海綿城市理念在鄭州城市建設(shè)中的應(yīng)用

(1.鄭州大學(xué)管理工程學(xué)院 河南 鄭州 450000；2.蕪湖城市建設(shè)集團(tuán)有限公司 安徽 蕪湖 241000)

一、海綿城市是城市建設(shè)良性發(fā)展的途徑

(一)目前城市雨期現(xiàn)狀

近年來，北京、上海、鄭州等城市頻繁遭遇強(qiáng)暴雨襲擊，引發(fā)嚴(yán)重內(nèi)澇，致使城市運(yùn)行出現(xiàn)嚴(yán)重癱瘓，其中近期較為嚴(yán)重的一次，鄭州鄭東新區(qū)部分路段積水深達(dá)1米，嚴(yán)重影響了居民的出行。有統(tǒng)計顯示，在2011-2015年內(nèi)，我國約有360個城市遭遇內(nèi)澇，超過60個城市發(fā)生嚴(yán)重的內(nèi)澇，單次內(nèi)澇淹水時間超過12小時，積水深達(dá)半米。2015年上海發(fā)生了嚴(yán)重內(nèi)澇。恰恰相反的是，我國有超過1100座城市嚴(yán)重缺水。

圖1 2015年6月17日暴雨過后，上海城區(qū)一片汪洋

(二)現(xiàn)階段城市內(nèi)澇的解決辦法

為降低大雨、暴雨造成的內(nèi)澇對城市的影響，我國普遍采用的是雨污分流改造、雨水調(diào)蓄池建設(shè)等措施，但仍不能有效的解決問題。目前城市供排水呈現(xiàn)兩個方面的矛盾，一個方面是大雨、暴雨時城市排水系統(tǒng)來不僅排水造成內(nèi)澇；另一方面是持續(xù)性干旱或無雨時城市嚴(yán)重干旱，這種南轅北轍的怪異現(xiàn)象無論如何不能成為今后城市化的常態(tài)。海綿城市的構(gòu)想，將對城市內(nèi)澇等癥狀是一個銳利的突破，對城市病理的診斷將更加擺脫之前“頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳”式的表象化整治。

(三)海綿城市構(gòu)想的提出與發(fā)展

2012年4月，首次提出“海綿城市”概念；其主要是通過、利用水系濕地、綠地廣場、城市道路、地塊內(nèi)部等城市空間的柔性組織、來構(gòu)建低影響開發(fā)(LID)雨水系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)城市有效的呼吸。

2013年12月12日，習(xí)近平總書記明確提出，要建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。2014年12月31日，海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作展開；截止2016年4月，全國已有超過30個城市實(shí)施海綿城市建設(shè)工作。

(四)如何構(gòu)建海綿城市

在構(gòu)建海綿城市方面，中國面臨的首要問題是城市暴雨產(chǎn)生的內(nèi)澇治理，城市水資源與水環(huán)境改善，這就需要構(gòu)建城市水自然循環(huán)與社會循環(huán)系統(tǒng)。

建設(shè)海綿城市應(yīng)充分考慮水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水安全、水文化，必須引入最先進(jìn)的理念，并借鑒其他國家優(yōu)秀的成果，以滿足我國需求。

海綿城市規(guī)劃理念最重要的一點(diǎn)是因地制宜，不同地區(qū)面臨瓶頸不同，不能照抄照搬。

海綿城市建設(shè)是一個長期過程，不僅包括新建城區(qū)建設(shè)，還有老城區(qū)改造。

二、海綿城市循環(huán)系統(tǒng)

海綿城市的循環(huán)系統(tǒng)主要包括：水系濕地、綠地廣場、城市道路、地塊內(nèi)部等城市空間的柔性組織。同樣，他們也是建設(shè)海綿城市，構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的主要載體。

(一)城市建筑

城市建筑的設(shè)計要與小區(qū)、道路、綠地與廣場、水系低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)密切協(xié)調(diào)。建筑屋面和小區(qū)路面徑流雨水應(yīng)通過有組織的匯流與傳輸，經(jīng)截污等預(yù)處理后引入綠地內(nèi)的以雨水滲透、存儲、調(diào)節(jié)等為主要功能的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。

(二)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)

低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的選擇形式可以多樣化，選擇時應(yīng)按照因地制宜、經(jīng)濟(jì)有效、方便易行的原則進(jìn)行，必要時可采用結(jié)合小區(qū)內(nèi)的綠地和景觀水體優(yōu)先設(shè)計生物滯留設(shè)施、滲井、濕塘和雨水濕地等。

(三)城市道路

城市道路徑流雨水應(yīng)通過有排水溝或盲溝等進(jìn)入綠地或截水溝內(nèi)，并通過設(shè)置在綠地內(nèi)的以雨水滲透，貯存、調(diào)節(jié)等為主要功能的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)進(jìn)行處理。現(xiàn)在城市道路路面面層已廣泛采用排水降噪路面，其最大的優(yōu)點(diǎn)是能有效排除路面積水，降低噪聲。這種路面的組成是：上面層采用OGFC大空隙開級配瀝青混合料，中下面層采用密級配的瀝青，這樣既能利用上面層的空隙排水，避免路面積水，同時又能利用中下面層的密實(shí)級配避免道路基層及路基被水滲透。

城市綠地和城市水系也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

三、鄭州市海綿城市的建設(shè)

鄭州，素有“綠城”之稱，是建設(shè)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的排頭兵，是一帶一路的中心城市。如何打造健康鄭州，建設(shè)生態(tài)、宜居、美麗、繁榮的現(xiàn)代化都市，降低和消除各類城市病，利用海綿城市理念，是建設(shè)生態(tài)綠色鄭州，提高鄭州的形象地位的有力途徑。

(一)鄭州如何建設(shè)海綿城市

建立一個海綿體式的鄭州，在大雨來臨時，盡可能地儲存、吸收雨水峰值時期的降水量，進(jìn)行存儲，在防治城市內(nèi)澇的同時，收集水源；在干旱時，可以釋放城市容器積攢的水，經(jīng)過循環(huán)處理后加以利用，以緩解用水荒。可以采取對鄭州的公園綠地、廣場綠地、道路兩旁的綠化帶都采取下沉式的處理，以利用兩者之間的高差，形成類似容器式的存貯器，在大雨或暴雨來臨時，這些綠地可以有效地降低地表徑流、提高雨水的下滲率、減少城市積水面積，削減暴雨峰值的雨水的積存。再者，這些綠地可有效地存積雨水，緩解城市干旱時地下水供應(yīng)不足的癥狀。

對此，我們不能單單關(guān)注城市自身身體機(jī)能的各個零件的簡單的修修補(bǔ)補(bǔ)，我們還要從大處著眼，從整個城市的身體機(jī)能的大的器官的運(yùn)作來梳理整個城市的脈絡(luò)。在鄭州，關(guān)鍵是形成蓄排結(jié)合的防治體系，才是治理城市內(nèi)澇的方向。

可以在市內(nèi)的水系拐彎處或者兩岸沿線設(shè)置緩沖帶，比如可以設(shè)置一些水塘、濕地、溝渠等，這樣既可以最大限度地改善城市的水文特征，修護(hù)和恢復(fù)城市的生態(tài)功能，又可以維持一定比例的生態(tài)空間，同時還可以帶來綜合生態(tài)環(huán)境效益。

(二)鄭州市海綿城市可借鑒的部分設(shè)計

海綿城市的關(guān)鍵是海綿體的設(shè)計及建設(shè)。而海綿體的設(shè)計關(guān)鍵是突出下沉式，以便體現(xiàn)綠地在海綿體中的作用。設(shè)計時，應(yīng)盡可能在道路兩側(cè)或分隔帶處預(yù)留綠化帶，不具備條件的可栽植較密的行道樹，綠化帶或樹坑要比路面低15厘米左右，綠化帶每隔一定距離設(shè)置一組植生滯留槽。人行道可采用透水路面，以減少不透水面積的比率，增強(qiáng)雨水的下滲，結(jié)構(gòu)如下圖。

圖2 透水鋪裝層結(jié)構(gòu)

圖3 道路植生滯留槽(來源于其他)

當(dāng)大雨來襲，道路兩側(cè)或分隔帶處預(yù)留的綠化帶負(fù)責(zé)接收雨水，雨水經(jīng)過‘收、蓄、滲、排’的過程，通過植物的吸收凈化和填料的過濾吸附，滲入土壤補(bǔ)給地下水。而剩下的雨水則會排入專設(shè)的蓄水槽，方便干旱時對植物或景觀的補(bǔ)水，從而實(shí)現(xiàn)雨水的‘慢排緩釋’。

(三)鄭州市龍子湖對海綿城市的貢獻(xiàn)

鄭州市北有黃河，南有南水北調(diào)總干渠，賈魯河、金水河、東風(fēng)渠、熊耳河等貫穿城區(qū)。市區(qū)河道均屬季節(jié)性河流，除賈魯河下游、七里河下游、潮河有少量基流外，其余河道無自然基流，河流兩側(cè)一般無防護(hù)林，僅賈魯河兩岸有少量樹木。

鄭州龍子湖工程占地約2.73平方公里，由湖體和湖心島兩部分組成，湖心島為普通建設(shè)用地，島上規(guī)劃有為高校配套服務(wù)的商場、超市、賓館、招待所、影劇院等公共設(shè)施和學(xué)術(shù)交流中心、大型圖文信息中心等公益性設(shè)施。地鐵1號線和6號線在此交匯。該區(qū)域是龍子湖資源共享區(qū)，其地理位置獨(dú)特，規(guī)劃理念特色鮮明，周邊院校聚集，高校師生眾多，是龍子湖區(qū)乃至鄭東新區(qū)獨(dú)一無二的區(qū)域。

鄭州市龍子湖相關(guān)配套改造工程完工后，龍子湖將于賈魯河，金水河，七里河，賈魯河支流形成一個大的城市水系，對城市水源調(diào)配，景觀綠化，海綿城市的建設(shè)都有重要作用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

四、結(jié)語

構(gòu)建新型海綿城市，首先是構(gòu)筑“海綿體”，其次是把各個“海綿體”連接起來，讓其形成一個通暢有序的海綿系統(tǒng)，從而從根本上改變老式的、傳統(tǒng)的、粗放型的單一依靠地下敷設(shè)的排水管道來緩解城市內(nèi)澇的方式。以源頭減量、生態(tài)還原、自然調(diào)蓄等為基本方法，實(shí)現(xiàn)城市與自然生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。

目前，我國對海綿城市的構(gòu)建還剛剛起步，還沒有形成全面,綜合,高效的雨污水利用系統(tǒng)。對雨水的概念大多僅限于儲存、利用、導(dǎo)排等方面，尚未成體系的綜合考慮海綿型城市對水乃至生態(tài)環(huán)境的作用。鄭州要想在構(gòu)建海綿體系的方面有所突破，必須借鑒其他城市的好的做法，甚至是借鑒國外發(fā)達(dá)國家的比較好的經(jīng)驗(yàn)，如，美國、瑞士、新加坡、德國等。但是需要主要的是，每個城市各自有不同的特點(diǎn)，只要結(jié)合自身特點(diǎn)，采取符合自身特點(diǎn)的措施，才能發(fā)揮海綿做用，進(jìn)而改善城市生態(tài)環(huán)境。