海綿城市開發與建設模式探討

蔣宇新，王現軍，趙慶勝

（1.山東農業大學，山東 泰安271000；2.濟南市錦繡川水庫管理處，山東 濟南250112）

1 海綿城市的概念與意義

海綿城市，顧名思義，就是指城市可以像海綿一樣，能夠在降雨時及時將雨水吸收，并且通過富集凈化等一系列過程，在干旱或者需要用水時將蓄存的水釋放并加以利用，從而使城市在應對強降雨及干旱等環境變化時顯得更加從容。

海綿城市建設的核心理念是滲、滯、蓄、凈、用和排，而這些作用全部依賴于海綿體才能發揮出來，在下雨時吸水，將地表徑流滲入地下，通過自身的凈化作用將雨水凈化之后存儲，用作各種用途，以達到強降雨后不內澇、城市內部不缺水的狀態，起到保護水生態、調節城市小氣候等重要作用。

2 國外案例及研究進展

海綿城市的建設不是一蹴而就的，需要用新理念建設新區的同時，對老城區以及道路進行海綿化改造。例如英國就采用了可持續排水措施對地表水和地下水進行管理的方式，其中采用多樣化的排水渠道可以加裝過濾設備，使排入河道的污染物減少，達到重復利用降水的目的。

低影響開發理念是1990年代末發展起的暴雨管理方式和面源污染處理技術，是一種可實現城市雨水收集利用的生態技術體系關鍵理念是原位收集并且通過自然凈化的方式就近利用或回補地下水。具體的工程措施包含布置下凹式綠地在植被區進行滯滲、種植生態樹池、建設蓄水小池塘、高層建筑建設綠色屋頂、硬化道路鋪設透水路面等。

低沖擊開發是發達國家新興城市規劃的一種新概念，起源于20世紀90年代末發展的暴雨管理和面源污染處理的新技術，基本內涵是通過有效的水文計算，綜合考慮入滲、過濾、減少蒸發以及蓄流等方式減少降雨后的地面徑流量，使城市開發區域的水土涵養情況盡可能接近開發之前的狀況，這對城市的生態文明建設具有重大意義。

3 開發與建設

3.1 海綿的選擇

每一寸的河流、湖泊、沼澤、濕地、森林草地等都具有很強大的水源涵養、雨污凈化以及雨洪調蓄的功能，這也是人工海綿建設的根據和基礎。在城市中由于“熱島效應”的作用，城市硬化區上方的溫度較植被區高，有利于城市上空的熱對流發展，從而導致水循環加速，在城市上空誘發降雨現象，因此開發建設海綿要從解決熱島問題著手，另外對熱島進行海綿化處理，讓熱島能夠吸水。

3.2 增強天然海綿的吸水能力

首先要增強天然海綿的水土保持能力，在強降雨時不僅不能發生水土流失，還要有能力承載及過流這些地表水。

3.3 地面集水系統

以濟南市旅游路為例，在坡度較抖的路段，綠道外側采用了高個立巖石，遇到降雨時，路面積蓄的雨水就順著坡流到路邊，經高個立巖石擋水，既能夠保護綠道免受雨水沖刷，還能把雨水擋住，使雨水滲到地下，達到地面集水的作用。

另外，在道路布置下沉式綠化帶，將路面的雨水排到綠化帶中，將溢流口設置在車道邊上，保證雨水流入綠化帶內，以達到綠化帶灌溉的目的，并將利用不完的雨水排到排水溝里。

3.4 雨水蓄存系統

在道路排水處還可以建設集水井或者布置集水箱，將綠化帶不能及時下滲的雨水收集起來，通過這種方式收集到的雨水可用作綠化用水以及道路沖洗清掃，實現了節水優先、合理利用的目標。

3.5 小區小氣候建設

如何將樓房以及房屋周邊進行海綿改造也很重要。綠色建筑的設計理念中將綠化搬到了樓頂，但是遇到降水仍然不能大量蓄存，因此在建設樓房時配套修建集水蓄水設施，將雨水蓄存起來充分利用，同時也減輕了城市尤其是老城區下水道系統的壓力。

4 開發模式

海綿城市建設旨在構建城市水系統的良性循環，創造更加宜居的生活環境，因此海綿城市的建設應當整體規劃，綜合考慮城市交通、市政建設、生態環境、水景觀等功能協同一體。海綿城市的建設是一項系統工程，所以在開發建設的過程中，既應當制訂頂層設計方案，明確海綿城市建設的總體布局與目標，同時也應該考慮研究局部問題，順應自然發展規律，從細節處落實海綿工程項目。

5 結論與討論

1）海綿城市是美麗中國生態文明建設中一項重要的工程，當前我國海綿城市的建設尚處在探索階段，因此各部門協調配合顯得尤為重要，尤其是與水利、園林、環保、交通、建設以及地產企業等部門協同作用，提高海綿城市管理的綜合性，利用學科交叉的理念進行布局，科學論證海綿城市的建設方案。

2）有關于海綿城市的建設，發達國家已經有豐富的相關經驗，借鑒低影響開發與低沖擊開發的建設理論，構建快速高效的城鎮排水系統，預設集雨裝置，利用景觀用水和采取綠化合理布置措施對暴雨徑流進行控制，以生態系統為基礎，從徑流的源頭開始雨洪管理。

3）及時總結各方經驗，盡快解決海綿城市建設中出現和存在的問題。迄今海綿城市的試點已經進行了一段時間，對出現的問題要及時提出有效的應對方案，避免對當前生態系統造成負優化。

4）加強相關政策法規的完善以及技術標準的研究和制定，讓海綿城市的建設做到有法可依，有標準可循，為其他城市推廣海綿城市建設提供直接的經驗。