海綿城市現(xiàn)狀調(diào)研與可行性分析

趙耀 孫勝男

【摘要】海綿城市建設(shè)是一種新的城市雨洪管理理念，是指城市在應(yīng)對(duì)自然環(huán)境變化時(shí)能保持良好的自身“彈性”，利用自身海綿體系實(shí)現(xiàn)對(duì)自然降水的吸水、凈水、蓄水，并在必要的時(shí)候?qū)⑿钏右葬尫爬谩１疚耐ㄟ^對(duì)海綿城市建設(shè)現(xiàn)狀調(diào)研與現(xiàn)下城市建設(shè)規(guī)劃中存在的弊端進(jìn)行分析，論證將海綿城市建設(shè)融入中小型城市規(guī)劃中的可行性。

【關(guān)鍵詞】海綿城市；城市規(guī)劃；國內(nèi)外現(xiàn)狀；可行性分析

隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，一些不合理的城市規(guī)劃弊端日益凸顯。一方面，大規(guī)模的硬化路面加之儲(chǔ)水體較少，無法在短期內(nèi)滯納大量的降水；另一方面，城市原有的排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低、排水系統(tǒng)滯后，大量的自然水體被破壞，導(dǎo)致了現(xiàn)下諸多城市內(nèi)澇嚴(yán)重，部分城市旱澇急轉(zhuǎn)現(xiàn)象頻發(fā)。

1、海綿城市理念及其提出背景

1.1海綿城市提出的背景

隨著城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，生態(tài)問題對(duì)人們的影響日益凸顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2010年以來，因生態(tài)問題我國每年的直接經(jīng)濟(jì)損失均在1000億元以上。早在2012年4月《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中，海綿城市的概念被首次提出，在2013年12月12日，習(xí)近平總書記在《中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議》中再次強(qiáng)調(diào)了建設(shè)海綿城市的重要性[1]。

1.2海綿城市的理念

海綿城市的理論基礎(chǔ)是最佳管理措施BMPS、低影響開發(fā)LID、綠色基礎(chǔ)設(shè)施GI。海綿城市在廣義上是利用城市原有的海綿體系，山、水、林、田、湖等對(duì)城市的自身降水進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低城市的“熱島效應(yīng)”和“混濁島效應(yīng)”，保護(hù)原有的生態(tài)水域，使城市的自然生態(tài)環(huán)境占有一定的比例空間，在保護(hù)自然生態(tài)的條件下推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程[2]；狹義上的海綿城市建設(shè)是利用低影響開發(fā)技術(shù)LID控制降水，利用透水材料對(duì)路面進(jìn)行鋪砌，人工種植植被，降水時(shí)經(jīng)過透水路面大量的雨水快速滲入地面，再經(jīng)過植被過濾、凈化將降水進(jìn)行儲(chǔ)蓄，在需要時(shí)進(jìn)行釋放利用[2]。

2、國內(nèi)外海綿城市建設(shè)現(xiàn)狀

2.1國外海綿城市發(fā)展?fàn)顩r

早在上世紀(jì)70年代起，美國就提出了最佳管理措施BMPS在20世紀(jì)90年代初期低影響開發(fā)LID、綠色基礎(chǔ)設(shè)施GI的概念就被提出。低影響開發(fā)是通過分散的、小規(guī)模源頭初期雨水控制機(jī)制與技術(shù)，來降低地表徑流量從而控制降水[3]。1999年美國的可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)提出了綠色基礎(chǔ)設(shè)施GI，由波特蘭大學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，在美國的波特蘭商業(yè)區(qū)，將大規(guī)模的商業(yè)屋頂進(jìn)行了綠色植被種植，實(shí)驗(yàn)表明，綠色屋頂對(duì)降水量的截留達(dá)到了60%，得到了預(yù)計(jì)成果。

澳大利亞提出了水敏感城市設(shè)計(jì)WSUD，而德國、新西蘭也在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了利用改造[3]，澳大利亞在悉尼利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行模型計(jì)算和分析，將城市的供水需求降低了一半以上，污水排放量更是降低了80%。

2001年加拿大的金斯頓設(shè)計(jì)建造了水敏性項(xiàng)目，成功建造了200多個(gè)“雨水花園”，當(dāng)降水經(jīng)過“雨水花園”時(shí)，上層土壤過濾掉水中的污染物，凈水通過管道流入傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，植物的根部和土壤共同分解重金屬與氫氧化物，降低了洪澇災(zāi)害的發(fā)生。此外， 德國弗萊堡市扎哈倫廣場(chǎng)也依據(jù)水敏性進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過生物滯留系統(tǒng)將雨水進(jìn)行凈化。

2.2國內(nèi)海綿城市發(fā)展現(xiàn)狀及政策

我國的許多城市的排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)較低，排水系統(tǒng)相對(duì)滯后，而城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，導(dǎo)致大量的自然水體被破壞，城市內(nèi)部生態(tài)體系所占比例空間不足，再加之路面大量硬化、下水管通淤塞，僅有20%的雨水能夠滲入地下，80%的雨水形成了地表徑流，破壞了城市原有的生態(tài)系統(tǒng)，致使部分城市出現(xiàn)了逢雨必澇、旱澇急轉(zhuǎn)的情況。相于下水管道的大規(guī)模整改而言，建設(shè)LID的海綿城市更為適應(yīng)形勢(shì)。

2007年天津的橋園公園，通過利用填-挖方技術(shù)營造微地形，形成海綿體，將酸性的雨水與堿性的土壤相中和，以此修復(fù)城市自身的生態(tài)系統(tǒng)[4]。2011年哈爾濱群力濕地公園，我國第一個(gè)以解決城市內(nèi)澇為目的的公園，有效的緩解了城市內(nèi)澇。

我國政策大力促進(jìn)海綿城市的建設(shè)。2014年12 月，財(cái)政部、住建部、水利部聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于開展中央財(cái)政支持海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》，中央財(cái)政對(duì)于海綿城市建設(shè)試點(diǎn)給予專項(xiàng)資金補(bǔ)助，一定三年，直轄市每年6億元，省會(huì)城市每年5億元，其他城市每年4億元。2015年《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》要求將70%的降水就地消納，在2020年，城市建成區(qū)20%達(dá)到要求，在2030年，城市建成區(qū)80%達(dá)到要求。

3、基于海綿城市建設(shè)規(guī)劃的可行性分析

一方面，國外海綿城市建設(shè)起步較早，現(xiàn)下已有諸多頗為成功案例可供我國參考；另一方面，我國因城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)，導(dǎo)致城市規(guī)劃不合理，需調(diào)整原有的城市規(guī)劃。我國大多城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)要求偏低，城市化的快速發(fā)展無法同排水系統(tǒng)相匹配，城市隨著發(fā)展，路面的硬化率提高、地表的徑流量增大，而城市遭遇強(qiáng)降水時(shí)，只能通過城市的下水管網(wǎng)進(jìn)行疏水，排水系統(tǒng)無法承受與之相匹配的排水量，導(dǎo)致城市內(nèi)澇頻發(fā)。兩種方案可以解決城市內(nèi)澇，一種對(duì)是下水管網(wǎng)、排水系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模的整改；一種是在城市建設(shè)過程中增加海綿體系，增加海綿建筑，并基于海綿城市理論對(duì)城市進(jìn)行再規(guī)劃。前者相于后者用時(shí)較少，但花費(fèi)較高，對(duì)城市居民影響較大，后者是隨著時(shí)間而逐漸推進(jìn)，不僅可以解決城市內(nèi)澇問題，還可以解決旱澇急轉(zhuǎn)現(xiàn)象，以及城市化發(fā)展帶來的“副產(chǎn)品”，緩解城市的熱島效應(yīng)和混濁島效應(yīng)，兩者相比較后者更適合實(shí)際情況。另一方面，我國政策對(duì)于海綿城市發(fā)展大力倡導(dǎo)與支持，不僅通過資金鼓勵(lì)海綿城市建設(shè)的發(fā)展，而且對(duì)未來城市中海綿建筑的占有率提出了一定得要求，因此，基于海綿城市理論對(duì)城市進(jìn)行再規(guī)劃是完全可行的。

結(jié)論：

海綿城市在國內(nèi)外已經(jīng)有了初步的發(fā)展，國外有著不同的成功方案可供我國參考，建設(shè)海綿城市需要結(jié)合城市原有的發(fā)展情況，提出具有我國特色的海綿城市發(fā)展方案。

參考文獻(xiàn)：

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[3]車生泉，謝長坤，陳丹，等.海綿城市理論與技術(shù)發(fā)展沿革及構(gòu)建途徑[J].中國園林，2015 ，06：11-15.

[4]俞孔堅(jiān)，李迪華，袁弘，等.“海綿城市”理論與實(shí)踐[J].城市規(guī)劃，2015，39（6）：26-36.

作者簡介：

趙耀（1996-），男，漢族，山東濟(jì)寧人，本科在讀，聊城大學(xué)建筑工程學(xué)院聊城 252059，從事海綿城市規(guī)劃研究。

孫勝男（1982-），女，漢族，山東萊陽人，副教授，聊城大學(xué)建筑工程學(xué)院聊城 252059，從事工程結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)研究。

基金項(xiàng)目：

本項(xiàng)目得到“聊城大學(xué)大學(xué)生科技文化創(chuàng)新基金資助，項(xiàng)目編號(hào)：26312172805”。