“海綿城市”的理念與功能

張亞瓊

（山西漳河水務(wù)有限公司）

近40 a 來，我國城市化進(jìn)程持續(xù)加快，取得了巨大的成就，但包括水資源短缺、水污染和洪水在內(nèi)等各類城市水問題卻普遍存在，且日益突出。據(jù)統(tǒng)計，我國有三分之二的城市存在不同程度的缺水，分布在202 個城市的61.3%的地下水水質(zhì)較差，在2008-2010年期間，62%的被調(diào)查城市發(fā)生了洪水。水問題作為我國常見的城市問題，對城市居民的生命和財產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，具有較大的環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)影響。解決城市水問題是實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展不可否認(rèn)的關(guān)鍵和緊迫步驟。過去的城市化道路缺乏對自然環(huán)境的考慮、不合理的土地使用結(jié)構(gòu)和模式以及不良的排水系統(tǒng)等加劇了城市水問題，如果繼續(xù)保持原有的城市發(fā)展模式，尋求城市用水問題的解決方案將隨著時間的推移而受到越來越嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。2013年在中央城鎮(zhèn)化工作會議上，習(xí)近平總書記明確且有針對性地提出了“海綿城市”理念，用于有效管理城市雨水。

1 三大理念

“海綿城市”是對城市環(huán)境的生動描述，就像海綿一樣自發(fā)地吸收和釋放水。這一理念代表了一種新的城市發(fā)展模式，確保城市化下的自然環(huán)境得到保護(hù)和恢復(fù)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能正常發(fā)揮。此外，它致力于尋找各種生態(tài)上合適的替代辦法，將傳統(tǒng)的城市基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色基礎(chǔ)設(shè)施，以有益的、無害的、生態(tài)的方式捕獲、控制和再利用雨水，將多種先進(jìn)的城市雨水利用和管理技術(shù)應(yīng)用于海綿城市建設(shè)活動中。

“海綿城市”的理念主要包括三部分：（1）保護(hù)城市原有的生態(tài)環(huán)境。保持城市原有的水文特征，使自然河流、湖泊、濕地、池塘、溝渠、草地和林地的生態(tài)系統(tǒng)得到最大程度的保護(hù)，能充分發(fā)揮城市自然環(huán)境的保水功能。它強調(diào)了城市規(guī)劃和建設(shè)中環(huán)境保護(hù)的重中之重。（2）在城市環(huán)境中修復(fù)受污染的水域和其他被破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)，維護(hù)一定比例的自然景觀。致力于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的恢復(fù)，引導(dǎo)傳統(tǒng)城市回歸自然。（3）低影響發(fā)展。一種雨水管理概念，旨在通過一系列單獨和小型的源頭控制設(shè)施，如高滲透和透氣的道路、廣場和社區(qū)、草片、雨水花園和綠色屋頂，減少地表徑流和控制雨水污染。

2 六大功能

為了在城市化和自然環(huán)境之間取得長期平衡，“海綿城市”認(rèn)真考慮了“自然設(shè)計”的智慧。該理念致力于通過滲透、停滯、儲存、凈化、利用和排放等方法，引導(dǎo)傳統(tǒng)城市快速排放雨水向城市多目標(biāo)全過程綜合雨水管理的轉(zhuǎn)變。更具體地說，海綿城市理念體現(xiàn)和提升了以下六個方面：

2.1 雨水的滲透

傳統(tǒng)城市中許多保留雨水的地區(qū)，如水道、濕地和綠地，被覆蓋在不透水的表面上。根據(jù)海綿城市概念，道路、廣場、公園等公共空間的水密表面被透水沙質(zhì)材料、綠色屋頂或屋頂花園所取代，并建立濕地、草地和下沉式綠地。當(dāng)出現(xiàn)強降雨時，除直接補充湖泊和河流外，其余預(yù)計將順利滲透和保留。

2.2 雨水的停滯

傳統(tǒng)城市中很大比例的不透水地表區(qū)域?qū)е聺B流減少，城市徑流和峰值流量增加，因此城市洪水將更頻繁地發(fā)生。相反，海綿城市大量的雨水滲入地表，徑流和流量集中過程減慢，然后徑流的總量和峰值流量相應(yīng)減少。此外，為了增加雨水的停滯時間，廣泛建造雨水花園、人工濕地和生態(tài)滯留池等。

2.3 雨水的儲存

傳統(tǒng)城市往往把雨水看作是一種潛在的災(zāi)難，雨水通常會盡快通過當(dāng)?shù)氐呐潘到y(tǒng)排出。在海綿城市概念下，雨水被認(rèn)為是城市水資源的重要組成部分。許多儲水設(shè)施，如儲存池和住宅雨水收集系統(tǒng)，都建在這些城市，收集和保存雨水在水箱或地下水庫，供以后使用，而不是讓雨水流失或造成損害。

2.4 雨水的凈化

在傳統(tǒng)城市，雨水與廢水混合在一個聯(lián)合下水道系統(tǒng)。在暴雨期間，超過了聯(lián)合下水道系統(tǒng)的儲存和輸送能力，這種溢流是水污染的主要原因。在海綿城市中，隨著雨水通過植被、土壤和濕地從下水道系統(tǒng)分流，雨水的自然滲透能力大大提高，其雜質(zhì)被自然過濾，從而提高其質(zhì)量。此外，還建造了許多過濾池、吸附池和人工設(shè)施，雨水排放在單獨的排水系統(tǒng)中進(jìn)行進(jìn)一步處理，這也將防止污染物進(jìn)入水體。

2.5 雨水的利用

傳統(tǒng)城市快速排水浪費大量雨水，海綿城市的主要目的是以成本效益高的方式充分利用雨水的潛力，以補充地下水資源。此外，許多雨水是利用各種雨水收集技術(shù)、處理和回收基礎(chǔ)設(shè)施以及遍布海綿城市的設(shè)施儲存的。這樣，儲存的雨水可以在旱季重復(fù)使用，用于家庭使用、街道清潔、景觀美化、消防等。

2.6 雨水的排放

對于許多傳統(tǒng)城市來說，它們的排水系統(tǒng)是不充分和落后的，不適合城市化速度。在雨季，多余的雨水經(jīng)常無法充分排放，城市積水嚴(yán)重。在海綿城市建設(shè)過程中，應(yīng)更新排水管道，互聯(lián)互通天然水排水系統(tǒng)。如果雨水不能完全吸收，高容量的城市排水系統(tǒng)就會迅速將其排出城市。

3 七個建設(shè)

3.1 建設(shè)海綿建筑和社區(qū)。主要包括屋頂綠化、地形整治、修建雨園以及雨水排水廊道。

3.2 建設(shè)海綿道路和廣場。主要包括用透水材料建造自行車道、人行道、停車場和廣場。

3.3 建設(shè)海綿公園、綠地、雨水花園、人工濕地和植被滯留盆地。

3.4 保護(hù)和修復(fù)生態(tài)環(huán)境的自然特征，如增加濕地面積、保持和恢復(fù)河流的自然流動狀態(tài)、減少河床的防滲面、疏浚城市河流和湖泊。

3.5 通過允許不受阻礙流動的工程，改善城市供水系統(tǒng)的連通性。

3.6 建設(shè)現(xiàn)代排水系統(tǒng)。為滿足足夠的排水和防洪標(biāo)準(zhǔn)，對現(xiàn)有的排水基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行升級改造，新建排水基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)施。

3.7 建設(shè)單獨的雨水和污水管網(wǎng)。雨水和污水就可以排入各自的收集設(shè)施進(jìn)行處理和回收，從而使雨水和廢水都能更好地再利用。

4 結(jié)語

海綿城市建設(shè)將是一個長期而艱巨的過程，需要在各個方面做出更多的努力來促進(jìn)其實施。作為一個新概念，未來還將進(jìn)一步拓展，在此過程中，借鑒國際先進(jìn)和成熟的概念具有重要意義。海綿城市建設(shè)涉及范圍很廣，它要求全面考慮和規(guī)劃土地利用、地形和地質(zhì)各項條件。海綿城市建設(shè)績效的評價指標(biāo)和方法有待改進(jìn)，以適應(yīng)城市的實際情況。