基于海綿城市設計原則及建設策略探究

徐 潔，郭 絢

(陜西工業職業技術學院，陜西 咸陽 712000)

1 海綿城市內涵分析

隨著城市大規模的建設，以城市雨水外排和內澇為代表的水安全問題日益凸顯；傳統城市的建設忽略了生態服務功能，對水資源涵養功能考慮不足；城市出現“大雨必澇，雨后即旱”的現象，造成水生態惡化、水資源不足、水資源污染及水安全缺乏保障等一系列的問題，嚴重影響了人民的生活。面對資源的緊缺、環境污染的加劇，國家近年來也印發了一系列保護生態文明建設的文件，強調在城市建設的過程中要尊重自然、順應自然，把保護自然、建設生態文明的理念放到城市建設的首位，這就需要大力推進各個城市的“海綿”建設計劃。習近平總書記在關于“加強海綿城市建設”的講話中指出，要“建設生態文明，關系人民福祉，關乎民族未來”。

1.1 海綿城市概念

何為海綿城市？重點在“海綿”兩個字上，海綿能夠很大程度地吸水、釋水，海綿城市即指其城市環境能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的彈性，具體指在下雨時可以滲水、蓄水、吸水及凈水，需要的時候可以將蓄存的水進行釋放并加以利用。海綿城市的建設是以保護生態平衡為首要的設計原則，將城市中的雨水經過下滲、蓄存和凈化，將雨水資源循環利用，減少水資源浪費，從而保護生態環境的平衡。目前，這種建設自然蓄存、自然滲透、自然凈化的海綿城市理念已經成為新型城鎮化建設的發展方向。

1.2 海綿城市的意義

1.2.1保護水生態的平衡

隨著經濟的快速發展，城市的建設規模逐漸擴大加深，如填湖造地、瀝青路面、建設用地面積規模擴大等，由此帶來的水安全問題凸顯，特別是近年來城市降雨量過多，造成城市內澇的現象頻發，因此排水問題的解決就非常重要。在以往的城市建設中，是以經濟建設為主，常常忽視了生態管理，沒有注重生態環境的平衡和水資源涵養功能的保護，使得城市在大降雨后形成徑流，造成“大雨成澇，雨后成旱”的現象，最終導致水環境污染、水資源缺乏等一系列水安全問題。

1.2.2改善城市的人文和自然景觀

建設海綿城市需要對居住區及城市道路進行分割規劃，要增大綠地面積，合理鋪裝透水裝置，修建綠林、凹池，增加園林建設，增強水資源的循環利用，從而為人民的居住環境增添了人文氣息，也美化了城市的自然景觀。

1.3 海綿城市的重要性

1.3.1修復生態環境

通過海綿城市建設，可以保護原有的河水、湖水體系，維持生態體系的平衡，同時修復因原有傳統建設而破壞的生態環境，增加綠色植被的覆蓋率，減少不透水鋪裝，從而涵養水源。再通過蓄集地表水源、回補地下水等方式儲存多余雨水，方便今后再次使用。

1.3.2改善生態平衡

保持城市一定比例的生態空間，通過生物滯留設施，如雨水花園、綠色屋頂等源頭綠色雨水設施及濕地、河流等相對大型的終端雨水收集設施，從而保障以生態為先的基本要求，將城市道路內的人工排水設施和自然環境相結合，使雨水滲透、蓄存，從而舒緩城市道路排水壓力，避免城市出現內澇問題。

1.3.3解決水污染

雨水與地表顆粒結合后，地表徑流濃度會增大，造成城市水污染。通過海綿城市中蓄存沉淀、植被的自然過濾，使污染水得到凈化，凈化的水可為城市提供水景觀及灌溉園林。也就是說，將雨水回收進行再次利用，通過景觀設計方式，提升居民的休憩空間及城市內的觀賞水綠景觀。

2 海綿城市設計原則

對于海綿城市的建設，國辦發[2015]75號《關于推進海綿城市建設的指導意見》中指出，綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等6大措施為基本的設計原則，最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響，將70%的降雨就地消納和利用。這6類海綿處理措施的詳細內容見圖1。

圖1 海綿城市設計措施

2.1 “滲”

指“滲透”，即充分利用土壤及綠地的滲透技術，將雨水徑流充分下滲，直接補充地下水，減少路面、屋面及地面的不透水鋪裝。常見的透水鋪裝有透水磚、透水瀝青混凝土鋪裝，還有碎料鋪裝的鵝卵石、嵌草磚及碎石鋪裝等。這些做法常用于停車場、人行道及園林景觀道路等。

2.2 “滯”

“滯”指“滯留”，即降低雨水匯集速度、延緩大暴雨在短時間內形成的大量雨水流量、降低排水強度、防止內澇發生。對于留滯措施，常采用綠色屋頂、生物滯留帶、濕塘、植草溝及雨水花園等。

2.3 “蓄”

“蓄”即“蓄集”，指將多余的雨水匯集保存起來，防止內澇，常用的集蓄設施即蓄水池，存儲下滲后多余的雨水，方便將雨水再利用。

2.4 “凈”

通過生態凈化技術對蓄集的雨水進行凈化，如土壤的滲透、綠地植被系統，過濾設施、過濾型雨水花園等都會對水質進行凈化，然后回用到城市中。

2.5 “用”

即使用，凈化后的雨水要盡可能地被再次使用，從而提高雨水的利用率，緩解城市中水資源短缺。如綠地集蓄凈化后的雨水可用于灌溉、水池景觀；道路集蓄凈化后的雨水可用于消防、衛生間及施工等。

2.6 “排”

在海綿城市體系的建設中，建設多種形式的雨水排泄通道，如雨水花園、生態滯留區、滲透蓄水池及通過市政管網排進河流，形成超標雨水排放系統，緩解內澇災害。

3 具體建設策略

“海綿城市”以建設為載體，相當于新建一定規模的“海綿體”，圖2為海綿城市設計理念示意，路面以下相當于一個大型海綿體，對城市建設要強化雨水的滲、滯、蓄措施，加強排水通道的建設，結合當地市政排水防澇具體管道設施規劃，對雨水管道及污水管道進行分流改造，并加強排水防澇管道設施建設。對建筑物周圍實施園林景觀改造，如透水屋面、生物滯留、雨水花園、森林、湖泊、濕地的建設。在下雨時，市政排水管網與園林景觀共同進行排水及吸水，保證路面不積水，防止城市內澇；雨后由生態技術進行凈水并蓄水；在干旱時進行釋水，緩解水資源壓力。從而促使水資源得以循環使用，保障生態平衡。

圖2 海綿城市理念示意

3.1 城市道路“海綿”設計

常見的設計方案是在建筑物周邊建設下沉式綠地、可滲透路面、綠色屋頂及透水性停車場等，便于雨水下滲，而大部分雨水還是流向雨水井進行匯集處理。圖3為城市道路“海綿”設計理念，雨水排至道路規劃的區域雨水收集井，再流入分流井，一部分流入市政管網排向河流；一部分雨水到沉淀池，用于活水公園，如公園中人工景觀小溪、荷花池等；一部分流入蓄水池，經過凈化處理，流入清水池，等待后續回用。

圖3 城市道路“海綿”設計理念

3.2 公園園林

對于園林景觀建設，能更有效提高水資源的循環使用，如建造雨水花園、構建下沉式綠地、濕地公園及鋪裝透水道路等，都屬于海綿城市理念下的常用設計手法。其中，雨水花園指人工挖掘淺凹綠地，雨水會沿著地表流散，一部分滲入地下，一部分流入凹池，此凹池可有效匯集多余雨水，并通過植物及各填充層的綜合作用使滲漏的雨水得到凈化，且能向土壤滲透，有效涵養地下水，匯集的雨水可滿足景觀用水及園林澆灌；鋪裝透水道路是近年來普遍做法，即可滲透路面，具有較強的雨水滲透功能，可用于人行道、生態停車場、園林路面等，多采用透水磚鋪裝、嵌草磚、透水混凝土等鋪設工藝，有效促進雨水滲透，同時在鋪設時留置坡度，將雨水按地形進行疏散，從而解決路面積水問題。目前，多數城市在海綿城市建設方面正是從實施公園景區改造提升工程開始的。公園園林“海綿”設計理念見圖4。

圖4 公園園林“海綿”設計理念

4 結語

“海綿城市”不僅可以維護城市環境中的生態平衡，還有助于防洪抗旱，實現水資源的循環利用。在城市建設中增加園林景觀建設，提升海綿城市的應用發揮到最大化，在設計中綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，優先選用滲透、調蓄、凈化等材料，能極大改善城市的人文與自然景觀，使人與自然和諧相處。