海綿城市建設(shè)理念與途徑初探

楊利鋒　張文佩

(1.山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，山西 太原　030001;　2.山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院工程設(shè)計(jì)中心，山西 太原　030001)

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海綿城市建設(shè)理念與途徑初探

楊利鋒1張文佩2

(1.山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，山西 太原030001;2.山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院工程設(shè)計(jì)中心，山西 太原030001)

簡述了海綿城市的產(chǎn)生背景，介紹了海綿城市的建設(shè)理念、內(nèi)涵及途徑，并從透水性鋪裝、生物滯留、生態(tài)凈化等方面，闡述了海綿城市的應(yīng)用技術(shù)，指出海綿城市的建設(shè)對(duì)發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)有一定的意義。

海綿城市，海綿體，透水性鋪裝，生態(tài)凈化技術(shù)

0　引言

隨著城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，當(dāng)今中國正面臨著水資源短缺、水質(zhì)污染、洪澇災(zāi)害、水生物棲息地喪失等多種水問題，為全面綜合地解決這類問題，住建部于2014年10月印發(fā)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》(下稱《指南》)。2015年4月，財(cái)政部、住建部和水利部三部委共同組成評(píng)審專家組，確定了16個(gè)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市。海綿城市建設(shè)被官方文件明確提出并以試點(diǎn)城市的方式予以大力推廣，代表著生態(tài)雨洪管理理念與技術(shù)從學(xué)術(shù)層面走向?qū)嵤┕芾韺用妗?/p>

1　海綿城市建設(shè)理念及內(nèi)涵

1.1海綿城市建設(shè)理念

海綿城市，是城市生態(tài)雨洪管理的新概念，提倡構(gòu)建能夠?qū)τ晁畯搅骺偭俊⒎逯盗髁亢蛷搅魑廴具M(jìn)行控制的管理系統(tǒng)，即低影響開發(fā)(LID)雨水系統(tǒng)，以適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來的自然災(zāi)害方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用，最終實(shí)現(xiàn)用水的目標(biāo)。

海綿城市建設(shè)具有良好的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，具體體現(xiàn)在：1)緩解城市雨洪危害，保障城市安全；2)有效利用雨水資源，節(jié)約城市資源；3)低影響開發(fā)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；4)減少雨水設(shè)施數(shù)量，減少水環(huán)境治理工程量。

1.2海綿城市建設(shè)內(nèi)涵

海綿城市建設(shè)與城市排水(雨水)防澇、水資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、城市風(fēng)貌改善等一系列城市建設(shè)內(nèi)容密切相關(guān)。海綿城市的本質(zhì)是遵循順應(yīng)自然、與自然和諧共生的低影響發(fā)展模式，改變以往大刀闊斧式改造自然的傳統(tǒng)城市建設(shè)理念，恢復(fù)城市與自然環(huán)境如山、河、林、田等的生態(tài)機(jī)能與聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)城市與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2　海綿城市建設(shè)途徑及技術(shù)

2.1海綿城市建設(shè)途徑

海綿城市的建設(shè)，“海綿體”的建設(shè)與修復(fù)是最為關(guān)鍵的核心內(nèi)容，以《指南》指出的途徑為基礎(chǔ)，結(jié)合國內(nèi)外研究和實(shí)踐，概括出以下三種途徑。

2.1.1保護(hù)修復(fù)生態(tài)海綿體

城市原有河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠、林地、草地等即為天然生態(tài)海綿體，可以涵養(yǎng)水源，調(diào)節(jié)雨洪，保持水土，凈化環(huán)境，調(diào)節(jié)氣候。保護(hù)和修復(fù)天然生態(tài)海綿體是海綿城市建設(shè)的基本要求和先天基礎(chǔ)，主要包括以下內(nèi)容：1)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，劃定空間管制分區(qū)以及生態(tài)控制紅線，作為城市建設(shè)的底線和剛性框架，通過法律法規(guī)強(qiáng)制性手段對(duì)天然生態(tài)海綿體進(jìn)行嚴(yán)格控制與保護(hù)，嚴(yán)禁一切破壞行為；2)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)，對(duì)已破壞、污染的城市水系及綠地生態(tài)系統(tǒng)，通過拆除清理、截污疏浚、人工培育、生態(tài)砌筑等技術(shù)手段，修復(fù)和恢復(fù)生態(tài)海綿體；3)構(gòu)建生態(tài)廊道，根據(jù)“斑塊—廊道—基質(zhì)”理論，貫通城市生態(tài)廊道即藍(lán)色廊道與綠色廊道之間的聯(lián)系，藍(lán)綠交織、綠藍(lán)交融，形成相互補(bǔ)充、相互依存的雨水收集、調(diào)蓄、凈化的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

2.1.2改造建設(shè)生態(tài)海綿體

當(dāng)城市缺乏天然生態(tài)海綿體或既有天然生態(tài)海綿體難以滿足城市基本的排水防澇要求時(shí)，可以通過改造和建設(shè)予以補(bǔ)充，主要有以下幾種方法：1)新建、改造人工濕地、公園綠地，進(jìn)行LID設(shè)計(jì)、水敏感城市設(shè)計(jì)等，通過下沉式綠地、滯留塘等方法，提高園林的透水面積、蓄水能力，可大大提高城市彈性應(yīng)變雨洪的能力；2)改造、新建城市水系，實(shí)現(xiàn)“流水不腐，清水釋污”的目的，在提升城市形象、改善城市風(fēng)貌的同時(shí)，發(fā)揮地表水體的調(diào)節(jié)作用；3)轉(zhuǎn)變綠地建設(shè)模式，改變傳統(tǒng)集中綠地布局形式為化整為零、小而分散的下沉式綠地，實(shí)現(xiàn)綠地景觀性、實(shí)用性多重功能，并可保障集約用地、較少投資，以良好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益得到市場認(rèn)可并迅速推廣應(yīng)用。

2.1.3建設(shè)人工仿生海綿體

除天然生態(tài)海綿體外，還可以通過建設(shè)一種類似于天然生態(tài)海綿體功能的人工仿生海綿體，即通過建設(shè)透水、蓄水、凈水并再利用的設(shè)施。建設(shè)人工仿生海綿體主要有以下幾種方法：1)綠色建筑設(shè)計(jì)，通過綠色屋頂、綠色露臺(tái)、透水地面等作法，設(shè)置雨水收集、凈化等設(shè)施，對(duì)初期污染量大的雨水進(jìn)行棄流后，將雨水進(jìn)行收集并進(jìn)行簡單的凈化處理，作為中水加以利用，有效利用雨水資源；2)綠色道路與廣場設(shè)計(jì)，將雨水有組織地截污處理后，引入道路綠地(道路紅線內(nèi)外均可)與廣場綠地內(nèi)，通過設(shè)施進(jìn)行進(jìn)一步凈化處理，可作為綠化澆灌用水或景觀水系用水。

建設(shè)人工仿生海綿體與城市規(guī)劃建設(shè)審批、管理關(guān)系最為緊密。最新修訂的《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》，補(bǔ)充了“低影響開發(fā)建設(shè)”的新要求。根據(jù)《指南》的要求，應(yīng)在城鎮(zhèn)體系規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、專項(xiàng)規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃以及建筑設(shè)計(jì)等不同階段，根據(jù)規(guī)劃、設(shè)計(jì)的層次與深度，深化、細(xì)化并量化關(guān)于海綿城市的控制目標(biāo)、控制指標(biāo)和實(shí)施要求，作為城市用地和工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)條件，通過城市規(guī)劃、園林、水利等部門審批、管理進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2.2海綿城市應(yīng)用技術(shù)

1)透水性鋪裝技術(shù)。實(shí)現(xiàn)鋪裝的透水性主要通過3種技術(shù)途徑，即增強(qiáng)材料自身的透水性、增強(qiáng)材料間縫隙的透水性及兩者相結(jié)合:a.自透水下墊面鋪裝。自透水下墊面是一個(gè)完整的塊，雨水通過鋪裝材料本身的孔隙下滲，補(bǔ)充地下水或溢流匯集至匯流節(jié)點(diǎn)。自透水鋪裝不僅能滲透、收集雨水，解決當(dāng)前城市路面積水的問題，還可以減少揚(yáng)塵，改善環(huán)境。此外，自透水鋪裝還可以與鋪裝下部的土壤一并作為雨水的過濾層，起到凈化雨水的作用。典型的作法為透水混凝土鋪裝、透水瀝青鋪裝、透水磚鋪裝等。b.縫隙透水下墊面鋪裝?？p隙透水主要是通過鋪裝材料之間縫隙實(shí)現(xiàn)雨水滲透，縫隙之間可以填充小石子或細(xì)砂等，典型作法為植草磚鋪裝、面包磚鋪裝等。c.自透水與縫隙透水相結(jié)合的下墊面鋪裝。結(jié)合自透水、縫隙透水鋪裝各自的優(yōu)缺點(diǎn)，開發(fā)各種新型的透水材料，本身具有孔隙，并在鋪設(shè)過程中留上縫隙，以加強(qiáng)地表透水能力。

2)生物滯留技術(shù)。生物滯留技術(shù)主要通過基質(zhì)蓄積、吸附，可起到削減地表雨水洪峰流量、減輕徑流污染等作用。此外，調(diào)蓄的雨水可進(jìn)行回用，主要通過提升泵回用為沖廁等生活雜水、澆灌等景觀用水等。典型的作法為下沉式綠地、生態(tài)草溝、人工濕地、植物緩沖帶等。

3)生態(tài)凈化技術(shù)。通過植被層、過濾層組成的生態(tài)草溝將雨水匯集至匯流節(jié)點(diǎn)或下沉綠地中，完善海綿體前期“吸水、蓄水、滲水”過程，一部分雨水經(jīng)過土壤過濾下滲補(bǔ)充地下水；一部分經(jīng)過植物根莖、表層土壤的過濾，凈化后溢流入河湖或其他雨水收集設(shè)施，經(jīng)過再處理后回用或直接回用，最終實(shí)現(xiàn)“凈水、用水”的目標(biāo)。生態(tài)草溝、下沉綠地等只在下雨時(shí)發(fā)揮功能，平時(shí)可作為景觀綠地，起到美化環(huán)境、調(diào)節(jié)小氣候的作用。

3　結(jié)語

海綿城市概念自提出以來，圍繞這一概念，社會(huì)各界通過廣泛的關(guān)注與討論，深刻認(rèn)識(shí)到生態(tài)雨洪管理的重要性，對(duì)提升我國城鎮(zhèn)化質(zhì)量、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。當(dāng)前海綿城市建設(shè)雖已從學(xué)術(shù)層面推向?qū)嵤用?，在?shí)踐過程中取得了一定的成績并積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但仍處于探索發(fā)展階段，創(chuàng)建具有中國特色的海綿城市體系任重而道遠(yuǎn)。

[1]彭翀，張晨，顧朝林.面向“海綿城市”建設(shè)的特大城市總體規(guī)劃編制內(nèi)容響應(yīng)[J].南方建筑，2015(3)：91-92.

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[3]俞孔堅(jiān)，轟偉，李青，等.“海綿城市”實(shí)踐:北京雁棲湖生態(tài)發(fā)展示范區(qū)控規(guī)及景觀規(guī)劃[J].北京規(guī)劃建設(shè)，2015(1)：62-63.

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On construction idea of sponge city and its channel

Yang Lifeng1Zhang Wenpei2

(1.Shanxi Urban and Rural Planning and Design Institute, Taiyuan 030001, China;2.Engineering Design Center, Shanxi Urban and Rural Planning and Design Institute, Taiyuan 030001, China)

The paper indicates the background of the sponge cities, introduces the construction ideas, connotation and channels of the city, illustrates the application technique for the sponge cities from the permeable pavement, bioretention, and ecological purification, points out the sponge city construction is meaningful for the resource-saving and environment-friendly society.

sponge city, sponge, permeable pavement, ecological purification technique

1009-6825(2016)25-0123-02

2016-06-23

楊利鋒(1978- )，男，工程師，注冊(cè)規(guī)劃師；張文佩(1990- )，男，助理工程師

TU991.114

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