蔡旋
潛江市建筑設(shè)計(jì)院 湖北潛江 433100
美國是最早開始研究雨洪管理的國家之一,其后是澳大利亞、英國、中國和日本等國,該理論最初主要用于控制城市和農(nóng)村的面源污染,而后逐漸發(fā)展成為控制降雨徑流水量和水質(zhì)的生態(tài)可持續(xù)的綜合性措施,盡管各國關(guān)于海綿城市建設(shè)的核心內(nèi)容均是城市化背景下因地制宜的雨洪管理策略,但其表述卻不盡相同,研究情況也各有差異.因此,了解國際潮流和動(dòng)態(tài),掌握不同概念和系統(tǒng)的內(nèi)涵關(guān)系,則不會(huì)拘泥于其名稱,也可避免誤讀和誤解,從而系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)該理論,為我國海綿城市的理論研究和建設(shè)實(shí)踐提供技術(shù)指導(dǎo)[2]。
美國的海綿城市建設(shè)主要經(jīng)歷了“最佳管理措施”、“低影響開發(fā)”與“綠色雨洪基礎(chǔ)設(shè)施”3個(gè)階段.20世紀(jì)70年代,美國頒布了清潔水法(Clean Water Act)并提出了“最佳管理措施(Best Management Practices,BMPS)”,從最初的面源污染控制,發(fā)展為面源污染與地表徑流污染共同控制的綜合性措施Ml.1997年美國國會(huì)通過的《聯(lián)邦水污染控制法修正案》(Federal Water Pollution Control Act Amendment,F(xiàn)WPCA) 首 次 將BMPS理念納入立法層次.2003年將BMPS目標(biāo)擴(kuò)大為涵蓋雨洪控制、土壤沖蝕控制及非點(diǎn)源污染源的削減與控制等雨水綜合管理決策體系.BMPS主要是通過結(jié)構(gòu)性工程措施和非結(jié)構(gòu)性管理措施來阻止或減少污染物通過地表徑流進(jìn)入地表水或地下水,同時(shí)達(dá)到補(bǔ)充與回灌地下水的目的.20世紀(jì)90年代,美國喬治王子縣(Prince George’s County)與西雅圖 (Seattle)和波特蘭市 (Portland)共同提出了在BMPS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的城市雨洪管理新理念:“低影響開發(fā) (Low Impact Development,LID)”21 世紀(jì)初,在已有LID的基礎(chǔ)上發(fā)展為“綠色雨洪基礎(chǔ)設(shè)施(Green Stormwater Infrastructure,GSI)”,2010年美國環(huán)保總署將其定義為“綠色基礎(chǔ)設(shè)施(Green Infrastructure,GI)”,重點(diǎn)在于通過復(fù)合的綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系增強(qiáng)城市環(huán)境的適應(yīng)能力,同時(shí),美國政府還通過稅收控制、補(bǔ)貼與貸款等一系列的經(jīng)濟(jì)手段來鼓勵(lì)雨水的合理處理及資源化利用。
日本的海綿城市建設(shè)大致是以20世紀(jì)80年代為轉(zhuǎn)折點(diǎn),在此之前多是進(jìn)行大規(guī)模河道疏浚、拓寬、護(hù)岸與堤防建設(shè),在此之后則全面實(shí)施流域綜合治水對(duì)策.1976年,鶴見川流域遭遇臺(tái)風(fēng)襲擊,沿河4830戶被淹,由此,鶴見川“水防災(zāi)計(jì)劃委員會(huì)”成立,成為日本綜合治水對(duì)策先驅(qū)1977年,日本推出“雨水貯留”概念;1980年,日本提出“綜合治水對(duì)策特定河川計(jì)劃”,讓小區(qū)自行消納雨水,以恢復(fù)流域固有的蓄水、滯水能力.同步于歐美國家,日本在20世紀(jì)末開始推廣“雨水貯留滲透計(jì)劃”,致力于補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水、復(fù)活泉水和恢復(fù)河川基流Ml.隨后,日本修改了建筑法,要求大型建筑物和大型建筑群必須建設(shè)地下雨水儲(chǔ)存池和再利用系統(tǒng),日本對(duì)雨水利用實(shí)行補(bǔ)助金制度[3]。
徑流污染控制是海綿城市建設(shè)的重要目標(biāo),同時(shí),徑流污染也是一個(gè)世界性的水環(huán)境問題.美國環(huán)境保護(hù)署(USEPA)于2002年就已將該問題列為地表水環(huán)境惡化的主要來源,在11個(gè)污染源中,分別位列河流和湖泊中的第四位和第三位PU。2004年的研究報(bào)告還顯示:美國城市區(qū)域產(chǎn)生的雨水徑流污染已成為美國13%的河流、18%的湖泊和32%的河口的最主要污染源.此外,英國環(huán)境食品和農(nóng)村事務(wù)部(CDEFRA)的報(bào)告也表明,英屬23個(gè)浴場及約1000個(gè)水體的污染原因都是城市徑流污染,我國2/3的河流水環(huán)境由于7K徑流中的N、P污染物而導(dǎo)致功能退化,因此,控制城市徑流雨水中的N、P等污染物意義重大、本節(jié)將以海綿城市建設(shè)中最為常見的單項(xiàng)措施——雨水花園為例,針對(duì)N、P污染物闡述海綿城市對(duì)于徑流污染控制的研究現(xiàn)狀.
海綿城市讀前意碧措施之一,隹欺-多叫生物薄窗池(Bioretention S_yst.em/Oell),在日本稱為(Bain C 〇 urt)M.雨水花園:形成或人工挖掘的下凹式綠地,被甩吸收來自屋頂或地面的雨水,凹地表面可以種植一些植物,內(nèi)部可放置填料以提高滲水性能,并配以雨水的進(jìn)出口和溢流口,該系統(tǒng)利用植物、填料的蒸騰、蒸發(fā)和下滲等綜合作用減少外排雨水徑流強(qiáng)度,同時(shí)通過填料過濾、植物吸收以及微生物的轉(zhuǎn)化、與周化等作用去除污染物,使雨水得到凈化,并使之逐漸滲入蟲壤,涵養(yǎng)地下水,或使之以中水的方式是一種生態(tài)可持續(xù)的海綿城市建設(shè)單項(xiàng)措施。