海绵城市建筑小区的可行性研究

陈阳文

常德市锐诚工程咨询有限公司 湖南常德 415000

海绵城市属于形象化概念，主要指的是将城市打造成为具备类似海绵的吸水、纳水及净水功能，从而提高城市应对强降雨的积水处理能力，国际上将海绵城市系统命名为“低影响开发雨水系统”。随着城市化进程的快速推进，城市建设用地需求快速上升，城市中大量土体被硬化，随之而来的城市土地蓄水和集水能力快速下降，城市对积水的快速消化处治能力被削弱[1]；为了应对这一现实问题，海绵城市理论应运而生，简单而言，海绵城市可以在丰水期将雨水暂时吸纳存储，并统一调配管理，在枯水期，则可将续存的积水释放并利用；下图1为海绵城市运转示意图。通过研究大量工程案例发现，海绵城市能够处理80%以上的城市降雨积水，极大地解除了城市在雨季的内涝风险。所以，在该市尝试推广海绵城市系统具备可行性。

图1 海绵城市示意图

1 海绵城市的基本内涵

1.1 海绵城市的规划背景

（1）如上文所述，基于海绵城市的“低影响开发雨水系统”能够明显提高城市的雨水集散能力，让城市变得更加有“弹性”，从而提高城市抵抗洪涝及干旱等自然灾害的能力。海绵城市建设理念于2012年在国内被首次提出。当年发布的《低碳城市与区域发展科技论坛》中对海绵城市理念进行了全面、系统地分析和阐述；

（2）从海绵城市的发展历程角度出发，仇保兴先生撰写的《海绵城市内涵、途径与展望》及《海绵城市建设技术指南（试行）》的出版极大地推进了海绵城市理念在国内的推广应用进程。

1.2 海绵城市的建设原则

（1）以前期规划为总抓手，为了推进海绵城市理念在城市建设中的发展，应将海绵城市理念纳入城市规划总体布局中，充分发挥前期规划这一总抓手功能，在城市规划方案中明确具体的海绵城市建设目标及路径，从而更好地引领海绵城市建设进程。

（2）生态建设优先发展，开展海绵城市建设工程不能以牺牲城市原有生态环境为条件，应突出海绵城市建设与当地城市生态环境的协调与融合，始终不渝地坚持可持续发展道路，优化城市生态建设过程中对雨水的前期管控与疏解能力。

（3）安全大于天，在开展海绵城市建设全过程中，务必应绷紧安全这根弦，树立安全生产思想。

（4）坚持适时适度，开展海绵城市建设项目时，切忌千篇一律，应提前做好项目调查和需求分析，绝不能照搬既有城市的建设方案，应结合所在城市实际情况，适时适度地开展海绵城市建设工作。

（5）坚持协调统筹，海绵城市建设分属于城市建设中的一部分，且其与城市既有的市政设施并非毫无联系，必须认识到海绵城市建设属于一项系统工程，其功能的发挥还将依赖于城市其它的基础设施，因此，在海绵城市建设实践中，必须始终践行协调统筹的基本思路。

1.3 海绵城市的发展目标

（1）提高城市在应对内涝及干旱灾害过程中的“弹性”和“韧性”，充分发挥海绵城市的“海绵”功能，提高城市的吸水、存水和净水功能；为了提高城市内雨水的循环利用能力，优化城市的自然生态体系，在开展海绵城市建设项目时，应做好前期规划，建设项目规模应与城市发展相适应，明确城市水资源保护红线，推进生态系统的循环可持续发展。

（2）以恢复城市的原有水体环境为第一目标，随着城市化进程的加速推进，城市建设用地呈高速增长态势，为了满足城市人口的住房和出行需求，大量土地被用作建设用地；大量土地被硬化，破坏了原有土体的水资源生态系统，城市自然绿地、湿地面积不断萎缩，严重影响了城市生态的可持续发展。而海绵城市建设就是以恢复城市原有的水体环境为第一目的，依靠各种理化手段和生物学技术，以加速城市水体环境的恢复进程[2]。

（3）始终践行低影响开发策略，在城市化进程中，绝不能以牺牲城市既有生态环境为开发代价，应切实降低后期开发对城市原有生态的影响程度，加强生态建设用地的保护力度，合理管控城市建设进程和速率，保证城市开发始终在城市生态环境的容忍限度内。在城市大体量居民小区中，可通过屋面绿化、增设人工湿地、新建雨水集中处理设施等方式加强对城市降雨积水的合理化利用能力。

（4）切实控制城市土地表面的径流量值，因短时间强降雨造成的城市内涝对城市危害极大，为了切实控制内涝对城市正常运转的影响，必须采取综合措施控制强降雨带来的内涝影响，保证城市土地表面的径流量始终处于合理范围内。

1.4 海绵城市的预期效果

（1）海绵城市建设有助于提升城市的水资源利用效率，从海绵城市的不同建设阶段出发，不同阶段的施工内容存在较大差异，因此，不同施工阶段对应的效果预期也不尽相同。

（2）从海绵城市建设全过程角度出发，如果严格按照设计方案开展建设，则在未来一段时间内的预期效果将完全能够达到设计方案中的愿景，以国内某市的海绵城市改造项目为例，依靠雨水下渗、水量调节、区域调拨、污染治理及水体净化等组合方式，经改造后的该市降雨积水整体治理能力有了显著提升，城市区域内的水体污染问题得到了明显改善，见图2。

2 某市城市雨洪管理建设存在的问题分析

图2 海绵城市建筑小区效果图

本文选定的海绵城市改造项目地处我国海南省南部某市，该市全年雨量充裕，全年地表径流量均值处于高位，但该市的水处理设施相对陈旧，日均处理能力与该市的降雨水平严重不匹配，具体问题表现如下所述：

2.1 某市水资源分布不均

（1）水资源是城市赖以发展的基础资源之一，城市水资源的质量直接关系到城市的发展后劲和潜力；该市虽然水资源总体充裕，但空间分布极不均匀，这也是该市水资源中最典型的问题之一，受地形地貌影响，该市水资源分布总体呈东西部充盈，南北部相对匮乏的态势，在长期地表径流的影响下，该市大体形成了东、西、中三大主水系。

（2）除了分布不均匀外，该市还存在水资源利用率低的问题，加之水资源空间分布不均衡因素影响，该市存在一定的区域性缺水风险；水资源利用率低下与区域分布不均匀二者之间形成恶性循环，加重了该市的水资源利用问题，导致全市的水资源处理利用处于低效状态。

2.2 某城市内涝问题突出

通过现场调查发现，该市在雨季存在严重的局部内涝风险，城市长时间的内涝也拖累了雨水处理系统等基础设施的建设脚步；受城市局部内涝灾害影响，给市民的正常出行和生活带来严重不便，同时还威胁着人民群众的生命财产安全。诱发城市内涝灾害的因素多种多样，若想制定快速治理方案，必须先明确不同城市的内涝灾害成因[3]。

2.3 水生态环境恶化

（1）水域生态环境持续恶化也是城市雨水综合管理设施存在问题的典型表现，当前，该市所面临的水域生态问题主要表现为：水体污染、水体分布不均匀、水资源综合利用率低下等；

（2）最近几年来，随着城市规划中产业集中分布特点的日益凸显，城市内大量工矿企业呈现出集中分布态势，人口和产业集中带来的废物集中排放给城市市政基础设施造成较大负担，大量未经处治的废物、废水直接排放至自然水域内，造成了严重的水体污染，破坏了原有水系的循环路径，水体质量严重恶化，城市水域治理已经到了迫在眉睫的地步。

3 某市推广海绵型建筑小区的可行性研究

在该市积极践行海绵城市建设理念，对于优化城市水体质量，控制城市内涝灾害风险具有深远意义，在该市开展海绵城市建设过程中，建议应从以下几方面切入。

3.1 树立海绵型建筑小区的建设理念

（1）在海绵城市建设实践中，应先树立地影响开发理念，明确在海绵城市建设过程中应降低对原有生态系统的破坏和影响。

（2）在大体量居民区推广海绵城市建设方案，应先对接城市规划部门将海绵城市理念纳入前期规划方案中，将海绵城市思想注入小区的建设全过程中，在原有的给排水设施基础上，在小区内增设大型蓄水池，同时对建筑墙面及屋顶进行绿化施工，在小区内新建人工湿地，打造小区绿色“微循环”。

（3）应该认识到海绵城市建设属于一项复杂的系统工程，需要各部门联合完成，在海绵城市建设开发实践中，合作部门应统一思想，树立可持续发展意识，确保海绵城市建设按照既定路径完成。

3.2 规划海绵型建筑小区的控制目标

（1）通过在该市开展海绵城市改造，该市的水资源分布不均衡及局部水资源匮乏问题得到明显改善；因此，在开展海绵城市改造项目前，首先应明确改造目的及改造后所要达到的效果，这对加强海绵城市的建设成效具有关键作用；

（2）在开展海绵城市建设项目过程中，应分阶段、分步骤完成，且应做好不同阶段的建设质量管控工作；

（3）城市地表径流量、径流量波峰值及径流污染控制是海绵城市改造的关键考核目标，在具体的改造施工实践中，首先应明确三个指标的相互关联性，重视对源头水量的控制，还应强调不同治理措施的综合利用，以突出海绵城市改造的因时因势特点。

3.3 加大海绵型建筑小区的资金投入

（1）持续的资金投入是海绵城市改造的重要基础，为了保证改造项目的顺利完工，必须确保改造项目资金链的健康、稳定。

（2）在项目建设资金融资方面，应采取多渠道的融资模式，积极推广PPP、BOT等融资模式在海绵城市改造项目中的应用；此外，还做好项目资金融资方案的经济性比选工作，为海绵城市改造施工项目提供充盈的资金保障，以达到项目降本增效的目的。

（3）通过融资方案的经济性比选，建议在本改造项目中采用社会资本与政府合作的模式（PPP模式），以确保本次改造施工项目中所需资金的充盈性和稳定性。

3.4 加强海绵型建筑小区的监督管理

（1）强化该市海绵城市改造项目的施工监理及项目监督工作，践行常态化监督管理模式，重视工程监理及外部监督对项目质量的重要意义。

（2）根据该市的改造项目实际，制定针对性的监督管理方案，确保项目日常监督管理有据可依；此外，工程监理单位应做好驻地监理和旁站监理工作，确保工程施工质量。

（3）建立动态化、可溯源的项目监督管理体系，做到监督管理信息的实时反馈，为改造项目的顺利完工保驾护航[4]。

4 结语

综上所述，该市的海绵城市改造项目具有代表性，其项目经验具备深入推广和学习意义。在开展海绵城市改造项目的过程中，必须认识到海绵城市项目的系统性和全面性特点，做好项目前期的调研工作，积极总结项目推广经验；此外，应重点明确改造项目的改造目标，重视不同改造措施的综合利用，积极拓展项目融资渠道，保障项目资金的充盈性和稳定性；最后，还应制定详实可靠的现场工程监理及外部监督管理工作方案，从而发挥工程监理及项目监督管理的“兜底”职能。