Sponge City Construction · Инженерные отрасли
Город-губка (Sponge City) — это концепция, согласно которой город, подобно губке, обладает высокой адаптивностью к изменениям окружающей среды и способностью противостоять стихийным бедствиям, связанным с дождевыми осадками: во время дождя он впитывает, накапливает, пропускает и очищает воду, а при необходимости «высвобождает» накопленную воду и использует её. Суть концепции — переход от традиционной модели «быстрого отвода» к комплексному управлению по шести направлениям: «инфильтрация, задержание, накопление, очистка, использование, отвод», что обеспечивает естественное накопление, естественную инфильтрацию и естественную очистку дождевой воды.
Выдвижение концепции города-губки имеет глубокие реальные предпосылки. Быстрый рост уровня урбанизации в Китае, масштабное увеличение площади водонепроницаемых покрытий, нарушение естественного гидрологического цикла привели к частым городским подтоплениям, усилению загрязнения дождевого стока, снижению уровня грунтовых вод и другим проблемам. В 2013 году на Центральном совещании по урбанизации было чётко заявлено о необходимости «строительства городов-губок с естественным накоплением, естественной инфильтрацией и естественной очисткой». В 2014 году Министерство жилищного и городского строительства опубликовало «Техническое руководство по строительству городов-губок», в 2015 году были запущены первые 16 пилотных городов-губок, после чего концепция постепенно распространилась по всей стране. В 2022 году Министерство финансов, Министерство жилищного и городского строительства и Министерство водного хозяйства совместно инициировали работу по «системному общегородскому продвижению демонстрационного строительства городов-губок», что ознаменовало переход от пилотного этапа к этапу системного общегородского продвижения.
Сфера применения охватывает застроенные городские территории, новые городские районы, различные парки (промышленные, логистические), дороги и площади, здания и жилые комплексы, парки и зелёные насаждения, благоустройство водных систем и т.д. Для зарубежных генеральных подрядчиков концепция города-губки может быть интегрирована в EPC-проекты municipal roads, объектов жилищного строительства, благоустройства городских водных систем, развития промышленных парков и особенно актуальна для регионов Юго-Восточной Азии, Ближнего Востока и Африки, сталкивающихся с двойным вызовом — ливневыми подтоплениями и дефицитом водных ресурсов.
> Примечание: конкретные номера технических стандартов и актуальные программные документы следует уточнять в официальных документах Министерства жилищного и городского строительства и руководствах по подаче заявок демонстрационных городов.
Технический подход города-губки можно обобщить шестью иероглифами, образующими полную цепочку управления дождевой водой:
| Принцип | Значение | Типовые меры |
|---|---|---|
| Инфильтрация | Увеличение просачивания, пополнение грунтовых вод | Водопроницаемые покрытия, пониженные газоны, дренажные колодцы |
| Задержание | Замедление пика стока | Дождевые сады, биодренажные сооружения, зелёные крыши |
| Накопление | Аккумулирование дождевой воды | Резервуары, дождевые баки, пруды-накопители |
| Очистка | Очистка воды | Искусственные водно-болотные угодья, буферные полосы растительности, почвенная фильтрация |
| Использование | Повторное использование дождевой воды | Полив зелёных насаждений, мойка дорог, подпитка ландшафтных водоёмов |
| Отвод | Безопасный сброс | Каналы для экстремальных осадков, трубопроводная сеть |
Проектирование города-губки должно опираться на следующие основные показатели:
Сооружения города-губки размещаются на трёх уровнях: источник, транзит, терминальный объект:
Сооружения снижения стока у источника:
Транзитные сооружения:
Терминальные регулирующие сооружения:
Город-губка не заменяет традиционную дренажную сеть, а взаимодействует с ней. Малые осадки поглощаются на месте сооружениями города-губки, сильные ливни безопасно отводятся через трубопроводную сеть и каналы для экстремального стока. При проектировании необходимо учитывать:
При применении концепции города-губки в зарубежных EPC-проектах необходимо уделять особое внимание:
| Критерий сравнения | Китайская система города-губки | Международные стандарты (LEED/SITES) | Местные стандарты (на примере Юго-Восточной Азии) |
|---|---|---|---|
| Ключевая цель | Контроль общего объёма стока + снижение диффузного загрязнения | Устойчивая площадка + управление ливневым стоком | Преимущественно водоотведение и защита от подтоплений |
| Форма показателей | Коэффициент контроля годового объёма стока | Баллы за управление дождевой водой | Период повторяемости водоотведения |
| Предпочтения по сооружениям | Комплекс «инфильтрация-задержание-накопление-очистка-использование-отвод» | Зелёная инфраструктура + низкоимпактное развитие | Трубопроводы + аккумулирующие бассейны |
| Степень обязательности | Для демонстрационных городов существуют требования оценки | Добровольная сертификация | Преимущественно обязательные нормы водоотведения |
| Связь с генподрядчиком | Может быть интегрирована в EPC-проектирование | Может повысить рейтинг проекта | Обязательное соблюдение как минимум |
Ключевой момент: китайская система города-губки созвучна европейским и американским концепциям LID (низкоимпактное развитие), BMP (лучшие практики управления), WSUD (водочувствительное городское проектирование), но отличается большей квантификацией показателей и системностью оценки. В зарубежных проектах рекомендуется принимать местные обязательные стандарты за основу, а город-губку использовать как технологическую добавленную ценность и конкурентное преимущество.
Сценарий 1: Инфраструктура промышленного парка в Юго-Восточной Азии
При развитии промышленных парков в странах Юго-Восточной Азии вдоль «Пояса и пути» парки сталкиваются с одновременными проблемами подтоплений в сезон дождей и дефицита воды в сухой сезон. Согласно открытым публикациям, в некоторых парковых проектах с участием китайского капитала при строительстве дорог и заводских площадок применяются водопроницаемые покрытия, пониженные газоны и аккумулирующие резервуары, а дождевая вода используется для полива зелёных насаждений и мойки дорог, что снижает зависимость от внешних источников воды. В таких проектах можно использовать комбинацию «инфильтрация-задержание-накопление-использование» концепции города-губки, но с корректировкой масштабов сооружений в соответствии с местными характеристиками осадков.
Сценарий 2: Проект модернизации городских дорог в Африке
Некоторые дорожные проекты в африканских городах сталкиваются с проблемами скопления воды на проезжей части и недостаточного водоотведения после ливней. В публично освещённых проектах муниципальных дорог с китайским участием применялась замена традиционных бетонных кюветов травяными канавами и экологическими лотками, что снижает стоимость и улучшает ландшафтный эффект. Такой подход соответствует концепции транзитных сооружений города-губки и подходит для регионов с ограниченными возможностями эксплуатации.
Сценарий 3: Развитие нового города на Ближнем Востоке
В строительстве новых городов в засушливых регионах Ближнего Востока ключевое значение имеет ресурсное использование дождевой воды. Согласно открытым публикациям, в некоторых проектах новых городов на Ближнем Востоке применяются системы сбора и повторного использования дождевой воды, позволяющие аккумулировать скудные осадки для подпитки ландшафтных водоёмов. Это в высокой степени соответствует принципам «накопления» и «использования» города-губки, однако проектирование сооружений должно учитывать высокотемпературное испарение и песчано-пылевую среду.
> Приведённые сценарии ссылаются лишь на общепринятые подходы из открытых публикаций; конкретные названия проектов и суммы следует уточнять в официальных открытых источниках.
В1: Увеличит ли город-губка стоимость проекта?
Первоначальные инвестиции могут возрасти, однако за счёт сокращения масштабов трубопроводной сети, снижения потерь от подтоплений и экономии на водоснабжении при повторном использовании дождевой воды затраты полного жизненного цикла зачастую оказываются ниже. Конкретный прирост зависит от проекта и требует вариантного сравнения.
В2: Что делать, если заказчик зарубежного проекта не признаёт город-губку?
Рекомендуется принять местные обязательные нормативы водоотведения за основу, а сооружения города-губки предлагать как «снижение затрат и повышение эффективности» и «зелёное преимущество», убеждая заказчика местными успешными примерами и расчётами полного жизненного цикла, а не навязывая китайские стандарты.
В3: Можно ли применять город-губку на слабопроницаемых почвах (например, глинистых)?
Можно, но необходимо скорректировать типы сооружений. Когда инфильтрационные сооружения малоэффективны, следует делать акцент на «задержании, накоплении, использовании и отводе», применяя аккумулирующие резервуары, регулирующие пруды и травяные канавы, при необходимости — замену грунта на плодородный.
В4: Кто эксплуатирует сооружения города-губки? Что делать после передачи эксплуатации в зарубежном проекте?
Это ключевая проблема зарубежных проектов. Рекомендуется уже на стадии проектирования учитывать эксплуатационную реализуемость, отдавать предпочтение низкозатратным в обслуживании сооружениям и предоставлять руководство по эксплуатации при передаче и обучении. Конкретное распределение ответственности за эксплуатацию должно быть определено на стадии заключения контракта.
В5: Конфликтует ли город-губка с сертификацией LEED/SITES?
Не конфликтует, концепции созвучны. Сооружения города-губки обычно могут соответствовать баллам LEED за управление ливневым стоком и служить подтверждающим материалом для сертификации. Конкретное соответствие следует уточнять в актуальных официальных документах LEED/SITES.
1. Сначала изучите местные нормы, затем обсуждайте концепцию города-губки: законодательство страны по водоотведению, охране окружающей среды и водным ресурсам — это базовый уровень, город-губка — добавленная ценность; не допускайте смещения приоритетов.
2. Сначала оцените климат и почвы: в тропических ливневых зонах усилить задержание и отвод, в засушливых — накопление и использование, на глинистых почвах осторожно применять инфильтрационные сооружения, на песчаных — увеличить долю инфильтрации.
3. Приоритет низкозатратным в обслуживании сооружениям: возможности эксплуатации за рубежом неоднородны — травяные канавы, пониженные газоны и водопроницаемые покрытия в приоритете, зелёные крыши и сложные водно-болотные угодья — с осторожностью.
4. Выполняйте расчёт полного жизненного цикла: используйте данные о сокращении инвестиций в трубопроводную сеть, доходах от повторного использования дождевой воды, предотвращённых потерях от подтоплений для доказательства экономической эффективности заказчику.
5. Встраивайте эксплуатационное решение на стадии проектирования: чётко определите ответственность за эксплуатацию, периодичность и программу обучения, чтобы избежать ситуации «построено хорошо, используется плохо».
6. Активно используйте китайские демонстрационные примеры: ссылайтесь на открытые результаты демонстрационных городов-губок Китая как подтверждение технической компетенции, но поясняйте климатические различия.
7. Следите за обновлением номеров стандартов и политики: конкретные номера технических стандартов и требования к заявкам демонстрационных городов уточняйте в официальных документах Министерства жилищного и городского строительства и Министерства финансов.
8. Сотрудничайте с местными проектными институтами: в зарубежных проектах рекомендуется привлекать местные проектно-консультационные организации для обеспечения соответствия сооружений города-губки местным требованиям согласования и снижения регуляторных рисков.
---
> Отказ от ответственности: настоящий документ представляет собой отраслевую обобщающую интерпретацию и не является основанием для проектирования конкретных объектов. В части номеров стандартов, сумм проектов и деталей политики следует руководствоваться официально опубликованными документами.