海綿城市現狀調研與可行性分析

趙耀 孫勝男

【摘要】海綿城市建設是一種新的城市雨洪管理理念，是指城市在應對自然環境變化時能保持良好的自身“彈性”，利用自身海綿體系實現對自然降水的吸水、凈水、蓄水，并在必要的時候將蓄水加以釋放利用。本文通過對海綿城市建設現狀調研與現下城市建設規劃中存在的弊端進行分析，論證將海綿城市建設融入中小型城市規劃中的可行性。

【關鍵詞】海綿城市；城市規劃；國內外現狀；可行性分析

隨著社會主義現代化進程的加快，一些不合理的城市規劃弊端日益凸顯。一方面，大規模的硬化路面加之儲水體較少，無法在短期內滯納大量的降水；另一方面，城市原有的排水管網設計標準較低、排水系統滯后，大量的自然水體被破壞，導致了現下諸多城市內澇嚴重，部分城市旱澇急轉現象頻發。

1、海綿城市理念及其提出背景

1.1海綿城市提出的背景

隨著城鎮化的快速推進，生態問題對人們的影響日益凸顯。據統計，自2010年以來，因生態問題我國每年的直接經濟損失均在1000億元以上。早在2012年4月《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中，海綿城市的概念被首次提出，在2013年12月12日，習近平總書記在《中央城鎮化工作會議》中再次強調了建設海綿城市的重要性[1]。

1.2海綿城市的理念

海綿城市的理論基礎是最佳管理措施BMPS、低影響開發LID、綠色基礎設施GI。海綿城市在廣義上是利用城市原有的海綿體系，山、水、林、田、湖等對城市的自身降水進行調節，降低城市的“熱島效應”和“混濁島效應”，保護原有的生態水域，使城市的自然生態環境占有一定的比例空間，在保護自然生態的條件下推進城鎮化進程[2]；狹義上的海綿城市建設是利用低影響開發技術LID控制降水，利用透水材料對路面進行鋪砌，人工種植植被，降水時經過透水路面大量的雨水快速滲入地面，再經過植被過濾、凈化將降水進行儲蓄，在需要時進行釋放利用[2]。

2、國內外海綿城市建設現狀

2.1國外海綿城市發展狀況

早在上世紀70年代起，美國就提出了最佳管理措施BMPS在20世紀90年代初期低影響開發LID、綠色基礎設施GI的概念就被提出。低影響開發是通過分散的、小規模源頭初期雨水控制機制與技術，來降低地表徑流量從而控制降水[3]。1999年美國的可持續發展委員會提出了綠色基礎設施GI，由波特蘭大學進行了實驗，在美國的波特蘭商業區，將大規模的商業屋頂進行了綠色植被種植，實驗表明，綠色屋頂對降水量的截留達到了60%，得到了預計成果。

澳大利亞提出了水敏感城市設計WSUD，而德國、新西蘭也在此基礎上進行了利用改造[3]，澳大利亞在悉尼利用計算機系統進行模型計算和分析，將城市的供水需求降低了一半以上，污水排放量更是降低了80%。

2001年加拿大的金斯頓設計建造了水敏性項目，成功建造了200多個“雨水花園”，當降水經過“雨水花園”時，上層土壤過濾掉水中的污染物，凈水通過管道流入傳統的排水系統，植物的根部和土壤共同分解重金屬與氫氧化物，降低了洪澇災害的發生。此外， 德國弗萊堡市扎哈倫廣場也依據水敏性進行設計，通過生物滯留系統將雨水進行凈化。

2.2國內海綿城市發展現狀及政策

我國的許多城市的排水管網設計較低，排水系統相對滯后，而城鎮化進程的快速推進，導致大量的自然水體被破壞，城市內部生態體系所占比例空間不足，再加之路面大量硬化、下水管通淤塞，僅有20%的雨水能夠滲入地下，80%的雨水形成了地表徑流，破壞了城市原有的生態系統，致使部分城市出現了逢雨必澇、旱澇急轉的情況。相于下水管道的大規模整改而言，建設LID的海綿城市更為適應形勢。

2007年天津的橋園公園，通過利用填-挖方技術營造微地形，形成海綿體，將酸性的雨水與堿性的土壤相中和，以此修復城市自身的生態系統[4]。2011年哈爾濱群力濕地公園，我國第一個以解決城市內澇為目的的公園，有效的緩解了城市內澇。

我國政策大力促進海綿城市的建設。2014年12 月，財政部、住建部、水利部聯合下發《關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》，中央財政對于海綿城市建設試點給予專項資金補助，一定三年，直轄市每年6億元，省會城市每年5億元，其他城市每年4億元。2015年《關于推進海綿城市建設的指導意見》要求將70%的降水就地消納，在2020年，城市建成區20%達到要求，在2030年，城市建成區80%達到要求。

3、基于海綿城市建設規劃的可行性分析

一方面，國外海綿城市建設起步較早，現下已有諸多頗為成功案例可供我國參考；另一方面，我國因城鎮化快速推進，導致城市規劃不合理，需調整原有的城市規劃。我國大多城市排水管網設計要求偏低，城市化的快速發展無法同排水系統相匹配，城市隨著發展，路面的硬化率提高、地表的徑流量增大，而城市遭遇強降水時，只能通過城市的下水管網進行疏水，排水系統無法承受與之相匹配的排水量，導致城市內澇頻發。兩種方案可以解決城市內澇，一種對是下水管網、排水系統進行大規模的整改；一種是在城市建設過程中增加海綿體系，增加海綿建筑，并基于海綿城市理論對城市進行再規劃。前者相于后者用時較少，但花費較高，對城市居民影響較大，后者是隨著時間而逐漸推進，不僅可以解決城市內澇問題，還可以解決旱澇急轉現象，以及城市化發展帶來的“副產品”，緩解城市的熱島效應和混濁島效應，兩者相比較后者更適合實際情況。另一方面，我國政策對于海綿城市發展大力倡導與支持，不僅通過資金鼓勵海綿城市建設的發展，而且對未來城市中海綿建筑的占有率提出了一定得要求，因此，基于海綿城市理論對城市進行再規劃是完全可行的。

結論：

海綿城市在國內外已經有了初步的發展，國外有著不同的成功方案可供我國參考，建設海綿城市需要結合城市原有的發展情況，提出具有我國特色的海綿城市發展方案。

參考文獻：

[1]吳丹潔，詹圣澤，李友華，等.中國特色海綿城市的新興趨勢與實踐研究[J].中國軟科學，2016，01：79-97.

[2]謝映霞.中國的海綿城市建設：整體思路與政策建議[J].人民論壇·學術前沿，2016，21：29-37.

[3]車生泉，謝長坤，陳丹，等.海綿城市理論與技術發展沿革及構建途徑[J].中國園林，2015 ，06：11-15.

[4]俞孔堅，李迪華，袁弘，等.“海綿城市”理論與實踐[J].城市規劃，2015，39（6）：26-36.

作者簡介：

趙耀（1996-），男，漢族，山東濟寧人，本科在讀，聊城大學建筑工程學院聊城 252059，從事海綿城市規劃研究。

孫勝男（1982-），女，漢族，山東萊陽人，副教授，聊城大學建筑工程學院聊城 252059，從事工程結構防災減災研究。

基金項目：

本項目得到“聊城大學大學生科技文化創新基金資助，項目編號：26312172805”。