海绵城市理论研究与实践探索＊

齐彦萌

（沧州交通学院土木建筑工程学院，河北 黄骅 061199）

0 引言

近几年来，我国城市水短缺问题愈发严重，影响人的居住安全，因此，我国基于国外低影响开发（LID）理论提出了海绵城市理论，该理论注重对城市生态雨洪的管理。住房和城乡建设部发布的《海绵城市建设技术指南》（以下简称《指南》），对其定义与LID理论体系有着本质上的共同点，都是针对能源的储存、释放和利用[1]。因此，为确保海绵城市理论能付诸行动，本文结合国内外的研究成果对其实践成果和理论体系进行分析，从中寻找到探索海绵城市建设的可能性与可行性，解决海绵城市建设中存在的问题。

1 国外海绵城市理论概述

1.1 海绵城市相关理念

海绵城市概念最早可追溯到2006年，由澳大利亚著名专家Budge提出，其定义为：“海绵是用来形容城市对人口的吸附现象”。随着社会发展，当前学术领域将海绵城市定义为“城市所具备的雨洪管理级别、能力、设施健全度”。

美国针对城市雨洪管理理念提出了最佳管理措施（BMPs）、绿色雨水基础设施（GSI）、低影响开发（LID）。英国基于城市雨洪管理理念提出了雨水利用和雨洪管理两种理论体系。澳大利亚基于城市雨洪管理理念提出了水敏性城市（WSUD）。新西兰基于城市雨洪管理理念提出了雨水储存渗透计划[2]。

各国提出的理论体系与我国的“海绵城市”概念有着本质上的相同之处，均为有效解决城市面临的水资源短缺问题。

1.2 海绵城市建设经验

美国、德国、日本是目前已知较早实施低影响开发建设的国家，由于其发展较早，已有较多城市彻底落实了LID建设[3]。如美国西部的加州、华盛顿州均建立了LID理论体系为基础的技术规范，如特拉华州推行的《精明增长与自然雨水管理计划》、明尼苏达州出台的《社区绿色街道管理计划》等，获得显著成果[4]。

德国在数十年来的摸索中，实现了对城市降水的公共管网禁止管理，即真正意义上的“排放量零增长”，并且为各大城市中的居住区设置了雨水利用设施，实施实时水价引导政策，若是居民的用水量超出标准，则会收取更高的水价[5]。

日本实施了雨水储存计划，在城市各角落建设了透水铺装和渗透管，利用渗透井来完成对雨水的储存与循环利用。

2 我国海绵城市理论概述

2.1 海绵城市相关理念

我国海绵城市理论体系最早可追溯到俞孔坚在其著作《城市景观之路》中所提出的概念：“通过雨洪管理措施，针对城市的河道、滨水区域进行有效管理，进而构建城市生态管理圈”[6]。其存在的意义是将河道、滨水的多余水资源调节运输到城市当中，解决旱灾问题和涝灾问题。

徐海东[7]于其著作中展开研究，总结海绵城市源头减排类项目中新建居住区海绵城市方案设计的要点和难点，重点对海绵城市方案设计中现状条件分析、设计目标确定、排水分区划分、雨水组织流向设计、竖向设计、低影响开发设施设计、景观优化等内容进行详细分析，并提出设计目标可达性分析的方法和要求。

王立荣[8]从建造绿色生态屋面、改造校园路面为透水铺装、营造校园内部雨水花园、打造下沉式绿地景观、制造生态植草沟传输带等方面，提出了高校海绵校园规划建设的具体措施，旨在为高校海绵校园规划设计提供借鉴。

2.2 试点城市的探索

目前，较为成功的试点有深圳光明新区开发示范区、北京顺义东方太阳城老年住宅区低影响开发雨水系统建设项目和上海世博城市最佳实践区低影响开发雨水系统建设项目。从2015年至今，我国共有16座试点城市，共有两批试点城市，在7年的时间里，平均每个城市投入资金补贴20亿元（见表1）。

表1 试点城市探索成果汇总

2.3 实验效果与问题

分析现阶段的海绵城市建设现状可得，海绵城市试点城市均实现了对降雨量的有效控制，尤其在夏季效果更为显著，其原因是夏季降雨量相对较大。但在取得显著效果的同时，我国各大城市实施海绵城市建设也面临着以下问题。

1）实施的规范性文件不完善 我国各大城市仅仅以《指南》为海绵城市建设的理论依据，而《指南》当中还存在缺陷，无法符合我国各大城市对于技术规范标准的需求，因此，各大城市在建设海绵城市过程中，严重缺乏相应的理论依据，导致许多设施并不符合技术标准，缺乏实践经验。

2）成本过高 各大城市所建设的基础设施，如生物滞留池、绿色屋顶、下沉式绿地等均需要一定的资金、人力支持，且维护成本远远高于建设成本，对海绵城市的长期建设发展不利。

3）地域限制 在水资源利用过程中，经常需要在地下建设地下水位管理设施，但是由于不同城市和地区的差异性，导致雨洪设施无法起到应有的效果。如上海，海拔参数较低，但是地下水位普遍偏高，导致雨水自然下渗速度较慢，严重影响海绵城市基础设施的建设进度。

3 海绵城市建设展望

现阶段我国各大城市在海绵城市建设方面偏向于雨水利用和管理。目前，要彻底落实海绵城市建设，不仅需从技术层面入手，还应考虑各层级规划中的指标需求、技术需求和空间需求，从多维度解决我国面临的水问题。城市总体规划需要解决开发建设面临的空间问题、河流分布问题、“海绵体”建设的空间分布问题、预留面积问题等，要针对不同城市制定不同的规划，计算出相关联的年径流总量控制率和设计降雨量，进而规划海绵城市建设的空间布局。在制定专项规划过程中，海绵城市体系需要结合水系规划、防旱规划和绿地规划等，实现水资源专项规划协的同发展。

在城市居民建筑区域落实绿色屋顶建设，解决我国各大城市面临的热岛效应问题；在市政大道建设中采用透水装置和下沉式绿地，确保雨季降下的雨水能够通过透水设施流入地下水域中。

4 结语

通过研究得出国内外针对海绵城市理论与实践的研究成果。现阶段，我国北京、上海、广东等城市都在海绵城市建设上有所成果，试图将雨水资源转变为可利用的饮用水资源，并且通过相应的雨洪管理系统实现对全国旱灾、涝灾的有效治理。但是，我国海绵城市建设处于起步阶段，无论是在理论上还是在实践上需进一步探索与研究，研究成果能提供借鉴，促进海绵城市建设不断完善。