基于海綿城市視角的綠色基礎設施構建

李媛媛+張建林

摘要：為解決城市水環境問題，緩解市政灰色基礎設施壓力，提出了依托綠色基礎設施構建海綿城市的策略，以實現城市雨洪管理方式變革，從宏觀控制和微觀手段兩方面，確保綠色體系的協調作用與各調蓄單元的高效運行。

關鍵詞：海綿城市；綠色基礎設施；宏觀控制；微觀手段

中圖分類號：TU992

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）17-0067-02

1 引言

近年來，隨著我國各城市內澇頻發，城市水污染加劇，倡導快排的傳統排水系統已無法解決城市發展過程中的雨洪問題，模擬雨水自然儲存和滲入地下的雨洪管理方式逐漸得到重視[1]。

基于我國城市發展面臨的嚴峻水環境問題，2014年11月，住建部發布了《海綿城市建設技術指南（試行）》，并于同年12月聯合啟動了全國首批海綿城市建設試點城市申報工作，大力推進我國海綿城市的研究與建設，為我國雨洪管理方式的轉變提供強大保障。

然而，我國海綿城市建設還處于起步階段，實踐經驗較少，存在忽略植物特性而盲目將綠地改建為雨水調蓄和污水凈化設施的問題，園林綠地面臨 “被海綿化”的尷尬局面。為科學構建海綿城市，需要重新審視綠地與植物在雨洪管理方面的重要作用，構建完善、協調、可持續體系。

2 綠色基礎設施發展基礎

城市建設一直奉行著“基礎設施先行”的原則[3]，灰色雨水管網作為城市快速擴張、自然斑塊破碎的產物，在頻發的洪澇災害前，逐漸暴露出自身不足。為此，我國開始構建海綿城市，其內涵包括保護原有生態系統、恢復和修復受破壞的水體及其他自然環境、運用低影響開發措施建設生態環境[2]。秉持“生態優先”的原則，從生態服務性出發，發展具有持續生命力的綠色體系，是海綿城市建設的內在要求。

綠色基礎設施起源于美國的綠脈體系，經歷多年發展與演變，從最初關注綠道線性空間到注重對生態網絡的調節作用，并逐漸滲透到雨洪管理領域。

海綿城市建設作為變革管網快排模式的重要契機，將園林綠地拓展為城市基礎設施，納入雨洪管理體系?；诰G色基礎設施理論，發揮其生態性、系統性與景觀性，配合城市灰色基礎設施，實現徑流控制、水質凈化與雨水利用。

3 海綿城市視角下綠色基礎設施內涵延伸

基于海綿城市建設，綠色基礎設施的理念內涵得到新的豐富與發展。

3.1 主動性規劃

道路、橋梁、水電等市政灰色基礎設施的規劃一直是城市早期發展的重點，而綠色生態空間建設一種處于讓位發展的局面。海綿城市的構建充分發揮了綠色基礎設施的生態、生命屬性，將綠地的滲水、滯水，植物的凈水、用水特性，與雨水管網和水系協調配合，將城市綠地作為城市雨洪管理的基礎設施納為主動規劃的重點，打破城市綠化被動讓步的局面。

3.2 生態性補充

傳統灰色雨水管網保障了城市的發展與運行，但由于自身的局限性和對未來有限的預判力，逐漸難以應對城市快速發展帶來的水環境問題。綠色基礎設施作為一種經濟、生態的補充手段，發揮植物元素的靈活性，與灰色設施協調整合，滿足城市雨洪管理和生態發展的動態需求。

3.3 彈性化應變

彈性理念是綠色基礎設施構建與發展的基礎。面對城市發展過程中各種不確定因素，綠色基礎設施在應對各種突發災害和空間功能轉換方面顯示出強大的生命力。海綿城市充分利用綠地與植物的優勢，不僅彈性地“吸收”與“釋放”雨水，更在生態修復、災害緩沖、景觀營造、功能轉換等方面表現出彈性應變能力。

4 基于海綿城市視角下綠色基礎設施構建策略

倡導借用場地中自然景觀要素替代雨洪設備的海綿城市構建，需注重對綠色基礎設施的構成研究。為避免城市綠地“被海綿化”，應重點關注系統的宏觀控制和單元的微觀把握兩方面。

4.1 宏觀控制

宏觀控制的目的在于著眼全局，通過反饋不斷完善體系，滿足發展過程中雨洪管理的需求，維持城市生態的動態穩定。

4.1.1 規劃引領，統籌兼顧

海綿城市的構建是一個涉及多學科、多部門的任務，分項管理在一定程度上可確保城市高效運行，但也存在著彼此間缺乏協調與溝通而造成的規劃目標單一、缺乏綜合調控等問題。因此，在構建服務海綿城市的綠色基礎設施時，應充分發揮規劃的科學性與系統性，遵守先規劃后建設原則，協調城市道路、水系、管網，實現資源優化利用。

4.1.2 科學定位，因地制宜

綠色基礎設施是海綿城市發展的先行基礎條件，影響城市的服務水平與發展潛力，反映海綿城市的建設水平。各城市經濟水平、氣候條件、水文環境、發展定位有所差異，應根據自身特色與建設目標，調整徑流總量控制、徑流峰值控制、雨水污染控制、雨水收集與利用率、應變彈性力、綜合效益等衡量指標權重，實現綠色基礎設施服務承載力的科學定位。

4.1.3 構建骨架，形成系統

綠色基礎設施體系主要由網絡中心（hubs ）、連接廊道（links）與小型場地（sites）組成[4]，結合海綿城市理論，注重從源頭的滲透滯留、中途的疏導傳送與末端的凈化調蓄三方面，用過場地的 “點”、廊道的“線”與大面積綠地、濕地與水系等“面”的協調配合，構建以植物為基礎的城市綠色骨架，聯系城市其他服務系統，發揮改善城市水環境的積極作用。

4.1.4 生態補充，反饋更新

頻發的內澇災害嚴重威脅著人民的生命和財產安全，對傳統不透水管網排水模式的變革迫在眉睫。綠色基礎設施在彌補市政灰色管網在徑流總量與峰值控制、污染控制、雨水收集利用等方面，發揮重要作用。同時，植物的生長狀況與控制效果可作為反饋信息，結合綠地建設的靈活性與可塑性，同步于海綿城市發展需求，進行調整更新，賦予綠色基礎設施持續生命力。endprint

4.2 微觀把握

綠色基礎設施作為城市雨洪管理系統，是基于立地條件與控制目標，通過各單項設施的設計組合與規模計算科學構建而成，而各個單元的正常運行是系統發揮功效的關鍵。不同于非生命設施體系的構建，植物作為構成綠色基礎設施工作單元的必要元素，具有一定不可控性。因此，為確保設施正常運行，需要重點關注植物在微觀單元的“生命性”。

4.2.1 尊重植物生活習性

在構建滲透、儲存、調節、轉輸、截污凈化等設施時，必須尊重植物生活習性，在滿足其生存需求的基礎上考量功能性與景觀性。地表徑流匯入綠地時，應設有緩沖區防止水流沖擊造成植物倒伏；在雨水輸送過程中可以通過密植耐水性植物或通過工程措施來要減緩流量沖擊，還可通過增加種植厚度、調整彎曲度等措施來提高輸水標準；雨水滲透設施應充分考慮耐淹植物承受能力，可依靠技術手段通過快排循環式滲透在減少植物受淹時間的同時延長下滲時間來提高徑流控制能力。

4.2.2 發揮植物生命價值

植物作為體系中的生命元素，在生長繁育與環境適應過程中可在徑流控制、污染處理、雨水利用等方面產生積極作用。改善綠地表土狀態關系到雨洪管理的整體效果，通過增加地表植被層次，促進根系生長可以提高土壤的滲透效果；喬木冠層可以滯留雨水，通過增加喬木覆蓋率，栽植細密葉片種類，可以提高雨水滯留量；充分發揮植物光合作用吸收氮磷物質與根系對污染物的攔截吸附作用，可實現對雨水徑流進行初步凈化；植物作為天然蓄水庫，在降雨過程中，一部分雨水可直接被植物吸收用于自身生長。同時，還可通過培育手段提高植物相關抗性，滿足綠色基礎設施的相關功能與景觀需求。

5 結語

基于海綿城市發展構建綠色基礎設施，不僅可以緩解市政灰色基礎設施的壓力，變革城市雨洪管理方式，還可以充分發揮植物的生態、景觀價值，同時增強城市應對發展與緩沖災害的彈性能力，維護城市系統的動態穩定。

參考文獻：

[1]US EPA.Low Impact Development（LID）： A Literature Review[R].United States Environmental Protection Agency，2000.EPA-841-B-00-005.

[2]WILLIAMSON K.CPSI，Crowing with Green Infrastructure [EB/OL].http：//www.heritage conservancy.org，growing with green infrastructure.pdf，2003.

[3]佚名.《海綿城市建設技術指南—低影響開發雨水系統構建（試行）》發布實施[J].城市規劃通訊，2014（21）：8.

[4]應 君，張青萍，王末順，等.城市綠色基礎設施及其體系構建[J].浙江農林大學學報，2011（5）：805～809.

Abstract：In order to solve the problem of urban water environment and alleviate the pressure of municipal gray infrastructure，thearticle put forward the strategy of constructing sponge city based on green infrastructure.The strategy ensuresthe coordination of the green system and the efficient operation of the transfer unit from the macro-control and micro-means.

Key words： sponge city；green infrastructure；macro-control；micro-meansendprint