海綿城市理念在雨洪資源利用中的實踐分析

鹿健

南通大學杏林學院建筑工程系（226019）

海綿城市理念在雨洪資源利用中的實踐分析

鹿健

南通大學杏林學院建筑工程系（226019）

海綿城市理念的提出是雨洪利用理論的創新和發展。海綿城市的建設既能改善我國逢雨必澇的現狀，又能利用雨水資源來改善城市的生態環境。這里具體介紹了海綿城市的理念并提出我國推進海綿城市建設的幾點建議。

海綿城市；雨洪；利用；措施

0　引言

近年來，城市雨洪災害和水污染管理是制約我國城市生態發展的核心問題之一。城鎮化的快速推進，城市的過度開發，大量的硬質鋪裝，改變了原有的自然生態和水文系統。頻發的城市氣象災害及環境承載能力的降低，使許多城市面臨內澇頻發、徑流污染、雨水資源大量流失、生態環境破壞等諸多問題，雨洪管理成為影響城市發展的安全隱患。大部分城市缺水嚴重，水資源供應嚴重不足，造成了水生態惡化、水資源緊缺、水環境污染、水安全缺乏保障等一系列問題。因此，要保持城市健康持續發展，必須修復城市水生態。

無疑，在城市建設中構建完善雨洪管理系統刻不容緩，而海綿城市是雨洪利用理論的創新和發展，是新時期城市治理思路的豐富和完善，對于解決我國城市水資源短缺，內澇頻繁發生，水生態惡化，改善城市人居環境，促進城鎮化健康發展，都具有十分重要的意義和作用。

1　海綿城市的特征

海綿城市的核心是應對城市雨水問題，包括城市缺水與雨水流失問題、暴雨洪澇災害問題和雨水徑流污染問題等。海綿城市是一種形象的表達，是指城市能像海綿一樣具有良好的“彈性”，其學術術語為“低影響開發雨水系統構建”，即在降雨的時候，通過建設吸收、存儲、滲透、凈化系統來吸收雨水，在干旱時用來補充地下水，調節水循環的一種城市建設系統［1］。海綿城市建設是將海綿的力學特性與水分特性運用在城市建設中，將城市的水生態循環系統或城市雨水綜合利用系統構建像海綿一樣具有對水資源伸縮自如的樣式。在下雨時吸水、蓄水、滲水和凈水，需要時再將儲存的水釋放加以利用，即可適應環境變化，有效應對自然災害。也就是說，通過建設雨水循環系統來應對各種大小降雨，使得城市在不發生洪澇的同時，能夠將降雨合理利用，并能維護水文生態安全。

2　建設海綿城市的作用

城市是人口聚集度高、社會經濟高度發達的地方，也是資源環境承載力矛盾最為突出的地方。建設海綿城市具有防治水環境污染、節約水資源、治理城市內澇的重要作用。海綿城市建設基于“源頭減排、過程控制、系統治理”的建設理念，通過“規劃引領、生態優先、安全為重、因地制宜、統籌建設”的原則，全面綜合地解決了城市開發建設進程中面臨的水污染、水環境、水生態、水安全等問題。

2.1減輕城市防洪排澇的壓力

海綿城市的建設可以將防、排、蓄、滲、滯等措施合理地結合起來，大大減輕城市防洪排澇的壓力，有利于減少城市洪澇災害的發生［2］。隨著城鎮化的快速發展，城市不透水面積迅速增加，導致地面徑流匯集速度增快，洪峰流量加大，出現時間提前，增加了洪水的災害性，常常引起城市排水系統的水力過載，導致城市內澇的發生。據有關統計，目前全國642座有防洪任務的城市中仍有340座沒有達到國家規定的防洪標準，特別是非農業人口150萬人以上的34座特大城市中僅有7座達到防洪標準，一些新興的經濟開發區和新城市的防洪工程建設嚴重滯后。海綿城市建設可以有效減少城市洪澇災害發生頻率和損失，從而維護城市居民安定的生活環境。

2.2緩解城市水資源短缺的現狀

隨著城市人口不斷增多，城鎮化水平不斷提高，許多城市水資源匱乏的問題日益突出。現代化的城市地表難覓土壤，水分下滲困難，雨水直接排到河道，地表植物生長困難，有的樹木甚至因根系缺水死亡。海綿城市建設為解決城市水資源供需矛盾提供了新的思路。通過海綿城市建設，可以將雨水滲入地下，自然補充地下水資源，突破傳統以排為主的城市雨水管理理念，吸納盡可能多的水資源，從而實現自然生態雨水的有效利用，在一定程度上緩解城市水資源短缺的壓力。

2.3降低城市建設、運營、維護等費用

直接通過排水系統排走雨水等不合理利用雨水資源的做法是城市水資源短缺的一個重要因素，而較低設計標準的排水設施及缺失的城市排澇標準體系直接造成了暴雨時積水嚴重，不僅產生洪澇災害，加劇了城市缺水、水污染以及惡化脆弱的生態環境等問題，還增加了城市建設、運營、維護等成本。海綿城市建設非常注重對天然水系的保護利用，城市的園林、綠地、濕地及景觀水體往往與水利調蓄設施結合起來共同構筑城市的防排水體系，減少給排水管道混凝土的工程量，降低城市市政建設、運營、維護費用。此外，海綿城市可減少城市水災，降低水災經濟損失及治理水環境污染的費用，可以有效地提高城市建設的經濟效益。

2.4改善城市的生態環境

海綿城市建設可以促進生態環境的良性改變。建設海綿城市可以使湖泊、河流、溝渠、濕地等水生態敏感區在城市開發建設過程中得到應有的保護。海綿城市可以通過建設低影響的開發設施、控制城市徑流污染、削減徑流量、補充地下水等措施來實現雨水自然順暢滲透和可持續循環，維護城市良好的生態功能［3］。城市地面硬化直接阻斷了雨水補給地下水的途徑，使地下水水位難以回升。海綿城市強調增加綠地，降低城市地面的硬化比例。海綿城市建設可以增加城市綠色空間，收集并處理雨洪水，這些被處理過的水可以用于生產和生活，或者作為景觀用水、補給地下水等，從而改善城市生態環境。可以說，海綿城市建設的實施為構建綠色美好家園作出了突出的貢獻。

綜上所述，海綿城市建設理念為城市海綿體建設提供了新思路。海綿城市建設可以有效改善城市的洪澇災害、雨水徑流污染、水資源匱乏等問題，還可以改造城市有限的空間條件、繁重的交通壓力等問題。相對于建造大型雨水調蓄設施、大規模改造雨水管線等方案而言，設置、疏通一些城市“海綿體”是一個較為經濟合理的措施。

3　海綿城市建設的途徑分析

3.1改變城市建設的理念

城市建設是一個系統工程，采用單一目標的工程措施很難來解決城市中諸如干旱、雨澇、地下水漏斗下降、水體受到污染、生物棲息地消失及城市綠地少等問題。應強調人水共生的理念，用系統和整合的方法、技術，來解決城市中面臨的突出生態問題。建設海綿城市應采用全面的生態系統價值理念，舍棄功利主義狹隘的價值觀，就地解決水生態、水安全問題，而不是將其遷移給異地；彈性滯蓄，而非剛性排泄［4］。1999年，美國可持續發展委員會提出綠色基礎設施理念，即空間上由網絡中心、連接廊道和小型場地組成的天然與人工化綠色空間網絡系統，通過模仿自然的進程來蓄積、延滯、滲透、蒸騰，重新利用雨水徑流，削減城市灰色基礎設施的負荷。海綿城市的建設可以學習該理念，在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來，優先考慮更多利用自然力量排水，建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市。科學的城市建設理念有利于實現我國生態文明的發展及生態城市的建設。

3.2保護和修復城市原有生態系統

海綿城市建設需要對地表和地上水體進行全方位的保護，運用生態方法對已受破壞的生態系統進行修復，其中地表水包括濕地、河流、坑塘、湖泊、溝渠等。在對原有生態系統的保護和修復中，尤其要注意保護可以吸納較大降水的生態單元，如濕地、湖泊、林地、草地等。河湖水系、坑塘濕地等是城市天然的雨水滯納凈化場地，它們為河濱植被緩沖帶、河濱濕地、雨水滯留塘等低影響開發系統的構建提供條件。建設海綿城市首先應加強對現有水系濕地的保護，尤其是城市低洼區的河溝、坑塘等，嚴禁盲目填埋，增加內澇風險。

3.3采取科學的調控排放措施

在海綿城市建設中，要運用各種工程及非工程手段，盡量使開發前后的水文特性保持不變，增加透水面積，減輕徑流污染等對生態造成的不利影響。建設海綿城市的具體工程措施包括：盡量采用透水性路面、地面，利用停車場、綠地等公共區域建立地下雨水收集池，以減小徑流系數，延緩匯流時間；在一些重要區域建立地下大型雨水調蓄池等控制性工程，來降低徑流，減輕排水系統壓力。通過流量控制器和調節空間，將來自不同下墊面的降雨徑流控制在要求的范圍內，從而減輕外部市政管網的排水壓力。如建設屋頂滯蓄排放系統，即在具備足夠承載能力及防滲漏能力較強的大型建筑的屋面，通過建設限流、滯流措施，將降雨暫時滯留在屋面或房頂，或是通過限流的方式讓降水較少地排入城市管道。還可以通過建設雨養型的屋頂綠化系統，將降雨就地消化在該綠化系統中。在滿足道路交通安全等基本功能的基礎上，還可以結合行道綠化和道路排水的要求，沿線布局滲、滯、蓄、凈、用、排的雨洪控制與利用設施。

3.4建立相關的法律法規和制度體系

海綿城市中雨洪資源的綜合利用需要建立相關的法律法規和制度體系。建立健全相關的法律法規和制度體系是促進我國城市雨洪資源綜合利用工作開展的必要條件和根本保障。海綿城市中雨洪資源的綜合利用需要得到國家政府層面的高度重視，地方各級政府需要制定相關的政策，使具體設計、建設和運行管理城市雨洪資源綜合利用設施的人員有法可依、有章可循。例如，可編制《城市雨水管理條例》等法規，在組織管理、規劃實施、資金籌集及使用、技術支撐、公眾參與及監督等方面作出明確規定。應當建立城市雨洪資源綜合利用的體制機制，包括與政績考核掛鉤的獎懲機制、投融資機制等。只有建立了相關的法律法規和制度體系，海綿城市的建設才能得到保障。

4　結語

海綿城市建設對于指導新時期城鎮化發展道路，提升我國城鎮化質量和生態文明建設水平具有重要作用。海綿城市是具有綜合性、政策性、長期性特征的城市建設系統工程，需要城市各部門齊抓共管，通力協作，不斷探索海綿城市建設理論和實踐，促進城市排水工程從排污水、不內澇的低端要求向山清水秀、循環利用的高端要求的轉變。目前，海綿城市建設和低影響開發雨水系統建設在我國尚處于起步階段，廣大城鎮的規劃建設模式還是粗放式建設，在雨水資源化利用、涵養地下水水源、防治城市內澇方面存在諸多不足。未來的城市規劃工作應在構建海綿城市方面有所側重，在城市總體規劃、專項規劃、控制性詳細規劃和修建性詳細規劃等各層次的規劃中要充分落實海綿城市控制指標，結合城市特點探索出適應自身發展需求的規劃建設策略。海綿城市還是一個長期的過程，需要在當前實踐經驗上，長時間地積極探索，才能日趨完善。

［1］胡燦偉.“海綿城市”重構城市水生態［J］.生態經濟，2015（5）：11.

［2］章林偉.海綿城市建設概論［J］.給水排水，2015（6）：2.

［3］劉喆，王慶.海綿城市：從理念到實踐［J］.建筑設計管理，2015 （5）：42.

［4］俞孔堅.海綿城市的三大關鍵策略：消納、減速與適應［J］.南方建筑，2015（3）：4.

［5］王國榮，李正兆，張文中.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（12）：5.