2020年,在深圳的福田紅樹林生態(tài)公園里,志愿者用紅外相機(jī)捕捉到了歐亞水獺的身影。此前,這一淡水生態(tài)的頂級捕食者已經(jīng)在深圳消失了十年。專家分析,歐亞水獺的回歸意味著公園建立起完整且健康的濕地生態(tài)系統(tǒng)。
在這背后,則是公園管理方為此推進(jìn)多年的海綿城市建設(shè):通過城市規(guī)劃建設(shè),充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實(shí)現(xiàn)雨水的自然積存、自然滲透和自然凈化。正是這些措施將雨水匯聚到公園唯一的淡水湖里,為歐亞水獺等野生動物提供生存所需,保障了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
在深圳,這些種類復(fù)雜的海綿項(xiàng)目超過4700個(gè),涉及單位廣、時(shí)間周期長,如何高效、科學(xué)的統(tǒng)籌管理?深圳市智慧海綿管理系統(tǒng)為此上線了,整合了福田紅樹林生態(tài)公園等本土經(jīng)驗(yàn),借助騰訊云的技術(shù)推動海綿城市的智慧化運(yùn)營。2021年8月底,這一項(xiàng)目被國家住建部評選為智慧水務(wù)典型案例。
融入深圳經(jīng)驗(yàn)因地制宜的引導(dǎo)海綿城市建設(shè)
從2020年6月啟動到現(xiàn)在,深圳智慧海綿管理系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行了一年多,由深圳市海綿城市建設(shè)辦公室牽頭建設(shè),騰訊云智慧地產(chǎn)團(tuán)隊(duì)及生態(tài)伙伴提供技術(shù)支持。深圳本土海綿項(xiàng)目的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和科研調(diào)查數(shù)據(jù)都被整合到了系統(tǒng)中,為全市的海綿項(xiàng)目建設(shè)提供科學(xué)、全面的指導(dǎo)和分析。
以福田紅樹林生態(tài)公園為例,占地38公頃的公園依海而建,園區(qū)內(nèi)只有海水,怎樣為這里的動物提供生存所需的淡水資源?公園的做法是,通過海綿項(xiàng)目建設(shè),把雨季充沛的雨水匯集到園區(qū)的藍(lán)云湖內(nèi),形成一個(gè)淡水湖。
要匯集、消納雨水,園區(qū)的綠地上種植什么就至關(guān)重要。公園管理者為此清理了園區(qū)內(nèi)惡性的外來物種蟛蜞菊、紅火蟻等,為本土植物鏈夾豆、綬草、小葉三點(diǎn)金騰出空間。這些植物適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?耐澇抗旱可以生長得更好,能有效的控制水土流失。
同時(shí),管理方在園區(qū)內(nèi)進(jìn)行了雨水徑流組織:通過修建綠色屋頂雨水花園、植被緩沖帶、綠色屋頂,鋪設(shè)透水混凝土、透水磚等各類海綿設(shè)施,將雨水匯集、引流到藍(lán)云湖等,超標(biāo)雨水再外溢入海。據(jù)了解,通過對自然雨水的利用,每年為公園進(jìn)行的生態(tài)補(bǔ)水多達(dá)40萬立方。
圖說:志愿者監(jiān)測到歐亞水獺的影像,由紅樹林基金會(MCF)供圖。
改造前,福田紅樹林生態(tài)公園只能監(jiān)測到一代蛙,產(chǎn)卵之后,淡水溪流都干涸了,它們也跟著消失。推進(jìn)海綿城市建設(shè)后,能保證藍(lán)云湖以及周邊的溪流等長期有淡水,蛙類的生存環(huán)境有了保障,數(shù)量在增長。野生動物如歐亞水獺等也跟著活躍起來。
現(xiàn)在,這些成功的海綿項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和理念都被借鑒和應(yīng)用,整合到深圳市智慧海綿管理系統(tǒng)中,開發(fā)出相應(yīng)功能:系統(tǒng)可以根據(jù)每個(gè)海綿項(xiàng)目所處區(qū)域位置的不同,和土壤、氣候等條件的差異,因地制宜的向建設(shè)方推薦透水磚、入滲管、雨水罐等各類海綿設(shè)施,處理雨水的排放、凈化、蓄存等。
比如,最常修建的雨水花園可用于匯聚、吸收雨水,并通過花園里植物和沙土的綜合作用凈化雨水,使之滲入土壤涵養(yǎng)地下水。智慧海綿管理系統(tǒng)可以在方案設(shè)計(jì)之初就介入,為建設(shè)方提供具體的建議,細(xì)致到雨水花園里該種什么植物以及種植的密度,或是周邊應(yīng)該鋪設(shè)哪種表層材質(zhì)和厚度的透水磚。
打通數(shù)據(jù)“煙囪”為海綿項(xiàng)目精準(zhǔn)建模
每個(gè)海綿項(xiàng)目牽涉的單位廣,修建時(shí)間長,如何打通各部門的數(shù)據(jù)“煙囪”,推動海綿城市建設(shè)?騰訊云為此打造了一個(gè)數(shù)字底座,讓不同部門在深圳智慧海綿管理系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。
通過這個(gè)數(shù)字底座,系統(tǒng)可以連接氣象、水文、規(guī)劃等部門的數(shù)據(jù)庫,并通過騰訊云的智能物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),接入海綿項(xiàng)目的各項(xiàng)數(shù)據(jù),建成海綿城市建設(shè)績效評估數(shù)據(jù)模型,全面監(jiān)測系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的水質(zhì)、徑流控制情況等。
比如,系統(tǒng)可以模擬計(jì)算出不同降雨條件下,各個(gè)海綿項(xiàng)目的評估數(shù)據(jù),以及項(xiàng)目區(qū)域的排水管道、雨水口等匯流情況,以此來預(yù)測該片區(qū)的海綿項(xiàng)目是否達(dá)標(biāo),或是可能遭遇的水浸問題。
騰訊云架構(gòu)設(shè)計(jì)師江相君介紹,未來接入的數(shù)據(jù)越來越多、越來越豐富,騰訊云AI也可以應(yīng)用到系統(tǒng)中,持續(xù)優(yōu)化其中的大數(shù)據(jù)分析模塊,使其能夠做出更精準(zhǔn)有效的預(yù)測和評估,并針對性地引導(dǎo)各方利用透水磚、智能雨水收集系統(tǒng)進(jìn)行改造,或是增設(shè)路面排水點(diǎn)位,助力城市內(nèi)澇的治理。
圖說:借助騰訊云的智能物聯(lián)網(wǎng)等各項(xiàng)技術(shù),深圳智慧海綿管理系統(tǒng)可以融合海綿項(xiàng)目的各項(xiàng)數(shù)據(jù),形成“海綿建設(shè)一張圖”。
另外,系統(tǒng)還融合了海綿城市建設(shè)項(xiàng)目全過程數(shù)據(jù)、海綿達(dá)標(biāo)片區(qū)績效監(jiān)測、易澇點(diǎn)情況、水體水質(zhì)等海量數(shù)據(jù),形成了“海綿建設(shè)一張圖”,方便政府管理部門能夠直觀、全面地掌控海綿建設(shè)情況。
現(xiàn)在,在系統(tǒng)上點(diǎn)擊進(jìn)入福田新洲河片區(qū),可以直接查看福田紅樹林生態(tài)公園海綿項(xiàng)目的評估數(shù)據(jù):年徑流總量控制率達(dá)到92%,即生態(tài)公園里的雨水都被有效利用起來,年均降雨總量的92%被下滲到綠地中、集蓄到淡水湖或是蒸發(fā)掉,剩下的8%排放到公園外。這一數(shù)據(jù)讓福田紅樹林生態(tài)公園成為深圳海綿城市建設(shè)的優(yōu)秀案例。
中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會海綿城市建設(shè)專業(yè)委員會常務(wù)委員翟艷云,也參與到深圳智慧海綿系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)中。他介紹,國內(nèi)的城市化進(jìn)程加速了城市地面硬化和水文特征改變。一方面,有城市發(fā)生內(nèi)澇;另一方面,又有城市面臨缺水危機(jī)。
深圳智慧海綿系統(tǒng)整合了本土的海綿城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和騰訊云的技術(shù)優(yōu)勢,希望推動的海綿理念是:在城市遭遇暴雨時(shí),用系統(tǒng)助力海綿項(xiàng)目的科學(xué)化和智慧化管理,推動各地塊就地消納雨水,從源頭削減洪峰。比如,引導(dǎo)房地產(chǎn)商在修建大型社區(qū)時(shí),正確的鋪設(shè)透水磚或修建雨水花園等,讓雨水就地滲透或是匯集利用起來,補(bǔ)給城市用水。而不是修建越來越大的排水設(shè)施,一股腦地把各地塊的雨水都往外排,增加市政公共排水系統(tǒng)的壓力,最終造成嚴(yán)重的城市內(nèi)澇。
截至目前,這一系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋了深圳的福田新洲河片區(qū)、光明鳳凰城等多個(gè)重點(diǎn)片區(qū),為深圳的海綿城市建設(shè)提供智慧化的評估分析報(bào)告,輔助城市管理者進(jìn)行科學(xué)管控。
2021年8月,國家住建部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心下達(dá)通知,因在水環(huán)境綜合治理上,深圳市智慧海綿管理系統(tǒng)形成了可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn),具有較好的示范引領(lǐng)作用,能夠?yàn)楦鞯厮畡?wù)發(fā)展提供參考,將該項(xiàng)目評為智慧水務(wù)典型案例。
