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灰色与绿色相结合的基础设施如何营建?
350 2017-08-22 黎承源



随着城市化的快速发展及城市人口的不断增加,传统的“灰色”城市雨洪基础设施面临各种挑战,结合具体案例,探讨海绵城市建设中绿色基础措施与传统的灰色雨洪基础设施相结合的重要与必要性,对目前我国城市发展存在的诸多问题具有借签意义。


一、灰色基础设施与绿色基础设施


灰色基础设施与绿色基础设施并不是一个新的概念,但随着海绵城市建设的推进,被越来越多的提及。近年来环境保护意识的增强和生态型基础设施的建设要求,国外一些学者将生态化绿色环境网络设施分离出来,归类为一种新的基础设施——绿色基础设施,而将其他常规基础设施称为灰色基础设施。


灰色基础设施(Grey Infrastructure)


是传统意义上的市政基础设施,以单一功能的市政工程为主导,由道路、桥梁、铁路、管道以及其它确保工业化经济正常运作所必须的公共设施所组成的网络,具体到排水排污方面,其基本功能是实现污染物的排放、转移和治理,但并不能解决污染的根本问题,建设成本高。


绿色基础设施(Green Infrastructure)


是上世纪90年代中期提出的一个概念,由河流、林地、绿色通道、公园、保护区,农场、牧场和森林以及维系天然物种、保持自然的生态过程、维护空气和水资源并对人民健康和生活质量有所贡献的荒野及其他开放空间组成的互通网络。具体到排水治污方面,绿色基础设施是通过新的建设模式探索,催生和协调各种自然生态过程,充分发挥自然界对污染物的降解作用,最终为城市提供更好的人居环境。


二、具体案例


(一)

“绿色”与“灰色相结合”


在考虑城市雨洪基础设施时,不应该将两种设施按颜色区分对立,而是应结合当地具体情况,考虑不同的自然与社会环境条件,在切实可行的情况下,将这两种方法纳入一个适合经济、环境和社会效益的可持续雨洪管理方案。


1

灰色骨架绿色纽带

——美国威斯康星州密尔沃基市



密尔沃基市坐落在密西根湖畔,居住和工作人口超过100万人,是威斯康星州(Wisconsin)最大的城市。该市的雨污管理有100多年的历史。灰色系统包括超过5000km的排水管网、渠道,储水量达190万m³的地下深隧多座污水处理厂、地上与地下蓄滞设施以及排水泵站等,是该市雨洪管理的“灰色”骨架。然而,该市的排水系统不能满足需求。每逢降大雨,内涝时有发生,污染密西根湖及附近水系。


该市改变政策,开始征购未开发的洪涝多发土地——天然“绿色海绵”。该市称其为“绿色纽带计划”。将这些土地改建成雨水或湿地公园,林地、草场等自然保护区,发挥自然净化、生态保护、蓄滞洪水,防止下游洪涝,保护自然资源等功能。


2003年以来,该市逐步采取源头和街区LID措施。该市还注重维护已有的灰色设施,并适当兴建完善必须的管网系统;如,该市将对一些老旧管网系统进行改造,增加管内衬砌,可以延长使用年限至50年之多。


密尔沃基市的LID措施


该案例基于流域综合管理,在现有的灰色雨洪基础设施之上融入GI措施,注重雨洪管理设施的整体性及灰色与绿色的连接、多功能机可持续性,可为我国海绵城市建设提供借鉴。


2

社区尺度灰绿结合

——美国内布拉斯加州(Nebraska)奥玛哈市艾尔穆社区


奥马哈老城区运行了60多年的合流制排水系统一直困扰着当地居民。经多家咨询公司和公共管理部门的仔细评估,市政府决定投资兴建、改建大量的灰色设施,同时在适宜的地方尽可能采用绿色设施。近年来,该市倡导的绿色建筑、绿色街道计划均取得很好成效。该市拟修建、改建的灰色雨洪设施包括:局部地区雨污分流,修建深隧,修建2个超流量污水处理厂,改造现有污水处理厂、排水主管道、排水泵站等,修建多个地下蓄水池,修建大型排水管道。


艾尔穆公园雨洪分流工程于2012年春季完工。该工程包括源头、街区的LID设施、传统的社区排水管网和末端生态蓄滞渗排设施。


该案例利用旧城改建之际融入GI措施,注重自然和谐,充分发挥绿色设施的蓄、滞、渗、净、排的多种功能,为我国旧城改建中融入海绵城市建设理念提供了示范。



以上2个案例显示,城市雨洪管理并不是灰色和绿色措施的竞争,或场地与流域管理的对立。只有和LID结合,由“绿色纽带”贯穿,最终和流域自然系统连接成整体,才能发挥最大效益,形成完整的、灰色与绿色结合、局部与整体连接的可持续城市雨洪管理基础设施。


(二)

兼顾艺术与休闲


1

集娱乐休闲与雨洪蓄滞于一体

——荷兰鹿特丹市的本森雨洪广场


为解决雨季暴雨成灾的问题,荷兰鹿特丹市采取了一系列措施,其中最具创新的是修建雨洪广场。该广场由3个蓄水池组成,雨洪广场不仅解决了附近社区的洪涝问题,还为居民提供了休闲娱乐场所。


该案例将雨洪管理功能融入城市娱乐休闲设施,即突破了土地奇缺的局限性,又能提高城市景观多样性,同时构建了雨洪设施相互连接的整体框架。此外,作为城市娱乐休闲设施之一,该雨洪广场的运行维护经费来源可以落实,保障了其可持续性。





2

污水处理艺术化

——加拿大多伦多舍博恩公园


舍博恩公园建于一片工业废弃场地上,地势低洼,雨季时附近城区合流管网溢流的污水通常集积在这里。设计人员综合考虑城市建设、景观设计、住房开发和公共设施,将污水处理与景观建筑,工程和公共艺术融于一体,修建了世界上第一个融污水处理于城市园林中的艺术奇观


该公园的地下修建了雨污蓄滞沉积净化设施。地面径流由排水管网收集后排入地下沉积设施,进行固体悬浮质沉淀。澄清的水输送到设置于一座公共亭台地下室的紫外线水处理设施。


该案例不仅将雨洪管理功能融入城市娱乐休闲,还突出体现了其艺术价值。地下-地上相结合的污水处理方式增加了多功能特性,保护了水质;其高超的艺术设计提高了城市景观美感,成为北美景观热点之一。



(资料来源:清华同衡规划播报)



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