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車伍:北京建筑工程學院城市雨水系統與水環境省部共建教育部重點實驗室教授。
您覺得目前中國城市雨水管理的認識處于一個怎樣的階段?
車伍(以下簡稱車):正處在一個大的轉變初期,但整體上還很落后?;绢愃朴?0世紀七八十年代,一些發達國家開始認識、重視城市雨水問題的時候。中國城市雨水管理領域,從科學研究、工程技術、法規標準、管理和相關產業等整個體系來看,與一些發達國家相比應該說有30年的差距。當然,在一些學術研究、工程應用和局部領域可能跟國外沒有太大的差別,與國際的交流也非常頻繁。
我國城市對待雨水基本上還是按照老的排放模式在做,核心就是“排”。但控制或管理好城市雨水需要從多個方面入手。比如我們所說的三年一遇、五年一遇,這是指大暴雨,是排放和防澇安全需要重點考慮的。而雨水利用和水質控制,一般并非針對大暴雨,而是主要針對中小降雨。這兩者有聯系,但不能混為一談。傳統的雨水處理方式認為用管道、排洪溝盡快把多年一遇的暴雨徑流從城市排出去就是安全,對大量中小雨的水質水量、減排利用、污染和生態等問題卻很少關注。中國還處在城市化快速發展期,基礎設施和水利工程建設投入很大,雨洪問題應該趁著這個時機解決好,再過三五年或更長時間來考慮、解決這些問題就太晚了,代價也太大。
您認為我們現在最大的短板在哪兒?
車:直接看,最大的短板可以說是沒有國家和地方層面的法律法規、規范標準來約束和控制。現在越來越多的城市管理者和科技人員意識到雨洪是一個重要的問題了,但是對新建項目卻沒有對削減徑流及其污染控制方面的任何要求,設計和建設單位想應用新型雨水技術的時候,也沒有相關的法律法規、設計規范來依循。
要解決好城市雨洪問題,沒有相應的法律法規和規范標準是不行的,但它們又不是憑空產生的。當城市發展到一定階段,主要關注點就會從污水(也稱為點源污染物)控制逐漸轉移到雨水徑流污染(也稱為非點源污染)控制。比如美國,自從20世紀70年代開始重視城市雨洪問題后,經過幾十年的積累和舉國的投入與研究,才逐漸形成現在的體系。在20世紀70年代初,美國環保局就在全國開展了一個1.2億美元的雨水項目,那是第一次大規模的城市徑流污染方面的研究,一直到現在還在進行持續、廣泛和深入的研究和推廣。因此,歸根結底,我們的短板實際上是研究整體處于落后、滯后的水平,缺乏長期積累的科學基礎和技術儲備。
但您講到我們的研究現在已經與國際接軌了?
車:前沿的一些研究與國際是比較接軌的,但是我們只是一個小團隊,還有北大、清華、同濟等院校和一些設計院所近年來也在開展這方面的研究??墒菑娜珖鴣碇v,還遠遠不夠。中國那么大,全國那么多有給排水、環境工程等相關專業的大學,以及城市的管理部門、建設和工程單位,大家還沒有形成一個共識,遠沒有全方位的接軌。而且,我們區域性差異非常懸殊,排水基礎設施和水環境方面的問題如此突出,所以,要實現現代意義上的城市雨洪管理還任重道遠。
從氣候條件、社會和政策這些環境來說,中國與歐美都是很不一樣的,您認為哪些經驗是可以適用于中國的呢?
車:應該說所有的經驗都是可以借鑒的,就是他們今天面對或曾經遇到過的問題,他們所建立的理念、方法、思路、技術,甚至法規政策、宣傳教育及市民參與,其實都可以借鑒的。只不過在應用的過程中要針對中國的實際情況。同樣,在中國,同一個雨洪管理的技術措施,在北京、上海、深圳,甚至貴州、新疆都是可以應用的,但在具體應用的時候—比如說具體的計算、措施和參數的選擇—要根據每個地方甚至每個項目的特定條件來制定。我們在各地推廣應用新的技術、解決當地的問題時就經常遇到這方面的質疑,還有來自不同專業方面的質疑和抵觸,我們急需克服“理念障礙”、“傳統障礙”、“專業障礙”、“法規與標準障礙”。
近年來,我國城市—尤其是發達城市,雨水系統的問題暴露得越來越突出,造成巨大的災難和惡劣的社會影響。中國與一些發達國家是有所不同,我們太多的城市嚴重缺水,所以我們對雨水利用應比他們更加重視。比如美國(大部分城市)、新西蘭的雨洪管理也包含雨水利用,盡管他們不缺水。此外,我們的城市徑流污染更為嚴重,發展和環境的矛盾更尖銳,這些都是特殊性問題,但只能說明,更需要重視雨洪綜合管理。
面對中國城市缺水的現狀,雨水花園等措施是不是在我國就不太適宜?我們是否該用不一樣的理念和措施來解決中國的問題?
車:恰恰相反,這些措施在我國大有用武之地,因為它們具有保水(補充地下水)、凈化、緩解水澇和很好的景觀生態等多功能,相對“灰色的”基礎設施更節省投資、具有更高的綜合效益。任何地區的水問題都有其特殊性,但我想不出有什么本質上不同的“模式”。在當代城市里共性的問題是什么?共性就是現代雨洪管理應該是綜合性的,以實現城市良性水循環為總目標,包括要解決水質問題、洪澇及安全問題、缺水和地下水的問題,還包括整個城市景觀和水環境生態的問題。這些問題在每個國家、每一個不同的地區都存在,只是當地具體條件、體現的主要矛盾可能有所不同。
雨洪管理對雨水專家的要求很高,需要多方面的背景知識。
車:是的,雨洪管理是一個跨專業、多學科交叉的領域,它涉及到大的水利工程、給排水、環境工程、城市規劃、建筑學、水土保持和水資源,還有景觀和道橋等專業,因為它需要從各方面來實施,需要各專業的共同努力,以實現多種目標。
就像俞孔堅教授講到的,這是一個關乎我們生存的問題。這是有血的教訓的,濟南前幾年那次特大暴雨就死了30多人。而這恰恰不僅僅是天災,還有“人禍”的因素。盡管要將水澇災害完全消除是不可能的,但是在盡量減少它發生的頻率,或是減少發生時帶來的損失方面,我們應該能做得更好。濟南那次事故之后我們去考察,發現就是在城市快速擴張的時候未能很好地解決雨洪系統的問題。濟南的老城毗鄰黃河,黃河堤壩和水位都很高,老城區的雨水難以外排,新城向南山的擴張又帶來徑流量的大幅度增加,原本可以在大片山區滯留的雨水在暴雨時都迅速地變成了“馬路洪水”,一些車被沖翻了,在下游商場等區域形成嚴重水澇,造成典型的“洪—澇”雙重災難。如果在城市建設過程中能實施現代雨洪管理理念和措施—也就是像一些發達國家要求的那樣—達到開發建設后產生的徑流總量和峰值不超過開發前,這樣當遇到天災時(那次是超百年一遇的暴雨,不發生水澇幾乎是不可能的),災害就不會那么嚴重。
那么景觀在這個領域里扮演著怎樣的角色?是最后表現形式的一種裝飾嗎?
車:當然不是!雨洪管理從涉及的知識結構來看是專業性很強的,雨水處理和水質保障涉及的化學、微生物學、處理技術;排水系統、水量計算和設施規模涉及的水文學和水力學;此外,還涉及許多土建施工、裝置、材料結構等等,這些是應該由給排水或環境等專業工程師來完成的。但另一方面,除了傳統城市排水設施大多在地下,現代雨洪管理設計主流—綠色雨洪基礎設施(GSI,Green Stormwater Infrastructure)、LID設施—全是在地面上的,這是與土地利用分不開的,而且這些設施應該且必須被合理地安排在綠地和開放空間中,所以景觀設計在其中擔任了非常重要的角色。
你去讀俞孔堅等翻譯的《景觀規劃的環境學途徑》(Landscape Planning Environment Applications)一書,里面有七八章的內容是在講述與雨洪管理相關的內容。在美國,包括哈佛大學在內的很多學校的景觀專業都開設有雨洪方面的專門課程,美國景觀設計師的職業考試也有雨水設施設計的內容。所以景觀設計師、城市規劃師也要像美國的從業者一樣,要理解雨洪的概念、基本的手段,并融合到自身的工作中去。
中國城市規劃設計研究院的楊保軍在一次城市雨洪學術報告會上也指出,一些城市規劃師都把水的問題當成一個配角,城市規劃先做完了,水的相關規劃再來配合一下。他認為應該反過來,要在規劃前期的時候就應該將水,尤其是雨水系統的內容考慮進來。
我們現在也的確看到很多標榜成綠色建筑和濕地公園的項目,這些項目真正起到了城市雨水管理的作用嗎?
車:不只是一些濕地公園,還包括一些城市的雨水利用項目、生態保護區、綠色建筑項目,在關于雨水管理和雨水資源利用方面做得很不到位,在方案設計、功能體現、參數選擇方面可能缺乏科學性,造成方案不合理、規模偏大、投資浪費和污染隱患等等問題,最后雖然戴了一頂“綠色”或“生態”的帽子,但本質已經相違。比如一些大型的濕地沒有明顯的滯蓄雨洪的功能,也沒有很好解決徑流的污染;一些雨水利用工程主體構筑物規模過大,造成閑置和浪費,100年都收不回投資;還有一些綠色建筑項目,在特定條件下硬性要求回用雨水,但回用那么多雨水可能本身就是不合理的方案,采用直接下滲可能是更經濟、更適用、更高效的方法。所以,一些相關規范標準如《綠色建筑評價標準》、《公園設計規范》、《城市綠地設計規范》、《室外排水設計規范》和《城市道路設計規范》等,進行修編時,應該合理增加這方面要求和量化的內容。我們正在承擔一些相關研究課題,希望三五年之后能帶動一系列規范標準的修訂,使之更趨完善。
在美國有低影響開發、在澳大利亞有水敏感城市設計、在英國有可持續排水系統,這些設計原則的優勢分別是什么?
車:2011年我在巴西參加“第十二屆城市排水國際會議”(The 12th International Conference on Urban Drainage)時,其中一個論壇也在討論這個話題,國際上的專家們也為這個問題困惑。這幾個概念側重還是有所不同的,因為每個國家面臨的特殊問題、發展過程不同,所以各國學者針對自己國情提出的概念會有一些差異。
例如美國最早提出的BMP(Best Management Practices,最佳管理措施),這一概念是在20世紀70年代美國發現城市徑流污染很嚴重的時候提出的,它早期的主要目的是處理徑流污染,基本屬于終端處理方式。在20世紀90年代又提出LID并得到廣泛采納,因為在實施BMP過程中發現,當城市基礎設施、空間布局都完成以后,再來做徑流控制非常困難,而且費用非常高。LID就提出要在項目啟動時就考慮徑流問題,強調分散式源頭控制,就是從徑流產生的源頭—道路、廣場、停車場等這樣的場地開始實施,控制徑流量和水質。“源頭”還有另一層含意,是在項目的規劃設計階段處理好雨水問題。
澳大利亞的WSUD,涉及的城市水問題就很廣泛了,不只有雨洪,還有城市污水、再生水、飲用水。嚴格地說,WSUD是一個更龐大的系統,但如果看WSUD的文獻和報告,會發現其中雨水系統還是核心,WSUD有時甚至成了澳大利亞的雨水管理系統的代名詞,一方面說明雨水系統的重要性,另一方面也是因為其他水系統都相對固定和成熟。
英國的可持續排水系統則主要是針對城市傳統、落后的灰色基礎設施而言的,對傳統的城市排水系統所做的改進,也是要實現下滲、回用、減排、水質控制等目標,使排水系統體現可持續性。
所以,這些概念既有差異也有共性,殊途同歸。我也注意到,德國和日本這兩個特別務實的國家在國際上也沒有什么叫得響的“概念”,但他們在城市雨水管理方面做得也非常好。所以有時候也不用太在意概念叫什么,關鍵看你怎么做,怎么解決好自己的問題。
一個積極有效的城市雨水管理系統,它應該是怎樣的?
車:我認為在城市尺度上應該是傳統措施加上新的綠色措施,以實現雨洪控制利用和城市良性水循環的綜合目標。不應過于保守,也不要過于激進,應該強調因地制宜。在不同的自然條件、氣侯條件及項目的具體條件下,怎么科學地實施雨洪管理是一個比較大的挑戰,也是我們經常遇到的難題。經常有人說,雨水利用只適合南方地區,那里雨水多;而另一種聲音會反過來說,雨水利用應該在北方應用,因為北方缺水。類似的悖論還有很多,都是因為僵化、片面地看問題。其實就城市水循環和雨洪管理而言,從理念和方法上都是放之四海而皆準的。無論南方北方,雨水都是構成地表和地下水資源的基本要素,也是城市水循環系統中的關鍵環節,而城市的開發建設又必然對之造成嚴重的干擾和影響。所以,因地制宜地善待它是如此之重要!
原文摘自《景觀設計學》2011,(06),總20期:51-53
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