海綿城市建設規劃思路及策略

莫操湖 陳哲夫 張航

摘要：指出了生態文明宜居可持續發展建設始終貫穿著我國城市建設的過程。隨著城市化的快速發展和極端天氣的頻發，伴隨著一系列的城市化問題，如城市內澇、水體污染、水資源短缺、熱島效應等，嚴重影響了現代社會的發展。針時此現象，結合海綿城市的理念，對湖南省常德市提出了建造海綿城市的構想：通過控制雨水徑流，恢復城市原始的水文生態特征，使其地表徑流盡可能地達到開發前的自然狀態，恢復“海綿體”，構建“海綿體”網絡。

關鍵詞：海綿城市;海綿體;規劃及策略

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）16-0206-04

1引言

隨著社會生產力的發展，城市逐漸興起。城市發展到一定規模時，城市人口密集、工廠及車輛排熱、居民生活用能的釋放等給城市帶來諸多不良效應，對人們的生產、生活造成了很大的不便。城市建設與生態環境保護之間也存在著一種矛盾：城市土地利用與環境保護的矛盾。原有良好的生態環境遭到破壞，城市的內澇問題，水質性缺水問題成為該城市面臨的重大難題。

海綿城市像海綿一樣，可自動蓄水、放水，使城市能夠在環境氣候大幅度變化的時候，應對偶然出現的自然災害等方面問題產生一種良好的“彈性”功能，在其彈性功能的影響下，可以改善城市的水環境的質量，提高城市的水生態的功能。

為了應對城市化過程中出現的相應的內澇問題，從控制徑流峰值和控制面源污染方面進行研究，為海綿城市的建設與實施提供基礎性建議。以浙江省寧波杭州灣新區為研究對象，對其現狀城市的生態環境進行分析，針對新區發展面臨的問題，制定了海綿城市建設的標準體系和多專業融合的建設策略…。崔廣柏等曾探討過海綿城市與流域控制的相互關系以及流域控制的基本措施。德國城市完備的水網建設以及美國的LID理念都給海綿城市建設提供了方法。

但是，目前“海綿城市”的建設與發展還在摸索前進過程中。本文以常德市為例，針對城市新區或是老區的建設與改造，提出相應的策略。

2研究區概況

常德市位于湖南省西北部，其中資水流域流經此地南面，最后注入洞庭湖（圖1），河流數量多，水網密布，水量充沛。其地勢西北高東南低，北、西、南三面環山，東部平原湖泊密布，是江南著名的“魚米之鄉”;氣候特征：常德市屬于亞熱帶季風氣候，降水充足，氣候溫濕。四季多雨水天氣，氣候典型特征是易澇易旱。

3現狀分析及存在問題

3.1常德市海綿城市建設概況

2008年，常德市引人海綿城市理念，對雨水、污水、地下水等資源進行全面的綜合與分析利用，7年后，常德市正式成為海綿城市建設試點之一，通過無水分離、公園和道路改造、控制地表徑流等技術，在建設方面取得了部分建設成果。

3.2存在的問題

3.2.1水系紊亂，洪澇災害頻發

城市最初的建設未考慮所帶來的負面影響，即僅僅考慮地上作業的建成，大部分的下墊面都是不透水的模式，同時受“雨島效應”的影響，致使水系紊亂，洪澇災害頻發。

3.2.2城市排水系統不完善

常德是一座古城，原有排水工程建設項目的目的較為直接簡單，沒有相應的規劃措施，老式的排水規劃很難適應當前快速的城市發展建設模式。在后期建設的過程中，排水管道分散，新老管道交錯分布，難以形成完善的排水系統。降雨量較大時，便會出現各種水問題。

3.2.3地面大面積硬化，地表徑流難入河道

常德的城市建設使用大量的不透水材料，雖延長了混泥土地面的壽命，但使城市土地失去了蓄水的功能，使得地表徑流加大，導致河流水位快速上漲，城市街道也成了“蓄水池”，不利于城市的長遠建設發展。

顯然，要解決上述問題，同時要避免城區的綜合水問題，必須采用海綿城市的建設方式，通過生態保護和修復，海綿設施布局等手段，最大限度地降低城區的徑流系數，減少徑流污染，改善城市熱島效應：

4建設規劃思路及總體目標

我國在海綿城市建設方面比國外的海綿城市建設的時間要晚。在此基礎上，我國的海城市建設可在借鑒他國經驗的同時，因地制宜，創新發展，打造新的技術發展路線，創造出擁有自己獨特文化的海綿城市建設。

4.1海綿城市建設規劃思路

針對常德市的自然特征與存在的水質問題，根據常德市景觀格局、生態格局、水系連通性及海綿體方面進行分析，描述出海綿城市建設總體目標，以目標為導向，最終制定海綿城市建設的相應策略。

4.1.1常德市景觀格局

常德市景觀格局復雜多樣。從常德市土地利用景觀格局方面來說，常德市主要以林地和耕地為主，海綿城市建設下的景觀格局很大程度上受到這些基礎用地的影響，考慮城市的交通道路及人行道所占比重較大，海綿城市建設可對其進行研究。

4.1.2常德市生態格局

常德市的生態格局主要從自然環境、生物環境、人文環境來評估。

根據雨量充足、林地資源豐富、生物多樣性復雜的生態特點。在海綿城市建設過程中，不宜大量毀壞常德的生態環境，維護城市生態環境的可持續發展。

4.1.3常德市水系連通性

水系連通性主要是指大小河流相互之間的流通情況。常德市區域內主要有沅江、穿紫河等，大小支流縱橫交錯，水系連通性較好。區域內有柳葉湖、白馬湖等天然湖泊，各地區的水資源豐富，供大于求。在海面城市的建設中，應有效地保護原有復雜的河網系統，進行開發利用。

4.1.4常德市海綿體特性

“海綿體”是生態環境的組成部分，同時也包括各種基礎設施。在海綿體建設的過程中，加大生態環境的保護與建設，對不合理的基礎設施進行更改。

4.2海綿城市建設總體目標

著重以海綿城市為抓手，①改造常德市新老區，并適應海綿城市的發展理念尤為重要;②規劃常德市新區從長遠出發，避免產生二次改造;③把常德市目前的功能分區與空間結構進行整體規劃：減少因城市建設而出現的城區與鄉村交錯分布，經濟發展混亂的局面，著重打造功能分區明顯，空間結構優化的生態文明城市;④提升城市的綜合生態經濟格局：實現常德市民生產生活污水“零排放”的生態經濟格局，形成社會經濟可持續發展的模式;⑤改善城市環境和微氣候，減少環境污染，以及微氣候帶來的不良影響，依據常德市水資源豐富的情況，將常德市塑成造獨特的“綠色水城”形象。

5海綿城市建設策略

5.1注重生態功能。“海綿體”的保護與建設

5.1.1海綿城市下，自然環境的保護

隨著常德市經濟的不斷發展，常德市用地面積由原來的10km²的規模發展成50km²以上，周邊的生態用地也逐漸變為建設用地，失去了原有的生態功能。海綿城市建設的原則是遵循生態優先，具有滲、滯、蓄、凈、用、排功能的“海綿體”在海綿城市建設中有著重要的意義。因此在建設中，首先應該對“海綿體”進行保護。相對于“人工建設的海綿體”而言，原生海綿體具有“范圍廣、易修復、耗費少”的特點。常德市有柳葉湖等天然的大型水域，也有外灘公園等寬廣綠地，這些作為常德市的重要原有“海綿體”在城市建設規劃中應作為“紅線”進行保護，對于生活、工廠的污水排放進行嚴格地控制。在保護的同時充分進行開發，展現其自然美，為城市添一抹綠。

5.1.2原生“海綿體”基礎上的“海綿體”建設

建設“生態浮島”。河流、湖泊都有自我修復的上限，當超過這個上限時則會出現一系列水問題。根據這一特點在水域中建設“生態浮島”，它具有抑制藻類、改善水質、綠化環境的特點。滲水地磚的鋪設：公園具有地形崎嶇，高低起伏的特點。不透水地面的大量鋪設會引起雨水湍流，而滲水地磚能很好解決這一問題。公園生態植草溝的建設：生態植草溝的建設可使雨水徑流中的多數懸浮顆粒污染物和部分溶解態污染物有效的去除。根據公園的坡面可隨著植物建設小型溝壑，在對于雨水緩流的同時也能為植物進行儲水。

保護和建設“海綿體”對海綿城市的建設具有重要的意義，對人們的生活質量也有極大提高，在保護的基礎上進行因地制宜的建設使得城市環境問題更快、更有效的解決。

5.2建立完備的“雨水中央系統”

5.2.1建立完善的城市排水管道

對原始的管道進行排查，更換陳舊管道，重新規劃不合理的管道網絡;對干管道中的淤泥進行清理，避免管道堵塞，導致雨水泛濫。再者控制徑流污染，對城市的污水與干凈的水進行分流，實現污水的初步處理，減少后期污水處理帶來的各種環境問題。

5.2.2建立海綿城市的“中央雨水系統”

作為一個降水充足，雨季時間長的城市，容易超過河流的徑流峰值，造成洪災。為了解決這一問題，將不同大小的湖泊、公園劃分成不同的等級，建立“中央雨水系統”，通過市政管道、地表水溝將一部分的雨水收集到湖泊、公園中。這一做法可延長匯流路徑，降低洪峰峰值，為主河道減輕負擔，并且增大湖？泊、公園的儲水量，避免旱季干涸現象，同時也為周邊用水提供了方便，解決調水難的問題。在局部地區，依舊可以實行“中央雨水系統”，建立小型的雨水儲蓄站，如下沉式綠地、雨水花園、植草溝等。

5.3因地制宜。根據不同區塊綠化處理

對于每座城市而言，它都有自己獨特的工業區、商業區、住宅區。每一個區塊都有自己區塊的方向與問題。在海綿城市的建設過程中，應該因地制宜，把握每個區塊的主要問題。

（1）通過海綿城市減少工業區“雙廢”毒害，工業區在生產的過程中會有一些污染氣體與廢水的排放。在解決不達標工廠的前提下，采取生態調控，種植植被進行廢氣吸收，建設“生態浮島”對污水進行進化。工業區的生態建設，改變了工業區的傳統面貌也使工業區的空氣和水質質量得到極大改善。

（2）通過海綿城市改善商業區空氣環境，大量汽車排放的尾氣是造成城市“熱島效應”的罪魁禍首。考慮到商業區土地緊缺，植被覆蓋率低，在街區種植可吸收廢氣的小型植物是很有必要的，這些占地面積小的植物不僅為城市改善空氣質量還提高了商業區的魅力與品味。

（3）通過海綿城市提高住宅區生活質量，作為生活的住宅區則以提高生活質量為主，小區內部打造小型生態公園，給住民提供一個舒適的生活場所。小區外部在空間允許的情況下種值一定的綠化帶，起到減噪吸塵的效果。《海綿城市建設技術指南》中提出建設“綠色建筑”，充分利用城市屋頂區域，改造成“綠色屋頂”，不僅可以保溫隔熱，還可緩解雨水屋面溢流，保護屋頂建材的功能。城市的綠化是海綿城市必經之路，因地制宜，不同區塊具有針對性的綠化使得問題更好解決、和諧城市更快建成。

5.4減低不透水層，解決道路集水問題

道路作為城市的“血脈”，是海綿城市建設中的一大重點。傳統道路采用不透水材料，使地面硬化，土壤吸水能力下降，不利于生態環境的發展。海綿城市下的路面則是利用透水地磚與透水混泥土等透水材料，減低不透水層的覆蓋面積，這種做法在人行道以及公園等等級較低的路段具有顯著而實用的效果。但應用于高等級的國道、省道，在當今的經濟情況下是有一定的困難的。考慮到不透水層易形成地表徑流，在地勢低洼處形成匯流，通過遙感影像獲取DEM地形圖，利用Ar-chydro表面分析得到道路交集點與匯流點，將地形與匯流量相結合的匯集區進行分級，在等級高集水多的地段采用市政管道進行雨水的及時排放，而等級低集水少的地段采用下沉式綠地進行土壤自我吸收，保障生態環境。

6結語

生態、文明、宜居、可持續發展建設理念始終貫穿著我國城市化建設的發展，而海綿城市建設又是實現其目標的一種重要的手段城市，一個城市建設的發展也離不開生態系統的重塑再生。保護原生生態是基本任務，建設和諧城市、完善生態環境是首要目標，因地制宜、針對性處理具體方法。堅持可持續發展的道路，將城市與生態結合發展是常德市必經之路。