我国海绵城市建设现状及研究进展

潘 露，袁素勤，刘艺平

(四川水利职业技术学院，四川 崇州，611231)

0 前言

近几十年，我国城市化进程飞速发展，造成城市水资源与水环境日益恶化，城市所面临的水问题越发严峻，频繁出现极端气候与城市内涝等问题。城市扩张使得不透水的灰色设施大量增加，雨水无法下渗，不能对地下水进行补给，引发洪水灾害。内涝目前已成为我国城市地区最常见、危害最大的水灾害之一，对社会经济发展和人民生命财产安全造成了巨大影响。据住建部资料显示，我国在2007－2015年间，全国超过360个城市遭遇内涝，南京、武汉、广州等城市都曾多次出现严重的城市内涝，造成极其严重的经济损失。

为了解决城市危机，缓解城市内涝，“海绵城市”概念进入到了人们的视野。自2013年12月召开的中央城镇化工作会议上提出了海绵城市这一理念，截止2019年，已有30座城市成为海绵城市建设试点城市。国家十四五规划和2035年远景目标纲要中提出:“增强城市防洪排涝能力，建设海绵城市，韧性城市”[1]。海绵城市是以城市雨洪管理和低影响开发技术手段为核心，推进灰绿设施建设，促进城市水资源循环利用和水环境的自我净化能力，实现城市“自然积存、自然渗透、自然净化”的功能[2]。海绵城市是解决城市内涝及改善城市水生态环境的“绿色途径”。

1 我国海绵城市的建设现状

海绵城市是指城市像海绵一样，在适应气候环境变化和自然灾害时具有一定的“弹性”，下雨时能够“吸水、存蓄、渗透、净水”，缺水时能够“释放”[3]。我国传统的雨洪管理系统是直接将雨水排放到地下管网，这样不但对雨水资源造成了浪费，如遇暴雨等突发状况，还容易造成城市内涝。而雨水中携带的大量城市污染物也随之进入城市水文循环，污染水环境，影响水生态。建设海绵城市能够有效缓解以上问题，它是结合自然与人工途径来促进雨水资源利用和水环境保护。与传统的排水系统不同，它在传统排水系统的基础上进行修改，达到“减负”的目的。

相较于国外，我国对海绵城市的建设起步较晚，在20世纪80年代才有关于城市雨洪管理的研究。我国自2013年提出了海绵城市这一理念，2015年至2021年间，已有67个城市和地区成为海绵城市试点城市[4]；2021年，财政部、住房城乡建设部和水利部开展系统化全域推进海绵城市建设示范工作，经竞评，唐山市、长治市等20个城市确定为首批示范城市。

2 我国海绵城市的建设成效

海绵城市建设以生态文明建设思想为指导，本质是为了实现生态资源环境的和谐发展。虽然我国对海绵城市的研究和实践尚处在起步阶段，但已有显著的成效，主要表现在以下几个方面。

2.1 建立了相应的政策法规与制度

我国在海绵城市的建设过程中，为了有效推进海绵城市的建设，政府相继出台了相应的政策法规制度与技术标准。2013年，«国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知»提出我国应积极推行低影响开发建设模式；2014年«财政部关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知»决定开展海绵城市建设试点工作；2015年通过«国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见»，确定了海绵城市建设包括工作目标、基本原则等十二个方面的总体要求；2018年«海绵城市建设评价标准»明确了海绵城市建设评价标准、评价内容和评价方法；2020年«关于开展2020年度海绵城市建设评估工作的通知»提出以排水分区为单元，对照评价标准进行自评，编制自评估报告等。除了我国现行的政策法规制度，各地方也相继出台了本区域海绵城市建设的地方性法规。作为我国首批海绵城市试点建设的城市之一，2019年11月29日，安徽省池州市颁发了«池州市海绵城市建设和管理条例»，并将于2020年1月1日起施行。该条例填补了海绵城市建设管理领域的立法空白，“池州经验”也为全省及至全国提供了可复制、可推广的有效经验举措。

海绵城市的建设涉及市政、环保、园林、水利、交通等多个领域，由此需针对不同领分别制定相应的制度和规范导则，并进一步进行细化和完善。

2.2 因地制宜，打造城市示范项目

近年来，我国一些发达城市和地区都相继开展了海绵城市的建设。由于我国幅员辽阔，不同地区的气候地理条件及水环境差异大，海绵城市建设方案亦有所不同。而«海绵城市建设技术指南»仅提供了宏观的建设指导，还需根据每个城市的气候地理特点进行细化。如我国北方及西部地区降雨量小，蒸发量大，建设海绵城市的关键在于如何对于雨水进行有效地回收利用。南方城市降雨量大，雨水资源丰富，汛期易发生城市内涝，建设海绵城市的重点在于如何控制消减径流洪峰和水污染。如甘肃省庆阳市地处于我国西北典型黄土发育区，城区没有河流等天然雨水受纳体，缺乏有效的暴雨控制措施，导致该区域内涝频发，引发严重水土流失。针对庆阳市等黄土塬城市湿陷性黄土等现实状况，海绵城市的建设提出了“源头削减、过程控制、末端蓄用”的区域性内涝整治措施，对西北地区具有借鉴意义[5]。浙江省宁波市位于我国东部沿海地区，该区域径流丰富，存在台风降雨影响，河道水体自净能力不足，土壤渗透性较差。在其试点区以系统化实施方案为技术指导，合理安排源头减排、过程控制、系统治理工程，经过三年的建设，试点区建设取得明显成效[6]。

2.3 技术水平的提升

低影响开发技术是海绵城市建设的关键技术措施。低影响开发技术相对于传统措施具有明显的优势，它是一种创新的理念，其主要技术措施包括:生物滞留池、草地渠道、植被覆盖和透水性路面等。在我国，低影响开发技术已有多年的研究与实践经验，冉阳等[1]提出了一种改良型生物滞留池，经过改良后的新型生物滞留池可以提升对氮、磷污染物的去除效果；乔典福等[8]以鹰潭市为例，对中老城区低影响开发技术与雨污排水系统改造技术的应用进行了研究，研究结果对当前中小城市老城区水环境治理具有一定的借鉴意义；王俊等[9]基于海绵城市建设理念探讨了我国绿化屋顶技术的研究进展和建设方法，探讨了绿化屋顶技术的发展方向提出了绿化屋顶技术研究的建议和趋势。除此之外，我国目前已研发出多种用于海绵城市建设的新设备与新材料，如兼具隔离、净化、排水等多个功能为一体的高性能透水铺装材料，可用于屋顶花园结构及绿色屋顶技术；淤泥、玻璃等废弃资源也可以通过技术方法处理，成为一种新型材料用于海绵城市的建设[10]。

2.4 水环境及生态环境的改善

我国自开展海绵城市建设以来，多个城市和地区成为海绵城市建设试点区域，经过多年的建设，水环境和生态环境已经有了较大的改善，城市热岛效应得到有效降低，河道水质得以净化，恢复了城市物质的多样性，城市品质得到提升。如江苏省宿迁市通过水环境治理的“五全理念”进行全局规划，以河道综合整治和排水管网修复为切入点，开展相关规划的编制和项目可行性研究，全面提升河道的防涝排涝能力和生态稳定性，通过新建污水处理厂、改造现有的多处管网设施，构建出城镇污水处理的新格局[11]。湖南省常德市是全国首批建设海绵城市的试点城市，水环境通过多年的治理，已经取得了明显的改善。常德市通过污染源控制、治理、水生态修复等多种技术措施并举，黑臭水体展开了专项治理行动，至2017年城区的主要黑臭水体已基本消除，城内各水体水质达Ⅳ类以上；穿紫河、白马湖等湿地及内河水系的水生态进一步优化，水质清澈，两岸绿树成荫，风景秀丽；还通过了水上巴士、欢乐水世界等亲水娱乐项目，带动了城市产业的发展[12]。

3 国外海绵城市建设的经验借鉴

3.1 国外海绵城市建设经验

我国及其他部分发展中国家仍处在初步利用或示范阶段。而国外发达国家对雨水资源利用极低影响开发技术开始较早，美国、英国、德国、澳大利亚等国已经形成了较为完善的理论和技术，具备了丰富的管理经验，对我国具有借鉴意义。

美国在20世纪由于城市化进程的加剧和气候的变化，许多城市暴雨频发、排水设施不完备导致污水倒灌，对生活饮用水安全造成巨大隐患。因此，美国于1948年颁布了«联邦水污染控制法案»，之后三十年间不断对该法案进行修订。考虑到雨水排泄问题，最终于1987年将该法案修订为«水质法案»[13]；1990年又提出了低影响开发(LID)的理念，结合生态化措施，从源头保护城市水环境。1999年美国首次提出“绿色基础设施”这一概念，绿色基础设施包括水系、湿地、绿地、农村、森林等，它们对水生态和水资源的进化息息相关；随着城市化进程的发展，为了实现可持续发展，在低影响开发理念的基础上，将一个个独立的绿色基础设施进行合理规划，建立了绿色网格体系。雨洪管理方面，“让雨水回归地下”是美国可持续雨洪管理的核心。美国在1972年完成联邦«清洁水法»立法，并在1987年进行修订。2002年美国陆军工兵署以及之后在2010年美国环境保护署均提出过关于环境持续性发展的水管理理念，强调生态平衡与环境持续性的重要性。英国在2009年成立了“洪水预报中心”，次年颁布了«洪水与水管理法案»，法案中规定了洪水管理的措施和方案。为解决洪涝灾害、水污染和提高雨水利用率，英国还建立了可持续城市排水系统(SUDS)；德国具有完备的法律法规和雨水管理体系，自20世纪80年代，德国便开始了雨水回收利用的研究，同时实行了“雨水收费制度”。德国的法律规定，项目建设需采用雨水利用措施才能被允许立项，建筑物收集到的雨水需经过处理并达到排放标准才能排出。澳大利亚提出著名的水敏性城市设计(WSUD)，并于20世纪90年代逐步应用于水资源管理和城市规划设计部门。水敏性城市设计理念的形成对城市建设发展、环境保护、经济可持续发展等各方面都有着重要意义[14]。

3.2 国内外海绵城市建设情况比较

通过美国、英国、德国、澳大利亚与中国的海绵城市发展相对比，可以发现我国与国外在海绵城市建设的理念、规划及法规制度等各方面既有联系又互相区别。我国国家政府制定总体法律法规，地方各级政府再制定详细细则，海绵城市建设采用“渗、滞、蓄、净、用、排”的综合措施；从流域进行宏观规划，再进行试点城市建设。国外通过联邦政府制定法律法案，雨洪管理采用对源头进行控制的分散性管理办法，减少灰色设施，恢复城市自然基底。

由以上对比可以看出，虽然我国与国外雨洪管理方法有所不同，但核心内容是基本一致的。对于借鉴国外成熟的雨水资源利用管理经验，我们还需要进一步完善和制定海绵城市建设相关法律法规，进一步提升低影响开发技术水平，优化雨洪管理体系，加强宣传引导，改变传统观念，提升公众雨水利用的意识，才能更好地推进我国海绵城市的建设与发展。

4 结语

目前，我国处于海绵城市建设的初始阶段，存在的问题较多。建设海绵城市这项系统工程，需要长时间的实践，并在此基础上不断探索改进。从我国的实际情况出发，进一步完善相关政策和法律法规，推进低影响开发技术创新和雨洪管理体系创新，建立科学合理的评测体系，提升公众雨水利用的意识，为建设中国特色海绵城市提供有力保障。