“城市雙修”視角下公共綠地海綿 城市研究概述

高凌峰 安徽省建筑設計研究總院股份有限公司工程師、碩士研究生

自20 世紀末以來，我國城市化進程進入了一個新的階段。城市建設及擴張給人們帶來更便捷、更舒適的生活方式與生活環(huán)境的同時，人們的居住環(huán)境受到了前所未有的影響。近年來，城市內(nèi)澇、郊區(qū)作物干旱等新聞事件常見于各種媒體的報道。針對此類問題，國內(nèi)外有識之士逐漸提出具有針對性的、多樣的解決方案措施?！俺鞘须p修”與海綿城市林正是在這樣的社會環(huán)境及行業(yè)背景下逐漸走向公眾的視野。

所謂“城市雙修”，即指生態(tài)修復與城市修補，是解決城市發(fā)展問題、優(yōu)化人居環(huán)境以及改良社會經(jīng)濟發(fā)展與城市建設方式的重要理念[1]。海綿城市是指將城市建設成一個能彈性應對干旱或洪澇自然災害的水“海綿”，降水時能吸收、儲蓄、凈化城市內(nèi)的多余水資源，并將經(jīng)凈化的水資源運用于城市生產(chǎn)生活中。海綿城市是低影響開發(fā)理念在水敏性城市建設實踐中的具體表現(xiàn)，是對低影響開發(fā)的衍生與發(fā)展[2]。

我國大部分地區(qū)位于季風區(qū)，夏季濕潤的東南風帶來大量的降水，而冬季來自西伯利亞高氣壓地區(qū)的西北風形成寒冷干燥氣候，全年降雨分布不均。對此，我國自21 世紀初開始引入國外水敏性城市等規(guī)劃設計理念，與本地的自然氣候及社會環(huán)境相結(jié)合，在一系列城市景觀提升改造工程中，落實海綿城市設計概念，并取得一定的理論研究與實踐成果。

1 公共綠地海綿城市發(fā)展現(xiàn)狀

海綿城市理念主要是針對當下城市中水資源時空分布不均衡問題，是一種跨越時間實現(xiàn)動態(tài)均衡管控的統(tǒng)籌措施[3]。中國古代水利系統(tǒng)的建設，正是遵循這一思想的實踐產(chǎn)物。先秦時期我國水利建設已提出以包容、疏導為主要思路的治水方法，了解水循環(huán)系統(tǒng)的自身規(guī)律，并將生產(chǎn)生活實踐與之結(jié)合。封建社會時期的城市水系建設往往是將城市郊區(qū)水源點風景區(qū)建設與護城河等水系疏導貫通，如宋蘇軾疏浚西湖、郭守敬規(guī)劃元大都護城河水系等。封建社會中晚期，隨著人口的日益增長以及農(nóng)耕文明的不斷發(fā)展，耕地成為當時居民生存的重要依賴。隨著人們不斷開荒拓土，水域面積受到了一定程度的影響，如洞庭湖等湖域面積自漢唐以來逐漸萎縮，很重要的一個原因是人們?yōu)榱嗽黾虞^為優(yōu)質(zhì)的耕地數(shù)量。

近代工業(yè)革命以來，城市飛速發(fā)展，城市地表大范圍硬化，使得原有的水循環(huán)體系受到破壞。一方面，城市水體自我調(diào)節(jié)能力逐漸受到限制，另一方面城市原有的基本結(jié)構(gòu)功能逐漸弱化。國內(nèi)外針對該類問題，麥克哈格等自20 世紀60 年代開始逐漸意識到城市景觀建設中生態(tài)自然屬性的重要意義。美國于20 世紀中葉提出城市水系統(tǒng)控制指標體系并進行效益評價，該項舉措被視為城市徑流與水文研究的起點。20 世紀80 年代起，隨著景觀生態(tài)學的逐漸興起，日本、德國、英國等西方發(fā)達國家開始陸續(xù)出臺相關政策，自上而下地采取雨洪管理相應措施。例如，美國頒布的“最佳管理雨洪方案”；英國于20 世紀末在“低影響開發(fā)”理念基礎上，形成“持續(xù)性水文系統(tǒng)”（SUDS）。與此同時，新加坡曾提出水敏城市設計，日本實施“雨水貯滲計劃”，德國提出“滲透管網(wǎng)系統(tǒng)”等。

21 世紀以來，隨著環(huán)保意識的平民化以及生態(tài)理念在全球范圍內(nèi)的推廣，以城市水循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)化的水資源時空分布不均解決措施受到多元化的發(fā)展。21 世紀初，隨著國內(nèi)城市內(nèi)澇現(xiàn)象的普遍出現(xiàn)，海綿城市理念逐漸受到業(yè)內(nèi)專家學者及城市居民的重視。海綿城市建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結(jié)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，應統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性，協(xié)調(diào)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。

圖1 雨水花園結(jié)構(gòu)圖

2 公共綠地海綿城市發(fā)展趨勢

2.1 多學科交叉融合發(fā)展

海綿城市是當下城市建設的熱門話題。雖然雨洪管理概念在國外提出已有幾十年，但是我國相關領域?qū)＜覍W者從專業(yè)實驗分析角度，對海綿城市建設的可行性及具體措施所進行的探討仍處于起步階段。隨著多學科的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)、無人機技術(shù)等領域的突破性技術(shù)進展成果越來越多地運用于海綿城市建設實踐中。江東屹等利用GIS 技術(shù)對常德市海綿城市建設前后效益進行比較分析[4]；劉小釗將屋頂綠化、城市熱島效應等概念與海綿城市的建設相結(jié)合，拓展了海綿城市領域理論研究與實踐的范圍[5]；曹華將海綿城市與城市道路設計相結(jié)合，探討道路設計中海綿城市建設的可突破點[6]。多學科交叉融合，相互促進發(fā)展，是今后城市更新視角下海綿城市建設的一大發(fā)展方向。

圖2 深圳市雨水花園實踐

2.2 技術(shù)創(chuàng)新與措施更新

海綿城市的建設，有賴于其具體的規(guī)劃設計思路及施工工藝技術(shù)手段的共同發(fā)力。隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展以及科技技術(shù)的日益進步，越來越多的技術(shù)措施進步將帶動海綿城市的繼續(xù)發(fā)展。

許銘宇等結(jié)合深圳前海石公園內(nèi)的雨水花園植物種植層結(jié)構(gòu)設計（見圖1），通過施工前后數(shù)據(jù)對比，量化評價分析海綿城市建設的具體可行措施及其效益[7]。孟軍通過試驗對比混凝土透水磚、硅砂透水磚、覆膜硅砂透水磚、石子橡膠透水磚4 種不同的透水鋪裝方式的孔隙率和滲透系數(shù)，模擬分析相應的水文效應，從而分析了海綿型工業(yè)園區(qū)建設的關鍵技術(shù)與設計方案[8]。陜西省在地下綜合管廊和海綿城市建設方面已經(jīng)形成一定的工程量，并成為全國16 個海綿城市試點之一。到2020 年，陜西省建成運營100 km 以上具有國內(nèi)先進水平的地下綜合管廊。海綿城市是一個綜合的城市水循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，其建設與運營有賴于抗性植物篩選、種植土壤改良等多方面的技術(shù)研究。其中，深圳市雨水花園實踐如圖2 所示。

2.3 應用后評價可視化分析

海綿城市是當下應對城市內(nèi)澇等一系列城市發(fā)展問題而提出的具有針對性的解決方案。關于海綿城市建設的成效作用，有賴于直觀、形象的數(shù)據(jù)圖表比較分析。龍佳等對北京市的影響開發(fā)設施植物應用效果進行調(diào)研，通過實地調(diào)查法，對LID 設施內(nèi)植物的應用種類與頻度、配置模式、觀賞特性等方面進行分析；采用層次分析法從植物生態(tài)習性、雨水功能性與觀賞性3 個方面構(gòu)建LID設施植物景觀評價體系，以北京市21 個海綿城市項目中72 個低影響開發(fā)（LID）設施的植物景觀作為研究對象展開建成后評估。田宇荃等利用GIS 等軟件將海綿城市建設前后效益通過圖示直觀表達出來，為我國海綿城市建設效益的評價分析提供了重要參考[9]。

3 結(jié)語

海綿城市自提出至今仍處于試行階段，關于海綿城市的規(guī)劃與建設還有待于長時間的技術(shù)研發(fā)與實踐檢驗。我國應有計劃、有步驟地推廣、建設、運營海綿城市具體實踐，通過海綿城市建設，完善城市水循環(huán)系統(tǒng)，豐富城市生態(tài)多樣性，美化城市人居環(huán)境，從而形成更充分的人與自然互動關系。