“海綿城市”理念下，構(gòu)建低影響雨水開發(fā)系統(tǒng)的研究綜述

劉海紅黃丹范浩宇

摘 要：分析海綿城市的建設(shè)理念及遵循原則，從完善城市生態(tài)系統(tǒng)和解決城市洪澇災(zāi)害兩個(gè)角度，闡述構(gòu)建“海綿城市”的作用和意義，總結(jié)海綿城市技術(shù)研究。分別以江蘇省、常州市、首鋼工業(yè)區(qū)改造為例，提出了平原水網(wǎng)城市重點(diǎn)控制指標(biāo)和由雨水凈化系統(tǒng)，雨水滲透和雨水蓄集利用組成規(guī)劃方案的技術(shù)指標(biāo)體系。并對(duì)海綿城市理念在城市規(guī)劃及城市建設(shè)中實(shí)踐加以詳細(xì)論述。最后提出進(jìn)一步建設(shè)海綿城市的構(gòu)想。

關(guān)鍵詞：海綿城市；雨水資源化；指標(biāo)體系

城市發(fā)展過(guò)程中面臨的雨水徑流污染，洪澇災(zāi)害，水資源匱乏等共性問(wèn)題日益嚴(yán)重，為從源頭緩解城市內(nèi)澇，削減城市徑流污染負(fù)荷，節(jié)約水資源，保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境，國(guó)家提出了建設(shè)海綿城市的新理念，提倡構(gòu)建低影響開發(fā)“雨水系統(tǒng)”。

一、海綿城市的理念

（一）海綿城市概念

海綿城市，就是指城市類似海綿一樣，隨著自然環(huán)境的變化而變化，也可以適應(yīng)各種災(zāi)害，并且在環(huán)境與災(zāi)害中應(yīng)對(duì)的能力“彈性”很大。在下雨時(shí)能夠吸納水、蓄存水、過(guò)濾水和凈化水，進(jìn)而在城市人文環(huán)境和自然環(huán)境需求時(shí)，可以把儲(chǔ)存的水資源合理放出來(lái)和充分利用上。構(gòu)建“海綿城市”的規(guī)劃思想重要體現(xiàn)的理念是“緩慢排水緩慢釋放”和“水的源頭分開分散”，是新型城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)。

（二）海綿城市建設(shè)原則

可持續(xù)發(fā)展原則，以前的城市建設(shè)途徑主要依靠管道、水渠、泵站等人工水泥建筑設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)徑流雨水的排放，通過(guò)快速排除雨水和最后再集中處理和控制的主要規(guī)劃設(shè)計(jì)方式，這樣在增加收納和排澇水體的設(shè)施壓力的同時(shí)，也影響了河水環(huán)境質(zhì)量，因?yàn)榻涤瓿跗跁?huì)有大量污染物隨徑流雨水流入的。海綿城市構(gòu)建從源頭到末端的全過(guò)程控制雨水系統(tǒng)，更注重雨水的通過(guò)自然方式的積存、滲透和凈化的排放模式，這種水循環(huán)是綠色可持續(xù)的系統(tǒng)。

二、海綿城市的作用與意義

（一）完善城市生態(tài)系統(tǒng)

海綿城市是一種雨水和洪水利用理論的創(chuàng)新和發(fā)展的城市建設(shè)理念，有利于解決水資源短缺、內(nèi)澇頻繁發(fā)生、水生態(tài)惡化等突出問(wèn)題，尤其在節(jié)約水資源方面，為建設(shè)海綿城市提供重要保障。通過(guò)自然方式的存儲(chǔ)、滲透和凈化的綠色可持續(xù)的水循環(huán)系統(tǒng)排放模式。

（二）解決城市洪澇災(zāi)害

海綿城市理念，倡導(dǎo)各地結(jié)合實(shí)際參照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中推廣和應(yīng)用低影響開發(fā)建設(shè)模式，加大城市徑流雨水源頭減排的剛性約束，優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)[1]。建設(shè)生態(tài)排水設(shè)施充分發(fā)揮綠化用地、交通用地、水系及設(shè)施用地等對(duì)降水的吸收和容納、滲漏和緩解釋放的功能，這種方式不會(huì)使城市的水文特征發(fā)生很大變化，并且更有效緩解城市內(nèi)部洪澇、削弱減少城市徑流污染負(fù)荷，從而根治城市內(nèi)澇頑故問(wèn)題。

三、海綿城市的技術(shù)綜述

我國(guó)海綿城市建設(shè)才剛起步，研究海綿城市技術(shù)主要以幾個(gè)方面：

（一）構(gòu)建雨水開發(fā)系統(tǒng)

建設(shè)海綿城市實(shí)質(zhì)是構(gòu)建“對(duì)城市水位特征影響較低的雨水利用開發(fā)系統(tǒng)”。主要的技術(shù)途徑為：滲水、滯水、蓄水、凈水、用水以及排水等多種技術(shù)途徑，有效實(shí)現(xiàn)城市中綠色可持續(xù)的循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的收納和蓄滲及利用功能，逐漸實(shí)現(xiàn)城市水系統(tǒng)具有“海綿”功能。

有些城市供求用水是從自然水系引水用，而且是離城市中心區(qū)很遠(yuǎn)。如城市中基礎(chǔ)設(shè)施中的綠地及綠化景觀等用水，利用收納的雨水進(jìn)行水源補(bǔ)充，從而緩解了供水壓力，減輕了城市供水的負(fù)荷。首鋼工業(yè)區(qū)改造，構(gòu)建“生態(tài)海綿”城市區(qū)，其技術(shù)體系由雨水凈化系統(tǒng)，雨水滲透系統(tǒng)和雨水蓄集利用系統(tǒng)組成。核心技術(shù)是綠地改造，結(jié)合其他主要以綜合利用綠化用地空間的雨水技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了類似海綿吸收的生態(tài)方式。

（二）確定控制分析指標(biāo)體系

經(jīng)過(guò)水資源平衡分析，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后，通過(guò)分區(qū)域來(lái)確定雨水資源化利用控制的目標(biāo)。目標(biāo)主要包括：徑流總量控制徑流峰值控制、徑流污染控制和雨水資源化利用等指標(biāo)。

對(duì)于平原城市，徑流總量控制目標(biāo)可以通過(guò)徑流污染和徑流峰值控制來(lái)體現(xiàn)。針對(duì)規(guī)劃構(gòu)建的“生態(tài)海綿”城市地區(qū)董淑秋從強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境等視角下提出三類指標(biāo)[3]。包括：雨水年利用率、綜合徑流系數(shù)、改造前后綜合徑流、雨水排放率等；構(gòu)建本指標(biāo)體系也可用來(lái)預(yù)測(cè)及驗(yàn)證規(guī)劃方案實(shí)施后的實(shí)際效果。

四、海綿城市理念在城市建設(shè)中的實(shí)踐

（一）下沉式綠地優(yōu)化設(shè)計(jì)

下沉式綠地是一種綠色基礎(chǔ)設(shè)施，具有分散式、小型化的特征。在不增加用地面積、少量建設(shè)成本的條件下，利用豎向設(shè)計(jì)，結(jié)合城市綠地進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)綠地多功能化。

蘇義敬以北京雨水控制利用規(guī)范為例，融合“海綿城市”與國(guó)內(nèi)外最新的雨洪管理理念，建設(shè)下沉式綠地，實(shí)現(xiàn)防治內(nèi)澇、水資源利用、景觀美化多重效益。常州市海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)，在相較寬的濱水景觀帶等相關(guān)地區(qū)構(gòu)建低洼濕地生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)一步加強(qiáng)了徑流水的調(diào)控、儲(chǔ)蓄和自凈能力。

其中在濕地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)中充分的考慮了與其周圍地區(qū)的空間關(guān)系、豎向關(guān)系、雨水出路等方面。從而在公園內(nèi)部構(gòu)建了雨水低影響開發(fā)利用系統(tǒng)，一方面周邊市民能充分享用公園的服務(wù)和游憩功能，同時(shí)更加有利于周圍徑流雨水的調(diào)蓄與自凈處理[4]。

另外，城市公園、綠色屋頂、小區(qū)內(nèi)部、下凹綠地等設(shè)施通過(guò)采用規(guī)模較小的源頭分布和散開措調(diào)控制降水徑流的水量大小和水的質(zhì)量，適合大力推廣雨水利用低影響開發(fā)系統(tǒng)。

五、推進(jìn)海綿城市建設(shè)的幾點(diǎn)建議

（一）加強(qiáng)城市各項(xiàng)規(guī)劃有機(jī)聯(lián)系

城市關(guān)于水系規(guī)劃中的雨水排除與利用都沒(méi)有以單獨(dú)專項(xiàng)規(guī)劃進(jìn)行，并且與其他專項(xiàng)規(guī)劃之間缺少有機(jī)聯(lián)系。應(yīng)將雨水資源化思想融入城市規(guī)化體系中。

（二）研究制定政策法規(guī)保障措施

強(qiáng)化規(guī)劃管理與維護(hù)；需要統(tǒng)籌工程建設(shè)，確保低影響開發(fā)設(shè)施落實(shí)。將雨水利用規(guī)劃升級(jí)為法定規(guī)劃。以“海綿城市”地區(qū)構(gòu)建為借鑒，創(chuàng)新雨水政策，引導(dǎo)社會(huì)認(rèn)識(shí)雨水利用的重要性，加大相關(guān)研究和實(shí)踐的投入，從法律、經(jīng)濟(jì)和教育等方面提供保障。

（三）積極開展海綿城市建設(shè)試點(diǎn)

選取基礎(chǔ)工作比較好、雨洪資源利用潛力大的城市小區(qū)、園區(qū)、高校等開展海綿城市建設(shè)試點(diǎn)，在資金和項(xiàng)目上給予一定的支持。

綜上，在我國(guó)海綿城市建設(shè)才剛起步，需要各部門齊心協(xié)力、同抓共管，采用先進(jìn)的理念、技術(shù)方法和手段，積極探索海綿城市建設(shè)模式和實(shí)現(xiàn)路徑。要及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)宣傳交流，切實(shí)起到示范作用，以點(diǎn)帶面，為全國(guó)海綿城市建設(shè)提供借鑒。（作者單位：1.石家莊市軌道交通有限責(zé)任公司；2.河北工程技術(shù)學(xué)院；3.河北美術(shù)學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

[1] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.海綿城市建設(shè)——低影響雨水開發(fā)系統(tǒng)構(gòu)建（試行）[s].

[2] 王國(guó)榮、李正兆.海綿城市理論及其在城市規(guī)劃中的實(shí)踐構(gòu)想[j]山西建筑，2014，36（40）：5-6.

[3] 董淑秋.“基于生態(tài)海綿城市”構(gòu)建的雨水利用規(guī)劃研究[j]城市發(fā)展研究，2014，8（12）：37-41.

[4] 蘇義敬.基于“海綿城市”城市理念的下沉式綠地優(yōu)化設(shè)計(jì)[j]南方建筑，2014，3：39-43.