基于海綿城市視角的綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建

李媛媛+張建林

摘要：為解決城市水環(huán)境問題，緩解市政灰色基礎(chǔ)設(shè)施壓力，提出了依托綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建海綿城市的策略，以實現(xiàn)城市雨洪管理方式變革，從宏觀控制和微觀手段兩方面，確保綠色體系的協(xié)調(diào)作用與各調(diào)蓄單元的高效運行。

關(guān)鍵詞：海綿城市；綠色基礎(chǔ)設(shè)施；宏觀控制；微觀手段

中圖分類號：TU992

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）17-0067-02

1 引言

近年來，隨著我國各城市內(nèi)澇頻發(fā)，城市水污染加劇，倡導(dǎo)快排的傳統(tǒng)排水系統(tǒng)已無法解決城市發(fā)展過程中的雨洪問題，模擬雨水自然儲存和滲入地下的雨洪管理方式逐漸得到重視[1]。

基于我國城市發(fā)展面臨的嚴(yán)峻水環(huán)境問題，2014年11月，住建部發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南（試行）》，并于同年12月聯(lián)合啟動了全國首批海綿城市建設(shè)試點城市申報工作，大力推進(jìn)我國海綿城市的研究與建設(shè)，為我國雨洪管理方式的轉(zhuǎn)變提供強(qiáng)大保障。

然而，我國海綿城市建設(shè)還處于起步階段，實踐經(jīng)驗較少，存在忽略植物特性而盲目將綠地改建為雨水調(diào)蓄和污水凈化設(shè)施的問題，園林綠地面臨 “被海綿化”的尷尬局面。為科學(xué)構(gòu)建海綿城市，需要重新審視綠地與植物在雨洪管理方面的重要作用，構(gòu)建完善、協(xié)調(diào)、可持續(xù)體系。

2 綠色基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展基礎(chǔ)

城市建設(shè)一直奉行著“基礎(chǔ)設(shè)施先行”的原則[3]，灰色雨水管網(wǎng)作為城市快速擴(kuò)張、自然斑塊破碎的產(chǎn)物，在頻發(fā)的洪澇災(zāi)害前，逐漸暴露出自身不足。為此，我國開始構(gòu)建海綿城市，其內(nèi)涵包括保護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)、恢復(fù)和修復(fù)受破壞的水體及其他自然環(huán)境、運用低影響開發(fā)措施建設(shè)生態(tài)環(huán)境[2]。秉持“生態(tài)優(yōu)先”的原則，從生態(tài)服務(wù)性出發(fā)，發(fā)展具有持續(xù)生命力的綠色體系，是海綿城市建設(shè)的內(nèi)在要求。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施起源于美國的綠脈體系，經(jīng)歷多年發(fā)展與演變，從最初關(guān)注綠道線性空間到注重對生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)作用，并逐漸滲透到雨洪管理領(lǐng)域。

海綿城市建設(shè)作為變革管網(wǎng)快排模式的重要契機(jī)，將園林綠地拓展為城市基礎(chǔ)設(shè)施，納入雨洪管理體系。基于綠色基礎(chǔ)設(shè)施理論，發(fā)揮其生態(tài)性、系統(tǒng)性與景觀性，配合城市灰色基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)徑流控制、水質(zhì)凈化與雨水利用。

3 海綿城市視角下綠色基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)涵延伸

基于海綿城市建設(shè)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施的理念內(nèi)涵得到新的豐富與發(fā)展。

3.1 主動性規(guī)劃

道路、橋梁、水電等市政灰色基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃一直是城市早期發(fā)展的重點，而綠色生態(tài)空間建設(shè)一種處于讓位發(fā)展的局面。海綿城市的構(gòu)建充分發(fā)揮了綠色基礎(chǔ)設(shè)施的生態(tài)、生命屬性，將綠地的滲水、滯水，植物的凈水、用水特性，與雨水管網(wǎng)和水系協(xié)調(diào)配合，將城市綠地作為城市雨洪管理的基礎(chǔ)設(shè)施納為主動規(guī)劃的重點，打破城市綠化被動讓步的局面。

3.2 生態(tài)性補(bǔ)充

傳統(tǒng)灰色雨水管網(wǎng)保障了城市的發(fā)展與運行，但由于自身的局限性和對未來有限的預(yù)判力，逐漸難以應(yīng)對城市快速發(fā)展帶來的水環(huán)境問題。綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為一種經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的補(bǔ)充手段，發(fā)揮植物元素的靈活性，與灰色設(shè)施協(xié)調(diào)整合，滿足城市雨洪管理和生態(tài)發(fā)展的動態(tài)需求。

3.3 彈性化應(yīng)變

彈性理念是綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建與發(fā)展的基礎(chǔ)。面對城市發(fā)展過程中各種不確定因素，綠色基礎(chǔ)設(shè)施在應(yīng)對各種突發(fā)災(zāi)害和空間功能轉(zhuǎn)換方面顯示出強(qiáng)大的生命力。海綿城市充分利用綠地與植物的優(yōu)勢，不僅彈性地“吸收”與“釋放”雨水，更在生態(tài)修復(fù)、災(zāi)害緩沖、景觀營造、功能轉(zhuǎn)換等方面表現(xiàn)出彈性應(yīng)變能力。

4 基于海綿城市視角下綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建策略

倡導(dǎo)借用場地中自然景觀要素替代雨洪設(shè)備的海綿城市構(gòu)建，需注重對綠色基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)成研究。為避免城市綠地“被海綿化”，應(yīng)重點關(guān)注系統(tǒng)的宏觀控制和單元的微觀把握兩方面。

4.1 宏觀控制

宏觀控制的目的在于著眼全局，通過反饋不斷完善體系，滿足發(fā)展過程中雨洪管理的需求，維持城市生態(tài)的動態(tài)穩(wěn)定。

4.1.1 規(guī)劃引領(lǐng)，統(tǒng)籌兼顧

海綿城市的構(gòu)建是一個涉及多學(xué)科、多部門的任務(wù)，分項管理在一定程度上可確保城市高效運行，但也存在著彼此間缺乏協(xié)調(diào)與溝通而造成的規(guī)劃目標(biāo)單一、缺乏綜合調(diào)控等問題。因此，在構(gòu)建服務(wù)海綿城市的綠色基礎(chǔ)設(shè)施時，應(yīng)充分發(fā)揮規(guī)劃的科學(xué)性與系統(tǒng)性，遵守先規(guī)劃后建設(shè)原則，協(xié)調(diào)城市道路、水系、管網(wǎng)，實現(xiàn)資源優(yōu)化利用。

4.1.2 科學(xué)定位，因地制宜

綠色基礎(chǔ)設(shè)施是海綿城市發(fā)展的先行基礎(chǔ)條件，影響城市的服務(wù)水平與發(fā)展?jié)摿Γ从澈＞d城市的建設(shè)水平。各城市經(jīng)濟(jì)水平、氣候條件、水文環(huán)境、發(fā)展定位有所差異，應(yīng)根據(jù)自身特色與建設(shè)目標(biāo)，調(diào)整徑流總量控制、徑流峰值控制、雨水污染控制、雨水收集與利用率、應(yīng)變彈性力、綜合效益等衡量指標(biāo)權(quán)重，實現(xiàn)綠色基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)承載力的科學(xué)定位。

4.1.3 構(gòu)建骨架，形成系統(tǒng)

綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系主要由網(wǎng)絡(luò)中心（hubs ）、連接廊道（links）與小型場地（sites）組成[4]，結(jié)合海綿城市理論，注重從源頭的滲透滯留、中途的疏導(dǎo)傳送與末端的凈化調(diào)蓄三方面，用過場地的 “點”、廊道的“線”與大面積綠地、濕地與水系等“面”的協(xié)調(diào)配合，構(gòu)建以植物為基礎(chǔ)的城市綠色骨架，聯(lián)系城市其他服務(wù)系統(tǒng)，發(fā)揮改善城市水環(huán)境的積極作用。

4.1.4 生態(tài)補(bǔ)充，反饋更新

頻發(fā)的內(nèi)澇災(zāi)害嚴(yán)重威脅著人民的生命和財產(chǎn)安全，對傳統(tǒng)不透水管網(wǎng)排水模式的變革迫在眉睫。綠色基礎(chǔ)設(shè)施在彌補(bǔ)市政灰色管網(wǎng)在徑流總量與峰值控制、污染控制、雨水收集利用等方面，發(fā)揮重要作用。同時，植物的生長狀況與控制效果可作為反饋信息，結(jié)合綠地建設(shè)的靈活性與可塑性，同步于海綿城市發(fā)展需求，進(jìn)行調(diào)整更新，賦予綠色基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)生命力。endprint

4.2 微觀把握

綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為城市雨洪管理系統(tǒng)，是基于立地條件與控制目標(biāo)，通過各單項設(shè)施的設(shè)計組合與規(guī)模計算科學(xué)構(gòu)建而成，而各個單元的正常運行是系統(tǒng)發(fā)揮功效的關(guān)鍵。不同于非生命設(shè)施體系的構(gòu)建，植物作為構(gòu)成綠色基礎(chǔ)設(shè)施工作單元的必要元素，具有一定不可控性。因此，為確保設(shè)施正常運行，需要重點關(guān)注植物在微觀單元的“生命性”。

4.2.1 尊重植物生活習(xí)性

在構(gòu)建滲透、儲存、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)輸、截污凈化等設(shè)施時，必須尊重植物生活習(xí)性，在滿足其生存需求的基礎(chǔ)上考量功能性與景觀性。地表徑流匯入綠地時，應(yīng)設(shè)有緩沖區(qū)防止水流沖擊造成植物倒伏；在雨水輸送過程中可以通過密植耐水性植物或通過工程措施來要減緩流量沖擊，還可通過增加種植厚度、調(diào)整彎曲度等措施來提高輸水標(biāo)準(zhǔn)；雨水滲透設(shè)施應(yīng)充分考慮耐淹植物承受能力，可依靠技術(shù)手段通過快排循環(huán)式滲透在減少植物受淹時間的同時延長下滲時間來提高徑流控制能力。

4.2.2 發(fā)揮植物生命價值

植物作為體系中的生命元素，在生長繁育與環(huán)境適應(yīng)過程中可在徑流控制、污染處理、雨水利用等方面產(chǎn)生積極作用。改善綠地表土狀態(tài)關(guān)系到雨洪管理的整體效果，通過增加地表植被層次，促進(jìn)根系生長可以提高土壤的滲透效果；喬木冠層可以滯留雨水，通過增加喬木覆蓋率，栽植細(xì)密葉片種類，可以提高雨水滯留量；充分發(fā)揮植物光合作用吸收氮磷物質(zhì)與根系對污染物的攔截吸附作用，可實現(xiàn)對雨水徑流進(jìn)行初步凈化；植物作為天然蓄水庫，在降雨過程中，一部分雨水可直接被植物吸收用于自身生長。同時，還可通過培育手段提高植物相關(guān)抗性，滿足綠色基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)功能與景觀需求。

5 結(jié)語

基于海綿城市發(fā)展構(gòu)建綠色基礎(chǔ)設(shè)施，不僅可以緩解市政灰色基礎(chǔ)設(shè)施的壓力，變革城市雨洪管理方式，還可以充分發(fā)揮植物的生態(tài)、景觀價值，同時增強(qiáng)城市應(yīng)對發(fā)展與緩沖災(zāi)害的彈性能力，維護(hù)城市系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]US EPA.Low Impact Development（LID）： A Literature Review[R].United States Environmental Protection Agency，2000.EPA-841-B-00-005.

[2]WILLIAMSON K.CPSI，Crowing with Green Infrastructure [EB/OL].http：//www.heritage conservancy.org，growing with green infrastructure.pdf，2003.

[3]佚名.《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南—低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》發(fā)布實施[J].城市規(guī)劃通訊，2014（21）：8.

[4]應(yīng) 君，張青萍，王末順，等.城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施及其體系構(gòu)建[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報，2011（5）：805～809.

Abstract：In order to solve the problem of urban water environment and alleviate the pressure of municipal gray infrastructure，thearticle put forward the strategy of constructing sponge city based on green infrastructure.The strategy ensuresthe coordination of the green system and the efficient operation of the transfer unit from the macro-control and micro-means.

Key words： sponge city；green infrastructure；macro-control；micro-meansendprint