借鉴日本海绵城市如何解决水的问题

日本开始智慧城市建设的时间较早，成就在亚洲首屈一指，同时，作为邻国，日本的智慧城市经验也是最适合中国借鉴和学习的。中国城市中心与日本日建设计联合推出了“智慧城市日本名家谈”系列连载，每期邀请一位日本智慧城市专家，就日本智慧城市建设进行解读分析，从而体现出原汁原味的日本式智慧城市的实现方法，以飨读者。

智慧城市的实现方法

第22期　健全水循环体系的“海绵城市”

近年来，由于全球气候变暖和热岛效应，暴雨频繁。在地面几乎被沥青和混凝土覆盖的城市中，雨水不能完全直接渗入地下只能流走：超出排水处理设施处理能力的积水和河流泛滥等洪涝灾害逐年增加，有增无减。洪涝灾害使城市功能在顷刻间处于瘫痪。由于许多中小城市和乡镇的上水道和下水道建设滞后，经常会发生水质污染与水资源枯竭等问题。解决这些水相关问题，建设具有良好弹性的基础设施是今后智慧城市建设的首要任务。当今倍受注目的是“海绵城市”这个概念。

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解决城市水灾问题已刻不容缓（年、河流泛滥时被洪水淹浸的福岡县博多车站）

（出处：国土交通省九州地方建设局HP）

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全球气候变动及快速的城市化造成水灾频发和规模扩大

雨水的储存、净化和利用

所谓海绵城市就是将地表面的雨水如同海绵一样吸入地中，储存起来，然后将其与生活排水一起净化再进行利用的系统。年10月，中国住房城乡建设部发布了?海绵城市建设技术指南?导则，在全国各地扩大推广。而且，李克強总理还在国务院常务会上提出了加快海绵城市建设的指示，如今，中国正掀起一股海绵城市建设的热潮。

海绵城市不仅能促进城市基础的強靭和完善城市功能；还符合新型都市化规划所提倡的以人为本、节能、节约资源的政策。此外，海绵城市建设还有待于搞活地区经济。

“海绵城市建设的目标是“滲、滞、蓄、净、用、排”，日本土木设施设计事务所日建设计城市工程公司环境规划部技术长福寿真也说道。“以往的中国城市，只注重于雨水的“快速排放”。但是，海绵城市建设，除了下雨时外，还要掌握晴天时水的收支情况，有必要要制定多边策略”

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海绵城市与以往城市的排水方式比较

（出处：编制加工引自住房城乡建设部「海绵城市建设技术指南」年10月）

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中国政府发表的海绵城市建设示意图

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海绵城市建设的六大关键词

健全水循环体系的LID模式

福寿环境规划部技术长建议的海绵城市建设发展方向是：１）为减轻浸水灾害和确保日常使用水量，应加强使雨水渗透、滞留、慢排的城市建设。２）为确保优质安全的水质、减少污染物质、不排放有害物质。３）不浪费水、有效利用水。４）营造生物可持续生息、人可舒适生活的滨水和绿化环境。

“日本也在二战后的高度经济增长和快速城市化进程中，遭遇了水质污染和洪涝灾害。正是从这一反醒中，举国上下一致致力于构筑健全的水循环体系。我们在减轻对下水道管依赖，实现环境低负荷的LID（LowImpactDevelopment／低影响开发）模式※方面拥有丰富的经验和业绩”。福寿环境规划部技术长将健全的水循环定义为“对人类社会活动和环境保护来说不可或缺的水的功能，应在适当平衡的基础上，得以保障的状态”。“对雨水的LID，有在地下建设雨水蓄存设施及在人行道和车行道采用透水铺装等各种方法。我相信日本在这方面的专门技术能对中国的海绵城市建设有所贡献”

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对雨水的LID应对案例

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不能把水循环与水环境分开来考虑

(出处：高松市水循环健全化规划年)

水量与水质的统一管理

从家庭等排出的污水与雨水用一根管道收集的合流式下水道，降雨时，当雨量超过一定径流量时，雨水与污水混杂在一起流入河流与大海，易造成水质污染的原因。“日本现在大多采用先将水存留在积水池，然后在污水量减少的夜间和晴天再一点一点送往处理厂处理。”福寿环境规划部技术长说道。

此外，污水只要适当地进行处理可以变为资源。在经常出现干旱缺水的福冈市，除了进行通常的污水处理外，再经过再生处理设施的混凝沉淀处理和臭氧处理等成为再生水。作为用于洗车、洗厕所、浇灌树木等的中水道，在上水和下水管之外，另外设置了中水管。“对水进行量和质的统一管理至关紧要”福寿环境规划部技术长说道。

日建设计城市工程公司还参与了中国新城保护水质的总体规划编制工作。“对围海造地建成的新城区，提出了在岸边种植芦苇减弱水流，使污垢沉降在水底，让附着在芦苇的细菌分离污垢的植被净化设施的建议。以及为保持人工水渠等水质，控制水闸将淡水排入大海的建议”。建设注重生态系的水环境一定能对智慧城市的可持续性作出大的贡献。

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（参考：广岛市HP） 　　 　　

合流式下水道改进后的示意图

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中国围海造地建成的采取保护水质措施的研究案例

不让城市受集中性暴雨的袭击

该如何解决年年増加的水灾呢？在因气候变动无法预料的洪水风险不断增加的当今，仅靠整治河流并非万全之策。“日本早在30年前就开始致力于在河流流域各处设置蓄水设施与调节池，将水暂时储存起来的举措”日建设计城市工程公司环境规划部兼CM?防灾部规划主管齐藤贵裕说道。“日建设计城市工程公司规划设计的案列之一、大阪市区的土佐堀至津守干线下水道。干线水路不仅可将雨水送往水泵厂，还可将其暂时储存在管内，在晴天时再送往水处理设施”。

齐藤环境规划部设计主管还说，除了建设基础设施等硬件对策外，使用分析工具评估灾害风险，编制疏散计划等软件对策也是必不可少的。“城市的高度化孕育了地下空间浸水的新风险。我们对东京站周边通道及大阪梅田地下商业街等地下空间作了浸水模拟实验，具体地预测可能从哪里浸水、哪些区域会浸水，为制定疏散计划和BCP（业务连续性计划）发挥了作用”。

据说最近承接的项目中，有关大规模工厂等产业设施的浸水风险评估及如何采取应对措施的建议增多了。“在发生洪水和海啸时，怎样将受害降低到最低点，是否应该停止操作。对BCP（业务连续性计划）来说，采取浸水对策可以说是一项非常重要的任务”

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日本正推进综合流域对策

（出处：国土交通省资料）

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大阪市土佐堀至津守干线下水道。利用地下空间暂时蓄水。

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分析产业设施的浸水风险，采取对策

海绵城市的构造和技术流程是一个复杂而又系统性的流程，需要有丰富的经验和建设业绩。“建成后，必须对基础设施是否正常运行，是否发挥预期效果进行监控。如没能发挥预期效果，还需找出症结所在，并提出改进措施”福寿环境规划部技术长说道。

在海绵城市的规划、建设、管理过程中，希望能导入日本在水环境保护和防灾方面长期积累的专门技术。

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