海綿城市建設研究進展與若干問題探討

湯 磊

克拉瑪依市建設局

海綿城市建設研究進展與若干問題探討

湯 磊

克拉瑪依市建設局

中國正面臨著嚴重的洪水災害和水資源短缺的問題，城市建設的不合理造成進一步的環境失衡。為建立完整有效的水安全管理系統，促進水資源的可持續利用，結合新的雨洪水利用和經營理念，提出了海綿城市建設的新觀點。通過對海綿城市定義、發展要求、途徑、發展現狀及國內外已有建設成果的分析研究，得知海綿城市建設應用取得良好效果，必須進一步推廣海綿城市建設和城市雨洪水管理模式轉換。

海綿城市建設；可持續發展；資源管理

1　海綿城市的內涵

我國城市化進程的高速發展，以及經濟實力的提升，使得人們對城市建設的標準也越來越高。大規模的建設導致城市的熱島效應，同時也使城市面臨諸多“水”的問題，例如城市內澇頻頻出現、水資源大量流失、生態環境惡劣等。為解決此類問題，國內外專家學者先后提出了“雨水收集”、“低影響開發”（LID）、綠色雨水基礎設施（GSI）及水敏感性城市設計（WSUD）等理論，在此基礎上，“海綿城市”理論被適時地提出?！昂＞d城市”是指城市在功能上如同海綿一樣，在城市面臨氣候環境變化和自然災害等情況時，可以如同海綿一樣發揮良好的“彈性”作用，

通過吸水、蓄水、滲水、凈水的過程對雨水進行有效地處理，在雨水匱乏等情況出現時，如果需要用水，可將儲蓄的水“釋放”出來，從而進行再利用?！昂＞d城市”放棄了過去以往的利用排水管道對雨水進行排放的管理模式，將綠地、公園等作為海綿體，綜合利用建筑、廣場、道路、水系等基礎設施系統，通過滲水、滯水、蓄水、凈水、用水、排水等措施，統籌緩解城市內澇、水資源流失等問題。由此可見，“海綿城市”的建設是未來城市規劃的工作重點和方向。

2　海綿城市建設的理性分析

2.1從城市中土地海綿性能的能力的局限性分析。土壤具有容納水調節水分的能力，在防洪減災方面具有重要的作用。在海綿城市的建設中城市土壤的海綿性能能力的高低直接影響了城市多余水分的排放。在一塊固定的面積上，土壤吸水能力和蓄水能力不是無限的，存在上限極值。土壤的蓄水能力取決與土壤之間的孔隙度，土壤的性質、厚度、干燥程度和地表徑流速度。一般來講，土壤性質、厚度、干燥程度都由大自然所決定，而人為可控的主要是地表徑流，這是海綿城市土地設計方向的基本原理。在《海綿城市建設技術指南》中指出“海綿城市建設應統籌低影響開發雨水系統、城市雨水渠系統及超標雨水徑流排放系統?！钡陀绊戦_發雨水系統，既生態排水系統，又稱“小海綿”，城市雨水管渠系統又稱“中海綿”。超標雨水徑流排放系統，既城市防洪設施又稱“大海綿”。顯然，只有“小海綿”是真正的海綿，后兩者都是相關部門的硬件工程。因此我們從海綿城市的基礎土壤吸水方面分析就應該考慮到，綠化率直接影響土壤吸水能力，城市中土壤吸水蓄水凈水能力如何在建設中發揮作用，如何在必要的時候釋放多余的水分，會不會對周邊及未來造成影響。在人少地多的國家，城市綠地可到達三分之二左右，在這樣的地方多接收雨水是可能的，因為雨水污染的濃度可以較小，單位面積綠地的雨洪徑流負荷增加不太大，再輔以一些源頭的緩沖措施凈化措施可以達到海綿城市所需達到的目標。然而在我國，土地面積大，各地城市差別極大，除了在干旱缺水地區（如北京）適宜建設海綿城市，在其他很多地方并不適宜強化土壤蓄水。例如：地下水位很高的城市（如上海）；土壤鹽堿化嚴重的城市（如天津）；有滑坡地質危害的城市；雨量大土壤含水量大的城市；沿海臺風常發的城市；處于地震帶的城市（城市避災和救災需要大量干燥堅固的土壤，強化土壤蓄水顯然不太合適）等。因此，土地海綿性能的考慮要綜合各地實際情況考慮，不能一味追求開發低影響雨水系統。

2.2城市中土地海綿性與綠地率的關系。在分析過不同建設海綿城市的特殊性外，也該考慮城市中土地發揮海綿作用與城市綠地率之間的關系。在土地上合理的植被設計，是減小徑流量的方法之一，因為植被可以減緩徑流的流速，植物自身的蒸騰作用對于水分蒸發也起一部分作用。由于目前城市建筑下面的基礎不可海綿化，各設施下的土壤大多也不可海綿化，城市土地持水率比自然狀態下低的多，顯然，持水量降低與城市綠化率降低是同步的，在談到城市用地的海綿能力時，必須與綠地率相考量和結合。在綠地率不足時，在綠地率只有30%的城市，如果讓綠地承擔全部的原有徑流，單位面積綠地的雨水承擔量將達到三倍以上。這會造成年降雨量在2000mm或以上的城市，在雨季時綠地中的植物會被雨水浸泡將近三天左右的時間，大大超出《海綿城市建設技術指南》中最高36小時的指標，這必將導致植物的死亡。因此，在靠綠地土壤汲取水分時，在非干旱地區在對城市綠地指標應增加一倍左右，才能盡可能的讓城市綠地基本負擔起城市降水量的儲蓄和凈化任務。而不是固化的按照已有條例在每一個城市都如此考慮。

3　海綿城市建設的建設態度

海綿城市建設時所面對的復雜的條件、各地情況的特點、各方面因素對城市排水系統的影響等，各部門都應該清楚的認識到，對國內各城市的改造都不是一個簡單的事情，對于《海綿城市建設技術指南》中給出的部分內容也不能完全照搬。從城市土地方面的分析，可看出在推行海綿城市時，應在依從各地的自然條件，并平衡面對城市土地的各種功能需要的基礎上，首先進行系統的研究論證，也不能一哄而上在不適合的地方作出不恰當的建設。

結束語

建設海綿城市從綠色屋頂，透水路面鋪裝、園林綠地，生物滯留設施等方面應用，以低沖擊開發、雨水系統規劃等生態友好型的建設方式，做到在適應惡劣的環境變化和自然災害等方面，能夠具備良好的“彈性”機制，如下雨的時侯有效吸水、存水、蓄水、滲水、凈化水，從而大幅提高水資源的利用率，杜絕城中看海的現象，作為以后城市發展的重要方向。

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