厦门首试“设计暴雨”方法 城市变身强力海绵

 　　“大雨不湿鞋，暴雨不看海”，这是很多城市居民雨季的期盼。而在谈及城市内涝治理办法时，很多人会想到建设“海绵城市”。“海绵城市”是否能破解“看海”难题？离我们还有多远？作为2015年确定的第一批全国海绵建设试点城市之一，厦门也许可以告诉我们答案。

　　通过两年多的努力，在2016年暴雨日数和雨水总量都偏多的情况下，厦门却鲜少出现城市“看海”景象。这背后厦门尝试了哪些创新措施？是否对其他城市有借鉴意义？

　　“80后老堵污”变身“10后小清新”

　　未来一周厦门都有雨？局部地区可能有暴雨？现在，听到这样的天气预报，家住厦门思明区玉荷里小区的林女士再也不担心了。在融合“海绵城市”理念的老旧小区改造中，她所在的玉荷里小区成功变身为“海绵小区”，一改从前“逢雨必涝”的面貌。

　　今年70多岁的林女士是玉荷里小区的第一批住户，她回忆道，小区建于上世纪80年代，当年也似名字“玉荷”一般干净清新，但经历了30多年风雨后，也患上了老旧小区的通病--排水不畅，每到下雨天，污水淤积在小区路面上，居民们往往要在脏水中趟着走，不仅湿了鞋袜裤子，还要沾上难除的异味，令人苦不堪言。

　　去年起，为了解决这一问题，小区运用海绵城市建设技术的六字诀“渗、滞、蓄、净、用、排”进行了改造，新增了“海绵”设施--7个雨水花园，2个透水砖铺就的小广场，还有小区绿化带的植草沟。

　　据厦门市海绵城市办公室的专家介绍，这样一来，落入小区的雨水先是下渗或蓄积，多余的径流通过洼地或者透水带等“滞”留在地表，再多出的径流会引流至“蓄”水池，蓄水池的水可以通过“净”化后使“用”，以上手段无法消减的雨水径流最后再被“排”放至市政雨水管网。

　　倘若将小区的排水系统比作“胃”，改造前的玉荷里小区显然是对雨水“消化不良”；现在，有了“海绵”设施的帮助，小区消化能力提升，能“吃”下的水明显变多，积水成涝的问题自然大大缓解。根据测算，玉荷里改造后的整体设计可以消化年雨水径流量的70%，能够吸纳26.8毫米的降水，相当于把大雨直接降为了中雨甚至小雨。

　　谈到小区的变化，有居民兴奋地说，“我们'80后老堵污'小区也变成'10后小清新'啦！”而玉荷里小区的华丽转身，只是厦门海绵城市建设成果的一个缩影。

　　“海绵路”也是“花园路”

　　受亚热带海洋性季风气候影响，厦门的雨多集中在每年的3至9月，这期间常有暴雨等极端天气发生，短时降雨强度大，暴雨、大暴雨屡见不鲜；当暴雨发生时，如果大量的雨水不能及时就地渗入地下，就只能通过排水管道排掉，一旦超过排水系统的极限，就很容易造成城市内涝。

　　因此，对厦门来说，海绵城市建设技术六字诀中，如何让水更好地“渗”就成了最核心的要求。

　　厦门选择从雨水落下以后的第一站--路面来着手。如今，走在厦门的街头，你或许会被她多彩的路面所吸引：双溪公园的路是枣红色的，环岛路是米色的，海沧中学有大片灰色的沥青路面，而银湖桥及南门桥下穿通道则更加神奇，到了夜晚，路面就犹如披上了一件七彩霞衣，特别漂亮。

　　这些新式路面绝不仅只有颜值，更有着共同的优质内涵--“海绵路”。雨后枣红色的透水路面踏上去几乎没有湿漉漉的感觉，脚底下还很抓地，十分适合慢跑；米色的环岛路铺着陶瓷透水砖，不仅有高强度的透水性能，还防滑耐用；海沧中学内，大片灰色的吸水沥青地面能将倾泻而下的大雨吸收得干干净净；七彩荧光路面使用了聚氨酯彩色碎石，不仅具有高强度的透水性能，更是完全环保。

　　与传统的水泥路面相比，雨水落到新式透水路面后将迅速渗入地下，据厦门市政工程设计院的专业人士介绍，透水砖的渗水速度基本上可达到20毫米/秒，大大缓解了路面积水的情况。

　　除了透水砖，厦门市政部门还在道路设计上运用了其他'“海绵”巧思，以新景路为例，700米长的道路两侧，设置了大大小小11个“沉降式”雨水花园，这些花园不仅绿草茵茵，十分美观，而且通过内部的种植土壤层、砂层、砾石层等结构滞留、过滤、渗透雨水，蓄水有效深度可达40厘米。

　　从“小海绵”到“大海绵”

　　华侨大学的专家们研究发现，在路面百分百透水情况下，仍有大量地表水，所以靠路面透水和以小区为单位的“区域小海绵”，只能缓解内涝问题，不能根治。只有在全市范围内理顺地表水系统--湿地系统，实现“渗、滞、蓄、净、用、排”的良性循环，才能真正解决。

　　从试点工作实施伊始，厦门市委市政府就明确要求，今后厦门市新建城区应全面落实海绵城市建设要求，已建区域结合老旧小区改造、城中村改造，逐步推进“区域小海绵”建设；还要通过黑臭水体治理、易涝点整治等工作，在全国率先提出全市域海绵城市建设理念，完善“全市大海绵”建设。

　　海绵城市中雨水循环示意图。

　　翔安洋唐保障房片区的海绵城市建设，就很好地体现了这一点。在这一片区，雨水已经形成了一个完整的闭合循环系统：上游保障房小区里的雨水，经过雨水花园、植草沟等海绵设施的渗透、滞留、净化后，进入中游的湿地公园；在公园里雨水继续滞留、下渗、净化的过程，然后流入下游的鼓锣公园；鼓锣公园内不仅配套了下凹式绿地、透水园路等各种海绵设施，还有两个人工湖作为“大海绵体”，对雨水起到重要的调蓄作用；最下游还建成了一座每天6000吨处理规模的中水处理站，负责收集、处理整个片区产生的生活污水，经过处理后的中水通过泵站，可以浇灌绿化带和进行生态补水，实现水体循环。如今，鼓锣公园水清岸绿，不仅是会呼吸的“海绵体”，同时也是周边居民休闲锻炼的好去处。

　　依托“区域小海绵”与“全市大海绵”的有机结合，厦门实现了生态发展的良性循环。华侨大学形成以小流域为单元系统集成大海绵体系，全面实现海绵功能；同时实现了雨水全收集、污水全处理、对外零排放、中水全回用的绿色发展要求，日节水量达到1500吨。

　　气象助力量身定制“厦门模式”

　　中国水利水电研究院水资源研究所所长、中国工程院院士王浩认为，厦门在海绵城市建设和水生态文明建设领域已经走在了全国前列，在全市域做“顶层设计”的思路尤其令人赞赏。厦门的“顶层设计”，是把海绵城市建设看作对城市格局的一次重大长远的规划，清楚地认识到不能照搬国内外先进经验，而是要将海绵城市建设与城市的气候背景等要素结合起来，因地制宜开展建设。为此，厦门市委市政府特别邀请了气象专家林炳章教授参与规划设计。

　　林炳章教授接受中国天气网记者的采访。

　　作为住建部海绵城市项目中唯一的气象专家，林炳章教授曾在美国从事了30多年的相关研究。回国后，他研究了我国2600多个气象站点历年来的数据资料，发现50多年间，旱与涝的极值变化不大，但旱与涝之间的变化幅度关系很大，也就是说，随着气候变化，未来我们很可能经常遭遇旱涝急转的情况，这就对海绵城市的建设提出了更高的要求。

　　林教授认为，要想建设海绵城市，必须去研究一个城市在不同设计标准下、不同历时究竟会下多大的雨，暴雨的时空分布情况如何，这样才能合理地制定工程措施，设计工程尺寸。

　　根据厦门的气象历史数据，林教授带领团队开发出了“设计暴雨”方法。所谓“设计暴雨”，并不是指为某个地区设计一场暴雨，而是通过大量的数据计算和模拟，得出该地区50年一遇甚至100年一遇的暴雨究竟是什么样的水平，如果想应对这一场暴雨，海绵城市建设需要达到怎样的标准。根据厦门全面丰富的气象历史资料，团队对厦门的暴雨情况进行计算模拟，“设计暴雨”方法在厦门将在厦门完成自己在海绵城市建设领域的首秀，给厦门的海绵城市建设提供了更加精确的分析指导。

　　同时，林教授团队还绘制了厦门降雨频率图集，可以精准地指出，在某一场降雨过程中，厦门的什么位置发生暴雨的可能性更大、更容易发生洪涝，这对海绵城市建设的顶层设计也极为重要。

　　目前，林教授为厦门海绵城市建设度身定制的“厦门模式”气象辅助系统，已经得到了海内外专家学者的广泛关注。下一步，“设计暴雨”方法和降雨频率图集将被江苏和香港引入，继续为海绵城市的建设提供指导意见。