海綿城市構建的途徑與技術

摘 要：城鎮化的快速發展帶動了經濟持續增長，促進了社會全面進步，同時也帶來了嚴重的暴雨積澇災害。從古至今，暴雨積澇災害一直是人類難以解決的問題。造成城市暴雨積澇災害的原因主要有氣候和城市建設兩方面。文章從海綿城市的概念和基本內涵出發，論述了海綿城市建設中的關鍵問題，探討了海綿城市構建的途徑與技術。

關鍵詞：海綿城市；建設；技術

一、海綿城市概念辨析

海綿城市，就是運用低影響開發理念，把城市建設成猶如海綿，改變傳統城市建管快排雨水的處理方式，通過對自然力量的合理利用，“源頭分散”“慢排緩釋”，就近收集、存蓄、滲透、凈化雨水，讓城市如同生態“海綿”般舒暢地“呼吸吐納”，實現雨水在城市中的自然遷移。

海綿城市理念的核心是用于解決城市開發與發展過程中出現的雨水豐富地區的城市內澇和干旱地區雨水流失問題，包括水資源缺乏、雨水流失、雨水徑流污染和暴雨洪澇災害等。在城市建設過程中，我們通過海綿城市理念、統籌自然降水、地表徑流水、地下水相互循環與補充，同時協調降水、給排水的循環利用。

面對目前城市建設存在的問題，海綿城市主要有三條途徑面對各個問題。一是保護原有生態系統。最大程度地對現有自然生態敏感區、森林、河流、濕地、湖泊、草地等自然海綿體進行保護，使城市能夠涵養水源，維持開發前的水文循環。二是修復和恢復生態。由傳統城市建設而遭到破壞的海綿體，采用生態方法進行修復和恢復。三是新建海綿體。采用LID技術和設施，新建一些海綿體，控制開發強度，降低城市不透水面積，盡可能減小開發對城市原有水環境的破壞。

二、海綿城市的基本內涵

（一）滿足人們對綠色城市的需求

人對綠色植被、水體等具有天然的親近性。工業革命以來社會經濟的急速發展伴隨著快速的城鎮化，城市建設規模急劇擴張，注重經濟效應的城市建設而忽略人性需求。城市綠色空間被擠壓侵占，同時眾多城市受洪澇侵襲，居民生命與財產受到威脅，人們逐漸認識到人類與自然的關系應是和諧共生的關系，故迫切尋求一種能與自然和諧共生的城市建設方法，改善人居環境，建設綠色都市，海綿城市理念由此應運而生。

（二）建設“彈性適應型”城市應對環境變化與自然災害

傳統城市的建設過程是原有自然生態的掘取與破壞，人工壞境與自然環境的對立。這種開發模式使得原有生態系統、綠地、水體等遭到嚴重破壞，從而引發頻繁災害。而海綿城市的建設，注重城市生態系統的保護，并運用現代工程技術建設濕地、公園、草地，最大限度地恢復被破壞的生態系統，豐富城市生態系統多樣性，強化生態系統應對自然災害的防御能力實現人、城市、自然的和諧共存。同時，將水空間與綠空間密切結合，以自然方式完善生態功能，將城市改造成為高品質的濱水活動的佳所，藍綠空間與高品質休閑空間一體化，有利于形成親水、親綠的健康生活方式，加強城市社區生活交往。

（三）轉變排水防澇思路

傳統城市雨水排放途徑單一，主要依托地下雨水管道排放，存在較大安全隱患。一旦城市發生大暴雨，管道系統因排水容量有限或出現堵塞或泄露而無法排出雨水，就會造成雨水迅速蓄積，從而引發洪澇災害。海綿城市的排水理念是讓排水渠、水道和蓄水池等水體不再孤立存在，而是同周邊環境結合形成整體開發，并逐步將硬質水岸轉化為自然水岸；創造一個美麗、清潔的水體環境，為周邊的社區提供娛樂和親近自然的場所，提高大眾保護水環境的意識。

（四）開發前后的水文特征基本不變

海綿城市的建設由于充分考慮水循環系統的保護，因此基本上不會破壞城市原有的水文特征，且對城市生態環境的影響較低。通過建設順應自然的水循環系統，將雨水積蓄，進一步滲透、凈化，最終得以重新使用，能夠解決城市面臨的缺水問題。

三、海綿城市建設中的關鍵問題

（一）如何構建綜合的城市雨洪管理系統

排水防澇不是海綿城市的最終目標，只是在歷史欠賬、嚴峻現狀下，自然突顯出的一個緊迫任務而已。海綿城市既是解決城市內澇的重要手段，同時也兼具修復城市水生態環境，增加城市植被、濕地等“藍”“綠”空間，為更多生物提供棲息地，提高城市生物多樣性水平以及改善人居環境等功能。海綿城市建設通過改變以往硬質鋪地的做法，通過建設透水性鋪裝、下沉綠地、綠色屋頂、蓄水設施等實現對雨水的涵養、凈化與分流。但是海綿體的建設對緩解城市內澇和雨水的涵養“緩釋”作用有限，因此海綿城市建設應實現“地上與地下”“源頭與末端”“蓄與排”的有機結合，形成城市綜合雨洪管理系統。

（二）排水（雨水）防澇綜合規劃的定位

根據《排水（雨水）防澇規劃編制大綱》要求，各城市在2014年應完成《排水防澇綜合規劃》的編制，而從目前已經完成規劃的情況看，規劃涉及的范圍、主要內容、技術路線、關鍵措施、科學性和合理性以及與《指南》的要求符合程度等方面都參差不齊，甚至有很大的差距。而且，也有一些城市已經做過或正在編制《低影響開發規劃》《雨水利用規劃》《非點源污染規劃》甚至《海綿城市規劃》，這些密切相關的規劃究竟應該如何定位？它們的關系如何處理？應積極開展“城市雨洪控制利用專項規劃”，來綜合解決雨洪多方面的問題，而不是采取“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的方式。另一方面，國家相關的規范標準體系尚未形成，因此，當務之急的《排水防澇綜合規劃》之內涵究竟如何？在原有整個規劃體系中如何準確定位？如何響應《指南》之要求？這些都是業內亟需面對及明確的重大問題。

（三）內澇防治綜合系統如何落實

排水防澇綜合規劃的編制是一項重大舉措，但更重要的還是如何落實。一個城市內澇防治綜合系統的建立是一個異常復雜的過程，丹麥哥本哈根即使在較為完善的管道基礎設施基礎上編制的暴雨管理規劃，仍然預計需要20年時間才能完成，從而實現100年一遇的洪澇控制標準。我國城市發展水平差距大、管道建設落后、改造難度大，尤其大量已建成區涉及拆遷、多部門協調、土地用途變更和協調等多方面復雜問題，故如果全部建成區域進行改造，其所涉及的經濟、社會和環境影響將非常大，在短期內建成并完成城市海綿與其他排水系統協調的綜合排水防澇體系難度相當大。

四、海綿城市構建途徑與技術

（一）水生態系統保護與修復

1.識別水資源生態斑塊，保護生態廊道

在宏觀尺度上，基于詳盡的現狀調查建立多層次、多因子分析方法，篩選出城市水資源生態斑，保護水源涵養地、濕地、河流、湖泊以及農田草地等，將生態斑點構建成生態廊道，對已劃定的水資源保護生態斑塊應嚴加識別與保護。

2.構建生態藍網系統

將水體流域作為完整的系統，通盤考慮生態斑塊和廊道的保護與建設；同時，水被作為城市的戰略性資源儲備，保護水域長遠發展，重視水系統的循環與平衡，優化地上/地下平衡的水循環系統。同時，重點打造城市的水環境，構建鏈接/互通的親水的城市生活空間場所，通過教育引導節水/敬水的生活方式，保護與構建生態藍網。

（二）整合的規劃設計方法，源頭管理與控制技術

在城市規劃設計中，充分保護現有流域的匯水系統，對城市的建設采用高密度、緊湊型建設發展模式，更加合理有效地利用水資源。同時，創造更多的滲透性開放空間，有利于改善城市居住環境，創造舒適宜人的濱水空間。鼓勵低維護費用的生態基礎設施，有效去除雨水徑流中的污染物，美化環境，創造舒適生活空間，改善城市的熱島效應。

（三）輔助措施

海綿城市建首先注重保護城市原有生態系統，保護“山水田林湖渠”等水敏感地區；其次對現局部受到破壞的高生態附加值的“山水林田湖”進行修復；最后城市建設中注重生態開發，考慮城市的自然生態承載力、土地資源承載力等限制性因素，合理控制開發強度，預留生態用地，建設完整的城市生態安全格局。在此框架下，減少城市硬質不透水率，最大限度地協調對城市原有水生態環境的沖突，同時，根據具體情況與需求適當開挖、疏通河湖溝渠、增加水域面積，以此促進雨水的積存、滲透和凈化。

（四）LID雨水系統構建

LID（地影響開發）即采用分散、小規模源頭控制策略和設計技術，實現對暴雨產生地面徑流的污染控制，使開發區域能夠盡量與開發前的自然水文循環狀態相近的、從徑流源頭開始的暴雨管理方法吻合。通過該系統的構建，能達到解決城市合流制溢流污染的效果，具體體現為控制初期雨水污染，削減雨水徑流，同時補充了城市地下水。

五、結語

隨著國家對“海綿城市”的重視以及現狀生態環境的迫切需求，改變城市規劃建設理念日益重要。海綿城市是生態文明在城市雨水管理方面的具體體現，是和國際先進雨水管理理念接軌的中國智慧，是中國解決城市雨水問題的可持續發展之路。海綿城市的建設需要系統思考，統籌協調，科學布局；宜從大局入手，先從“山水林田湖”這些“大海綿”入手；然后考慮城市低影響開發這些分散的“小海綿”建設。海綿城市對于控制徑流污染、削峰調蓄、地下水補充等都有重要意義，但是也不宜過分夸大其作用，尤其是在內澇防治方面的作用。因此我們應該用辯證的方法，充分利用海綿城市理念來輔助我國現代化城市的發展與建設，以創建更美好的人居環境。

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[6]俞孔堅，王思思，喬青. 基于生態基礎設施的北京市綠地系統規劃策略[J].北京規劃建設.2015，（03）

作者簡介：

陳孟佳，中南大學碩士研究生。研究方向：區域與城市空間發展。

許硯梅，副教授，中南大學建筑與藝術學院碩士生導師。