沈陽市海綿城市的建設(shè)研究
——以沈陽建筑大學(xué)海綿校園改造為例

王秋菲 唐冰潔 欒 丹

（沈陽建筑大學(xué)商學(xué)院 遼寧沈陽 110168）

1 海綿城市的概念及功能

隨著西方發(fā)達國家城鎮(zhèn)化和工業(yè)化步伐的加快，“城市雨洪管理”概念隨之出現(xiàn)。美國的最佳管理實踐(BMPs)、低影響開發(fā)(LID)和綠色(雨水)基礎(chǔ)設(shè)施(GI/GSI)，英國的可持續(xù)排水系統(tǒng)(SUDS)，新西蘭低影響力的城市設(shè)計和開發(fā)(LIUDD)，澳大利亞的水敏感城市設(shè)計(WSUD)等是這方面經(jīng)典成功案例[1]。

經(jīng)過不斷地實踐和發(fā)展，單純雨洪概念不足以反應(yīng)城市可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵，有學(xué)者試圖用“海綿”，“綠色海綿”和“生態(tài)海綿”來解讀理想生態(tài)城市的發(fā)展模式。澳大利亞人口研究學(xué)者Budge最早用“海綿”表達城市對周邊人口的吸附效應(yīng)；Ignacio則認為城市可以像海綿一樣具有保水、過濾和凈化的功能和處理雨洪自然事件問題的彈性能力。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，對海綿城市的定義是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[2]。隨著城市交通的快速發(fā)展和我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進，森林，田野和湖泊面積不斷減少，導(dǎo)致我國部分地區(qū)面臨兩個問題，一是內(nèi)澇嚴(yán)重；二是水資源短缺。將城市建設(shè)為具有象“海綿”吸附功能是解決上述看似矛盾實則統(tǒng)一的水生態(tài)問題的有效途徑。所謂海綿城市是指城市像“海綿”一樣具有吸納和釋放雨水功能，充分利用草地、泥地、森林和湖泊的自然生態(tài)系統(tǒng)和人工措施相結(jié)合，在下雨時能將雨水短暫存儲起來，需用水時能將海綿體的水釋放出來并再利用，可以有效緩解“大雨不內(nèi)澇、小雨不積水、水源不短缺、熱島有緩解”的問題。

2 德國柏林波茨坦廣場海綿城市建設(shè)經(jīng)驗

2.1 波茨坦廣場基本情況

波茨坦廣場是柏林的新中心，廣場面積約為13,000平方公里，位于北德低地的東部、哈弗爾河流域，南部低，北部高，地表呈波狀起伏，平均海拔35米。波茨坦廣場是溫和的大陸性濕潤氣候，夏季炎熱，冬季寒冷，六月、七月和八月期間的平均氣溫在22°C和25°C之間，夏季最高氣溫大約為30°C。年降水量525-665毫米。河網(wǎng)密集，湖泊沼澤多，春季洪水泛濫。

2.2 建設(shè)措施

2.2.1 建設(shè)綠色屋頂

廣場周圍的19棟建筑物屋頂一般采用“綠色屋頂”雨水利用系統(tǒng)，對于不符合建設(shè)綠色屋頂?shù)慕ㄖ?，通過“雨漏管”將屋頂?shù)挠晁杉?、過濾后通過設(shè)置在地下室的水庫及水景觀儲存。景觀水庫和地下室的儲水系統(tǒng)形成循環(huán)水泵。水泵站前設(shè)有水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)，如果過濾后水質(zhì)達標(biāo)，可直接進入雨水循環(huán)系統(tǒng)，用于澆灌植物、清潔道路、建筑用水、家庭和企業(yè)的非飲用水、噴泉景觀等使用。如果水質(zhì)達不到標(biāo)準(zhǔn)，先通過雨水處理系統(tǒng)，完成系統(tǒng)檢測后可再進入雨水循環(huán)系統(tǒng)。

2.2.2 建設(shè)城市街道明溝

波茨坦廣場的街道兩旁的明溝，對柏林海綿城市的建設(shè)也發(fā)揮重大的作用。明溝是沿著道路兩側(cè)挖掘的溝渠組成，內(nèi)襯透水、隔泥物料，填充石料或礫石，并填滿土壤和樹木。水流順應(yīng)地勢由高流向低，下雨時，雨水順著道路流向兩側(cè)的溝渠，溝渠內(nèi)的徑統(tǒng)統(tǒng)一流往一個專門的雨水利用系統(tǒng)——蓄水池沉積靜置，過濾處理后的雨水可以沖水馬桶、澆灌植物、建筑用水等二次使用。

3 沈陽建筑大學(xué)案例分析

3.1 建設(shè)背景

沈陽建筑大學(xué)對校園按功能對校園進行了生態(tài)行分區(qū)，即人工生態(tài)區(qū)和半自然生態(tài)區(qū)。人工生態(tài)區(qū)主要包括教學(xué)區(qū)、科研區(qū)，半自然生態(tài)區(qū)則由人工河、微型自然保護區(qū)等區(qū)域構(gòu)成。校園綠化覆蓋率在50%左右，水域面積35 000余平方米。

3.2 方案設(shè)計思路

沈陽建筑大學(xué)海綿海綿校園改造利用了低影響開發(fā)(LID)技術(shù)，即依據(jù)開發(fā)前后校園的水文特征保持不變的理念，通過模擬自然水文循環(huán)來實現(xiàn)雨水資源的保護和可持續(xù)利用。并通過效減少和削減洪峰流量，使改造對校園生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。

4 沈陽海綿城市的建設(shè)建議

（1）海綿城市改造過程中應(yīng)避免對資源的二次破壞。海綿城市建設(shè)必然會重新分配地表的徑流以及修建生態(tài)蓄水設(shè)備，因此，這些工作必須要貫徹低影響開發(fā)的理念，不能一邊破壞，一邊改造。

（2）加大綠色屋頂建設(shè)。綠色屋頂系統(tǒng)能有效防止雨水徑流的產(chǎn)生，起到雨水的減排作用，同時綠頂能促進雨水的蒸發(fā)，起到緩解城市熱島效應(yīng)、改善生態(tài)環(huán)境的作用。特別適合北方城市。

結(jié)語

建設(shè)海綿城市、保護生態(tài)環(huán)境、促進城市生態(tài)水平的提升是當(dāng)前乃至今后沈陽市城市建設(shè)的重要內(nèi)容。相信沈陽市政府在完善相關(guān)政策、統(tǒng)籌規(guī)劃新老城區(qū)及調(diào)動民眾參與積極性的努力下，會更好地推進沈陽市的海綿城市建設(shè)，增強城市的雨洪管理能力，實現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。