“海綿城市”理念下，構建低影響雨水開發(fā)系統(tǒng)的研究綜述

劉海紅 范浩宇 黃 丹

(1.河北美術學院城市設計學院 河北 石家莊 050000；

2.河北工程技術學院 河北 石家莊 050091)

“海綿城市”理念下，構建低影響雨水開發(fā)系統(tǒng)的研究綜述

劉海紅1范浩宇1黃 丹2

(1.河北美術學院城市設計學院 河北 石家莊 050000；

2.河北工程技術學院 河北 石家莊 050091)

分析了海綿城市的建設理念及遵循原則，從完善城市生態(tài)系統(tǒng)和解決城市洪澇災害兩個角度，闡述構建海綿城市的作用和意義。總結海綿城市技術研究，構建雨水開發(fā)系統(tǒng)。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)城市重點控制指標和由雨水凈化系統(tǒng)，雨水滲透和雨水蓄集利用組成規(guī)劃方案的技術指標體系。并對海綿城市理念在城市規(guī)劃及城市建設中實踐加以詳細論述。最后提出進一步建設海綿城市的構想。

海綿城市;雨水資源化;指標體系

城市發(fā)展過程中面臨的雨水徑流污染,洪澇災害,水資源匱乏等共性問題日益嚴重，為從源頭緩解城市內澇,削減城市徑流污染負荷,節(jié)約水資源,保護和改善城市生態(tài)環(huán)境，國家提出了建設海綿城市的新理念，提倡構建低影響開發(fā)“雨水系統(tǒng)”。

1 海綿城市的理論

1.1 海綿城市概念

海綿城市，城市能像海綿一樣適應自然環(huán)境變化，同時能應對各種災害，并且在環(huán)境與災害中具有一定“良好”的彈性。能在下雨時能夠吸水、蓄水、滲水及凈水，進而在環(huán)境需要時，可以把儲存的水資源合理“釋放”和加以利用。海綿城市理念主要強調的是“緩排緩放”以及“源頭分散”規(guī)劃思想，是新型城市建設的重要基礎。

1.2 海綿城市建設原則

生態(tài)優(yōu)先原則。海綿城市建設將自然途徑與人工措施相結合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。在海綿城市建設過程中，統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性，協(xié)調給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)，并考慮其復雜性和長期性。

可持續(xù)發(fā)展原則。傳統(tǒng)城市建設模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來組織排放徑流雨水，以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設計理念，不僅增加市政雨水管網(wǎng)及收納水體、排澇設施壓力，而且降雨初期大量污染物隨徑流雨水入河影響水環(huán)境質量。海綿城市構建從源頭到末端的全過程控制雨水系統(tǒng)，更注重雨水的自然積存、自然滲透和自然凈化，這種雨水排放模是一種綠色可持續(xù)的水循環(huán)系統(tǒng)。

2 海綿城市的作用與意義

2.1 完善城市生態(tài)系統(tǒng)

海綿城市是雨洪利用理論的創(chuàng)新和發(fā)展，是新時期治水思路的豐富和完善，對于解決我國城市水資源短缺、內澇頻繁發(fā)生、水生態(tài)惡化等突出問題，改善和 保護城市生態(tài)人居環(huán)境，促進城鎮(zhèn)化健康發(fā)展，都具有重要的意義和作用。海綿城市實施技術在節(jié)約水資源，為建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市提供重要保障。

2.2 解決城市洪澇災害

海綿城市理念，倡導各地結合實際參照住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《海綿城市建設技術指南》中推廣和應用低影響開發(fā)建設模式，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]。建設生態(tài)排水設施充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，使城市開發(fā)建設后的水文特征接近開發(fā)前，有效緩解城市內澇、削減城市徑流污染負荷、探索城市雨水開發(fā)體系構建，促進建立科學完善的城市水循環(huán)系統(tǒng)，根治城市內澇頑疾，積極推進海綿城市建設。

3 海綿城市的技術綜述

我國海綿城市建設仍剛剛起步，在研究海綿城市技術主要以下幾個方面:

3.1 構建雨水開發(fā)系統(tǒng)

海綿城市的建設就是構建影響較低的雨水開發(fā)系統(tǒng)。主要的技術途徑為：滲水、滯水、蓄水、凈水、用水以及排水等多種技術途徑，這些技術途徑有效實現(xiàn)城市中良性的水文循環(huán)系統(tǒng)，有效實現(xiàn)對徑流雨水是滲透、凈化、排放以及利用功能，逐漸恢復城市水系統(tǒng)“海綿”功能。

江蘇省要求在全省強制推行綠色建筑，雨洪控制利用是構建現(xiàn)代綠色建筑體系的重要內容[2]。有的城市供水從遠離主城區(qū)的自然水系引水。如市政綠化、景觀用水等雜用水，就近采用雨水作為補充水源，可極大減輕城市供水壓力。首鋼工業(yè)區(qū)改造，構建“生態(tài)海綿”區(qū)，其技術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。規(guī)劃方案以綠地改造利用技術為核心技術，聯(lián)合其他以綠地為主要空間的雨水綜合利用技術，進而實現(xiàn)雨水的生態(tài)海綿吸收滲透方式。

3.2 確定控制分析指標體系

需要根據(jù)水資源平衡分析，技術經(jīng)濟經(jīng)過分析比較后，分區(qū)域來確定雨水資源化利用控制目標。規(guī)劃控制目標一般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。

一般平原城市側重徑流污染及徑流峰值控制目標，徑流總量控制目標可以通過徑流污染和徑流峰值控制來體現(xiàn)。董淑秋針對規(guī)劃構建的“生態(tài)海綿”地區(qū)從強度、經(jīng)濟、資源環(huán)境等角度出發(fā)提出三類指標[3]。具體指標包括：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；構建本指標體系也可用來預測及驗證規(guī)劃方案實施后的實際效果。

4 海綿城市理念在城市建設中的實踐

4.1 下沉式綠地優(yōu)化設計下沉式綠地是一種分散式、小型化的綠色基礎設施，結合城市綠地進行綜合設計，在不增加用地面積、少量建設成本的條件下，實現(xiàn)綠地多功能化、就地消納雨水徑流、減少外排雨水量、雨水資源化利用、改善生態(tài)環(huán)境等目標。

蘇義敬以北京雨水控制利用規(guī)范為例，融合“海綿城市”與國內外最新的雨洪管理理念，建設下沉式綠地,實現(xiàn)防治內澇、水資源利用、景觀美化多重效益。介紹下沉式綠地的豎向設計、景觀美化、植物淹水時間的優(yōu)化設計方法。

4.2 常州市海綿城市規(guī)劃設計

常州市是水路并行、城河相依的城市格局，利用河道與道路之間的綠化帶，建設植被緩沖帶，并設置橫向地表泄水通道，將地塊雨水引入“緩沖帶”。在河濱綠化帶較寬、地勢低洼的區(qū)域構建濕地系統(tǒng)，強化對雨水的調蓄與凈化。

濕地公園規(guī)劃設計中統(tǒng)籌考慮了公園與周邊區(qū)域的空間關系、豎向關系、雨水出路等，在公園內部構建低影響開發(fā)系統(tǒng)，使公園服務于周邊市民的游憩，還利于周邊雨水的消納與凈化[4]。

城市道路中利用自身及周邊綠化空間推行下凹式綠地、透水路面、樹池等低影響開發(fā)措施，削減徑流水量、改善徑流水質。利用道路景觀綠化帶構建下凹式綠地系統(tǒng)，道路雨水地表徑流匯入綠化帶進行儲存、入滲和凈化，超標雨水溢流排放，采用透水路面。

另外，城市公園、綠色屋頂、小區(qū)內部、下凹綠地等設施也適合低影響開發(fā)推廣。主要采用小規(guī)模源頭分散措施控制降雨徑流水量和水質。

5 推進海綿城市建設的幾點建議

5.1 加強城市各項規(guī)劃有機聯(lián)系

城市涉水規(guī)劃中雨水排除與利用規(guī)劃均未被以單項規(guī)劃進行，且雨水利用規(guī)劃與其他專項規(guī)劃之間缺少有機聯(lián)系。應將雨水資源化思想融入城市規(guī)劃、水系統(tǒng)規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃及綜合防災等規(guī)劃。

5.2 研究制定政策法規(guī)保障措施

應強化規(guī)劃管理與維護；另外需要統(tǒng)籌工程建設，確保低影響開發(fā)設施落實。將雨水利用規(guī)劃升級為法定規(guī)劃。未來可以“海綿城市”地區(qū)構建為借鑒，創(chuàng)新雨水政策，引導社會認識雨水利用的重要性，加大相關研究和實踐的投入，從法律、經(jīng)濟和教育等方面提供保障，創(chuàng)造適合我國雨水利用的技術和藝術。

5.3 積極開展海綿城市建設試點

建議選取基礎工作比較好的、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試點，并在資金和項目上給予一定的支持。試點地區(qū)要從實際情況出發(fā)，充分考慮當?shù)氐乃Y源條件和防洪排澇、環(huán)境保護等方面的要求。

綜上，在我國海綿城市建設仍剛剛起步，需要各部門齊心協(xié)力、同抓共管，采用先進的理念、技術方法和手段，積極探索海綿城市建設模式和實現(xiàn)路徑。要及時總結經(jīng)驗，加強宣傳交流，切實起到示范作用，以點帶面，為全國海綿城市建設提供借鑒。

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

[2] 王國榮、李正兆.海綿城市理論及其在城市規(guī)劃中的實踐構想[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)化設計[j]南方建筑，2014，3：39-43.

劉海紅(1984.08-)，女，河北省承德市人，碩士研究生，研究方向：城市規(guī)劃與設計。范浩宇(1988.11-)，女，河北石家莊人，碩士研究生，研究方向：景觀設計。

TU981

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1672-5832(2016)02-0244-02