“海綿城市”理念下，構(gòu)建低影響雨水開發(fā)系統(tǒng)的研究綜述

劉海紅 范浩宇 黃 丹

(1.河北美術(shù)學(xué)院城市設(shè)計(jì)學(xué)院 河北 石家莊 050000；

2.河北工程技術(shù)學(xué)院 河北 石家莊 050091)

“海綿城市”理念下，構(gòu)建低影響雨水開發(fā)系統(tǒng)的研究綜述

劉海紅1范浩宇1黃 丹2

(1.河北美術(shù)學(xué)院城市設(shè)計(jì)學(xué)院 河北 石家莊 050000；

2.河北工程技術(shù)學(xué)院 河北 石家莊 050091)

分析了海綿城市的建設(shè)理念及遵循原則，從完善城市生態(tài)系統(tǒng)和解決城市洪澇災(zāi)害兩個(gè)角度，闡述構(gòu)建海綿城市的作用和意義。總結(jié)海綿城市技術(shù)研究，構(gòu)建雨水開發(fā)系統(tǒng)。分別以江蘇省、常州市、首鋼工業(yè)區(qū)改造為例，提出了平原水網(wǎng)城市重點(diǎn)控制指標(biāo)和由雨水凈化系統(tǒng)，雨水滲透和雨水蓄集利用組成規(guī)劃方案的技術(shù)指標(biāo)體系。并對(duì)海綿城市理念在城市規(guī)劃及城市建設(shè)中實(shí)踐加以詳細(xì)論述。最后提出進(jìn)一步建設(shè)海綿城市的構(gòu)想。

海綿城市;雨水資源化;指標(biāo)體系

城市發(fā)展過程中面臨的雨水徑流污染,洪澇災(zāi)害,水資源匱乏等共性問題日益嚴(yán)重，為從源頭緩解城市內(nèi)澇,削減城市徑流污染負(fù)荷,節(jié)約水資源,保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境，國家提出了建設(shè)海綿城市的新理念，提倡構(gòu)建低影響開發(fā)“雨水系統(tǒng)”。

1 海綿城市的理論

1.1 海綿城市概念

海綿城市，城市能像海綿一樣適應(yīng)自然環(huán)境變化，同時(shí)能應(yīng)對(duì)各種災(zāi)害，并且在環(huán)境與災(zāi)害中具有一定“良好”的彈性。能在下雨時(shí)能夠吸水、蓄水、滲水及凈水，進(jìn)而在環(huán)境需要時(shí)，可以把儲(chǔ)存的水資源合理“釋放”和加以利用。海綿城市理念主要強(qiáng)調(diào)的是“緩排緩放”以及“源頭分散”規(guī)劃思想，是新型城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)。

1.2 海綿城市建設(shè)原則

生態(tài)優(yōu)先原則。海綿城市建設(shè)將自然途徑與人工措施相結(jié)合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。在海綿城市建設(shè)過程中，統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性，協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)，并考慮其復(fù)雜性和長期性。

可持續(xù)發(fā)展原則。傳統(tǒng)城市建設(shè)模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施來組織排放徑流雨水，以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，不僅增加市政雨水管網(wǎng)及收納水體、排澇設(shè)施壓力，而且降雨初期大量污染物隨徑流雨水入河影響水環(huán)境質(zhì)量。海綿城市構(gòu)建從源頭到末端的全過程控制雨水系統(tǒng)，更注重雨水的自然積存、自然滲透和自然凈化，這種雨水排放模是一種綠色可持續(xù)的水循環(huán)系統(tǒng)。

2 海綿城市的作用與意義

2.1 完善城市生態(tài)系統(tǒng)

海綿城市是雨洪利用理論的創(chuàng)新和發(fā)展，是新時(shí)期治水思路的豐富和完善，對(duì)于解決我國城市水資源短缺、內(nèi)澇頻繁發(fā)生、水生態(tài)惡化等突出問題，改善和 保護(hù)城市生態(tài)人居環(huán)境，促進(jìn)城鎮(zhèn)化健康發(fā)展，都具有重要的意義和作用。海綿城市實(shí)施技術(shù)在節(jié)約水資源，為建設(shè)具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市提供重要保障。

2.2 解決城市洪澇災(zāi)害

海綿城市理念，倡導(dǎo)各地結(jié)合實(shí)際參照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中推廣和應(yīng)用低影響開發(fā)建設(shè)模式，加大城市徑流雨水源頭減排的剛性約束，優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)[1]。建設(shè)生態(tài)排水設(shè)施充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，使城市開發(fā)建設(shè)后的水文特征接近開發(fā)前，有效緩解城市內(nèi)澇、削減城市徑流污染負(fù)荷、探索城市雨水開發(fā)體系構(gòu)建，促進(jìn)建立科學(xué)完善的城市水循環(huán)系統(tǒng)，根治城市內(nèi)澇頑疾，積極推進(jìn)海綿城市建設(shè)。

3 海綿城市的技術(shù)綜述

我國海綿城市建設(shè)仍剛剛起步，在研究海綿城市技術(shù)主要以下幾個(gè)方面:

3.1 構(gòu)建雨水開發(fā)系統(tǒng)

海綿城市的建設(shè)就是構(gòu)建影響較低的雨水開發(fā)系統(tǒng)。主要的技術(shù)途徑為：滲水、滯水、蓄水、凈水、用水以及排水等多種技術(shù)途徑，這些技術(shù)途徑有效實(shí)現(xiàn)城市中良性的水文循環(huán)系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)徑流雨水是滲透、凈化、排放以及利用功能，逐漸恢復(fù)城市水系統(tǒng)“海綿”功能。

江蘇省要求在全省強(qiáng)制推行綠色建筑，雨洪控制利用是構(gòu)建現(xiàn)代綠色建筑體系的重要內(nèi)容[2]。有的城市供水從遠(yuǎn)離主城區(qū)的自然水系引水。如市政綠化、景觀用水等雜用水，就近采用雨水作為補(bǔ)充水源，可極大減輕城市供水壓力。首鋼工業(yè)區(qū)改造，構(gòu)建“生態(tài)海綿”區(qū)，其技術(shù)體系由雨水凈化系統(tǒng)，雨水滲透系統(tǒng)和雨水蓄集利用系統(tǒng)組成。規(guī)劃方案以綠地改造利用技術(shù)為核心技術(shù)，聯(lián)合其他以綠地為主要空間的雨水綜合利用技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雨水的生態(tài)海綿吸收滲透方式。

3.2 確定控制分析指標(biāo)體系

需要根據(jù)水資源平衡分析，技術(shù)經(jīng)濟(jì)經(jīng)過分析比較后，分區(qū)域來確定雨水資源化利用控制目標(biāo)。規(guī)劃控制目標(biāo)一般包括徑流總量控制徑流峰值控制、徑流污染控制和雨水資源化利用等指標(biāo)。

一般平原城市側(cè)重徑流污染及徑流峰值控制目標(biāo)，徑流總量控制目標(biāo)可以通過徑流污染和徑流峰值控制來體現(xiàn)。董淑秋針對(duì)規(guī)劃構(gòu)建的“生態(tài)海綿”地區(qū)從強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境等角度出發(fā)提出三類指標(biāo)[3]。具體指標(biāo)包括：雨水年利用率、綜合徑流系數(shù)、改造前后綜合徑流、雨水排放率等；構(gòu)建本指標(biāo)體系也可用來預(yù)測(cè)及驗(yàn)證規(guī)劃方案實(shí)施后的實(shí)際效果。

4 海綿城市理念在城市建設(shè)中的實(shí)踐

4.1 下沉式綠地優(yōu)化設(shè)計(jì)下沉式綠地是一種分散式、小型化的綠色基礎(chǔ)設(shè)施，結(jié)合城市綠地進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，在不增加用地面積、少量建設(shè)成本的條件下，實(shí)現(xiàn)綠地多功能化、就地消納雨水徑流、減少外排雨水量、雨水資源化利用、改善生態(tài)環(huán)境等目標(biāo)。

蘇義敬以北京雨水控制利用規(guī)范為例，融合“海綿城市”與國內(nèi)外最新的雨洪管理理念，建設(shè)下沉式綠地,實(shí)現(xiàn)防治內(nèi)澇、水資源利用、景觀美化多重效益。介紹下沉式綠地的豎向設(shè)計(jì)、景觀美化、植物淹水時(shí)間的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

4.2 常州市海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)

常州市是水路并行、城河相依的城市格局，利用河道與道路之間的綠化帶，建設(shè)植被緩沖帶，并設(shè)置橫向地表泄水通道，將地塊雨水引入“緩沖帶”。在河濱綠化帶較寬、地勢(shì)低洼的區(qū)域構(gòu)建濕地系統(tǒng)，強(qiáng)化對(duì)雨水的調(diào)蓄與凈化。

濕地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)中統(tǒng)籌考慮了公園與周邊區(qū)域的空間關(guān)系、豎向關(guān)系、雨水出路等，在公園內(nèi)部構(gòu)建低影響開發(fā)系統(tǒng)，使公園服務(wù)于周邊市民的游憩，還利于周邊雨水的消納與凈化[4]。

城市道路中利用自身及周邊綠化空間推行下凹式綠地、透水路面、樹池等低影響開發(fā)措施，削減徑流水量、改善徑流水質(zhì)。利用道路景觀綠化帶構(gòu)建下凹式綠地系統(tǒng)，道路雨水地表徑流匯入綠化帶進(jìn)行儲(chǔ)存、入滲和凈化，超標(biāo)雨水溢流排放，采用透水路面。

另外，城市公園、綠色屋頂、小區(qū)內(nèi)部、下凹綠地等設(shè)施也適合低影響開發(fā)推廣。主要采用小規(guī)模源頭分散措施控制降雨徑流水量和水質(zhì)。

5 推進(jìn)海綿城市建設(shè)的幾點(diǎn)建議

5.1 加強(qiáng)城市各項(xiàng)規(guī)劃有機(jī)聯(lián)系

城市涉水規(guī)劃中雨水排除與利用規(guī)劃均未被以單項(xiàng)規(guī)劃進(jìn)行，且雨水利用規(guī)劃與其他專項(xiàng)規(guī)劃之間缺少有機(jī)聯(lián)系。應(yīng)將雨水資源化思想融入城市規(guī)劃、水系統(tǒng)規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃及綜合防災(zāi)等規(guī)劃。

5.2 研究制定政策法規(guī)保障措施

應(yīng)強(qiáng)化規(guī)劃管理與維護(hù)；另外需要統(tǒng)籌工程建設(shè)，確保低影響開發(fā)設(shè)施落實(shí)。將雨水利用規(guī)劃升級(jí)為法定規(guī)劃。未來可以“海綿城市”地區(qū)構(gòu)建為借鑒，創(chuàng)新雨水政策，引導(dǎo)社會(huì)認(rèn)識(shí)雨水利用的重要性，加大相關(guān)研究和實(shí)踐的投入，從法律、經(jīng)濟(jì)和教育等方面提供保障，創(chuàng)造適合我國雨水利用的技術(shù)和藝術(shù)。

5.3 積極開展海綿城市建設(shè)試點(diǎn)

建議選取基礎(chǔ)工作比較好的、雨洪資源利用潛力大的城市小區(qū)、園區(qū)、高校等開展海綿城市建設(shè)試點(diǎn)，并在資金和項(xiàng)目上給予一定的支持。試點(diǎn)地區(qū)要從實(shí)際情況出發(fā)，充分考慮當(dāng)?shù)氐乃Y源條件和防洪排澇、環(huán)境保護(hù)等方面的要求。

綜上，在我國海綿城市建設(shè)仍剛剛起步，需要各部門齊心協(xié)力、同抓共管，采用先進(jìn)的理念、技術(shù)方法和手段，積極探索海綿城市建設(shè)模式和實(shí)現(xiàn)路徑。要及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)宣傳交流，切實(shí)起到示范作用，以點(diǎn)帶面，為全國海綿城市建設(shè)提供借鑒。

[1] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.海綿城市建設(shè)——低影響雨水開發(fā)系統(tǒng)構(gòu)建(試行)[s].

[2] 王國榮、李正兆.海綿城市理論及其在城市規(guī)劃中的實(shí)踐構(gòu)想[j]山西建筑,2014,36(40):5-6.

[3] 董淑秋.“基于生態(tài)海綿城市”構(gòu)建的雨水利用規(guī)劃研究[j]城市發(fā)展研究 , 2014,8(12):37-41.

[4] 蘇義敬.基于“海綿城市”城市理念的下沉式綠地優(yōu)化設(shè)計(jì)[j]南方建筑，2014，3：39-43.

劉海紅(1984.08-)，女，河北省承德市人，碩士研究生，研究方向：城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)。范浩宇(1988.11-)，女，河北石家莊人，碩士研究生，研究方向：景觀設(shè)計(jì)。

TU981

A

1672-5832(2016)02-0244-02