“海綿城市”理論在城市規劃建設中的應用

湯韡翔

城市處在自然環境之內，其可持續發展在于不斷地解決與自然生態間的矛盾問題。其中雨水作為水資源組成部分，必須要對其展開綜合處理，既要防止發生城市內澇，也要使其能夠在科學手段下不斷地進入城市水源體系，保證城市水源供給。這便是“海綿城市”理論的核心，也是其落實到城市規劃建設中的根本目的。

一、海綿城市理論及其重要性

海綿城市在城市規劃以及建設當中，越來越受到重視，這是源于隨著自然環境惡化，城市發生內澇的情況越來越多。海綿城市理論誕生于2012年，當時低碳城市與區域發展科技論壇召開，會上出現了“海綿城市”這一理論，其認為城市猶如一塊巨大海綿，可以通過自身巨大的自然排水力量，將多余雨水以及污染用水處理后排放，也能將一定的水資源處理后存留下來。其具有自然滲透、自然凈化、自然存積，保證城市始終擁有充足的水資源。

海綿城市理論的重要性在于：第一，改變了傳統城市規劃及建設布局，將城市水處理納入到核心工作當中，通過自然力量來對水資源發揮滲透、凈化、利用作用，有效地降低了城市排水系統壓力，減少城市內澇。第二，構建了良好的水資源系統，讓城內水系統和自然水系建立對接，保證了城市排水零污染同時，實現自然水系對城市水系的補充。第三，對于生態脆弱的城市而言，海綿城市理論若是得到落實轉化，會給予城市強大的水土保持以及涵養能力，對塑造宜居城市具有極大的促進作用。

二、“海綿城市”理論在城市規劃建設中的應用

城市總體規劃和建設大部分都是圍繞道路、園林、居民區、商業區、工業區展開的。在“海綿城市”理論下，對這些區域進行必要的設計，可以保證它們各自給排水健康運轉，對于整座城市而言又能做到總排水的合理設計，避免排水量超過設計極限造成內澇。

1.道路。根據《海綿城市建設技術指南》道路需要綜合考慮行道林、草坪、滲透磚、排水溝渠、路面的綜合設計。這其中行道林、草坪、土壤對雨水具有滲透、過濾、吸收作用，有效地降低了路面徑流情況。路面采用透水混凝土材質，雨水可以快速滲透，并在路面曲度作用下向溝渠匯集，或者直接進入下沉式綠地當中，由其中的林木、草坪、花卉等來負責凈化。這其中為了保證下沉式綠地發揮作用，需要其低于路面標高25cm左右。而且綠地需要選用吸水能力強的草坪、花卉、樹木。其中泥炭蘚這種植物吸水力極強，其可以吸收自身重量數十倍的水分，值得在城市海綿建設當中大面積推廣。

2.園林。園林海綿結構設計需要綜合考慮景觀區、水景區、林區、道路、建筑等布局，其中要秉持“水往低處流”原理，將景觀區設計到最高處，由核心景觀區作為圓心來合理鋪設道路，保證道路具有緩坡，利于水在重力下向低處流淌匯集。林區則分布于道路兩側，以及水景區周圍。水景區則是將道路、林區、草坪、花卉等滲透凈化過的水集中起來形成深淺不一的池塘甚至于湖泊。為了保證林木、草坪、花卉的成活率，建議選用抗旱能力強吸水多的植物，例如：蒙古韭、紫花醉魚木、沙冬青、中間錦雞兒、胡楊等都是不錯的選擇。若是發現經過林區、草坪（下沉式綠地）處理后的水仍然含有過量泥沙以及污染物，需要與湖泊入水口專門設計二次處理設備，例如強型或者弱強型陰陽離子交換樹脂便具有很好的凈化效果。從成本角度考慮，可選用可反復沖刷洗滌設備。在雨季可以啟動儲水設備，將經過林木、下沉式綠地處理過的水存積起來，緩解湖泊存水壓力，同時該水用在旱季澆灌草坪和樹林。

3.居民區。首先要對居民區人數、家庭用水量等進行計算，這樣才能保證每一棟居民樓的排水系統都具有足夠的管徑。為了降低城市污水處理站壓力，可于一定規模的居民區內設計居民污水處理設備。目前該類設備經過改進，采用不銹鋼等作為主材，使用壽命可達60年，而整個機械成本不過數千元。通過該設備處理之后的污水進入道路排水系統進入自然水系。或者再次匯集于城市污水處理廠進行二次處理后，各項指標達標后排放于自然水系。當然，也可以于道路排水系統當中將處理過的居民廢水予以利用，澆灌樹木草坪以及道路凈化。

4.商業區。商業區的海綿利用應用主要還是計算其用水量、排水量，并融入污水處理設備。經過設備處理的水可以經過道路排水系統進入自然水系，或者通過特殊的裝備將水轉移到儲水設備內用于道路噴灑和凈化。另外考慮雨水影響，可以于商業區推廣雨水收集系統，將屋頂雨水導流到地面，并于低處建立蓄水池。

5.工業區。工業區污水和雨水處理必須要將二者區分開來。工業污水必須經過系列處理且達標之后排放到排水系統內和雨水混合，可將它們通過工業區內的排水系統進入下沉式綠地、林地、草坪當中。這樣工業區內在污水處理方面形成了自我消化，避免了其對環境的污染。誠然，有的工業區用水量大，除卻本園區植物生長所需之外還會有大量的剩余，此時需要對這些水源進行排水設計，主要是抓住檢驗關節，確保水質符合國家允許排放標準，之后將其通過管道匯入到道路排水系統當中。

通過以上論述，我們可以看到林園、道路、居民區、工業區、商業區這些主要區域的雨水以及生活、生產廢水都可以通過道路排水系統建立鏈接，讓多余水源得以排放到自然水系之內。這也意味著道路排水系統屬于關鍵環節，必須要充分計算區域內排水量，以及對每個道路排水口排水量進行合理設計，保證它們排水總量大于區域內排水最大限值，這樣便可以避免管徑不足導致的水源倒灌。同時需要定期巡查疏通，保證整個海綿系統的健康運轉。而林園、廣場這一類的建筑工程，相當于城市的儲水水箱，其對于城市排水系統具有很好的減壓作用。為了提升城市海綿效果，可以盡可能節縮居民區、商業區面積，增加林園、廣場面積。

海綿城市理論在實際的城市規劃建設當中轉化率并不高，這是源于其屬于新理論，而且有關實踐也剛剛開始數年而已。故此想要很好地應用這一理論，有必要充分地了解本地的氣候、降雨量、目前城市規劃水平等客觀信息，這樣才能保證規劃、建設的有的放矢，而非大拆大建。進而言之，其需要考慮到成本、環境效應等最終做出合理規劃，其對于規劃者的海綿城市理論素養有一定的挑戰性。