海绵城市建设现状及问题的研究与讨论

王凯博 WANG Kai-bo

（华北理工大学建筑工程学院，唐山 063000）

0 引言

随着中国城市化发展的不断推进，社会对于城市建设提出了更高要求，随着城市人口的不断增加，水资源短缺已经成为亟待解决的问题。如今地球气候环境变化剧烈，极端天气频发，为了提升城市在遭受强降雨或大旱等极端天气的应对和恢复能力，实现城市水资源的弹性存储，海绵城市建设就显得尤为重要，因此在城市道路给和排水工程的设计规划中，要将海绵城市的建设理念充分融入其中。

1 海绵城市概述

1.1 海绵城市概念

海绵城市其实是一种“低影响雨水开发系统”，所以海绵城市的核心思想就是低影响设计和开发。具体地说就是在城市的规划建设过程中，利用城市中原有水道和水池，统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，运用透水铺装、绿色屋顶、植草沟等设施实现雨水的渗透解决城市内涝问题，降水通过蓄水池、雨水罐等储存设施储存，或者通过渗井补充地下水，使城市具有海绵的一定特征，其一是海绵的水力特点：即海绵吸水性、存水性和给水性，其二是海绵的材料特性：即海绵良好的可压缩性和恢复性。“海绵城市”概念源自于行业内及学术界对于“海绵”物理性能的一种比喻，用这一形象的表达来展示城市吸附吐纳雨水等水资源的能力。

1.2 海绵城市建设的重要性

1.2.1 实现水资源的综合调蓄与利用

虽然地球上水总储量巨大，但是其中的淡水只占到2.7%，其中又有77.2%的淡水以冰川和冰盖的形式存在，并且随着人类活动对水资源的污染，能让人直接使用的狭义上的水资源更是稀少，对于我国来说，庞大的人口基数和南北水资源的分布不均，伴随着社会经济与生产的快速发展，使我国的水资源问题变得格外严峻，因此在城市建设过程中建立水资源的综合调蓄与利用系统就显得尤为重要，而建设海绵城市的可以充分利用城市降水资源，将降水通过城市现有的河流、湖泊、湿地、公园池塘等水系进行存储，通过合理规划城市绿地、铺设透水砖、建设地下雨水调蓄池等措施，尽可能将超过城市排水能力的雨水收集起来，进行有益的再次利用。

1.2.2 增强极端天气下城市的承受能力

2021年1月中东部地区和2月的北部地区出现的极端的冷暖转换，从3月起到10月我国华南地区持续的干旱天气，今年北方整体降水偏多，在2021年7月20日更是出现了创纪录的河南特大暴雨。在生活中越来越频发的极端天气，和不断破纪录的反常天气，说明在当前全球气候环境整体变化的格局下，种种极端天气发生的强度和频率都发生了改变，可以预见，在未来这些极端天气将会对人民的生命和财产安全造成巨大威胁，为了面对未来可能频发的干旱或洪涝灾害，建设能够调蓄存储水资源的海绵城市就显得尤为重要，建设海绵城市可以增强城市应对极端天气的承受能力，减小极端天气对人民生命财产安全和社会生产的影响，尽量避免居民的生命与财产安全受到损害。

1.2.3 海绵城市建设促进我国经济结构转型

海绵城市建设对我国在“十三五”期间经济结构转型升级起着重要的作用，在国家经济发展的过程中往往会经过在先污染后治理的历程，我国经济在改革开放后进行了十几年的快速发展，取得了世界瞩目的成效，但是伴随着高资源消耗发展带来的环境问题，以及经济发展速度的放缓，我们国家需要调节产业结构，摆脱对高污染产业的依赖，要依靠新技术与新产业实现新一轮绿色经济发展，对于海绵城市建设的推进可以促进投资，推动经济发展带动就业，更重要的是推动海绵城市建设能够解决城市内涝问题，对城市水环境进行综合治理，探索绿色发展的模式，海绵城市建设将作为未来一段时期中国城镇化走绿色发展道路的重要举措，必将助力中国实现经济结构转型。

1.2.4 海绵城市建能够切实提高人民生活质量改善民生

自从改革开放以来，我国经济快速发展，大量农村人口涌入城市，城市迎来了快速发展，在我国经济快速腾飞的阶段，城市不断地扩张带来了诸多的“城市病”，很多城市中的河流湖泊等原有水系，因城市建设开发等被占用，水质也受到不同程度的污染，城市绿化面积减少，整个城市都被硬化表面覆盖，城市内涝、排污困难等问题愈发明显。给居民日常生活带来了许多不便，城市自然景观也遭受到破坏，居民的生活质量受到影响，而通过海绵城市建设，恢复和优化了城市的原有水系，减少水质污染，丰富了城市生态系统，增加了城市的绿化面积，在面临降雨时也能够对雨水进行较好的收集、排放和利用，解决了城市内涝的问题，从而切实改善老百姓的城市生活品质和质量，提升城市生态文明建设水平。

2 海绵城市建设现状

2.1 政策为导向的海绵城市建设

与国外相比虽然我国海绵城市建设起步较晚，但是我国的海绵城市建设得到了国家的肯定和支持，在2015年国务院就出台了《关于推进海绵城市建设的指导意见》，并从国家层面确定了第一批重庆、厦门、萍乡、武汉、遂宁等16个试点城市，这些试点城市具有很强的代表性，基本包括了我国各个地域的城市，同时涵盖了不同的城市规模，既有直辖市、省会城市等大城市，又有地级市和县级市等较小型城市，具有很强的代表性，各个城市依据该城市特点，切实依据海绵城市建设因地制宜的特点，在试点城市中结合棚户区改造、市政雨污分流等城市工程，进行海绵城市建设。建设透水性道路与广场、下凹式园林与绿地、疏通地下排水管网、进行水系整治。通过第一轮试点，我们在建设实践的过程中，收获了许多宝贵的建设经验，也解决了许多建设中的问题，在经过初步试点后，在进行综合研究后又有14座城市在2016年被列为国家级试点建设海绵城市，经过两轮试点计划后我国已有30个国家级试点建设海绵城市，并且许多城市也在自发的推进海绵城市的建设，以改善城市生活环境，造福人民。在我国基本上形成了以政策为导向，各方力量合作的海绵城市建设模式。

2.2 海绵城市建设已经取得了一定成效

我国海绵城市虽然起步较晚，但因综合性的整体规划和试点，让我们能够逐步落实规划中的目标，我国的海绵城市建设已经取得了一定的成效，以第二批试点城市宁波为例，对于宁波海曙区、江东区、江北区这三个老区重点积水区域排涝问题的研究，早在2014年底就已经由宁波市规划局开始牵头研究，同时结合城市发展建设的实际情况，按近、中、远分为三期，制定了相应的工作目标。通过海绵城市改造试点区内涝积水问题得到了有效的解决，让试点区内的居民切实感受到生活环境的改善。而其余的试点城市，大都因地制宜制定了相关的阶段规划和重点改造区域，并展开相关研究，开发相关的新技术、新材料，建设和疏导相关水利系统，实现了既定目标。

2.3 我国海绵城市建设仍存在广阔空间

海绵城市建设作为国家的一项长期工程和战略，需要长期的规划和系统的建设，我国自2015年启动相关建设开始，到2020年已经实现了第一个五年目标，全国有20%以上的建成区能够自然储存70%的降水，但是除了试点城市区域外，我国还有许多的城区需要进行海绵城市建设，尤其是乡镇地区，其基础设施建设相对落后，而且拥有众多人口，除了对城市的重点城区建设，我国下一步的工作重点，是将通过区域试点得到的海绵城市建设经验与模式进行推广，尤其是在较为落后的乡镇地区，要因地制宜，充分将已有的建设经验和我国乡镇的实际情况结合起来，将我国大部分城市和地区建设为对水环境低影响的绿色城镇。实现我国在联合国做出的承诺，在2030年，我国80%以上的建成区要能够自然存储70%降水，为了实现这一目标，我国还有很多的任务需要完成。

2.4 我国海绵城市南北建设差异较大

我国南北维度跨度较大，且人口聚集的地势第三阶梯，均处于季风气候条件，降水量随着季节变化相对较大，对于海城市建设的需求较高，对于我国北方地区来说，其整体大部分为平原，水系水量较少，水体污染也较为严重，地下水水位较低，盐碱度较高，北方地区海绵城市的建设，其重点在于蓄水储水、增加雨水回用率，和对已破坏的水体进行恢复，打造涉水文化景观，修复河湖水系的生态系统，对南方而言，其地势多为山地与丘陵，其降雨量也相对较多，在这种情况下进行海绵城市建设，就要充分考虑到山地水文特征的特殊性，要让水来能存得住，又不会泛滥成灾，让城区充分体现出“海绵吸水”的功能。

3 海绵建设中存在的问题

3.1 海绵城市建设区域相对独立没有形成系统

在我国海绵城市建设过程中，很重要的一点就是将不透水的城市硬化路面，转化为透水路面，能够使城市恢复自然土壤表面对水分的消解能力，但是目前我国推行的试点政策，将海绵城市建设区域划分为重点区域，新建或改造后的某一片区域具有海绵城市的功能，而其他地区则不具备相关功能，整体上呈碎片化分布，因此在小范围考量海绵城市建设取得的较好的成效，而从城市整体角度来看，海绵城市建设率仍然较低，且建设区域没能形成互联互通的整体，在面对大范围长时间的降雨时，对于雨水的吸收与消纳效果会受到影响。

3.2 在海绵城市建设过程中各部门缺乏联动机制

海绵城市建设是一项城市建设的综合工程，从初期设计、中期施工、到后期维护等各个环节，涉及到规划、市政、环保、水务、气象、园林、发改、财政等多个部门，虽然目前我国有相应的协作机制，但往往在建设推进过程中会出现各部门之间沟通联动困难，项目推进受到影响，在项目审批、施工等各个方面容易出现拖延、浪费等问题，使海绵城市建设的效果受到影响。

3.3 相关设施建成后日常维护管理责任不明确

海绵城市建设不仅仅是建成前的规划与施工，更重要的是相关设施建成后，对于设施维护和管理，而在我国目前的海绵城市建设中，存在着海绵城市建设以完工为止，相关设施建成后日常维护管理责任不明确，后期运行管理工作无人负责，随着时间推移，由于设备缺乏维护导致设备老化、损坏等问题的出现，各种低影响设施的作用得不到有效发挥，在海绵城市建成初期验收时，相关设施能够取得的较好的成效，但经过一段时间后，又出现城市内涝等问题，此时再去解决相关问题，造成了人力物力的浪费。

3.4 人们对于海绵城市建设的认识和重视程度不足

从2015年至今，我国对于海绵城市的建设实践已有7年，虽然相关行业也积累了一定的建设经验，但有关部门对于海绵城市建设的宣传不足，而海绵城市建设作为一种回报时期较长的建设投资，其可能需要5至10年才能，具有成效并且解决相应问题，居民对于海绵城市建设成效感受并不是那么直观，导致人们对于建设海绵城市的认识相对薄弱，人民群众对与海绵城市建设的带来的益处不够了解，有关部门建设的主观能动性不强，在建设过程中积极性不足，在建设工作中往往缺少创新精神。在某些设施中，也会出现居民因缺乏对海绵城市建设的了解，对设施的用途进行改变，许多海绵城市设施受公众影响而损害，增加了运营维护成本，导致海绵城市建设效果受到影响。

3.5 相关研究起步较晚技术尚不成熟

我国的海绵城市建设的研究起步较晚，在近几年才成为热点课题，目前在我国还没有总结出成系统的发展模式进行推广，很多技术和模式只能借鉴外国的建设经验，而适宜我国的建设模式只能的通过实践来总结经验，许多相关研究也处在论证阶段，技术较为落后，相关方向的技术人才也较为缺乏，这对我国海绵城市建设造成了很大的阻碍。

4 优化海绵城市建设的方法

4.1 在海绵城市建设前进行整体的规划设计

海绵城市建设是一项整体性的工程，解决当前海绵城市建设碎片化的问题，最重要的就是要在建设前就进行整体性的规划设计，城市要立足自身发展的实际情况，利用城市中的原有河道和水系，结合城市中的园林绿地、公园水池、景观水池等水系，建设完善的城市雨水收集体系，增加城市绿地，在城市道路建设时运用透水材料，建设具有一体化的海绵城市体系，这样既可以解决海绵城市建设碎片化的问题，又可以节省资金投入，使城市具有充足的海绵体，增加城市地面的透水和储水能力，实现雨水资源的存蓄和回收利用。

4.2 建立综合协调联动机制

在建设海绵城市的过程中，涉及到多个部门，想要实现高效的建设就需要建立综合协调联动机制，市政府要明确牵头部门，统筹其他各部门和单位的力量，加强协调合作，共研政策措施，及时解决问题。可以设立海绵城市建设领导小组，由市领导担任组长，统筹部署全市海绵城市建设工作，由市住房和城乡建设局：牵头制定建设实施方案，制定项目管理政策和技术规范，开展培训，并统一协调发改委、市政、国土、环保、水务、气象、园林、规划等多部门，切实的做好对于海绵城市的建设。

4.3 明确监管和日常维护的权责部门

对于海绵城市的建设过程中，出现的建成后的运营维护等问题，我们要尤为重视，保证设施的运行效果，有效发挥设施功能，因此要设立相应的监管制度，确保海绵城市的建设能够高质量的完成，在设施建设过程中，要根据设备类型，制定相应的巡视制度，建立全面的管理制度，安排专人进行管理，并建立维护管理电子台账，提高建设过程中的信息化管理水平，保证施工过程高质量的完成，在设施建设完成之后，有关建设施工方要向运行维护单位移交竣工资料，及相应的运行和维护台账，并对海绵城市设施的位置、作用和运行维护要点进行说明，要明确相关责任归属，相关运行维护单位应根据所得资料指定相应的运行维护方案，方案不光要明确对透水铺装、生物滞留设施、下沉式绿地、渗透塘等低影响开发设施进行定期维护的内容及频次，还要设立故障检修方案和突发事件应急预案，为可能出现的情况做足准备，这样才能使海绵城市设施长期可靠运行，相应的验收与环保部门，要定期对相关设施负责区域生态功能、重点数据、重点地区进行定期监测和评估，并向相关部门进行反馈，使相关部门对海绵城市设施的运行维护进行优化，确保海绵城市建设成效和保证设备的高效运行。

4.4 加强宣传教育，提高人们对海绵城市认识

推动海绵城市建设的最好方法，就是让人民群众深入了解什么是海绵城市，海绵城市能给我们的城市和生活带来怎样的益处，当前大部分群众对于海绵城市的了解仅仅是对于相关概念有一个浅显的认识，如果能够让人们提高对于海绵城市的认识，就能让海绵城市建设工作推进更加顺利，提升建设中的主观能动性激发创造力，因此要加强对群众的宣传和科普，可以建设海绵城市科普站点，通过模型实验，科普动画、海绵城市实景视频等较为生动具体的方式向人们介绍海绵城市，并安排专业人员进行讲解，使人们充分了解海绵城市运行的定义和重要性，同时鼓励居民积极参与对海绵城市建设的监督与维护，这对海绵城市的建设将会起到促进作用，有了人民的理解与支持，海绵城市的建设才会事半功倍。

4.5 加强对于海绵城市建设相关技术的研究

我国海绵城市建设起步较晚，很多技术和模式都只能借鉴西方发达国家的经验，但是外国的技术并不一定最适合中国，应该加强相关技术的研究，寻找适合中国城市形态和分布的技术模式，并进行深入研究，使之能够大范围推广应用，也要进行相关的专业人才培养，做好人才储备。总而言之，海绵城市建设不是一朝一夕就能完成的，他需要长期的投入与发展，其中技术的发展尤为关键。

5 结论

海绵城市的建设是一项功在当代利在千秋的伟大工程，他能够实现城市生活环境的改善，解决城市水生态问题，提高居民生活质量，是迈向资源友好型社会的重要一步，尤其适合我国大部分季风气候的地区，在面对大量降雨时，可帮助这些地区实现雨水滞纳和循环利用，高质量的完成海绵城市的建设，是新时代中国走向城市现代化的必然要求，我们要树立正确的观念，充分运用先进的技术和科学的方法，一定要高质量的完成海绵城市建设工作，助力我国新时代的绿色发展。