海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径

曾煜程

海绵城市作为对城市雨洪情况进行管控的有效途径，已经逐渐被各大城市所引用。我们应当对海绵城市及现有的雨洪管理措施进行对比，对海绵城市我们需要了解国外的雨洪管理措施，并且对于海绵城市理论拥有足够的了解。

一、海绵城市的概念介绍

海绵城市理论，是近几年我国提出的一种新型雨洪管理概念。简单来说，就是指城市在发展的过程中，为了适应环境变化，降低自然灾害对城市发展带来的影响，应当具备对雨水储存和再度使用的能力，使城市像弹簧一样具有弹性，因此海绵城市也常常被称作水弹性城市。构建海绵城市就要求城市应当具备在下雨时对雨水进行收集储存，待需要将雨水进行使用时，还要将所存放的雨水进行净化处理。对于海绵城市理念实现过程中所涉及到的内容，大致来讲，有以下三个方面∶首先，应当保证城市在对生态系统没有损害的情况下健康发展；其次，对于已经受到破坏的生态系统，应当寻求办法进行修复；最后，要通过影响最小的实施方式来对城市进行建设。对海绵城市的发展而言，在进行城市发展的同时，必须充分保障河流、绿地等城市生态环境的有效运转。在任何情况下，以牺牲生态环境为代价的发展都是不可取的。海绵城市的出现就是通过先进的技术条件，最大程度上帮助城市提升雨水管控能力。最初海绵城市理论的应用，并不是为了控制降雨的流水量等问题的生态措施，而仅仅是为了对城市或者农村的一些污染问题进行处理。随着城市对生态发展的重视，才逐渐演变为对城市雨洪进行管理。在对海绵城市理论进行研究的过程中，应当充分考虑到所在城市的生态系统情况，在保证自然环境不被破坏的情况下进行建设，否则海绵城市系统就失去了原有的意义。海绵城市虽然是城市不断发展的产物，但在其发展过程中，不应当成为城市发展的中心点，应当围绕其他产业同步发展。在整个海绵城市的构建过程中，应当依靠科技的力量，推动海绵城市的不断发展。

二、海绵城市建设的背景

在城市的发展过程中，雨洪灾害和水污染管理问题逐渐受到重视。为了解决这一问题，我国在海绵城市的发展进程中结合国内外具体的雨洪灾害的实例进行深入的探讨分析，并充分考虑我国目前的一系列情况，对我国城市实施海绵城市理论提出了新的建议和要求。

我国对于海绵城市的建设仍然不够成熟，但发达国家早已形成诸多成功案例供我们借鉴学习。较多的发达国家都会通过结合自身特点以及前期的基本规划来构建海绵城市。但国外的经验对我国海绵城市的发展仅能起到引导作用，我国对于海绵城市的构建仍然处于初级阶段，各方面仍然需要完善，我国土地面积较为宽广，虽然与国外建设有许多相似的地方，但终究不能一概而论。

三、国内外海绵城市发展现状

1.国外海绵城市发展现状

近年来，英国、美国、澳大利亚、德国、日本等国家的城市化过程中都存在内涝频发、径水污染严重、水资源利用率差却耗费量大等一系列的问题。发达国家为了解决这些问题，通过对自然排水方式的观察，建立了一套帮助城市进行雨洪管控的新型体系，这就是海绵城市理论的前身。随着城市的不断发展，这套体系逐渐完善，这类技术的逐渐丰富与改观在实际应用中解决了许多问题。以英国为例，英国建立了SUDS系统，也就是我们所说的具有可持续性的城市排水系统，这套系统的运行理论就是通过行之有效的途径对雨水进行管控，其目的就是为了帮助城市实现水系统循环。德国、美国、日本等国家也在很早以前就对雨水管控的方法进行了研究，并且在实际应用中取得了十分可观的效果。

2.我国国内对于海绵城市的发展的情况

我国对于雨水控制技术的应用，还要追溯到20世纪80年代。最初的雨水控制技术与现在相比还不够完善，其中较为丰富的方面多集中在雨水的回收和再利用上。近年来，我国对于雨水控制技术已经取得了新的认识，雨洪调控和污染控制逐渐成为我国在这一方面上关注的重点。在实施过程中，通过对城市湿地的公园构建来实现提升城市绿地汇聚雨水、蓄洪排涝、补充地下水、净化生态等功能。我国许多例如深圳、北京等一线发达城市已经结合城市自身的发展水平率先开展实施，在实际应用中也取得了良好的效果。除此之外，我国还对许多关于海绵城市理论建设的方案进行了研究，为我国海绵城市的行之有效提供了理论参考。

四、海绵城市构建途径与技术

1.水生态系统功能主体保护与修复

（1）从宏观上来看，城市水资源保护生态区，主要包括∶湖泊、河流、水源涵养区，同时也包括农田、湿地、原野等。我国已经对已划定的水资源保护生态区进行了严格的识别保护。除此之外，我国还应当在保护生态环境的基础之上，加大对水资源的保护力度，实施科学合理规划。

（2）保护生态系统。首先是制度保障，对于河道保护等方面的相关法律法规还不够完善，因此，应当为了让生态系统的保护有章可循，就必须要制定相关法规以及相关的管理机制。适当合理地划分河道保护区域，对于河道周边的项目开展应当及时上报进行审核，在有关部门进行批准之后，方可以进行构建实施。除此之外，对于周边所出现的一切对管控技术产生阻碍的行为都要及时进行处理，对于阻碍排水和引洪畅通、污染水环境、干扰抗洪抢险、对周边的水环境，景观产生影响的污染以及其他相关设施都应当及时整改或予以拆除。另外，还要根据我国河道治理相关法律法规，实施对河道保护的措施，修复遭到破坏的水利系统，以便对遭到破坏的水环境进行及时有效的修复治理。

（3）源头管理与控制技术。也就是根据不同城市的降雨情况，通过采用截留技术、促渗技术等， 对多余部分的降水进行一定的控制。

2.截留技术要点及功能

（1）绿色屋顶

绿色屋顶简单来讲，就是通过种植一些植被，增添土层厚度等方法，依据种植的密度进行一定类型的划分，除此之外，还应当具备储存系统，对于多余的雨水进行储存。

（2）冠层截留

通过对植物群落中植物滞留能力的研究，最终发现植物截留主要分树冠、枝干等，因此冠层截留也具有很好的储水功能。

（3）促渗技术。通常表现为透水铺装的技术，透水铺装相对于以上几点来说，具有其独有的优势。常见的透水铺装技术，大致有可渗透层、排水层以及过滤层三个类型。

3.绿色停车场。

（1）现如今，在大城市中，汽车已经成为了人们出行的主要交通工具。构建绿色停车场，不仅可以帮助一些机动车出行时所造成的废气排放污染进行一定的控制，还可以帮助处理这些污染源。

（2）绿色街道。绿色街道通常用于保护地表和地下水资源、一定程度上降低污染量的产生，有时还可以减少污水的外排。绿色街道最基本的功能就是采取透水铺装的使用以及其他的一些植被功能。

4.调蓄技术

（1）生态沟。说到调蓄技术，首当其冲的方法就是建立生态沟。所谓生态沟就是通过自然情况结合排水技术共同组成的系统，并且在这种条件下对于一些停车场、道路进行污染的研究和控制。

（2）雨水花园。雨水花园通常由蓄水层、种植层、过滤层以及排水层共同构成。经研究发现，将结构层保持在50到80厘米时，使用效果最佳。

五、结语

海绵城市的建设是城市发展的必然进程，我国城市在发展过程中已经逐渐认识到建设海绵城市的重要性。但就目前的状况而言，我国对于海绵城市建设这一方面还缺乏深入的探讨研究，因此，我们应当不断做出努力，完善相关法律法规，加强技术支持，寻求更为科学有效的方法，大力宣传推广，推进海绵城市的不断发展。