綠色生態城區海綿城市建設規劃設計思路探討

鄭翔云+付士磊

摘要：隨著我國城市化進程的快速發展，人們城市的規劃建設提出了更高要求，綠色生態城區海綿城市成為我國各大城市發展規劃發展的主要趨勢。基于此，本文針對綠色生態城區海綿城市建設規劃設計思路探討結合理論實踐，在闡述相關理論概述的基礎上，提出海綿城市理論的產生背景，分析了綠色生態城區海綿城市建設的規劃原則，以及綠色城區海綿城市建設的規劃思路，最后通過深入分析得出良好的建設規劃設計思路是綠色生態城區海綿城市建設關鍵的結論，確保我國綠色生態城區海綿城市建設能順利進行。

關鍵詞：綠色生態城區；海綿城市；建設規劃；設計思路

一、 引言

綠色生態城區海綿城市建設的基礎實現綠色化、節約化把單體城市逐漸轉變為區域融合，隨著我國城市化進程不斷發展，綠色建筑技術被廣泛應用在城市建設規劃設計中，從原來的單項應用逐漸演變為綜合集成應用。綠色生態城區海綿城市是在城鎮化、城市水安全、水環境中誕生的新型城市，就像海綿一樣具有很高吸水性、儲水性、排水性，能夠行之優秀的解決城市水資源問題，同時還能很大程度上設計提高城市應對自然災害的能力，大大增強了城市的防御能力，為城市居民營造一個更加安全和諧的居住環境。但是我國對綠色生態城區海綿城市建設規劃設計思路的研究還有待進一步提高，在如何科學、高效建設規劃設計海綿城市方面仍然存在較大困難。因此，本文通過查詢大量文獻，并結合實際和理論，就綠色生態城區海綿城市建設規劃設計思路做了如下分析，希望對提高我國建設綠色生態城區海綿城市有一定幫助。

二、 相關理論概述

（一） 綠色生態城區

近年來，我國各大城市都開始著手建立大面積的綠色建筑，旨在為城市居民營造一個更加安全、舒適、和諧居住環境。綠色化城市已經逐漸從園林建筑擴向城市的每個角落，在科技技術和綠色建筑快速發展前提下，綠色生態城區已經成為我國城市發展的主要趨勢。綠色建筑也逐漸從單項應用逐步提升到綜合集成，從而誕生落實一種綠色、生態、節約的城市建設模型。到目前為止，城市的空間布局、房屋建筑、交通設施、產業分配等等都相繼出臺落實了綠色生態城區的考評標準，為我國綠色生態城區海綿城市建設規劃設計奠定了堅實基礎，在設計過程中遵循節約資源、綠色環保的原則，通過系統科學合理的方式對城市的功能區、開發區、生活區等進行科學合理的規劃，把綠色建設理念融入到城市規劃、土地出讓等環節中，從而構建起一套科學合理的綠色生態城區海綿城市。隨著我國社會經濟的發展，城市化的進程日益加快，大量農村人口融入城市，導致各大城市的人口數量劇烈上漲，城市可使用資源逐漸減少，工業產量急劇增加，對城市周圍的生態環境造成了嚴重損壞，在此基礎上建立綠色生態城區海綿城市就顯得尤為重要。

（二） 海綿城市

在城市化快速發展的背景下一味追求發展速度，而忽略了城市硬件和軟件的建設和完善，導致我國大多數城市都出現了水體污染、內澇、水資源短缺、水環境被破壞的問題，為了給城市居民營造一個安全穩定生活環境，相關專家和學者提出了海綿城市的城市雨水管理理念，通過國家也發布了《海綿城市建設技術指南》為綠色生態城區海綿城市建設規劃設計思路探討提供了理論指導，并在多個城市開展了海綿城市示范試點。所謂海綿城市就是賦予城市海綿的特性，比如：在下雨季節進行吸水、蓄水等，在需要時再把儲存的水資源進行釋放，綜合利用了滲水、蓄水、用水、排水等技術，有效實現了城市用水的良性循環，不但緩解了城市用水急迫性，而且很大程度上確保了城市水生態環境的完全性，海綿城市建設規劃設計思路探討過程中必須按照城市生態性原則進行，開發出較低影響基礎設備，在不影響城市居民生活和道路出行的基礎上確保城市排水能有序進行，并對雨水提出相應處理，實現雨水的循環利用，進而保護城市周圍的生態環境。海綿城市是指通過一定的自認和人工方式把城市改造成一個可以吸水、蓄水、滲水和海綿一樣的綠色生態城區城市，在下雨的時候及時吸納雨水，然后通過下滲或者凈化的方式進行回收利用，在需要的時候再進行釋放，從而實現送雨水的彈性管理。總體來說，綠色生態城區海綿城市建設主要包含三個方面的內容，第一，應用低影響開發措施建設城市生態環境；第二，確保原有生態系統的一致性；第二，恢復后者修復已經破壞的水環境。不但要發揮湖泊河流蓄水的功能，還需要重視綠色生態城區的海綿功能，在滿足城市休閑和生態功能之外，還要盡量滿足城市雨水吸收和釋放的功能，其外排和內蓄轉變圖如圖1所示：

三、 海綿城市理論的產生背景

（一） 城市排水困難

城市在開發建設中難免會出現水環境、水安全等問題，如果不進行科學合理的解決，就會對城市周圍環境和居民的生活產生很大影響。主要體現在以下幾個方面：第一，造成城市積水，在城市建設和發展過程中勢必會伴隨著城市擴建發生，就會增加城市不透水墊面比例，同時雨水流量也會增加，在夏季降雨頻發期，降水量也會不斷增加，如果不能把積水及時排出，就會加劇雨水的聚集量，從而導致城市發生內澇問題，對城市居民的出行和城市基礎建筑都會產生很大影響，比如：2013年9月上海發生特大暴雨，降水量高達124mm，導致地鐵2號線全線停運，數條城市主干道路一個小時便猶如汪洋大海一般，使得行人、車輛寸步難行在，甚至部分道路積水深達腰部以上；第二，發生水污染問題，在城市發展和運行過程中，如果城市雨水污水管道設施建設不夠規范，當發生雨水時，不能及時排水，而且城市道路大多數都是瀝青柏油路，就會把雨水沖刷的雜物、油脂、重金屬等污染物帶入到城市污水管道中，最后在未處理或者處理不及時的情況下，就會排放到城市附近的河流當中，進而增加水污染的程度；第三，發生千島效應，城市在發展建設中如果施工人員沒有在不透水的墊面下方覆蓋土壤后栽種植物，也就沒有相應土壤和植被進行吸收和儲蓄，就會導致城市地面得不到充分的水資源補給，從而發生千島效應，給城市的外貌造成很大影響。在城市排水困難的前提下，研究和探討綠色生態城區海綿城市建設規劃設計思路就顯得尤為重要。

（二） 傳統城市排水規劃的局限性

我國傳統城市排水規劃設計中排水途徑主要有自來水排水、雨水排水、管網排水、污水處理廠排水等等，隨著我國城市建設不斷發展和完善，傳統城市排水規劃很難滿足城市多樣化的發展和需求，而且也為城市的發展造成了很大壓力，還不能實現排水系統節約性和環保性，以及水資源的循環再利用等等。也就會說傳統城市排水規劃的局限，不但體現在城市排水規劃很難滿足綠色生態城區海綿城市的規劃設計的具體需求，而且很大程度上限制了城市現代化的發展。所以，在目前城市建設中急需設計出一個既滿足節約水資源和保護生態環境，又能促使城市建設持續穩定發展規劃建設方案和體系。而綠色生態城區海綿城市建設規劃設計能夠充分滿足現代城市化發展的具體需求，所以在城市發展建設中必須高度重視綠色生態城區海綿城市建設規劃設計思路。

四、 綠色生態城區海綿城市建設的規劃原則

（一） 基于目標導向

綠色生態城區海綿城市建設規劃設計工作開展前提是對建設中存在的問題和建設目標進行統一規劃和制定，綠色生態城區海綿城市的水安全、水環境、水資源、水生態等一系列關于水的問題進行系統合理的梳理和分析，并劃分出相應的問題等級或者類別，重新確定綠色生態城區海綿城市建設規劃設計的主要和次要關系，并落實在實際建設當中。隨著我國社會經濟的發展，對城市建設提出了更高要求，相比于傳統的雨洪分布狀況，海綿城市雨洪分布狀況能夠很大程度上緩減城市發生洪澇災害的發生，具體分布圖如圖2、圖3所示。

圖2傳統的雨洪分布狀況

圖3海綿城市雨洪分布狀況

從圖2和圖3中可以看出，海綿城市雨洪分布充分發揮了城市綠色海綿緩沖力和消納力的作用，而且城市水泥和瀝青組成了一個相對封閉的地下墊面，降雨產生的雨水不能直接滲入地下而產生較大的徑流，而且具有很強雨水調蓄能力。所以在綠色生態城區海綿城市規劃設計過程中，必須先建立起核心目標，然后通過其他目標輔助核心目標，從而建立起一套完整的城市雨水系統。

（二） 基于區域整體標準

國際相關文件提出建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市要求，也制定了雨水排放管理標準制，對每個城市的排放總共量進行了統一規定。在2015年4月，我國開展了首批海綿城市建設試點，包括：南寧、武漢、池州、西咸新區等，就陜西西咸新區而言，規劃設計包括：小區內部、市政道路、景觀綠化、中央雨洪四個系統，充分實現了雨水的綜合利用，通過不完全統計陜西西咸新區每年收集可以利用的雨水4000萬噸，城市抗洪防洪能力提高了2～3倍，節約灌溉用水資金高達1.5億元。綠色生態城區海綿城市建設的規劃中不但要求各個城市在開展海綿城市建設時要合理劃分海綿城市的雨水分區，還要以年徑流總量控制率為各個分區的總量控制的標準，同時建立科學完善的區域管控制度和相應的考核指標，綠色生態城區海綿城市建設的規劃運行奠定堅實的環境。

（三） 基于綠色生態優先

在綠色生態城區海綿城市建設的規劃設計過程中必須著重強調尊重自然、順應自然和保護自然，在不影響城市居民正常生活和堅持開發建設前后城市水文地質情況不變的基礎上，對城市原有的生態環境進行保護和修復。在綠色生態城區海綿城市建設前，應當首先采用綠色基礎設施和灰色基礎設施相結合的工程措施，進而實現多重目標。隨著我國社會經濟的發展，人們對生活的追求已經不在限制于物質條件方面，對周圍的生態環境也提出更高的需求，所以在綠色生態城區海綿城市建設的規劃是把綠色生態城市建設放在首要位置，先通過綠色植物和灌木種植來提高城市的吸水性和蓄水性，因為綠色植物能夠很大程度上鎖住地表的水資源，而且還能達到美化環境的作用。

（四） 基于經濟綜合效益

綠色生態城區海綿城市建設涉及很多工程項目，資金投入非常龐大，而且還具有一定的周期性，所以必須在綠色生態城區海綿城市建設的規劃設計過程中必須嚴格遵循經濟綜合效益原則，用最低的資金支出，獲得最大社會效益。所以在綠色生態城區海綿城市建設重要進行全生命周期的資金管理，并對綠色生態城區海綿城市建設投資融資、規劃設計、施工方案、施工技術、施工設備、驗收評估、維護保養進行全過程、全方位的效益分析，滿足海綿城市對周圍生態環境需求的條件下，對綠色生態城區海綿城市建設的生命周期成本進行評估，綜合考慮建設成本和運營成本。所以必須建立相應的投入機制，同時研究綠色生態城區海綿城市建設的投資規模是否符合實際情況，并對建設和運營的成本進行科學合理的審核和預算，積極倡導政府和社會資本合作模糊，在政府和社會共同協作寫促使綠色生態城區海綿城市建設能高效穩定進行。

五、 綠色城區海綿城市建設的規劃思路

根據習近平總書記和李克強關于加強綠色生態城區海綿城市建設講話內容，要求國家財政部門、住房部門、水利部門聯合發文，決定在全國開展政府支持的綠色生態城區海綿城市建設試點工作，要求綠色生態城區海綿城市建設必須具有吸水、蓄水、凈水、釋水等具體功能，從而最大程度上提高更大城市防洪排澇減災的能力，在建立信息化、智慧化、現代化城市的基礎上，為城市居民營造一個良好生活環境。同時要求各個試點城市先提供綠色城區海綿城市建設的規劃思路和具體建設方案，要求綠色城區海綿城市建設的規劃方案要充分體現“規劃引領、生態優先、安全為重、因地制宜、統籌建設、全面協調”等原則，設計規劃期限是2015年～2017年，要求在綠色城區海綿城市建設的規劃思路中必須包括：城市現狀、實施目標任務、海綿城市建設內容等，相關實踐表明綠色城區海綿城市建設的規劃思路的質量直接決定了綠色城區海綿城市建設的質量和效率。

（一） 整體劃分綠色生態城區功能與規模

相比于傳統城市建設綠色城區海綿城市建設比較重視利用土地的規劃，不但加快了城市建設步伐，而且也有于促進城市格局布設的合理性和規范性，如果能夠對其進行功能的劃分，確保城市居住用地、商業用地以及公共建筑用地的總利用面積達到55%以上，同時城市居民的居住用地和公共分開，就可以進一步提高城市建設的系統性和科學性。但是就目前而言，我國很多城市的工業用地僅僅占全部用地面積的12%～28%，具體情況如表1所示：

（二） 確定基本透水面積

在綠色生態城區海綿城市建設過程中，設計規劃人員只重視總體規劃過程中，還要兼顧各個分區的要點，也就是說在綠色生態城區海綿城市建設規劃設計思路時要優先保護城市生態環境敏感區，國外很多綠色生態城區海綿城市建設實踐經驗表明，城市水生態的敏感區是綠色城區海綿城市建設規劃的關鍵部分，在具體建設過程中必須把城市周圍的河流、濕地、溝渠等的管理、控制都統一歸到禁止建設的區域當中，加強對城市藍線的制定和設計，同時開發雨水系統，嚴格控制超標雨水徑流排放等系統與城市水體間的銜接工作，以此避免水體被二次污染。同時還要確保基本透水面積，到目前為止，我國在綠色城區海綿城市建設過程中，很多城市都出現了大面積硬化情況，很大程度上影響了城市雨水滲透性，這就要求相關人員在海綿城市建設過程根據其用途和性質的不同，制定出合理的綠色生態占地率、透水鋪裝用地率等等，從而最大限度保證綠色生態城區海綿城市建設的透水性能滿足具體要求。

（三） 控制地表徑流合理化

隨著我國城市化進程快速發展，導致各大城市的下墊面逐漸硬化，使得雨水不能下滲而使道路表面形成了大量徑流，打破了自然水循環過程，城市環境也就更加脆弱，也就更加容易發生城市內澇災害。所以在綠色生態城區海綿城市建設過程中，必須嚴格控制地表雨水徑流量，盡量錯開夏季暴雨洪峰，最大限度上避免城市發生內澇災害。如果從城市水循環角度來看，地表徑流量并不是越多越好，而是需要通過城市周邊水環境和自身的科學管理，達到場地開發好前后雨水徑流排放量的平衡。控制地表徑流合理化，需要根據城市分區特征、城市人員、周圍環境等綜合因素，科學合理的規劃雨水排水區，在此過程中要優先保護自然徑流量的通道，并對其進行及時檢查和修復，還要重視雨水的設置和建設，以此確保雨水匯集，從而達到匯集地表徑流的目的。

（四） 靈活應用單項技術設施

綠色生態城區海綿城市建設應用到的技術包括：滲、滯、蓄、凈、用、排等六大技術，不同的技術，通常情況下往往具有不同的功能，所以在綠色生態城區海綿城市建設中，要根據規劃設計的目標、場地、城市條件等具體情況，通過各種技術的綜合應用，實現控制地表徑流合理化、徑流洪峰值控制合理化、徑流污染控制合理化、雨水資源化利用等綜合目標。

（五） 市政道路路面的海綿城市建設

在市政道路路面的海綿城市建設中要進行低影響開發道路的規劃和設計，并遵循入滲、調蓄的排放的原則。根據不同市政道路的不同類型，設置科學合理的雨水入滲和調蓄排放的設置。就市政機動車道路面而言，適宜的路段可以選擇透水瀝青路面或者透水混凝土路面，比如：陜西西咸新區在海綿城市建設過程中，機動車輛路面選擇了滲透性材料進行鋪設，和傳統路面相比，很大程度上提高了里面的滲水性，而且大大降低了路面的雨水徑流量，在機動車道路鋪設過程中選擇了透水性瀝青和水泥孔磚等滲透性比較大的材料。同時在磚孔中種植了各種草皮。而非機動車道路路面，除了在適宜的路面鋪設滲透性道路之外，在濕陷性土質路段選擇密封性材料進行鋪設。

（六） 公園綠地及廣場的海綿城市建設

在公園綠地及廣場的海綿城市建設中，規劃設計思路的要點主體現在以下幾個方面：第一，雨水利用必須以入滲和調蓄為主，同時充分利用城市大面積綠地和水體；第二，在城市適當的位置建立雨水調蓄設施和相應的雨水濕地等。就陜西西咸新區而言，該城市的公園綠地和廣場主要有洼地、溢流設施、濾帶等共同構成，可以使雨水調蓄設施和雨水處理設施建立在停車場或者城市周圍，從而對不能易滲透或者不能滲透的雨水進行集中處理和收集，保證城市的雨水能夠及時流入綠地和入滲。

六、 結束語

綜上所述，綠色生態城區海綿城市建設在保證城市生態環境方面具有非常重要的意義，主要體現在兩個方面：第一，能夠很大程度上緩減城市雨水、洪水造成的危害，減輕我國城市給排水的壓力；第二，能夠對收集到的水資源進行收集，有助于實現水資源的循環再利用，從而達到節約資源和保護城市生態環境的目的。但我國綠色生態城區海綿城市建設規劃設計的起步比較晚，很多技術和方式方法仍然比較落后，所以在實際規劃設計過程中，要遵循三點原則，第一，以堅持問題和目標為導向，問題包括水安全問題、水環境問題、水資源問題等，目標指的是綠色生態城區海綿城市建設的總體目標；第二，要堅持綠色、生態、節約為前提；第三，堅持綠色生態城區海綿城市以生命周期的經濟效益為總的評價標準。

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