芻議海綿城市理論及其在城市規(guī)劃中的實(shí)際運(yùn)用

陳繼威（廣東省建科建筑設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510000）

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芻議海綿城市理論及其在城市規(guī)劃中的實(shí)際運(yùn)用

陳繼威（廣東省建科建筑設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510000）

近幾年，我國城市發(fā)現(xiàn)水平日益增高，城市問題也日漸突出，例如：城市內(nèi)澇問題。建設(shè)海綿城市有助于解決內(nèi)澇引起的災(zāi)害，污染，水資源缺少等嚴(yán)重問題。所以修復(fù)海綿城市是大有必要的，在社會(huì)，環(huán)境，經(jīng)濟(jì)全方面都產(chǎn)生綜合性的效益。本文針對(duì)城市內(nèi)澇問題，進(jìn)行了探討，闡述了海綿城市理論和實(shí)際中的運(yùn)用情況，并提出相應(yīng)的解決措施。希冀本文對(duì)同行或類似工程能夠提供幫助和借鑒，為海綿城市的建設(shè)共同努力。

海綿城市；內(nèi)澇；災(zāi)害；自然；雨量；實(shí)際運(yùn)用

1　引言

我國多個(gè)城市近幾年頻繁出現(xiàn)城市內(nèi)澇現(xiàn)象，這對(duì)城市居民的生活造成了嚴(yán)重的影響。隨著大規(guī)模的城市建設(shè)興起，以城市排水發(fā)生內(nèi)澇現(xiàn)象為中心的安全問題日益顯現(xiàn)出來，海綿城市可以充分發(fā)揮地形地貌對(duì)雨水的儲(chǔ)存運(yùn)用，發(fā)揮自然條件生態(tài)本底和下墊面的滲透作用，利用植物和土壤，濕地對(duì)水質(zhì)的凈化過濾作用，使得城市像“海綿”似的，對(duì)雨水和污水進(jìn)行吸收及釋放，從而能夠更好的適應(yīng)環(huán)境的變化和解決可以避免的自然災(zāi)害。適時(shí)依據(jù)環(huán)境資源的承載力和合理科學(xué)的城鎮(zhèn)布局，盡可能的減少和避免自然災(zāi)害，節(jié)約水資源，能源資源，土地利用率，形成一個(gè)自然滲透及自然凈化的城市。

2　“海綿”城市的概念分析

海綿城市一詞的概念就是將城市比喻成為海綿，當(dāng)城市遇到降水時(shí)，可以就近的進(jìn)行吸收，滲透，存儲(chǔ)，從而最大程度上的減少雨水的堆積，或形成洪水引起災(zāi)難。同時(shí)我們可以通過人工系統(tǒng)或者是自然系統(tǒng)，對(duì)雨水和污水進(jìn)行凈化，補(bǔ)充地下水資源，調(diào)節(jié)水循環(huán)系統(tǒng)。使得干旱時(shí)有水可用，將儲(chǔ)蓄的水釋放出來加以利用，讓水的遷移在城市生活中變得更加自然。海綿城市的設(shè)計(jì)構(gòu)建從開始到末端，從全過程對(duì)雨水進(jìn)行控制，海綿城市的雨水利用率與傳統(tǒng)雨水利用率相比較，海綿城市側(cè)重于雨水的存積、滲透和自然凈化，重循環(huán)利用，是綠色的，可持續(xù)的雨水循環(huán)利用及排放模式。

2.1實(shí)現(xiàn)“海綿”城市的具體途徑

海綿城市的具體途徑主要有對(duì)原有的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)山水樹木湖田；對(duì)已經(jīng)遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的修復(fù)和維護(hù)；在踐行生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)及利用時(shí)，一定要嚴(yán)格的按照生態(tài)要求標(biāo)準(zhǔn)，低影響開發(fā)的原則建設(shè)。

3　建設(shè)“海綿”城市的具體內(nèi)容和根本原因

由于現(xiàn)在城市用地的不規(guī)范和用地面積不斷擴(kuò)張，出現(xiàn)了很多低洼地，這是引起城市內(nèi)澇發(fā)生的根本原因。由于將低洼地墊高，花費(fèi)巨大并且施工難度較大，所以不得不采取其他措施來進(jìn)行解決?？梢越⒁粋€(gè)大的排水系統(tǒng)，能夠及時(shí)地將城市雨水和污水排出，河道順暢，減少積水量，從本質(zhì)上解決城市地形進(jìn)行問題引起的內(nèi)澇問題。可以在城市建立立交橋，公路橋和鐵路橋，下穿形的隧道等。這樣，待到下雨時(shí)雨水就可以自然的流到橋底。同時(shí)我們還要設(shè)立管網(wǎng)系統(tǒng)，依靠和湖水體系，將大暴雨積水進(jìn)行引流。由于河湖水體息是生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，也是城市排水中的重要環(huán)節(jié)，并且他在維持生態(tài)系統(tǒng)平衡，調(diào)節(jié)城市復(fù)雜氣候，減少熱島效應(yīng)以及生態(tài)循環(huán)的過程中有非常重要的作用，也是建設(shè)海綿城市的重要內(nèi)容，不容小覷。海綿城市的建設(shè)不僅要考慮到源頭的控制措施，也要從大處著手構(gòu)建一個(gè)大的海綿系統(tǒng)，從而保護(hù)山水林田湖。海綿城市不僅影響著城市綠色屋頂，低影響開發(fā)建設(shè)，還牽涉到透水鋪裝，調(diào)蓄空間等。圍繞水安全水平衡水資源水環(huán)境，彌補(bǔ)水資源不足等問題進(jìn)行海綿城市的建設(shè)。有的城市可以通過自然循環(huán)來解決積水問題，但這種現(xiàn)象也不都是可以通過自然來完全解決的，所以建設(shè)海綿城市是大有必要的。海綿城市的建設(shè)可以維持生態(tài)平衡治理水環(huán)境保障水安全進(jìn)行水源涵養(yǎng)改善生態(tài)環(huán)境等。在城市的建設(shè)初期既要從大局著手也要考慮到細(xì)小的源頭，例如對(duì)山水田湖林等方面的處理。當(dāng)然海綿城市也是有一定的限制條件的，它不是萬能的，它的主要作用還是因地制宜地解決積水內(nèi)澇問題。

4　對(duì)“海綿”城市的內(nèi)涵分析

城市能夠像海綿一樣適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境變化，并針對(duì)自然災(zāi)害和下雨時(shí)能夠及時(shí)的進(jìn)行，吸水，蓄水，存水，滲水的循環(huán)，它是一種新型的城市建設(shè)理念，可以隨時(shí)將儲(chǔ)存的水資源進(jìn)行利用。海綿城市的建設(shè)理念符合城市綠色生態(tài)系統(tǒng)的要求，它有著城市生態(tài)系統(tǒng)最低影響化和合理開發(fā)利用，控制開發(fā)強(qiáng)度，在城市中適當(dāng)保留足夠的生態(tài)綠地的作用，可以對(duì)城市的不透水面積比例進(jìn)行控制，從而減少城市原有水系統(tǒng)的環(huán)境的破壞。并根據(jù)當(dāng)?shù)氐囊筮M(jìn)行挖溝造河，增加雨水的儲(chǔ)存量和水域面積，促進(jìn)雨水的滲透和凈化，從而建立一個(gè)以為低影響開發(fā)，開發(fā)前后水文特征不變的水循環(huán)系統(tǒng)。

5　對(duì)廣州市設(shè)立海綿城市的重要意義

5.1廣州市的概況分析

廣州位于廣東省中南部，是廣東省的省會(huì)，下轄11個(gè)區(qū)，瀕臨南海，屬于南亞熱帶季風(fēng)性氣候，有溫暖多雨，溫差較小，光熱充足，霜期短，夏季長(zhǎng)等氣候特點(diǎn)。

5.2在廣州市建設(shè)“海綿”城市的重要意義

由于海綿城市建設(shè)是當(dāng)代城市發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是促進(jìn)城市健康發(fā)展的迫切要求。海綿城市的建設(shè)是構(gòu)建宜居城市建設(shè)的前提。推動(dòng)當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)文明建設(shè)，離不開海綿城市的建設(shè)。在廣州市進(jìn)行海洋城市的設(shè)立，將有望提升城市排水能力及防洪抗旱能力，對(duì)雨水進(jìn)行處理循環(huán)再次利用，既然控制雨水資源，提高水環(huán)境質(zhì)量。

5.3海綿城市試點(diǎn)建設(shè)范圍

將擬訂選擇天河智慧城核心區(qū)，作為廣州市海綿城市建設(shè)試點(diǎn)規(guī)范區(qū)，試點(diǎn)范圍為20.70km2。天河智慧城是引領(lǐng)廣州“生態(tài)領(lǐng)域綠色之城”的示范先驅(qū)。它位于廣州市中心城核心區(qū)域，東至大觀路，南臨環(huán)城高速，西到華南快速干線，北至廣汕公路（位置見圖1）。有得天獨(dú)厚的自然條件，整體地形呈現(xiàn)山水一體化格局，也是自然生態(tài)與城市交叉過渡階段的敏感區(qū)域，故此十分適合作為低影響開發(fā)建設(shè)的試點(diǎn)先行區(qū)域。廣州市也開展了以“海綿”城市的試點(diǎn)工作，通過調(diào)蓄設(shè)施，屋頂綠化以及下沉式綠地等手段將雨水徑流降下來，從而有效地避免了排水管壓力過大等問題的發(fā)生，提高了城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)防洪抗?jié)衬芰ΑV州市正在開展海綿城市建設(shè)技術(shù)指引以及相關(guān)規(guī)劃工作，重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)等，如圖1所示。

圖1　天河智慧城及核心區(qū)示意圖

5.4“海綿”城市構(gòu)建思路

建設(shè)海綿城市生態(tài)文明建設(shè)在城市管理中的重要體現(xiàn)，也是成為天河智慧城解決雨水儲(chǔ)存和水資源持續(xù)利用的必經(jīng)之路。我們可以通過控制年徑流，將城市建設(shè)成為一個(gè)具有吸水，儲(chǔ)水，凈水，釋水的“海綿體”，從而提高城市的抗洪減災(zāi)能力，進(jìn)一步改善生態(tài)水平。天河智慧城的建設(shè)以水為核心，遵循生態(tài)系統(tǒng)平衡優(yōu)先，統(tǒng)領(lǐng)規(guī)劃的原則。通過人工措施與自然途徑相結(jié)合，確保了城市排水奶酪安全的前提下，又最大程度的保證了雨水在城市中儲(chǔ)存，滲透以及凈化問題，將雨水資源進(jìn)行再利用，從而達(dá)到對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。海綿城市建設(shè)包括將自然降水和地表水，地下水的系統(tǒng)性，進(jìn)行循環(huán)協(xié)調(diào)，排水等各個(gè)環(huán)節(jié)。以城市建筑和小區(qū)系統(tǒng)，廣場(chǎng)系統(tǒng)，城市水系，濱水空間系統(tǒng)為載體進(jìn)行海綿城市的建設(shè)。施工各個(gè)專業(yè)要統(tǒng)籌配合，排除傳統(tǒng)的排水理念，將生態(tài)化的技術(shù)運(yùn)用其中，構(gòu)建低影響開發(fā)的雨水循環(huán)系統(tǒng)。

5.5“海綿”城市的建設(shè)目標(biāo)

通過參照《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，全面性的考慮天河智慧城核心區(qū)域的建設(shè)條件。擬訂選取天河智慧城核心區(qū)域的80%作為海綿城市試點(diǎn)區(qū)域，相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量為36.5mm（選取80%的年徑流控制用量相當(dāng)于控制年徑流總量外排的20%）。

5.5.1“海綿”城市建設(shè)的具體指標(biāo)

分析天河智慧城核心區(qū)域的水文條件和水資源狀況，水安全要求以及規(guī)劃性區(qū)域的城市控制性，提出較為詳細(xì)的綠地率，建筑密度等控制規(guī)劃指標(biāo)以及符合城市自身的低影響開發(fā)指標(biāo)。天河智慧城核心區(qū)域的海綿城市建設(shè)指標(biāo)見表1。5.5.2“海綿”城市的建設(shè)系統(tǒng)

可以通過對(duì)城市建筑和小區(qū)，綠地，廣場(chǎng)，城市道路，城市水系四個(gè)系統(tǒng)的項(xiàng)目建立起低影響開發(fā)的雨水設(shè)施，從而支撐著天河智慧城核心區(qū)域的海綿城市建設(shè)，將實(shí)現(xiàn)80%的年徑流總量控制目標(biāo)。天河智慧城的核心區(qū)域低影響開發(fā)雨水排水設(shè)施調(diào)蓄表見表2。

6　天河智慧城試點(diǎn)效益

海綿城市的建設(shè)有助于提高天河智慧城核心區(qū)域的雨水利用率，進(jìn)一步緩解城市內(nèi)澇現(xiàn)象的發(fā)生，從徑流源頭對(duì)雨水污染進(jìn)行控制。對(duì)海綿城市進(jìn)行推廣和發(fā)展，節(jié)約水資源，改善城市水循環(huán)，逐步提高城市的環(huán)境效益，繼續(xù)推動(dòng)天河智慧城核心區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。

7　“海綿”城市的建設(shè)策略與建議

以天河智慧城核心區(qū)域?yàn)楹＞d城市試點(diǎn)建設(shè)區(qū)域，推廣至全廣州范圍內(nèi)，并逐步實(shí)現(xiàn)海綿城市的功能。在海綿城市建設(shè)初期耗資大，應(yīng)該積極爭(zhēng)取國家的資金扶持，申報(bào)國家海綿城市示范點(diǎn)。通過政府推動(dòng)與引導(dǎo)，進(jìn)行多元化的社會(huì)參與機(jī)制，鼓勵(lì)社會(huì)資金融入海綿城市的建設(shè)中。統(tǒng)籌城市規(guī)劃、園林、水利、市政、建筑、道路交通等各項(xiàng)專業(yè)，在城市的總體規(guī)劃上進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧，制定詳細(xì)的控制計(jì)劃和設(shè)計(jì)，并將各個(gè)環(huán)節(jié)都融入低影響開發(fā)中去。結(jié)合城市生態(tài)建設(shè)，保護(hù)，土地利用率，綠地系統(tǒng)，水資源，環(huán)境保護(hù)等，編制廣州市的海綿城市建設(shè)的總體規(guī)劃。根據(jù)區(qū)域不同對(duì)城市的年徑流總量進(jìn)行控制，同時(shí)制定不同的廣州低影響開發(fā)雨水循環(huán)系統(tǒng)的措施，將海綿城市的建設(shè)規(guī)劃納入城市日常建設(shè)中去，不斷總結(jié)城市建設(shè)中的經(jīng)驗(yàn)和出現(xiàn)的問題，增強(qiáng)海綿城市建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和管理水平。借助和學(xué)習(xí)一些發(fā)達(dá)國家在雨水的重循環(huán)利用方面已經(jīng)取得的豐富經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)成果，逐步完善海綿城市建設(shè)，從而使海綿城市的建設(shè)更加完善。

表1　天河智慧城核心區(qū)的海綿城市建設(shè)主要建設(shè)指標(biāo)

表2　天河智慧城的核心區(qū)域低影響開發(fā)雨水排水設(shè)施調(diào)蓄表

8　結(jié)束語

隨著海綿城市的建設(shè)興起，傳統(tǒng)的雨水處理系統(tǒng)逐漸淘汰，對(duì)于城市內(nèi)澇有了新的治理方案。通過建設(shè)海綿城市，對(duì)城市內(nèi)澇有著明顯的效用，能夠有效的減少了排水管的雨水量以及單位時(shí)間內(nèi)雨水徑流量。同時(shí)可以減少城市地面的沉降現(xiàn)象，增加水循環(huán)系統(tǒng)的強(qiáng)度，解決城市用水難用水不均衡，從而保障城市用水安全，也間接性的保護(hù)了植被，濕地，溪流，減少了城市的熱島效應(yīng)，增加了生物多樣性。

［1］劉文麗.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［Z］.北京，2011，67～69.

［2］李雪維.廣州市建設(shè)項(xiàng)目雨水徑流控制辦法［Z］.廣州，2013，90～92.

［3］王偉笑.海綿城市建設(shè)的目標(biāo)與規(guī)劃，2011，23～25.

2016-6-1

TU984

A

2095-2066（2016）17-0160-03