海绵城市建设要点分析与讨论

吕琪

海绵城市建设要点分析与讨论

吕琪

（北京建筑大学，北京100044）

建设海绵城市是响应国家提倡生态文明建设的重要实现途径。海绵城市通过源头控制，对中小型降雨采取就地入渗，对大型降雨采取就地滞留的续存措施。减小城市排水管网压力，并有效减少污水处理量。在技术措施理论成熟的基础上，各地陆续展开海绵城市建设工作，从筹备建设至后期运维的实际操作过程中，仍存在困惑，同时逐一分析讨论了各建设环节的关键点。

海绵城市；低影响开发；城市雨洪管理

近年来，城市水资源短缺、洪涝灾害和径流污染成为影响我国生态建设发展进程的主要问题。城镇化加速虽然能为社会带来可观利益，却给自然环境造成严重损害。城市开发过度、土地被硬质铺装覆盖，破坏了自然生态和水文系统。水自然循环规律被打乱，招致了“逢雨必涝、雨后即旱”的城市病害；水源得不到涵养，导致水资源短缺；水生态系统被割裂，生物种类减少；水资源污染，城市水系黑臭，影响地下水水质。

党的十八大报告提出“大力推进生态文明建设，面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形式，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位”。

海绵城市的建设需求迫在眉睫，但国内的城市雨洪利用的实践工作仅处于初步阶段，以探讨工程技术措施为主，在综合规划雨洪利用管理、水污染治理、园林景观方面缺少实践建设工作经验。

1　海绵城市的定义

2013年12月12日，习总书记在中央城镇化工作会议上讲到：提高城市排水系统要优先考虑留下有限雨水，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。政府起到主导作用，企业成为实施主体，在市场驱动之下，全员共同参与到建设工作中来。

海绵城市在自然灾害面前要具备良好的适应能力，将城市雨水收集并净化，即为“吸纳”，需要时将储蓄雨水输出加以利用，即为“释放”。减少城市硬化路面，提高雨水径流控制，恢复海绵体，改善水生态环境，保障水资源储备，提高用水安全。作用在于使城市内涝和水系污染得到缓解和降低，最终达到改善城市生态环境的目标。

2　海绵城市的建设

2.1建设实施原则

规划引领：政府各层级与建设单位在确定海绵城市及低影响开发雨水系统建设内容后，以总体规划、专项规划引领建设。宏观角度来讲，如专项规划中还应包括：城市水系规划、城市排水防涝综合规划、城市道路交通专项规划。中观角度来讲，在控制性详细规划与修建性详细规划中，要具体到建筑、小区、城市道路、城市绿地与广场、城市水系。微观角度来讲，要细致到透水铺装、植草沟、下沉绿地、湿地、水源涵养林等具体低影响开发工程措施。规划内容要体现出科学与权威性，发挥控制与引导作用。

生态优先：海绵城市的建设前提是应在保护原有生态环境的基础上进行。顺应自然、尊重自然。不可为了兴建绿色基础设施而损毁河流、沟渠、湿地等生态敏感区域及当地土生动植物。

安全为重：在规划建设之初，要把人民财产安全放在首位，明确建设目的是增强城市的防灾减灾能力，保证居民用水安全。

因地制宜：建设模式不可千篇一律，应结合各地自然地理条件、水文特性、降水规律，合理确定径流控制目标，按实际需求组合低影响开发设施。

统筹建设：海绵城市建设涉及的专业领域众多，必须统筹宗地开发、道路、园林、市政公用基础设施等建设，水体作为最终受纳体，才能保证水量和水质。

2.2技术路线

源头控制：雨水源头控制是实现城市雨水可持续利用的重要技术手段。如果各区域内雨水能在源头得到回收，城市洪涝灾害将得到有效降低。区域内雨水控制，及通过小规模分散措施控制雨水径流量，可采用的措施包括下沉式绿地、植被缓冲带、透水铺装、屋顶花园等绿色基础设施（表1）。

表1　

系统治理：建筑、道路交通、广场绿地、园林景观、排水等各专业建设内容中均应适当存在低影响开发雨水系统，分别制定低影响开发控制目标。系统收集来自各专业结构建筑物的雨水径流，经传输（污染物较多的应经过初期弃流等预处理）引入低影响开发设施中发挥渗透、储存、调节作用（图1）。

图1

2.3建设途径

国务院办公厅发布的《关于推进海绵城市建设的指导意见》（国办发［2015］75号）指出：“通过海绵城市建设，综合采取‘渗、滞、蓄、净、用、排’等措施，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。”

（1）保护城市原有生态环境。最大化保护原有水渠、湖泊、河流、湿地等生态敏感区，保留涵养水源，保持城市开发建设前自然状态下的水文特征。

（2）修复破损的生态环境。粗放式的城市建设过程中，对于受到破坏的自然环境，要运用生态手段对其进行修复，并保证留有科学比例的生态空间。

（3）低影响开发设施建设。合理控制开发强度，把对自然生态环境的影响降到最低。降低城市不透水面积，合理提高净流控制率，因地制宜的，增加湖泊、河流、水渠的蓄水面积，通过模拟自然生态条件，促进雨水收集、渗透和净化。

2.4实施步骤

海绵城市建设的关键指标是：在合理范围内加强年径流总量控制率。控制率过高，使河道不能及时补水，易破坏当地水文生态环境；控制率过低，达不到城市雨洪控制目标。所以技术实施过程中要考虑当地水文条件及自然、地理环境，因地制宜确定指标、目标。具体实施步骤如下。

（1）了解当地自然水文特征，如汛期、径流量、蒸发情况等；

（2）按照降雨情况，编制·年径流总量控制率——日降雨量关系曲线，计算出设计雨强；

（3）结合实际确定适当的年径流总量控制率目标；

（4）根据规划布局，将径流总量控制转化为日降雨强度，分解确定各地块的控制指标；

（5）设计方案中优先选用“渗、滞、蓄”等工程技术方法，满足规划控制要求；

（6）依据采取的“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程技术方法，推演径流控制是否达到规划目标的要求；

（7）设计或校核排水系统，兼顾排水防涝。

3　案例分析——新加坡市滨海湾花园

海绵城市建设，不应仅停留在“渗、滞、蓄、净、用、排”的技术层面，要更进一步利用海绵城市的建设技术美化城市。

新加坡是饮用水源稀缺国家，为了留住水资源，大规模建设城市积水区和蓄水池。新加坡内陆有32条河流及9 000 km水渠和水道。为了最大化收集雨水，截止到2010年，已建成17座水库，集水区面积达到国土总面积的三分之二。在新加坡市建设区内的雨水有效收集到水库中，成为饮用水水源。

滨海湾花园的“蜻蜓湖”和“翠鸟湖”两大湖泊，作为滨海水库扩充水体的同时，还承担过滤园区径流的工作。园内径流汇入湖泊后，水生植物将水体净化后，最终排入滨海湾蓄水池。园区内的灌溉系统也由湖泊水体提供。滨海南花园的湖泊系统为水生动物提供了生存空间，丰富了生物的多样性（图2）。

软化河渠、恢复河道自然形态是在防洪设计标准及水优设计的基础上设计的。遇到暴风雨时，当河里的水位上升溢出时，坡道能够承载雨水和阻挡洪水的冲击。

4　结论

由于我国各城市、地区间发展水平差距较大，对于已建成区，改造成海绵城市还需要拆迁或土地用途变更等多方面协调工作。在短时间内完成建设存在巨大难度。对于已建成的老旧城区，应合理搭配灰色基础设施和绿色基础设施，不应一味排斥灰色基础设施，并结合多功能调蓄池、管网提标改造、合流制区域内涝和污染控制等综合方案，使设施建成后，能切实达到设计要求的控制径流总量、排水防涝、水资源污染控制指标。

此外，城市土地价值较高、公共绿地减少、土地硬化面增多，致使海绵体建设载体数量不足，需要政府部门严格把控建设用地。同时也应注重基层宣传工作，通过公众参与、实践体会，使市民具备保护海绵体、支持建设海绵城市的意识。

海绵城市的建设，非单一专业能够解决，应在建筑、道路交通、园林景观等学科之间形成纽带，进行有机结合、互相渗透。海绵城市的建设工作任重道远，还需在不断摸索和完善中逐渐形成有效机制。

［1］海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水构建系统［M］.住房城乡建设部，2014，10.

［2］车伍，李俊奇.城市雨水利用技术与管理［M］.北京：中国建筑工业出版社，2006.

［3］刘飞，王岩.海绵城市建设的难点与技术要点探析［J］.园林论坛，2015（4）：1-3.

［4］王二松，黄静岩，李俊奇.海绵城市建设规划设计要点简析［J］.中国勘察设计，2015（7）：52-55.

［5］车伍，赵杨，李俊奇.海绵城市建设热潮下的冷思考［J］.南方建筑，2015（4）：104-107.

［6］车伍，赵杨，李俊奇，等.海绵城市建设指南解读之基本概念与综合目标［J］.中国给水排水，2015（4）：1-5.

［7］俞孔坚，李迪华，袁弘，等.海绵城市理论实践［J］.规划研究，2015（6）：29-33.

［8］Trevor Budge.Sponge Cities and Small Towns:a new economic partnership［M］.LA TROBE UNIVERSITY.2005.

The analysis and discussion of sponge city construction's key points

LU Qi
（Beijing University of Civil Engineering and Architecture，Beijing 100044，China）

The construction of sponge city is an important way to promote the construction of ecological civilization. By the measures of source control，sponge city takes in situ infiltration for small and medium-sized rainfall，and takes in situ retention measures for the large rainfall，which can reduce the?pressure of urban drainage pipe network and effectively reduce the sewage treatment.On the basis of mature theory about technical measures，there is still confusion from the preparatory construction to late operations in the process of actual operation with launch around the sponge city construction work.This paper will analyze the key points of each construction part.

sponge city；low impact development；urban storm water management

X143

A

1674-0912（2016）06-0029-04

吕琪（1986-），女，北京人，工程硕士研究生，工程师，主要从事市政、房屋建筑工程的项目管理与招标采购方面的工作，专业方向：城市水环境科学与系统工程。

2016-05-23）