海綿城市建筑小區的可行性研究

陳陽文

常德市銳誠工程咨詢有限公司 湖南常德 415000

海綿城市屬于形象化概念，主要指的是將城市打造成為具備類似海綿的吸水、納水及凈水功能，從而提高城市應對強降雨的積水處理能力，國際上將海綿城市系統命名為“低影響開發雨水系統”。隨著城市化進程的快速推進，城市建設用地需求快速上升，城市中大量土體被硬化，隨之而來的城市土地蓄水和集水能力快速下降，城市對積水的快速消化處治能力被削弱[1]；為了應對這一現實問題，海綿城市理論應運而生，簡單而言，海綿城市可以在豐水期將雨水暫時吸納存儲，并統一調配管理，在枯水期，則可將續存的積水釋放并利用；下圖1為海綿城市運轉示意圖。通過研究大量工程案例發現，海綿城市能夠處理80%以上的城市降雨積水，極大地解除了城市在雨季的內澇風險。所以，在該市嘗試推廣海綿城市系統具備可行性。

圖1 海綿城市示意圖

1 海綿城市的基本內涵

1.1 海綿城市的規劃背景

（1）如上文所述，基于海綿城市的“低影響開發雨水系統”能夠明顯提高城市的雨水集散能力，讓城市變得更加有“彈性”，從而提高城市抵抗洪澇及干旱等自然災害的能力。海綿城市建設理念于2012年在國內被首次提出。當年發布的《低碳城市與區域發展科技論壇》中對海綿城市理念進行了全面、系統地分析和闡述；

（2）從海綿城市的發展歷程角度出發，仇保興先生撰寫的《海綿城市內涵、途徑與展望》及《海綿城市建設技術指南（試行）》的出版極大地推進了海綿城市理念在國內的推廣應用進程。

1.2 海綿城市的建設原則

（1）以前期規劃為總抓手，為了推進海綿城市理念在城市建設中的發展，應將海綿城市理念納入城市規劃總體布局中，充分發揮前期規劃這一總抓手功能，在城市規劃方案中明確具體的海綿城市建設目標及路徑，從而更好地引領海綿城市建設進程。

（2）生態建設優先發展，開展海綿城市建設工程不能以犧牲城市原有生態環境為條件，應突出海綿城市建設與當地城市生態環境的協調與融合，始終不渝地堅持可持續發展道路，優化城市生態建設過程中對雨水的前期管控與疏解能力。

（3）安全大于天，在開展海綿城市建設全過程中，務必應繃緊安全這根弦，樹立安全生產思想。

（4）堅持適時適度，開展海綿城市建設項目時，切忌千篇一律，應提前做好項目調查和需求分析，絕不能照搬既有城市的建設方案，應結合所在城市實際情況，適時適度地開展海綿城市建設工作。

（5）堅持協調統籌，海綿城市建設分屬于城市建設中的一部分，且其與城市既有的市政設施并非毫無聯系，必須認識到海綿城市建設屬于一項系統工程，其功能的發揮還將依賴于城市其它的基礎設施，因此，在海綿城市建設實踐中，必須始終踐行協調統籌的基本思路。

1.3 海綿城市的發展目標

（1）提高城市在應對內澇及干旱災害過程中的“彈性”和“韌性”，充分發揮海綿城市的“海綿”功能，提高城市的吸水、存水和凈水功能；為了提高城市內雨水的循環利用能力，優化城市的自然生態體系，在開展海綿城市建設項目時，應做好前期規劃，建設項目規模應與城市發展相適應，明確城市水資源保護紅線，推進生態系統的循環可持續發展。

（2）以恢復城市的原有水體環境為第一目標，隨著城市化進程的加速推進，城市建設用地呈高速增長態勢，為了滿足城市人口的住房和出行需求，大量土地被用作建設用地；大量土地被硬化，破壞了原有土體的水資源生態系統，城市自然綠地、濕地面積不斷萎縮，嚴重影響了城市生態的可持續發展。而海綿城市建設就是以恢復城市原有的水體環境為第一目的，依靠各種理化手段和生物學技術，以加速城市水體環境的恢復進程[2]。

（3）始終踐行低影響開發策略，在城市化進程中，絕不能以犧牲城市既有生態環境為開發代價，應切實降低后期開發對城市原有生態的影響程度，加強生態建設用地的保護力度，合理管控城市建設進程和速率，保證城市開發始終在城市生態環境的容忍限度內。在城市大體量居民小區中，可通過屋面綠化、增設人工濕地、新建雨水集中處理設施等方式加強對城市降雨積水的合理化利用能力。

（4）切實控制城市土地表面的徑流量值，因短時間強降雨造成的城市內澇對城市危害極大，為了切實控制內澇對城市正常運轉的影響，必須采取綜合措施控制強降雨帶來的內澇影響，保證城市土地表面的徑流量始終處于合理范圍內。

1.4 海綿城市的預期效果

（1）海綿城市建設有助于提升城市的水資源利用效率，從海綿城市的不同建設階段出發，不同階段的施工內容存在較大差異，因此，不同施工階段對應的效果預期也不盡相同。

（2）從海綿城市建設全過程角度出發，如果嚴格按照設計方案開展建設，則在未來一段時間內的預期效果將完全能夠達到設計方案中的愿景，以國內某市的海綿城市改造項目為例，依靠雨水下滲、水量調節、區域調撥、污染治理及水體凈化等組合方式，經改造后的該市降雨積水整體治理能力有了顯著提升，城市區域內的水體污染問題得到了明顯改善，見圖2。

2 某市城市雨洪管理建設存在的問題分析

圖2 海綿城市建筑小區效果圖

本文選定的海綿城市改造項目地處我國海南省南部某市，該市全年雨量充裕，全年地表徑流量均值處于高位，但該市的水處理設施相對陳舊，日均處理能力與該市的降雨水平嚴重不匹配，具體問題表現如下所述：

2.1 某市水資源分布不均

（1）水資源是城市賴以發展的基礎資源之一，城市水資源的質量直接關系到城市的發展后勁和潛力；該市雖然水資源總體充裕，但空間分布極不均勻，這也是該市水資源中最典型的問題之一，受地形地貌影響，該市水資源分布總體呈東西部充盈，南北部相對匱乏的態勢，在長期地表徑流的影響下，該市大體形成了東、西、中三大主水系。

（2）除了分布不均勻外，該市還存在水資源利用率低的問題，加之水資源空間分布不均衡因素影響，該市存在一定的區域性缺水風險；水資源利用率低下與區域分布不均勻二者之間形成惡性循環，加重了該市的水資源利用問題，導致全市的水資源處理利用處于低效狀態。

2.2 某城市內澇問題突出

通過現場調查發現，該市在雨季存在嚴重的局部內澇風險，城市長時間的內澇也拖累了雨水處理系統等基礎設施的建設腳步；受城市局部內澇災害影響，給市民的正常出行和生活帶來嚴重不便，同時還威脅著人民群眾的生命財產安全。誘發城市內澇災害的因素多種多樣，若想制定快速治理方案，必須先明確不同城市的內澇災害成因[3]。

2.3 水生態環境惡化

（1）水域生態環境持續惡化也是城市雨水綜合管理設施存在問題的典型表現，當前，該市所面臨的水域生態問題主要表現為：水體污染、水體分布不均勻、水資源綜合利用率低下等；

（2）最近幾年來，隨著城市規劃中產業集中分布特點的日益凸顯，城市內大量工礦企業呈現出集中分布態勢，人口和產業集中帶來的廢物集中排放給城市市政基礎設施造成較大負擔，大量未經處治的廢物、廢水直接排放至自然水域內，造成了嚴重的水體污染，破壞了原有水系的循環路徑，水體質量嚴重惡化，城市水域治理已經到了迫在眉睫的地步。

3 某市推廣海綿型建筑小區的可行性研究

在該市積極踐行海綿城市建設理念，對于優化城市水體質量，控制城市內澇災害風險具有深遠意義，在該市開展海綿城市建設過程中，建議應從以下幾方面切入。

3.1 樹立海綿型建筑小區的建設理念

（1）在海綿城市建設實踐中，應先樹立地影響開發理念，明確在海綿城市建設過程中應降低對原有生態系統的破壞和影響。

（2）在大體量居民區推廣海綿城市建設方案，應先對接城市規劃部門將海綿城市理念納入前期規劃方案中，將海綿城市思想注入小區的建設全過程中，在原有的給排水設施基礎上，在小區內增設大型蓄水池，同時對建筑墻面及屋頂進行綠化施工，在小區內新建人工濕地，打造小區綠色“微循環”。

（3）應該認識到海綿城市建設屬于一項復雜的系統工程，需要各部門聯合完成，在海綿城市建設開發實踐中，合作部門應統一思想，樹立可持續發展意識，確保海綿城市建設按照既定路徑完成。

3.2 規劃海綿型建筑小區的控制目標

（1）通過在該市開展海綿城市改造，該市的水資源分布不均衡及局部水資源匱乏問題得到明顯改善；因此，在開展海綿城市改造項目前，首先應明確改造目的及改造后所要達到的效果，這對加強海綿城市的建設成效具有關鍵作用；

（2）在開展海綿城市建設項目過程中，應分階段、分步驟完成，且應做好不同階段的建設質量管控工作；

（3）城市地表徑流量、徑流量波峰值及徑流污染控制是海綿城市改造的關鍵考核目標，在具體的改造施工實踐中，首先應明確三個指標的相互關聯性，重視對源頭水量的控制，還應強調不同治理措施的綜合利用，以突出海綿城市改造的因時因勢特點。

3.3 加大海綿型建筑小區的資金投入

（1）持續的資金投入是海綿城市改造的重要基礎，為了保證改造項目的順利完工，必須確保改造項目資金鏈的健康、穩定。

（2）在項目建設資金融資方面，應采取多渠道的融資模式，積極推廣PPP、BOT等融資模式在海綿城市改造項目中的應用；此外，還做好項目資金融資方案的經濟性比選工作，為海綿城市改造施工項目提供充盈的資金保障，以達到項目降本增效的目的。

（3）通過融資方案的經濟性比選，建議在本改造項目中采用社會資本與政府合作的模式（PPP模式），以確保本次改造施工項目中所需資金的充盈性和穩定性。

3.4 加強海綿型建筑小區的監督管理

（1）強化該市海綿城市改造項目的施工監理及項目監督工作，踐行常態化監督管理模式，重視工程監理及外部監督對項目質量的重要意義。

（2）根據該市的改造項目實際，制定針對性的監督管理方案，確保項目日常監督管理有據可依；此外，工程監理單位應做好駐地監理和旁站監理工作，確保工程施工質量。

（3）建立動態化、可溯源的項目監督管理體系，做到監督管理信息的實時反饋，為改造項目的順利完工保駕護航[4]。

4 結語

綜上所述，該市的海綿城市改造項目具有代表性，其項目經驗具備深入推廣和學習意義。在開展海綿城市改造項目的過程中，必須認識到海綿城市項目的系統性和全面性特點，做好項目前期的調研工作，積極總結項目推廣經驗；此外，應重點明確改造項目的改造目標，重視不同改造措施的綜合利用，積極拓展項目融資渠道，保障項目資金的充盈性和穩定性；最后，還應制定詳實可靠的現場工程監理及外部監督管理工作方案，從而發揮工程監理及項目監督管理的“兜底”職能。