海绵城市现状调研与可行性分析

赵耀 孙胜男

【摘要】海绵城市建设是一种新的城市雨洪管理理念，是指城市在应对自然环境变化时能保持良好的自身“弹性”，利用自身海绵体系实现对自然降水的吸水、净水、蓄水，并在必要的时候将蓄水加以释放利用。本文通过对海绵城市建设现状调研与现下城市建设规划中存在的弊端进行分析，论证将海绵城市建设融入中小型城市规划中的可行性。

【关键词】海绵城市；城市规划；国内外现状；可行性分析

随着社会主义现代化进程的加快，一些不合理的城市规划弊端日益凸显。一方面，大规模的硬化路面加之储水体较少，无法在短期内滞纳大量的降水；另一方面，城市原有的排水管網设计标准较低、排水系统滞后，大量的自然水体被破坏，导致了现下诸多城市内涝严重，部分城市旱涝急转现象频发。

1、海绵城市理念及其提出背景

1.1海绵城市提出的背景

随着城镇化的快速推进，生态问题对人们的影响日益凸显。据统计，自2010年以来，因生态问题我国每年的直接经济损失均在1000亿元以上。早在2012年4月《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中，海绵城市的概念被首次提出，在2013年12月12日，习近平总书记在《中央城镇化工作会议》中再次强调了建设海绵城市的重要性[1]。

1.2海绵城市的理念

海绵城市的理论基础是最佳管理措施BMPS、低影响开发LID、绿色基础设施GI。海绵城市在广义上是利用城市原有的海绵体系，山、水、林、田、湖等对城市的自身降水进行调节，降低城市的“热岛效应”和“混浊岛效应”，保护原有的生态水域，使城市的自然生态环境占有一定的比例空间，在保护自然生态的条件下推进城镇化进程[2]；狭义上的海绵城市建设是利用低影响开发技术LID控制降水，利用透水材料对路面进行铺砌，人工种植植被，降水时经过透水路面大量的雨水快速渗入地面，再经过植被过滤、净化将降水进行储蓄，在需要时进行释放利用[2]。

2、国内外海绵城市建设现状

2.1国外海绵城市发展状况

早在上世纪70年代起，美国就提出了最佳管理措施BMPS在20世纪90年代初期低影响开发LID、绿色基础设施GI的概念就被提出。低影响开发是通过分散的、小规模源头初期雨水控制机制与技术，来降低地表径流量从而控制降水[3]。1999年美国的可持续发展委员会提出了绿色基础设施GI，由波特兰大学进行了实验，在美国的波特兰商业区，将大规模的商业屋顶进行了绿色植被种植，实验表明，绿色屋顶对降水量的截留达到了60%，得到了预计成果。

澳大利亚提出了水敏感城市设计WSUD，而德国、新西兰也在此基础上进行了利用改造[3]，澳大利亚在悉尼利用计算机系统进行模型计算和分析，将城市的供水需求降低了一半以上，污水排放量更是降低了80%。

2001年加拿大的金斯顿设计建造了水敏性项目，成功建造了200多个“雨水花园”，当降水经过“雨水花园”时，上层土壤过滤掉水中的污染物，净水通过管道流入传统的排水系统，植物的根部和土壤共同分解重金属与氢氧化物，降低了洪涝灾害的发生。此外， 德国弗莱堡市扎哈伦广场也依据水敏性进行设计，通过生物滞留系统将雨水进行净化。

2.2国内海绵城市发展现状及政策

我国的许多城市的排水管网设计较低，排水系统相对滞后，而城镇化进程的快速推进，导致大量的自然水体被破坏，城市内部生态体系所占比例空间不足，再加之路面大量硬化、下水管通淤塞，仅有20%的雨水能够渗入地下，80%的雨水形成了地表径流，破坏了城市原有的生态系统，致使部分城市出现了逢雨必涝、旱涝急转的情况。相于下水管道的大规模整改而言，建设LID的海绵城市更为适应形势。

2007年天津的桥园公园，通过利用填-挖方技术营造微地形，形成海绵体，将酸性的雨水与碱性的土壤相中和，以此修复城市自身的生态系统[4]。2011年哈尔滨群力湿地公园，我国第一个以解决城市内涝为目的的公园，有效的缓解了城市内涝。

我国政策大力促进海绵城市的建设。2014年12 月，财政部、住建部、水利部联合下发《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》，中央财政对于海绵城市建设试点给予专项资金补助，一定三年，直辖市每年6亿元，省会城市每年5亿元，其他城市每年4亿元。2015年《关于推进海绵城市建设的指导意见》要求将70%的降水就地消纳，在2020年，城市建成区20%达到要求，在2030年，城市建成区80%达到要求。

3、基于海绵城市建设规划的可行性分析

一方面，国外海绵城市建设起步较早，现下已有诸多颇为成功案例可供我国参考；另一方面，我国因城镇化快速推进，导致城市规划不合理，需调整原有的城市规划。我国大多城市排水管网设计要求偏低，城市化的快速发展无法同排水系统相匹配，城市随着发展，路面的硬化率提高、地表的径流量增大，而城市遭遇强降水时，只能通过城市的下水管网进行疏水，排水系统无法承受与之相匹配的排水量，导致城市内涝频发。两种方案可以解决城市内涝，一种对是下水管网、排水系统进行大规模的整改；一种是在城市建设过程中增加海绵体系，增加海绵建筑，并基于海绵城市理论对城市进行再规划。前者相于后者用时较少，但花费较高，对城市居民影响较大，后者是随着时间而逐渐推进，不仅可以解决城市内涝问题，还可以解决旱涝急转现象，以及城市化发展带来的“副产品”，缓解城市的热岛效应和混浊岛效应，两者相比较后者更适合实际情况。另一方面，我国政策对于海绵城市发展大力倡导与支持，不仅通过资金鼓励海绵城市建设的发展，而且对未来城市中海绵建筑的占有率提出了一定得要求，因此，基于海绵城市理论对城市进行再规划是完全可行的。

结论：

海绵城市在国内外已经有了初步的发展，国外有着不同的成功方案可供我国参考，建设海绵城市需要结合城市原有的发展情况，提出具有我国特色的海绵城市发展方案。

参考文献：

[1]吴丹洁，詹圣泽，李友华，等.中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究[J].中国软科学，2016，01：79-97.

[2]謝映霞.中国的海绵城市建设：整体思路与政策建议[J].人民论坛·学术前沿，2016，21：29-37.

[3]车生泉，谢长坤，陈丹，等.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].中国园林，2015 ，06：11-15.

[4]俞孔坚，李迪华，袁弘，等.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划，2015，39（6）：26-36.

作者简介：

赵耀（1996-），男，汉族，山东济宁人，本科在读，聊城大学建筑工程学院聊城 252059，从事海绵城市规划研究。

孙胜男（1982-），女，汉族，山东莱阳人，副教授，聊城大学建筑工程学院聊城 252059，从事工程结构防灾减灾研究。

基金项目：

本项目得到“聊城大学大学生科技文化创新基金资助，项目编号：26312172805”。