“海綿城市”理論在鎮(zhèn)江四明河濕地建設中的應用

【摘要】伴隨著我國環(huán)境污染的日益嚴重，生態(tài)系統(tǒng)退化以及資源約束趨緊的嚴峻形勢，我國也越來越重視對生態(tài)環(huán)境的保護及對污染問題的管控，并在城市規(guī)劃中將生態(tài)文明建設放在突出位置。其中，建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市，是目前我國生態(tài)文明建設的重要內容，也是今后我國城市建設的重大任務。因此，本文就對海綿城市的概念作一簡單介紹，并以鎮(zhèn)江四明河濕地項目為例，分析城市雨洪管理措施在海綿城市項目建設中的具體應用，以期能為海綿城市的相關建設人員帶來參考。

【關鍵詞】海綿城市；海綿濕地；生態(tài)系統(tǒng)；景觀格局

1、引言

海綿城市又稱作水彈性城市，其是指城市順應環(huán)鏡變化，遵循人與自然和諧發(fā)展，在保護原有水生態(tài)系統(tǒng)、恢復被破壞水生態(tài)的基礎上，通過低影響開發(fā)、減少徑流量等新一代城市雨洪管理措施，解決城市管網系統(tǒng)的排水問題，降低暴雨對城市運行的影響，節(jié)約水資源，保護和改善城市生態(tài)環(huán)境，進一步促進城市的綠色、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展。為貫徹中央及省政府的要求，近年來我國很多均在大力推行海綿城市建設。因此，了解海綿城市的建設重點，提出科學、合理的規(guī)劃建設方案，也是目前在城市建設中所關注的重點。

2、海綿城市的理論分析

海綿城市是指具有自然積存、自然滲透、自然凈化能力的城市生態(tài)文明建設，從水生態(tài)、水安全的角度出發(fā)，通過跨尺度構建水生態(tài)基礎設施，同時結合古今中外多種技術措施，對水生態(tài)系統(tǒng)結構與功能進行調理，增強生態(tài)系統(tǒng)的整體服務功能，即是“海綿城市”的核心。立足于我國城市目前面臨的缺水、水污染、水浪費等問題，所提出的“海綿城市”理論，體現(xiàn)在順應自然，人適應水；跨尺度的水生態(tài)規(guī)劃需要不同尺度的配合與承接；多種技術的集成應用包括了對水適應技術、LID技術、生態(tài)設計技術等古今中外多種技術的集成應用，使海綿城市的功能優(yōu)點得以充分發(fā)揮。

3、基于實例分析海綿城市的建設特點

3.1四明河濕地方案

（1）項目位置。鎮(zhèn)江四明河濕地地塊項目地處于鎮(zhèn)江市官塘新城的最南端，位于規(guī)劃的四明河路以東，焦山路以西。地塊南側緊靠京滬高鐵線，西側為鎮(zhèn)江農貿批發(fā)市場，北側為規(guī)劃的公共設施用地。該地塊整體與規(guī)劃的河道相鄰，屬于整個官塘水系的上游起始位置（見圖1-a所示）。

（2）設計定位與目標。官塘新城遵循“節(jié)能環(huán)保、綠色清潔的低碳新城”的發(fā)展理念，因此基于“海綿城市”理論的官塘新城濕地項目建設，其設計定位與目標主要體現(xiàn)如下：①具有低維護、低消耗特點，實現(xiàn)生態(tài)自持的自然濕地景觀，以延續(xù)官塘水帶，感受自然之美。②濕地位于整個官塘水系的起始位置，具有水質凈化功效，以及對周邊區(qū)塊的雨水起到彈性蓄水、節(jié)水的作用，從而修復生態(tài)基底，營建安全格局。③使年徑流總量控制達到85%以上，對應降雨量40.9mm；削減周邊場地徑流及面源污染，將污染負荷減少60%以上。

3.2水生態(tài)與水安全格局的建設

在過去幾十年里，由于鎮(zhèn)江市人口的增長，城區(qū)面積不斷拓展。而這種不斷蔓延式的擴展，使得城市未能為生物與水預留科學、合理的空間，導致彈性生態(tài)網絡的缺失，進一步引起一系列的生態(tài)與環(huán)境問題。因此，在本次濕地項目規(guī)劃建設中，應該先從水生態(tài)系統(tǒng)與水安全格局的關系入手。通過辨別和保護具有較高生態(tài)服務功能的用地，規(guī)劃地下水補給區(qū)、水源保護區(qū)等地區(qū)的生態(tài)管控，并恢復濕地水系自然形態(tài)，建立河流生物廊道系統(tǒng)，從而構建起鎮(zhèn)江四明河濕地項目的水生態(tài)與水安全格局。

（1）水源保護安全格局：其一，借鑒自然保護區(qū)理論中常用的圈層式保護模式（即“核心區(qū)一緩沖區(qū)一防護區(qū)”保護模式），在現(xiàn)狀場地核心區(qū)（原生水塘）與外圍城市區(qū)之間緩沖區(qū)與人工濕地，達到對外界不良生態(tài)干擾的屏蔽，以及對場地未來建設濕地的保護與過渡過作用（見圖1-b所示）。其二，構建內部水網體系。場地設計三級淹沒區(qū)，建造濕地的永久性水域、半永久性水域，完善濕地生態(tài)環(huán)境條件；其三，聯(lián)通官塘水網。濕地所在的官塘片區(qū)規(guī)劃有帶狀水系，位于場地南側，可將濕地與規(guī)劃官塘水系聯(lián)通，以此將濕地納入城市綠地水系生態(tài)網絡。

（2）水生態(tài)格局；設計三級淹沒區(qū)域，建立濕地生態(tài)水網格局。第一級匯水區(qū)為永久性水域，設計為原生水塘，水深2～3m；第二級淹沒區(qū)為半永久性間歇水域，設計為濕塘區(qū)域，較小濕塘水深維持在1m左右，較大濕塘水深為2m；第三級淹沒區(qū)同樣為半永久性間歇區(qū)域，設計為下凹式綠地，水深為0.1～0.2m。

3.3城市與河流規(guī)劃層面的建設

利用LID低影響開發(fā)技術，布置濕地雨洪安全格局（見圖1-c所示）。①綠色屏障一通過種植水杉、柳樹、櫸樹等，建立濕地緩沖區(qū)，阻隔城市灰塵、噪音、人行等因素對濕地的影響；②前置塘一預處理設施定期清淤，去除大顆粒污染物并減流速；③下凹式綠地及淺沼澤區(qū)一下凹式綠地通過減緩流速，增加水體在場地的凈化時間，吸附攔截徑流污染；淺沼澤區(qū)具有典型的活性生物膜功能，起到對多種污染物的有效吸收、分解與富集作用；營造豐富的棲息環(huán)境；④濕塘一將龜裂的大地衍生為大小不一的濕塘，通過地形成水牌的穿插來延長水陸交界面，增加豎向景觀變化，凈化水質，營造出豐富物種的棲息環(huán)境。⑤原生水塘一場地內部原生水塘是濕地的良好地基，對其進行保護及采取適當的改善措施，從而完善其生態(tài)效益及景觀價值；⑥跌水土堰一利用和官塘水系連接處的高差，設置多級土堰等水工設施，通過水體由土堰向下跌落的曝氣過程來增加氧氣。同時跌水土堰中加固的毛刷可為微生物提供良好的棲息環(huán)境，增加水體溶解氧，進而積蓄水面、降低水流速及沉淀污染雜質（濕地規(guī)劃設計效果見圖1-d所示）。

3.4水生態(tài)基礎設施建設技術的集成應用

一系列水生態(tài)基礎設施建設技術的集成，是“海綿濕地項目”真正在微觀尺度上的建設，體現(xiàn)了濕地良好的規(guī)劃設計效果。（1）以水生態(tài)與水安全格局為基礎，由“集水城區(qū)一匯水濕地”組成具有鑲套式結構的綠色海綿綜合體，充分展現(xiàn)了海綿城市的水彈性特點；（2）水質凈化一蓄滯水一地下水回補等技術的應用，依次構成三類濕地系統(tǒng)，形成鎮(zhèn)江市四明河濕地的多種生態(tài)系統(tǒng)服務；（3）充分利用濕地的地形，結合水量分布特征與鄉(xiāng)土生物保護，進行綠色生態(tài)環(huán)境修復；濕地內草甸、林地、沼澤、水域等不同生境，充分體現(xiàn)了植物群落的多樣性，為動物生境提供了良好的條件，同時也起到了吸附有毒有害物質，增強和維持介質水力傳輸的作用。（4）利用水適應技術，使?jié)竦厮W系統(tǒng)由人工建設調控逐步朝著自然演替過渡。原生水塘進行基底清淤、去除過剩營養(yǎng)物，適度引入蘆葦等伴生種，同時逐次投放蝦、蟹、貝、魚類等，形成健康穩(wěn)定的植物、動物群落結構。新增水域（濕塘）適度的開挖濕地池底，補水增濕。

結語：

本文分析了海綿城市的理論內涵和實現(xiàn)，結合鎮(zhèn)江市官城新城區(qū)項目，從水生態(tài)和水安全格局、城市和河流規(guī)劃、水生態(tài)基礎設施建設技術等方面探討了海綿城市的實施策略。論述建設海綿城市，構建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，對促進鎮(zhèn)江市生態(tài)文明建設的意義。當然，海綿城市規(guī)劃和建設目前在我國還處于起步階段，若想真正實現(xiàn)海綿城市建設，還需要各部門的協(xié)同努力以及全社會的共同參與，需要在城市建設的各個環(huán)節(jié)貫徹落實低影響開發(fā)措施，以促進海綿城市的健康、可持續(xù)發(fā)展。