海綿城市建設(shè)研究進(jìn)展與若干問(wèn)題探討

蔡素雯

摘 要：本文分析了國(guó)內(nèi)外海綿城市建設(shè)的現(xiàn)狀，結(jié)合具體城市闡釋了海綿城市多尺度構(gòu)建的方法和實(shí)踐情況。文章指出，海綿城市的構(gòu)建核心在于從宏觀、中觀、微觀三方面跨尺度建立優(yōu)質(zhì)的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，文章強(qiáng)調(diào)城市建設(shè)必須充分考慮人與水和諧相處的關(guān)系，要全方位考慮，做好總體規(guī)劃才能確保社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)海綿城市是歷史的必然選擇。

關(guān)鍵詞：海綿城市；水問(wèn)題；多尺度；基礎(chǔ)設(shè)施

中圖分類號(hào)：TU992 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）01-0001-02

如今中國(guó)面臨著水資源缺失、水環(huán)境污染、城市內(nèi)澇、水生物棲息地喪失等一系列水問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題相關(guān)管理單位及建設(shè)部門采取了各種挽救手段與制止措施。其中，海綿城市理念的提出給城市發(fā)展和人類生存帶來(lái)了福音，人與自然和諧相處的觀念逐漸深入人心。為了城市建設(shè)的發(fā)展，海綿城市的建設(shè)必然會(huì)成為歷史的選擇。

1 海綿城市的提出背景及其內(nèi)涵特征

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的大力發(fā)展，我國(guó)逐步由一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)發(fā)展成為現(xiàn)代城市化工業(yè)大國(guó)。在2011年我國(guó)城鎮(zhèn)化率首次突破了50%大關(guān)。城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速建設(shè)，給國(guó)家發(fā)展帶來(lái)了很多積極影響，比如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改善、科技發(fā)展、研究成果轉(zhuǎn)化、城鄉(xiāng)人口調(diào)整。但是在過(guò)去高速城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)程中，人與自然和諧共處的理念總是被人們忽略，在城市群快速興起的今天，我國(guó)正面臨嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，比如淡水資源匱乏、地下水位降低、城市霧霾、空氣質(zhì)量下降、雨水洪澇、水系統(tǒng)污染以及生物棲息地喪失等等。因?yàn)榉课萁ㄔO(shè)、地面施工等影響，下墊面出現(xiàn)了硬化現(xiàn)象，以致于70%-80%的降雨都形成了徑流，地下滲水只有20%—30%，基于以上原因，自然生態(tài)本底受到了嚴(yán)重破壞，自然海綿體的損害造成了下雨則澇、逢澇定癱、雨后即旱、旱澇迅轉(zhuǎn)以及熱島效應(yīng)等災(zāi)害，為此，引起了水生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重污染與惡化、水資源緊張以及水安全缺少保障等危害。針對(duì)我國(guó)面臨的各種水問(wèn)題引起的嚴(yán)重綜合癥，在2014年11月，國(guó)家住建部頒布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，明確提出了我國(guó)海綿城市的理論。

在城市洪澇頻頻出現(xiàn)的當(dāng)今，海綿城市的運(yùn)用已經(jīng)逐步得到了社會(huì)各界人士的認(rèn)可，甚至已經(jīng)出現(xiàn)了將我國(guó)發(fā)展成為綠色海綿系統(tǒng)的呼聲，希望可以將雨水就地資源化，將其就地儲(chǔ)蓄，努力讓城市公園與濕地形成統(tǒng)一，打造水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施自然保護(hù)系統(tǒng)。圖1展示了中國(guó)不同地區(qū)多年平均降水量。

2 國(guó)內(nèi)外海綿城市發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外海綿城市發(fā)展現(xiàn)狀（新加坡、德國(guó)、瑞士）

長(zhǎng)期雨水量充足的熱帶島國(guó)新加坡，其降雨量還在逐年增加，然而卻很少發(fā)生城市內(nèi)澇的現(xiàn)象。面對(duì)隨時(shí)到來(lái)的傾盆大雨，其城市極少出現(xiàn)大量積水，這與當(dāng)?shù)睾侠砼渲玫挠晁占统鞘信潘到y(tǒng)密不可分，圖2展示了排水管網(wǎng)的工作原理。在新加坡，幾乎每棟房屋、每條馬路都修建有排水渠，并且這些排水渠是與相關(guān)排水系統(tǒng)相連通的，因此，充分體現(xiàn)了海綿城市的彈性概念，使該城市能夠及時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水。

對(duì)于德國(guó)，其城市排污處理的能力和地下管網(wǎng)的發(fā)達(dá)程度處于世界遙遙領(lǐng)先的地位。比如：在柏林，其地下水道的長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到了9646km，而且部分管道已有近140年的歷史，由此可見(jiàn)，其海綿城市建設(shè)水平之高。在柏林，其城市地下水道多采用混合管道系統(tǒng)，可以對(duì)污水與雨水同時(shí)進(jìn)行處理。而在柏林郊區(qū)，為了提高水處理的效率，使水處理更有針對(duì)性，其通常采用分離管道系統(tǒng)以對(duì)雨水與污水分別進(jìn)行處理。在最近幾年，德國(guó)還興起了分散的雨水處理系統(tǒng)，大力推行“洼地—滲渠”系統(tǒng)，通過(guò)建設(shè)洼地、滲渠等設(shè)施，并將其與具有孔、洞的排水管道連接為一體對(duì)雨水分開(kāi)處理。通過(guò)低洼地段暫時(shí)積蓄往下滲透的雨水，通過(guò)滲渠長(zhǎng)時(shí)間貯藏雨水，這使得城市排水管道的負(fù)擔(dān)大大減小。

2.2 國(guó)內(nèi)海綿城市發(fā)展現(xiàn)狀（沿海城市等）

根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情和自然環(huán)境，我國(guó)也在大力貫徹海綿城市建設(shè)理念，第一批試點(diǎn)城市包括了遷安、白城、鎮(zhèn)江、嘉興、池州、廈門、萍鄉(xiāng)、濟(jì)南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區(qū)和西咸新區(qū)，如今還有很多省市都在積極申報(bào)海綿城市試點(diǎn)。北京市、天津市、大連市、上海市、寧波市、福州市、青島市、珠海市、深圳市、三亞市、玉溪市、慶陽(yáng)市、西寧市和固原市已經(jīng)進(jìn)入2016年中央財(cái)政支持海綿城市建設(shè)試點(diǎn)范圍。未來(lái)，海綿城市建設(shè)必然會(huì)在全國(guó)大面積普及。

3 海綿城市多尺度構(gòu)建方法及實(shí)踐

3.1 宏觀——綜合水安全格局與水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，北京案例

海綿城市構(gòu)建過(guò)程中，從方法上講可以參考景觀安全格局的辦法，對(duì)具有水質(zhì)管理調(diào)節(jié)、洪澇處理與排放、生物多樣性與水資源保護(hù)等功能的空間位置進(jìn)行綜合水安全格局建設(shè)。通過(guò)水生態(tài)安全格局的分析與規(guī)劃，在城市總體建設(shè)中設(shè)置合理的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。例如：在北京市，其水生態(tài)安全格局包括底線、滿意、理想三個(gè)水平的安全格局。假使以理想化的水安全格局構(gòu)建當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，其城市雨水能夠完全消納，地下水可以得到充分回補(bǔ)，這樣人與水之間的占地壓力可以得到大大緩解，城市的人口容納程度可以大幅度提高，發(fā)生洪澇等自然災(zāi)害的幾率會(huì)顯著減小。圖3為北京市水生態(tài)安全格局圖。

3.2 中觀——城鎮(zhèn)海綿系統(tǒng)，海南三亞案例

從中觀層面上講，構(gòu)建海綿城市應(yīng)當(dāng)考慮如何合理利用城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)的江河、坑塘，如何有效結(jié)合主要匯水位置和集水區(qū)域，如何實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)一體化的海綿系統(tǒng)，以解決污水處理、水量平衡、棲息地恢復(fù)等問(wèn)題。比如：海南三亞在海綿城市規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)要對(duì)海南總體城市建設(shè)制定詳細(xì)規(guī)劃，堅(jiān)決抵制城市建設(shè)侵占江河湖水系統(tǒng)，做好江河、水庫(kù)、濕地、池塘、溝渠自然水體的保護(hù)，全面推行城市排水以及防澇設(shè)施的達(dá)標(biāo)建設(shè)。

3.3 微觀——城市雨洪管理綠色海綿技術(shù)，哈爾濱群力雨洪公園案例

海綿城市建設(shè)最終需要落實(shí)到具體的海綿體身上，如：小區(qū)建設(shè)、公園規(guī)劃以及局部集水單元建設(shè)。此微觀尺度主要是關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)的集成。以哈爾濱群力雨洪公園為例，該公園是以解決城市內(nèi)澇為目的建設(shè)的濕地公園，很好實(shí)現(xiàn)了城市與水相適應(yīng)的問(wèn)題。圖4與圖5分別給出了哈爾濱群力雨洪公園城市海綿體總平面圖和哈爾濱群力雨洪公園城市海綿體建成實(shí)景，其建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題主要包括4點(diǎn)：

（1）在雨洪安全格局的基礎(chǔ)上，建設(shè)由“集水城區(qū)—匯水濕地”鑲嵌結(jié)構(gòu)的海綿綜合體。

（2）一方面為了奠定生物棲息地多樣化的基礎(chǔ)，為水生生物提供舒適的游動(dòng)與休憩環(huán)境，同時(shí)為了搭建多級(jí)濕地系統(tǒng)的基礎(chǔ)，需要通過(guò)填一挖技術(shù)建設(shè)海綿面地形。

（3）該公園采用“水質(zhì)凈化—蓄滯水—地下水回補(bǔ)”形式的”多級(jí)多功能濕地系統(tǒng)，需要將表流濕地與潛流技術(shù)進(jìn)行整合，以實(shí)現(xiàn)土壤清潔與生物凈化，凈化以后的雨水通過(guò)中央低洼濕地進(jìn)行匯集，再回補(bǔ)給地下水。依照水質(zhì)凈化、蓄滯水、地下水回補(bǔ)的前后順序搭建三類不同的濕地系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)多種生態(tài)系統(tǒng)并存的全方位服務(wù)。

（4）盡量融合生物保護(hù)、科學(xué)技術(shù)普及、教育理念灌輸?shù)裙δ?，并有效利用相關(guān)地形特征和雨水分布規(guī)律形成或恢復(fù)具有特色的生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)在城鎮(zhèn)化建設(shè)的過(guò)程中長(zhǎng)期依賴于灰色基礎(chǔ)建設(shè)，在過(guò)去的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中嚴(yán)重忽略了人與自然和諧相處的重要價(jià)值觀，長(zhǎng)期單純追求單一目標(biāo)，這嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。城市內(nèi)澇、熱島效應(yīng)、地下水位下降、水生物棲息地破壞都是當(dāng)今中國(guó)面臨的巨大問(wèn)題與負(fù)擔(dān)。海綿城市的建設(shè)是解決這些問(wèn)題的必然手段。

參考文獻(xiàn)：

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