海绵城市建设规划思路及策略

莫操湖 陈哲夫 张航

摘要：指出了生态文明宜居可持续发展建设始终贯穿着我国城市建设的过程。随着城市化的快速发展和极端天气的频发，伴随着一系列的城市化问题，如城市内涝、水体污染、水资源短缺、热岛效应等，严重影响了现代社会的发展。针时此现象，结合海绵城市的理念，对湖南省常德市提出了建造海绵城市的构想：通过控制雨水径流，恢复城市原始的水文生态特征，使其地表径流尽可能地达到开发前的自然状态，恢复“海绵体”，构建“海绵体”网络。

关键词：海绵城市;海绵体;规划及策略

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章編号：1674-9944（2019）16-0206-04

1引言

随着社会生产力的发展，城市逐渐兴起。城市发展到一定规模时，城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放等给城市带来诸多不良效应，对人们的生产、生活造成了很大的不便。城市建设与生态环境保护之间也存在着一种矛盾：城市土地利用与环境保护的矛盾。原有良好的生态环境遭到破坏，城市的内涝问题，水质性缺水问题成为该城市面临的重大难题。

海绵城市像海绵一样，可自动蓄水、放水，使城市能够在环境气候大幅度变化的时候，应对偶然出现的自然灾害等方面问题产生一种良好的“弹性”功能，在其弹性功能的影响下，可以改善城市的水环境的质量，提高城市的水生态的功能。

为了应对城市化过程中出现的相应的内涝问题，从控制径流峰值和控制面源污染方面进行研究，为海绵城市的建设与实施提供基础性建议。以浙江省宁波杭州湾新区为研究对象，对其现状城市的生态环境进行分析，针对新区发展面临的问题，制定了海绵城市建设的标准体系和多专业融合的建设策略…。崔广柏等曾探讨过海绵城市与流域控制的相互关系以及流域控制的基本措施。德国城市完备的水网建设以及美国的LID理念都给海绵城市建设提供了方法。

但是，目前“海绵城市”的建设与发展还在摸索前进过程中。本文以常德市为例，针对城市新区或是老区的建设与改造，提出相应的策略。

2研究区概况

常德市位于湖南省西北部，其中资水流域流经此地南面，最后注入洞庭湖（图1），河流数量多，水网密布，水量充沛。其地势西北高东南低，北、西、南三面环山，东部平原湖泊密布，是江南著名的“鱼米之乡”;气候特征：常德市属于亚热带季风气候，降水充足，气候温湿。四季多雨水天气，气候典型特征是易涝易旱。

3现状分析及存在问题

3.1常德市海绵城市建设概况

2008年，常德市引人海绵城市理念，对雨水、污水、地下水等资源进行全面的综合与分析利用，7年后，常德市正式成为海绵城市建设试点之一，通过无水分离、公园和道路改造、控制地表径流等技术，在建设方面取得了部分建设成果。

3.2存在的问题

3.2.1水系紊乱，洪涝灾害频发

城市最初的建设未考虑所带来的负面影响，即仅仅考虑地上作业的建成，大部分的下垫面都是不透水的模式，同时受“雨岛效应”的影响，致使水系紊乱，洪涝灾害频发。

3.2.2城市排水系统不完善

常德是一座古城，原有排水工程建设项目的目的较为直接简单，没有相应的规划措施，老式的排水规划很难适应当前快速的城市发展建设模式。在后期建设的过程中，排水管道分散，新老管道交错分布，难以形成完善的排水系统。降雨量较大时，便会出现各种水问题。

3.2.3地面大面积硬化，地表径流难入河道

常德的城市建设使用大量的不透水材料，虽延长了混泥土地面的寿命，但使城市土地失去了蓄水的功能，使得地表径流加大，导致河流水位快速上涨，城市街道也成了“蓄水池”，不利于城市的长远建设发展。

显然，要解决上述问题，同时要避免城区的综合水问题，必须采用海绵城市的建设方式，通过生态保护和修复，海绵设施布局等手段，最大限度地降低城区的径流系数，减少径流污染，改善城市热岛效应：

4建设规划思路及总体目标

我国在海绵城市建设方面比国外的海绵城市建设的时间要晚。在此基础上，我国的海城市建设可在借鉴他国经验的同时，因地制宜，创新发展，打造新的技术发展路线，创造出拥有自己独特文化的海绵城市建设。

4.1海绵城市建设规划思路

针对常德市的自然特征与存在的水质问题，根据常德市景观格局、生态格局、水系连通性及海绵体方面进行分析，描述出海绵城市建设总体目标，以目标为导向，最终制定海绵城市建设的相应策略。

4.1.1常德市景观格局

常德市景观格局复杂多样。从常德市土地利用景观格局方面来说，常德市主要以林地和耕地为主，海绵城市建设下的景观格局很大程度上受到这些基础用地的影响，考虑城市的交通道路及人行道所占比重较大，海绵城市建设可对其进行研究。

4.1.2常德市生态格局

常德市的生态格局主要从自然环境、生物环境、人文环境来评估。

根据雨量充足、林地资源丰富、生物多样性复杂的生态特点。在海绵城市建设过程中，不宜大量毁坏常德的生态环境，维护城市生态环境的可持续发展。

4.1.3常德市水系连通性

水系连通性主要是指大小河流相互之间的流通情况。常德市区域内主要有沅江、穿紫河等，大小支流纵横交错，水系连通性较好。区域内有柳叶湖、白马湖等天然湖泊，各地区的水资源丰富，供大于求。在海面城市的建设中，应有效地保护原有复杂的河网系统，进行开发利用。

4.1.4常德市海绵体特性

“海绵体”是生态环境的组成部分，同时也包括各种基础设施。在海绵体建设的过程中，加大生态环境的保护与建设，对不合理的基础设施进行更改。

4.2海绵城市建设总体目标

着重以海绵城市为抓手，①改造常德市新老区，并适应海绵城市的发展理念尤为重要;②规划常德市新区从长远出发，避免产生二次改造;③把常德市目前的功能分区与空间结构进行整体规划：减少因城市建设而出现的城区与乡村交错分布，经济发展混乱的局面，着重打造功能分区明显，空间结构优化的生态文明城市;④提升城市的综合生态经济格局：实现常德市民生产生活污水“零排放”的生态经济格局，形成社会经济可持续发展的模式;⑤改善城市环境和微气候，减少环境污染，以及微气候带来的不良影响，依据常德市水资源丰富的情况，将常德市塑成造独特的“绿色水城”形象。

5海绵城市建设策略

5.1注重生态功能。“海绵体”的保护与建设

5.1.1海绵城市下，自然环境的保护

随着常德市经济的不断发展，常德市用地面积由原来的10km²的规模发展成50km²以上，周边的生态用地也逐渐变为建设用地，失去了原有的生态功能。海绵城市建设的原则是遵循生态优先，具有渗、滞、蓄、净、用、排功能的“海绵体”在海绵城市建设中有著重要的意义。因此在建设中，首先应该对“海绵体”进行保护。相对于“人工建设的海绵体”而言，原生海绵体具有“范围广、易修复、耗费少”的特点。常德市有柳叶湖等天然的大型水域，也有外滩公园等宽广绿地，这些作为常德市的重要原有“海绵体”在城市建设规划中应作为“红线”进行保护，对于生活、工厂的污水排放进行严格地控制。在保护的同时充分进行开发，展现其自然美，为城市添一抹绿。

5.1.2原生“海绵体”基础上的“海绵体”建设

建设“生态浮岛”。河流、湖泊都有自我修复的上限，当超过这个上限时则会出现一系列水问题。根据这一特点在水域中建设“生态浮岛”，它具有抑制藻类、改善水质、绿化环境的特点。渗水地砖的铺设：公园具有地形崎岖，高低起伏的特点。不透水地面的大量铺设会引起雨水湍流，而渗水地砖能很好解决这一问题。公园生态植草沟的建设：生态植草沟的建设可使雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物有效的去除。根据公园的坡面可随着植物建设小型沟壑，在对于雨水缓流的同时也能为植物进行储水。

保护和建设“海绵体”对海绵城市的建设具有重要的意义，对人们的生活质量也有极大提高，在保护的基础上进行因地制宜的建设使得城市环境问题更快、更有效的解决。

5.2建立完备的“雨水中央系统”

5.2.1建立完善的城市排水管道

对原始的管道进行排查，更换陈旧管道，重新规划不合理的管道网络;对干管道中的淤泥进行清理，避免管道堵塞，导致雨水泛滥。再者控制径流污染，对城市的污水与干净的水进行分流，实现污水的初步处理，减少后期污水处理带来的各种环境问题。

5.2.2建立海绵城市的“中央雨水系统”

作为一个降水充足，雨季时间长的城市，容易超过河流的径流峰值，造成洪灾。为了解决这一问题，将不同大小的湖泊、公园划分成不同的等级，建立“中央雨水系统”，通过市政管道、地表水沟将一部分的雨水收集到湖泊、公园中。这一做法可延长汇流路径，降低洪峰峰值，为主河道减轻负担，并且增大湖？泊、公园的储水量，避免旱季干涸现象，同时也为周边用水提供了方便，解决调水难的问题。在局部地区，依旧可以实行“中央雨水系统”，建立小型的雨水储蓄站，如下沉式绿地、雨水花园、植草沟等。

5.3因地制宜。根据不同区块绿化处理

对于每座城市而言，它都有自己独特的工业区、商业区、住宅区。每一个区块都有自己区块的方向与问题。在海绵城市的建设过程中，应该因地制宜，把握每个区块的主要问题。

（1）通过海绵城市减少工业区“双废”毒害，工业区在生产的过程中会有一些污染气体与废水的排放。在解决不达标工厂的前提下，采取生态调控，种植植被进行废气吸收，建设“生态浮岛”对污水进行进化。工业区的生态建设，改变了工业区的传统面貌也使工业区的空气和水质质量得到极大改善。

（2）通过海绵城市改善商业区空气环境，大量汽车排放的尾气是造成城市“热岛效应”的罪魁祸首。考虑到商业区土地紧缺，植被覆盖率低，在街区种植可吸收废气的小型植物是很有必要的，这些占地面积小的植物不仅为城市改善空气质量还提高了商业区的魅力与品味。

（3）通过海绵城市提高住宅区生活质量，作为生活的住宅区则以提高生活质量为主，小区内部打造小型生态公园，给住民提供一个舒适的生活场所。小区外部在空间允许的情况下种值一定的绿化带，起到减噪吸尘的效果。《海绵城市建设技术指南》中提出建设“绿色建筑”，充分利用城市屋顶区域，改造成“绿色屋顶”，不仅可以保温隔热，还可缓解雨水屋面溢流，保护屋顶建材的功能。城市的绿化是海绵城市必经之路，因地制宜，不同区块具有针对性的绿化使得问题更好解决、和谐城市更快建成。

5.4减低不透水层，解决道路集水问题

道路作为城市的“血脉”，是海绵城市建设中的一大重点。传统道路采用不透水材料，使地面硬化，土壤吸水能力下降，不利于生态环境的发展。海绵城市下的路面则是利用透水地砖与透水混泥土等透水材料，减低不透水层的覆盖面积，这种做法在人行道以及公园等等级较低的路段具有显著而实用的效果。但应用于高等级的国道、省道，在当今的经济情况下是有一定的困难的。考虑到不透水层易形成地表径流，在地势低洼处形成汇流，通过遥感影像获取DEM地形图，利用Ar-chydro表面分析得到道路交集点与汇流点，将地形与汇流量相结合的汇集区进行分级，在等级高集水多的地段采用市政管道进行雨水的及时排放，而等级低集水少的地段采用下沉式绿地进行土壤自我吸收，保障生态环境。

6结语

生态、文明、宜居、可持续发展建设理念始终贯穿着我国城市化建设的发展，而海绵城市建设又是实现其目标的一种重要的手段城市，一个城市建设的发展也离不开生态系统的重塑再生。保护原生生态是基本任务，建设和谐城市、完善生态环境是首要目标，因地制宜、针对性处理具体方法。坚持可持续发展的道路，将城市与生态结合发展是常德市必经之路。