海綿城市理論研究及其在中國的應用

傅佳藝

（江蘇省宜興市宜興中學）

海綿城市理論研究及其在中國的應用

傅佳藝

（江蘇省宜興市宜興中學）

在中國面臨各式水危機的形勢下，論文探討了海綿城市的建設理念以及途徑策略。從生態系統服務的角度，指出海綿城市實現綠色可持續的優勢；基于低影響開發等理論，結合我國國情，提出了建設海綿城市相關的措施建議，以保障其順利推行。

海綿城市；水生態系統；低影響開發

1 研究背景

當前中國正面臨著嚴重的水源短缺、水質污染、河流水系生態惡化等各式水危機，這不僅僅是簡單的生態問題，它已成為限制中國向前發展的1個重要因素[1,2]。“海綿城市”的提出正是針對我國水危機，它是指城市在應對雨澇上“彈性”的調蓄能力[3]。

20世紀末以來，歐美國家針對其城市化過程中所產生的水資源流失、水生境惡化等突出問題，分別形成了效仿自然排水方式的城市雨洪可持續發展的管理體系，相應的措施和技術也得到了長足發展和實踐應用[4]。

美國等發達國家已經建立了較為完善的城市雨洪管理系統建設，與之相比，中國關于“海綿城市”的研究及實踐起步則較晚。結合我國的地理位置、季風氣候、城鎮開發、基礎設施建設等因素，2014年11月，《海綿城市建設技術指南》發布[5]，標志著“海綿城市”理念已進入管理層面，對我國海綿城市建設具有指導性意義；12月，國家各個部門聯合開展海綿城市建設的試點工作，遷安、廈門、武漢等16座城市成為第一批試點，海綿城市再一次進入了人們的視線。政府已經意識到，根本性解決水問題不只是控制和治理工業和城市生活的點污染源及實施簡單的水資源調配，而是要對更大范圍的面源污染的治理、實現人與自然和諧的水資源利用，而海綿城市在這方面大大發揮了其作用。

2 海綿城市的內涵

當工業文明到達一定程度時，城市發展建設往往會出現與自然相悖的情況，即改造自然。人適應自然到人改造自然的過程中，整個生態環境就處于一種“破壞-修復”的循環，然而破壞總是大于修復，結果將會導致嚴重的生態危機。而海綿城市是一種低影響發展模式，遵循的是人與自然和諧的理念，這對解決當前突出的環境問題有著較多的幫助。

對于水問題的解決，海綿城市是在最大限度保護原有水生態的基礎上改造城市建設，讓城市適應自然的規律，從而獲得更有效的自然資源的利用。傳統城市在處理水問題上的目的主要是減少水污染和排澇。雨量大時，希望雨水排得越快越好，然而在這種情況下，卻影響了水的下滲、滯留、集蓄，阻礙了水循環的重要環節，從而造成嚴重的地下水不足、下游洪災等水問題。

與此不同的是，海綿城市從生態系統服務出發，利用了生態系統循環的特點，維持自然水體循環[6]，發揮“自然積存”功能，從而達到削減推遲洪峰，控制洪峰峰值時的徑流量；發揮“自然滲透”功能，可以恢復水生態，補充維持地下水位；發揮“自然凈化”功能，降低水體污染程度，從而達到水質的改善，凈化后的水資源可以更好地進行循環利用。同時，海綿城市從源頭到結尾全程監控水循環，利用城市的“海綿”功能，低影響環境生態，發揮出水生態系統的供給、調節、生命承載服務，從而實現一種綠色可持續的雨水排放模式。

3 建設“海綿城市”的途徑策略

3.1 水生態系統的保護和修復

3.1.1 識別并保護水資源生態斑塊

斑塊是生態系統的基本組成單元。識別水資源生態斑塊并科學地劃定斑塊后，對水文影響較大的斑塊都應納入水資源生態斑塊加以嚴格的識別與保護，常見的有河流、湖泊、濕地、水源涵養區。同時，也不可忽視其他的斑塊，例如農田和和原野，為保護水生態斑塊奠定基礎。

3.1.2 構建生態廊道

城市生態廊道是城市生態體系的重要構成之一。俞孔堅教授提出，“斑塊-廊道-基質”作為景觀生態格局的基本模式[7]，其中的“廊道”是線狀或帶狀的空間類型，其特征是其連續性。構建時，要將生態廊道與水資源生態斑塊有機地結合起來，將破碎的、分離的斑塊聯系起來，形成多樣的水生態保護系統，為生物物種的傳播與遷徙、水資源的調蓄與分配提供必須的通道。

3.2 海綿城市的設計與構建

3.2.1 完善城市水管理系統

在原有的基礎上，以生態優先的原則進行水系網絡再規劃。首先，需制定關于河流河道的法律，建立、健全利用與保護水資源的機制，不符合管理保護規劃的一切行為都應受到懲處。其次，需采取污水處理技術，讓城市水得以凈化，遏制水污染的蔓延。最后，將那些影響除澇排險、水生境以及水系景觀效果的設施及構筑物，進行改造甚至拆除。

3.2.2 低影響開發

在建設海綿城市的過程中，為更好地利用城市降水，應采取截留技術、促滲技術和調蓄技術[8]。截留技術可以將雨水形成徑流的速度減緩，降低城市可能面臨的雨洪壓力，如應用于綠色屋頂；促滲技術是指將城市降水通過地面細的縫隙等結構，將雨水收集并加以一定的凈化，如綠色停車場；調蓄技術是指當雨水收集至飽和時，將凈化的水資源排入市政雨水管網，可解決水源污染和水資源不足問題，如生態溝、人工濕地。

1）綠色屋頂

綠色屋頂，相當于在屋頂上建造1個能透水的綠地，綠化的同時可以達到雨水蓄積的作用。研究表明，綠色屋頂可蓄積約50%～80%的雨水資源，屋頂每天收集到的雨水可以作為中水，用于沖廁以及小區的綠地灌溉和水景觀。大城市中建筑覆蓋率高，若是提高綠色屋頂的采用率，在暴雨時就能獲取極大一部分水，可將這部分水加以利用，并降低洪澇災害的風險概率。

2）綠色停車場

大多數傳統停車場用水泥、瀝青等材料鋪設而成，地面光禿，不光是城市粉塵和噪音的污染源，還造成了下滲水的污染。而綠色停車場采用滲水鋪磚與植物相結合的方法，能夠對所匯集機動車及非機動車產生的重金屬、污染排放物進行表層處理，減少了面源污染的發生，從而達到保護地表和地下水資源的目的。

3）人工濕地

濕地被譽為“地球之腎”，在保護自然濕地的前提下，依據當地情形、采用適宜措施來開發人工濕地，對改善城市的生態環境具有重大的積極意義。人工濕地是1個綜合的生態系統，由人工模擬自然濕地建造而成，種植具備凈化效果的水生植物，以生態學原理為基礎，發揮出生態系統的自身功能，減少再污染的發生，實現環境和社會的雙重效益。另外，在人工濕地的植物選擇上，若選擇經濟價值較高的物種，便能夠同時產生經濟效益，兼得生態可持續與經濟可持續。

3.2.3 營造水適應性景觀

在我國城鎮化高速發展、經濟增長的同時，也造成了城市濱水面貌混亂。營造城市水景觀，要把景觀與環境、社會相結合，適應自然水過程，同時景觀的營造也可以增加整個城市的人性化，實現人與環境和諧發展的理念，將會更有利于構建海綿城市。例如位于哈爾濱的群力雨洪公園，便是水適應性景觀的一次創新嘗試[9]。

4 對海綿城市建設的措施建議

科學地建設海綿城市關乎城市健康可持續的發展，本文探討了如何建設海綿城市，海綿城市的建設將對實現生態文化和美麗中國具有重要意義。筆者對于海綿城市建設提出以下建議，以保障其順利推進。

1）將城鎮作為重點研究對象。城鎮是水問題嚴重突出的源頭，在海綿城市的建設下，水污染和水資源短缺問題的解決將會大大提高居民的生活質量，也會緩解中國近些年快速城市化背景下引起的多種環境問題。

2）將低影響開發的理念觀點落實于各個城市主管部門。中國各級城市中已經普遍對單一功能、標準化的灰色基礎設施形成了慣性依賴，如何將其取代以綠色基礎設施依舊是難題。應將低影響開發系統與城鎮雨洪管理系統相結合，建成具有綠色生態空間和綠色生活方式的大都市。

3）水生態基礎設施落實法制化。將推進水生態基礎設施建設納入法律法規，對各地水生態基礎設施建設作出嚴格規范，讓各地都能科學合理地建設和利用水生態基礎設施。

4）加強技術研發和推廣。開展對不同氣候環境、不同功能的雨水低影響開發系統的研究，讓科學技術人員進行實地檢測，制定多種多樣的建設綠色水生態的模式與技術體系，并形成相關評估與檢測體系，再開展具有示范效應的試點工程，通過電視、網絡平臺等媒介及時宣傳海綿城市建設的研究成果。

[1] 沈清基.論基于生態文明的新型城鎮化[J].城市規劃學刊,2013（1）:29-36.

[2] 俞孔堅,李迪華,袁弘,傅微,喬青,王思思.“海綿城市”理論與實踐[J].城市規劃,2015（6）:26-36.

[3] 王國榮,李正兆,張文中,等.海綿城市理論及其在城市規劃中的實踐構想[J].山西建筑,2014,40(36):5-7.

[4] 車生泉,謝長坤,陳丹,于冰沁.海綿城市理論與技術發展沿革及構建途徑[J].中國園林,2015(6):11-15.

[5] 《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》發布實施[J].城市規劃通訊,2014(21):8.

[6] 仇保興.海綿城市（LID）的內涵、途徑與展望[J].建設科技,2015(1):11-18.

[7] 俞孔堅.生物保護的景觀生態安全格局[J].生態學報,1999(1):10-17.

[8] 畢桂平,陳嫣,徐存福,等.城鎮化大背景下的海綿城市建設與資源協調發展——以上海市海綿城市的建設途徑為例[J].上海城市管理,2016,25(1):24-26.

[9] 俞孔堅.綠色海綿營造水適應城市:哈爾濱群力雨洪公園[J].園林,2015(1):20-24.

The Theories of Sponge City and its Application in China

FU Jia-yi

(Yixing Middle School in Jiangsu Province)

China is facing a variety of water problems. This paper discusses the conception and strategies of sponge city in response to China's water issues. Based on the theory of ecosystem services and low-impact development, this paper points out the advantages of sponge city and puts forward some suggestions on its construction, so as to guarantee its implementation.

sponge city; aquatic ecosystem; low-impact development