“海绵城市”理论在城市规划建设中的应用

汤韡翔

城市处在自然环境之内，其可持续发展在于不断地解决与自然生态间的矛盾问题。其中雨水作为水资源组成部分，必须要对其展开综合处理，既要防止发生城市内涝，也要使其能够在科学手段下不断地进入城市水源体系，保证城市水源供给。这便是“海绵城市”理论的核心，也是其落实到城市规划建设中的根本目的。

一、海绵城市理论及其重要性

海绵城市在城市规划以及建设当中，越来越受到重视，这是源于随着自然环境恶化，城市发生内涝的情况越来越多。海绵城市理论诞生于2012年，当时低碳城市与区域发展科技论坛召开，会上出现了“海绵城市”这一理论，其认为城市犹如一块巨大海绵，可以通过自身巨大的自然排水力量，将多余雨水以及污染用水处理后排放，也能将一定的水资源处理后存留下来。其具有自然渗透、自然净化、自然存积，保证城市始终拥有充足的水资源。

海绵城市理论的重要性在于：第一，改变了传统城市规划及建设布局，将城市水处理纳入到核心工作当中，通过自然力量来对水资源发挥渗透、净化、利用作用，有效地降低了城市排水系统压力，减少城市内涝。第二，构建了良好的水资源系统，让城内水系统和自然水系建立对接，保证了城市排水零污染同时，实现自然水系对城市水系的补充。第三，对于生态脆弱的城市而言，海绵城市理论若是得到落实转化，会给予城市强大的水土保持以及涵养能力，对塑造宜居城市具有极大的促进作用。

二、“海绵城市”理论在城市规划建设中的应用

城市总体规划和建设大部分都是围绕道路、园林、居民区、商业区、工业区展开的。在“海绵城市”理论下，对这些区域进行必要的设计，可以保证它们各自给排水健康运转，对于整座城市而言又能做到总排水的合理设计，避免排水量超过设计极限造成内涝。

1.道路。根据《海绵城市建设技术指南》道路需要综合考虑行道林、草坪、渗透砖、排水沟渠、路面的综合设计。这其中行道林、草坪、土壤对雨水具有渗透、过滤、吸收作用，有效地降低了路面径流情况。路面采用透水混凝土材质，雨水可以快速渗透，并在路面曲度作用下向沟渠汇集，或者直接进入下沉式绿地当中，由其中的林木、草坪、花卉等来负责净化。这其中为了保证下沉式绿地发挥作用，需要其低于路面标高25cm左右。而且绿地需要选用吸水能力强的草坪、花卉、树木。其中泥炭藓这种植物吸水力极强，其可以吸收自身重量数十倍的水分，值得在城市海绵建设当中大面积推广。

2.园林。园林海绵结构设计需要综合考虑景观区、水景区、林区、道路、建筑等布局，其中要秉持“水往低处流”原理，将景观区设计到最高处，由核心景观区作为圆心来合理铺设道路，保证道路具有缓坡，利于水在重力下向低处流淌汇集。林区则分布于道路两侧，以及水景区周围。水景区则是将道路、林区、草坪、花卉等渗透净化过的水集中起来形成深浅不一的池塘甚至于湖泊。为了保证林木、草坪、花卉的成活率，建议选用抗旱能力强吸水多的植物，例如：蒙古韭、紫花醉鱼木、沙冬青、中间锦鸡儿、胡杨等都是不错的选择。若是发现经过林区、草坪（下沉式绿地）处理后的水仍然含有过量泥沙以及污染物，需要与湖泊入水口专门设计二次处理设备，例如强型或者弱强型阴阳离子交换树脂便具有很好的净化效果。从成本角度考虑，可选用可反复冲刷洗涤设备。在雨季可以启动储水设备，将经过林木、下沉式绿地处理过的水存积起来，缓解湖泊存水压力，同时该水用在旱季浇灌草坪和树林。

3.居民区。首先要对居民区人数、家庭用水量等进行计算，这样才能保证每一栋居民楼的排水系统都具有足够的管径。为了降低城市污水处理站压力，可于一定规模的居民区内设计居民污水处理设备。目前该类设备经过改进，采用不锈钢等作为主材，使用寿命可达60年，而整个机械成本不过数千元。通过该设备处理之后的污水进入道路排水系统进入自然水系。或者再次汇集于城市污水处理厂进行二次处理后，各项指标达标后排放于自然水系。当然，也可以于道路排水系统当中将处理过的居民废水予以利用，浇灌树木草坪以及道路净化。

4.商业区。商业区的海绵利用应用主要还是计算其用水量、排水量，并融入污水处理设备。经过设备处理的水可以经过道路排水系统进入自然水系，或者通过特殊的装备将水转移到储水设备内用于道路喷洒和净化。另外考虑雨水影响，可以于商业区推广雨水收集系统，将屋顶雨水导流到地面，并于低处建立蓄水池。

5.工业区。工业区污水和雨水处理必须要将二者区分开来。工业污水必须经过系列处理且达标之后排放到排水系统内和雨水混合，可将它们通过工业区内的排水系统进入下沉式绿地、林地、草坪当中。这样工业区内在污水处理方面形成了自我消化，避免了其对环境的污染。诚然，有的工业区用水量大，除却本园区植物生长所需之外还会有大量的剩余，此时需要对这些水源进行排水设计，主要是抓住检验关节，确保水质符合国家允许排放标准，之后将其通过管道汇入到道路排水系统当中。

通过以上论述，我们可以看到林园、道路、居民区、工业区、商业区这些主要区域的雨水以及生活、生产废水都可以通过道路排水系统建立链接，让多余水源得以排放到自然水系之内。这也意味着道路排水系统属于关键环节，必须要充分计算区域内排水量，以及对每个道路排水口排水量进行合理设计，保证它们排水总量大于区域内排水最大限值，这样便可以避免管径不足导致的水源倒灌。同时需要定期巡查疏通，保证整个海绵系统的健康运转。而林园、广场这一类的建筑工程，相当于城市的储水水箱，其对于城市排水系统具有很好的减压作用。为了提升城市海绵效果，可以尽可能节缩居民区、商业区面积，增加林园、广场面积。

海绵城市理论在实际的城市规划建设当中转化率并不高，这是源于其属于新理论，而且有关实践也刚刚开始数年而已。故此想要很好地应用这一理论，有必要充分地了解本地的气候、降雨量、目前城市规划水平等客观信息，这样才能保证规划、建设的有的放矢，而非大拆大建。进而言之，其需要考虑到成本、环境效应等最终做出合理规划，其对于规划者的海绵城市理论素养有一定的挑战性。