海綿城市建設(shè)研究進(jìn)展與若干問題探討

湯 磊

克拉瑪依市建設(shè)局

海綿城市建設(shè)研究進(jìn)展與若干問題探討

湯 磊

克拉瑪依市建設(shè)局

中國正面臨著嚴(yán)重的洪水災(zāi)害和水資源短缺的問題，城市建設(shè)的不合理造成進(jìn)一步的環(huán)境失衡。為建立完整有效的水安全管理系統(tǒng)，促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用，結(jié)合新的雨洪水利用和經(jīng)營理念，提出了海綿城市建設(shè)的新觀點(diǎn)。通過對(duì)海綿城市定義、發(fā)展要求、途徑、發(fā)展現(xiàn)狀及國內(nèi)外已有建設(shè)成果的分析研究，得知海綿城市建設(shè)應(yīng)用取得良好效果，必須進(jìn)一步推廣海綿城市建設(shè)和城市雨洪水管理模式轉(zhuǎn)換。

海綿城市建設(shè)；可持續(xù)發(fā)展；資源管理

1　海綿城市的內(nèi)涵

我國城市化進(jìn)程的高速發(fā)展，以及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升，使得人們對(duì)城市建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)也越來越高。大規(guī)模的建設(shè)導(dǎo)致城市的熱島效應(yīng)，同時(shí)也使城市面臨諸多“水”的問題，例如城市內(nèi)澇頻頻出現(xiàn)、水資源大量流失、生態(tài)環(huán)境惡劣等。為解決此類問題，國內(nèi)外專家學(xué)者先后提出了“雨水收集”、“低影響開發(fā)”（LID）、綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施（GSI）及水敏感性城市設(shè)計(jì)（WSUD）等理論，在此基礎(chǔ)上，“海綿城市”理論被適時(shí)地提出。“海綿城市”是指城市在功能上如同海綿一樣，在城市面臨氣候環(huán)境變化和自然災(zāi)害等情況時(shí)，可以如同海綿一樣發(fā)揮良好的“彈性”作用，

通過吸水、蓄水、滲水、凈水的過程對(duì)雨水進(jìn)行有效地處理，在雨水匱乏等情況出現(xiàn)時(shí)，如果需要用水，可將儲(chǔ)蓄的水“釋放”出來，從而進(jìn)行再利用。“海綿城市”放棄了過去以往的利用排水管道對(duì)雨水進(jìn)行排放的管理模式，將綠地、公園等作為海綿體，綜合利用建筑、廣場(chǎng)、道路、水系等基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，通過滲水、滯水、蓄水、凈水、用水、排水等措施，統(tǒng)籌緩解城市內(nèi)澇、水資源流失等問題。由此可見，“海綿城市”的建設(shè)是未來城市規(guī)劃的工作重點(diǎn)和方向。

2　海綿城市建設(shè)的理性分析

2.1從城市中土地海綿性能的能力的局限性分析。土壤具有容納水調(diào)節(jié)水分的能力，在防洪減災(zāi)方面具有重要的作用。在海綿城市的建設(shè)中城市土壤的海綿性能能力的高低直接影響了城市多余水分的排放。在一塊固定的面積上，土壤吸水能力和蓄水能力不是無限的，存在上限極值。土壤的蓄水能力取決與土壤之間的孔隙度，土壤的性質(zhì)、厚度、干燥程度和地表徑流速度。一般來講，土壤性質(zhì)、厚度、干燥程度都由大自然所決定，而人為可控的主要是地表徑流，這是海綿城市土地設(shè)計(jì)方向的基本原理。在《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中指出“海綿城市建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)?！钡陀绊戦_發(fā)雨水系統(tǒng)，既生態(tài)排水系統(tǒng)，又稱“小海綿”，城市雨水管渠系統(tǒng)又稱“中海綿”。超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)，既城市防洪設(shè)施又稱“大海綿”。顯然，只有“小海綿”是真正的海綿，后兩者都是相關(guān)部門的硬件工程。因此我們從海綿城市的基礎(chǔ)土壤吸水方面分析就應(yīng)該考慮到，綠化率直接影響土壤吸水能力，城市中土壤吸水蓄水凈水能力如何在建設(shè)中發(fā)揮作用，如何在必要的時(shí)候釋放多余的水分，會(huì)不會(huì)對(duì)周邊及未來造成影響。在人少地多的國家，城市綠地可到達(dá)三分之二左右，在這樣的地方多接收雨水是可能的，因?yàn)橛晁廴镜臐舛瓤梢暂^小，單位面積綠地的雨洪徑流負(fù)荷增加不太大，再輔以一些源頭的緩沖措施凈化措施可以達(dá)到海綿城市所需達(dá)到的目標(biāo)。然而在我國，土地面積大，各地城市差別極大，除了在干旱缺水地區(qū)（如北京）適宜建設(shè)海綿城市，在其他很多地方并不適宜強(qiáng)化土壤蓄水。例如：地下水位很高的城市（如上海）；土壤鹽堿化嚴(yán)重的城市（如天津）；有滑坡地質(zhì)危害的城市；雨量大土壤含水量大的城市；沿海臺(tái)風(fēng)常發(fā)的城市；處于地震帶的城市（城市避災(zāi)和救災(zāi)需要大量干燥堅(jiān)固的土壤，強(qiáng)化土壤蓄水顯然不太合適）等。因此，土地海綿性能的考慮要綜合各地實(shí)際情況考慮，不能一味追求開發(fā)低影響雨水系統(tǒng)。

2.2城市中土地海綿性與綠地率的關(guān)系。在分析過不同建設(shè)海綿城市的特殊性外，也該考慮城市中土地發(fā)揮海綿作用與城市綠地率之間的關(guān)系。在土地上合理的植被設(shè)計(jì)，是減小徑流量的方法之一，因?yàn)橹脖豢梢詼p緩徑流的流速，植物自身的蒸騰作用對(duì)于水分蒸發(fā)也起一部分作用。由于目前城市建筑下面的基礎(chǔ)不可海綿化，各設(shè)施下的土壤大多也不可海綿化，城市土地持水率比自然狀態(tài)下低的多，顯然，持水量降低與城市綠化率降低是同步的，在談到城市用地的海綿能力時(shí)，必須與綠地率相考量和結(jié)合。在綠地率不足時(shí)，在綠地率只有30%的城市，如果讓綠地承擔(dān)全部的原有徑流，單位面積綠地的雨水承擔(dān)量將達(dá)到三倍以上。這會(huì)造成年降雨量在2000mm或以上的城市，在雨季時(shí)綠地中的植物會(huì)被雨水浸泡將近三天左右的時(shí)間，大大超出《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中最高36小時(shí)的指標(biāo)，這必將導(dǎo)致植物的死亡。因此，在靠綠地土壤汲取水分時(shí)，在非干旱地區(qū)在對(duì)城市綠地指標(biāo)應(yīng)增加一倍左右，才能盡可能的讓城市綠地基本負(fù)擔(dān)起城市降水量的儲(chǔ)蓄和凈化任務(wù)。而不是固化的按照已有條例在每一個(gè)城市都如此考慮。

3　海綿城市建設(shè)的建設(shè)態(tài)度

海綿城市建設(shè)時(shí)所面對(duì)的復(fù)雜的條件、各地情況的特點(diǎn)、各方面因素對(duì)城市排水系統(tǒng)的影響等，各部門都應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到，對(duì)國內(nèi)各城市的改造都不是一個(gè)簡單的事情，對(duì)于《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中給出的部分內(nèi)容也不能完全照搬。從城市土地方面的分析，可看出在推行海綿城市時(shí)，應(yīng)在依從各地的自然條件，并平衡面對(duì)城市土地的各種功能需要的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行系統(tǒng)的研究論證，也不能一哄而上在不適合的地方作出不恰當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)。

結(jié)束語

建設(shè)海綿城市從綠色屋頂，透水路面鋪裝、園林綠地，生物滯留設(shè)施等方面應(yīng)用，以低沖擊開發(fā)、雨水系統(tǒng)規(guī)劃等生態(tài)友好型的建設(shè)方式，做到在適應(yīng)惡劣的環(huán)境變化和自然災(zāi)害等方面，能夠具備良好的“彈性”機(jī)制，如下雨的時(shí)侯有效吸水、存水、蓄水、滲水、凈化水，從而大幅提高水資源的利用率，杜絕城中看海的現(xiàn)象，作為以后城市發(fā)展的重要方向。

［1］王文亮，李俊奇，王二松，章林偉，曹燕進(jìn)，徐慧緯.海綿城市建設(shè)要點(diǎn)簡析［J］.建設(shè)科技，2015（01）.

［2］張相忠，劉建華，邱淑霞.城市雨水利用規(guī)劃研究［J］.規(guī)劃師，2013（22）.

［3］申隨兵.綠色建筑小區(qū)道路雨水控制技術(shù)研究［D］.重慶大學(xué)，2013.

［4］王淞.城市道路在海綿城市建設(shè)的應(yīng)用與探討［J］.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（09）.