海綿城市理論研究與實(shí)踐探索＊

齊彥萌

（滄州交通學(xué)院土木建筑工程學(xué)院，河北 黃驊 061199）

0 引言

近幾年來(lái)，我國(guó)城市水短缺問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，影響人的居住安全，因此，我國(guó)基于國(guó)外低影響開(kāi)發(fā)（LID）理論提出了海綿城市理論，該理論注重對(duì)城市生態(tài)雨洪的管理。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指南》），對(duì)其定義與LID理論體系有著本質(zhì)上的共同點(diǎn)，都是針對(duì)能源的儲(chǔ)存、釋放和利用[1]。因此，為確保海綿城市理論能付諸行動(dòng)，本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究成果對(duì)其實(shí)踐成果和理論體系進(jìn)行分析，從中尋找到探索海綿城市建設(shè)的可能性與可行性，解決海綿城市建設(shè)中存在的問(wèn)題。

1 國(guó)外海綿城市理論概述

1.1 海綿城市相關(guān)理念

海綿城市概念最早可追溯到2006年，由澳大利亞著名專(zhuān)家Budge提出，其定義為：“海綿是用來(lái)形容城市對(duì)人口的吸附現(xiàn)象”。隨著社會(huì)發(fā)展，當(dāng)前學(xué)術(shù)領(lǐng)域?qū)⒑＞d城市定義為“城市所具備的雨洪管理級(jí)別、能力、設(shè)施健全度”。

美國(guó)針對(duì)城市雨洪管理理念提出了最佳管理措施（BMPs）、綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施（GSI）、低影響開(kāi)發(fā)（LID）。英國(guó)基于城市雨洪管理理念提出了雨水利用和雨洪管理兩種理論體系。澳大利亞基于城市雨洪管理理念提出了水敏性城市（WSUD）。新西蘭基于城市雨洪管理理念提出了雨水儲(chǔ)存滲透計(jì)劃[2]。

各國(guó)提出的理論體系與我國(guó)的“海綿城市”概念有著本質(zhì)上的相同之處，均為有效解決城市面臨的水資源短缺問(wèn)題。

1.2 海綿城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)

美國(guó)、德國(guó)、日本是目前已知較早實(shí)施低影響開(kāi)發(fā)建設(shè)的國(guó)家，由于其發(fā)展較早，已有較多城市徹底落實(shí)了LID建設(shè)[3]。如美國(guó)西部的加州、華盛頓州均建立了LID理論體系為基礎(chǔ)的技術(shù)規(guī)范，如特拉華州推行的《精明增長(zhǎng)與自然雨水管理計(jì)劃》、明尼蘇達(dá)州出臺(tái)的《社區(qū)綠色街道管理計(jì)劃》等，獲得顯著成果[4]。

德國(guó)在數(shù)十年來(lái)的摸索中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市降水的公共管網(wǎng)禁止管理，即真正意義上的“排放量零增長(zhǎng)”，并且為各大城市中的居住區(qū)設(shè)置了雨水利用設(shè)施，實(shí)施實(shí)時(shí)水價(jià)引導(dǎo)政策，若是居民的用水量超出標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)收取更高的水價(jià)[5]。

日本實(shí)施了雨水儲(chǔ)存計(jì)劃，在城市各角落建設(shè)了透水鋪裝和滲透管，利用滲透井來(lái)完成對(duì)雨水的儲(chǔ)存與循環(huán)利用。

2 我國(guó)海綿城市理論概述

2.1 海綿城市相關(guān)理念

我國(guó)海綿城市理論體系最早可追溯到俞孔堅(jiān)在其著作《城市景觀(guān)之路》中所提出的概念：“通過(guò)雨洪管理措施，針對(duì)城市的河道、濱水區(qū)域進(jìn)行有效管理，進(jìn)而構(gòu)建城市生態(tài)管理圈”[6]。其存在的意義是將河道、濱水的多余水資源調(diào)節(jié)運(yùn)輸?shù)匠鞘挟?dāng)中，解決旱災(zāi)問(wèn)題和澇災(zāi)問(wèn)題。

徐海東[7]于其著作中展開(kāi)研究，總結(jié)海綿城市源頭減排類(lèi)項(xiàng)目中新建居住區(qū)海綿城市方案設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和難點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)海綿城市方案設(shè)計(jì)中現(xiàn)狀條件分析、設(shè)計(jì)目標(biāo)確定、排水分區(qū)劃分、雨水組織流向設(shè)計(jì)、豎向設(shè)計(jì)、低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施設(shè)計(jì)、景觀(guān)優(yōu)化等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析，并提出設(shè)計(jì)目標(biāo)可達(dá)性分析的方法和要求。

王立榮[8]從建造綠色生態(tài)屋面、改造校園路面為透水鋪裝、營(yíng)造校園內(nèi)部雨水花園、打造下沉式綠地景觀(guān)、制造生態(tài)植草溝傳輸帶等方面，提出了高校海綿校園規(guī)劃建設(shè)的具體措施，旨在為高校海綿校園規(guī)劃設(shè)計(jì)提供借鑒。

2.2 試點(diǎn)城市的探索

目前，較為成功的試點(diǎn)有深圳光明新區(qū)開(kāi)發(fā)示范區(qū)、北京順義東方太陽(yáng)城老年住宅區(qū)低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目和上海世博城市最佳實(shí)踐區(qū)低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目。從2015年至今，我國(guó)共有16座試點(diǎn)城市，共有兩批試點(diǎn)城市，在7年的時(shí)間里，平均每個(gè)城市投入資金補(bǔ)貼20億元（見(jiàn)表1）。

表1 試點(diǎn)城市探索成果匯總

2.3 實(shí)驗(yàn)效果與問(wèn)題

分析現(xiàn)階段的海綿城市建設(shè)現(xiàn)狀可得，海綿城市試點(diǎn)城市均實(shí)現(xiàn)了對(duì)降雨量的有效控制，尤其在夏季效果更為顯著，其原因是夏季降雨量相對(duì)較大。但在取得顯著效果的同時(shí)，我國(guó)各大城市實(shí)施海綿城市建設(shè)也面臨著以下問(wèn)題。

1）實(shí)施的規(guī)范性文件不完善 我國(guó)各大城市僅僅以《指南》為海綿城市建設(shè)的理論依據(jù)，而《指南》當(dāng)中還存在缺陷，無(wú)法符合我國(guó)各大城市對(duì)于技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的需求，因此，各大城市在建設(shè)海綿城市過(guò)程中，嚴(yán)重缺乏相應(yīng)的理論依據(jù)，導(dǎo)致許多設(shè)施并不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2）成本過(guò)高 各大城市所建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，如生物滯留池、綠色屋頂、下沉式綠地等均需要一定的資金、人力支持，且維護(hù)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于建設(shè)成本，對(duì)海綿城市的長(zhǎng)期建設(shè)發(fā)展不利。

3）地域限制 在水資源利用過(guò)程中，經(jīng)常需要在地下建設(shè)地下水位管理設(shè)施，但是由于不同城市和地區(qū)的差異性，導(dǎo)致雨洪設(shè)施無(wú)法起到應(yīng)有的效果。如上海，海拔參數(shù)較低，但是地下水位普遍偏高，導(dǎo)致雨水自然下滲速度較慢，嚴(yán)重影響海綿城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進(jìn)度。

3 海綿城市建設(shè)展望

現(xiàn)階段我國(guó)各大城市在海綿城市建設(shè)方面偏向于雨水利用和管理。目前，要徹底落實(shí)海綿城市建設(shè)，不僅需從技術(shù)層面入手，還應(yīng)考慮各層級(jí)規(guī)劃中的指標(biāo)需求、技術(shù)需求和空間需求，從多維度解決我國(guó)面臨的水問(wèn)題。城市總體規(guī)劃需要解決開(kāi)發(fā)建設(shè)面臨的空間問(wèn)題、河流分布問(wèn)題、“海綿體”建設(shè)的空間分布問(wèn)題、預(yù)留面積問(wèn)題等，要針對(duì)不同城市制定不同的規(guī)劃，計(jì)算出相關(guān)聯(lián)的年徑流總量控制率和設(shè)計(jì)降雨量，進(jìn)而規(guī)劃海綿城市建設(shè)的空間布局。在制定專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃過(guò)程中，海綿城市體系需要結(jié)合水系規(guī)劃、防旱規(guī)劃和綠地規(guī)劃等，實(shí)現(xiàn)水資源專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃協(xié)的同發(fā)展。

在城市居民建筑區(qū)域落實(shí)綠色屋頂建設(shè)，解決我國(guó)各大城市面臨的熱島效應(yīng)問(wèn)題；在市政大道建設(shè)中采用透水裝置和下沉式綠地，確保雨季降下的雨水能夠通過(guò)透水設(shè)施流入地下水域中。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)研究得出國(guó)內(nèi)外針對(duì)海綿城市理論與實(shí)踐的研究成果?，F(xiàn)階段，我國(guó)北京、上海、廣東等城市都在海綿城市建設(shè)上有所成果，試圖將雨水資源轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫娘嬘盟Y源，并且通過(guò)相應(yīng)的雨洪管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)旱災(zāi)、澇災(zāi)的有效治理。但是，我國(guó)海綿城市建設(shè)處于起步階段，無(wú)論是在理論上還是在實(shí)踐上需進(jìn)一步探索與研究，研究成果能提供借鑒，促進(jìn)海綿城市建設(shè)不斷完善。