“海綿城市”理論在城市規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用

彭博　陳云濤

【摘要】經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，促進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快。城市處在自然環(huán)境之內(nèi)，其可持續(xù)發(fā)展在于不斷地解決與自然生態(tài)間的矛盾問題。其中雨水作為水資源組成部分，必須要對其展開綜合處理，既要防止發(fā)生城市內(nèi)澇，也要使其能夠在科學(xué)手段下不斷地進(jìn)入城市水源體系，保證城市水源供給。這便是“海綿城市”理論的核心，也是其落實到城市規(guī)劃建設(shè)中的根本目的。本文就“海綿城市”理論在城市規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用展開探討。

【關(guān)鍵詞】海綿城市;城市規(guī)劃;應(yīng)用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

社會發(fā)展離不開城市的合理規(guī)劃，近年來我國對城市規(guī)劃尤為重視。自然災(zāi)害一直是阻礙城市發(fā)展的重要原因，對群眾生命財產(chǎn)造成威脅，限制城市發(fā)展步伐。海綿城市的提出將改善城市水災(zāi)問題，是實現(xiàn)生態(tài)化可持續(xù)發(fā)展的重要策略。

1、海綿城市的相關(guān)概述

海綿城市就是指“像海綿一樣”的城市循環(huán)系統(tǒng)，在下雨時能夠自動吸收、積存水資源，形成“滲水、滯水、蓄水、凈水、用水、排水”于一體的循環(huán)體系，在必要時將積蓄的水資源釋放出來。規(guī)劃設(shè)計海綿城市，需要遵循“生態(tài)優(yōu)先”的原則，根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，有效結(jié)合人工措施與自然路徑，在保證城市防洪排澇穩(wěn)定的情況下最大程度上積存雨水，利用雨水資源，維護(hù)生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定。在海綿城市的實施管理過程中，工作人員需要統(tǒng)籌調(diào)動自然降水、地表徑流水、地下水，協(xié)調(diào)城市給水、排水各個環(huán)節(jié)，形成長期、穩(wěn)定的水資源自動循環(huán)過程。現(xiàn)如今，海綿城市這一概念已經(jīng)成為城市發(fā)展與建設(shè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵標(biāo)志之一，我國已經(jīng)有130多個城市開始了海綿城市的規(guī)劃、建設(shè)與管理。

2、海綿城市規(guī)劃原則

（1）城市建設(shè)規(guī)范原則。建造海綿城市過程中，需要規(guī)范設(shè)計，保證工程質(zhì)量。海綿城市建設(shè)雖花費的資金不低，但取得的效果極好。設(shè)計建造過程中既要重視整體設(shè)計又要保證居民能正常生活，維護(hù)居民生存環(huán)境。建設(shè)過程中結(jié)合費用與整體花費的現(xiàn)狀，合理使用資金，防止出現(xiàn)因資金問題帶來一系列惡劣影響和相關(guān)問題。（2）城市規(guī)劃因地制宜。由于各城市情況不同，在進(jìn)行海綿城市建設(shè)時應(yīng)根據(jù)城市自身情況，因地制宜進(jìn)行城市規(guī)劃。海綿城市的建設(shè)多用于解決城市內(nèi)澇、雨水徑流污染、水資源短缺等問題，然而各個城市發(fā)展側(cè)重點不同，所走的建設(shè)規(guī)劃道路也不相同，需要結(jié)合自身實際情況進(jìn)行合理規(guī)劃，構(gòu)建針對城市特色的水資源體系。發(fā)揮城市優(yōu)勢，杜絕照搬照套造成資源浪費等現(xiàn)象。

3、“海綿城市”理論在城市規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用

3.1完善水系統(tǒng)的建設(shè)

自然水系統(tǒng)包括江河湖海等，自身都有一定的凈化能力，海綿城市建設(shè)就是加強對自然河流自身凈化能力的利用，完善城市水系統(tǒng)建設(shè)。海綿城市建設(shè)的重點在于保護(hù)自然河流，避免城市內(nèi)工業(yè)污水和人為污染對河流進(jìn)行破壞，甚至導(dǎo)致水系統(tǒng)崩壞。政府應(yīng)加大力度管理城市污水排放，對城市現(xiàn)狀進(jìn)行針對性政策處理，提升自然河流自我凈化能力，從根本上保護(hù)水資源循環(huán)系統(tǒng)，確保水系統(tǒng)良好運行。

3.2園林

園林海綿結(jié)構(gòu)設(shè)計需要綜合考慮景觀區(qū)、水景區(qū)、林區(qū)、道路、建筑等布局，其中要秉持“水往低處流”原理，將景觀區(qū)設(shè)計到最低處，由核心景觀區(qū)作為圓心來合理鋪設(shè)道路，保證道路具有緩坡，利于水在重力下向低處流淌匯集。林區(qū)則分布于道路兩側(cè)，以及水景區(qū)周圍。水景區(qū)則是將道路、林區(qū)、草坪、花卉等滲透凈化過的水集中起來形成深淺不一的池塘甚至于湖泊。為了保證林木、草坪、花卉的成活率，建議選用抗旱能力強、吸水多的植物，例如：蒙古韭、紫花醉魚木、沙冬青、中間錦雞兒、胡楊等都是不錯的選擇。若是發(fā)現(xiàn)經(jīng)過林區(qū)、草坪（下沉式綠地）處理后的水仍然含有過量泥沙以及污染物，需要與湖泊入水口專門設(shè)計二次處理設(shè)備，例如強型或者弱強型陰陽離子交換樹脂便具有很好的凈化效果。從成本角度考慮，可選用可反復(fù)沖刷洗滌設(shè)備。在雨季可以啟動儲水設(shè)備，將經(jīng)過林木、下沉式綠地處理過的水存積起來，緩解湖泊存水壓力，同時該水用在旱季澆灌草坪和樹林。

3.3道路

工業(yè)化發(fā)展不斷向前，帶來的環(huán)境隱患問題日益嚴(yán)重，其中以水污染為各類污染中最為顯著，為解決城市洪水問題減輕污染壓力，提出海綿城市建設(shè)，促進(jìn)城市發(fā)展可持續(xù)性。道路在城市水徑中占比較多，是造成雨水污染的主要原因。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對交通建設(shè)要求逐漸提高，城市規(guī)劃應(yīng)在確保交通正常運行下進(jìn)行，道路建設(shè)作為海綿城市建設(shè)的核心內(nèi)容，采取凹式綠化帶建設(shè)，通過綠化將雨水排入地下，減少路面積水，達(dá)到凈化雨水的目的。綠化帶的合理運用不會為城市居民日常生活帶來影響，直接將雨水匯入地下，合理利用城市內(nèi)水系統(tǒng)進(jìn)行水質(zhì)提升，增加雨水循環(huán)使用率。圖1為海綿城市道路示例。

3.4居民區(qū)

首先要對居民區(qū)人數(shù)、家庭用水量等進(jìn)行計算，這樣才能保證每一棟居民樓的排水系統(tǒng)都具有足夠的管徑。為了降低城市污水處理站壓力，可于一定規(guī)模的居民區(qū)內(nèi)設(shè)計居民污水處理設(shè)備。目前該類設(shè)備經(jīng)過改進(jìn)，采用不銹鋼等作為主材，使用壽命可達(dá)60年，而整個機械成本不過數(shù)千元。通過該設(shè)備處理之后的污水進(jìn)入道路排水系統(tǒng)進(jìn)入自然水系?；蛘咴俅螀R集于城市污水處理廠進(jìn)行二次處理后，各項指標(biāo)達(dá)標(biāo)后排放于自然水系。當(dāng)然，也可以于道路排水系統(tǒng)當(dāng)中將處理過的居民廢水予以利用，澆灌樹木草坪以及道路凈化。

3.5綠地雨水

城市綠地是海綿城市建設(shè)中的重要內(nèi)容，也是海綿體中雨水積蓄的主要來源之一。在海綿城市規(guī)劃實施管理過程中，建議要從綠地系統(tǒng)入手，加強城市綠化景觀工程建設(shè)，形成綠化景觀與市政設(shè)施相協(xié)調(diào)的城市水循環(huán)環(huán)境。工作人員可以根據(jù)城市市政設(shè)施建設(shè)情況及綠化分布情況，提出河道綜合治理工程、綠地改造工程、景觀海綿化工程，搭建綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，有效降低地表徑流速度，加強地表對雨水的積蓄能力，這樣既能夠凈化地表徑流水，又能夠獲得目標(biāo)降雨積蓄。工作人員還可以依托城市景觀工程推動海綿設(shè)施建設(shè)，比如：以豐富植物群落初步降低地表徑流速度;還可以利用地表空間吸納雨水，打造下沉式綠地、雨水花園等，提升城市地表的雨水調(diào)蓄容積;之后借助綠地下方的雨水管渠匯集雨水資源，在旱季補給綠地植物，促進(jìn)旱季時期的地表地下水循環(huán)速度。

3.6工業(yè)區(qū)

工業(yè)區(qū)污水和雨水處理必須要將二者區(qū)分開來。工業(yè)污水必須經(jīng)過系列處理且達(dá)標(biāo)之后排放到排水系統(tǒng)內(nèi)，可將它們通過工業(yè)區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)進(jìn)入下沉式綠地、林地、草坪當(dāng)中。這樣工業(yè)區(qū)內(nèi)在污水處理方面形成了自我消化，避免了其對環(huán)境的污染。誠然，有的工業(yè)區(qū)用水量大，除卻本園區(qū)植物生長所需之外還會有大量的剩余，此時需要對這些水源進(jìn)行排水設(shè)計，主要是抓住檢驗關(guān)節(jié)，確保水質(zhì)符合國家允許排放標(biāo)準(zhǔn)，之后將其通過管道匯入到道路排水系統(tǒng)當(dāng)中。

4、海綿城市建設(shè)的響應(yīng)策略

4.1深度推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新

國家對于海綿城市的建設(shè)技術(shù)高度重視，技術(shù)是實現(xiàn)海綿城市建設(shè)的關(guān)鍵。首先要從六字箴言：“滯、滲、蓄、凈、用、排”等方面加強技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)。從“排”水技術(shù)來看，傳統(tǒng)的排水技術(shù)都是集中在管網(wǎng)和泵站，而海綿城市建設(shè)要求中的“排”水強調(diào)的是低影響開發(fā)技術(shù)，除了要考慮傳統(tǒng)的小排水系統(tǒng)，還要關(guān)注超標(biāo)雨水徑流的排泄通道、雨水的凈化等大排水系統(tǒng)。其次需要注意，在“滯、滲、蓄、凈、用、排”的海綿城市建設(shè)六字方針中，南方和北方城市應(yīng)各有自己的側(cè)重點。南方地區(qū)降雨量相對較多，容易發(fā)生洪澇災(zāi)害，需要注重雨水的“蓄”和“排”，來減少徑流外排量，北方水資源相對短缺，應(yīng)更加注重“滯”和“蓄”，主要用于缺水時緩解用水緊張的局面。由于南、北方氣候的差異，在選擇綠化植物時也應(yīng)當(dāng)區(qū)別對待，但共同的特性是要耐水耐旱，防風(fēng)防沙。最后，要將海綿城市建設(shè)與景觀建設(shè)相結(jié)合，使建設(shè)的“海綿體”不僅具備六字方針，還能與美觀性、經(jīng)濟(jì)性、可持續(xù)發(fā)展性融為一體。

4.2優(yōu)化生態(tài)海綿體

在進(jìn)行海綿城市規(guī)劃建設(shè)時，如果城市中的天然海綿體數(shù)量較少，可以通過人工建設(shè)和改造的形式，構(gòu)建城市濕地公園和綠地，以實現(xiàn)對于地下水和蓄洪排澇的良好補充?？梢赃\用如下手段進(jìn)行城市海綿體建設(shè)：首先，園林綠地建設(shè)。由于園林和綠地都具有較為突出的排污能力，因此，可以通過城市園林建設(shè)提升城市的雨水蓄積作用，以促進(jìn)洪水的彈性應(yīng)變能力提升;其次，打造規(guī)模化的城市水系，借助對于大型水網(wǎng)生態(tài)建設(shè)工程的改造和優(yōu)化，進(jìn)行江湖生態(tài)模式建設(shè)，讓城市自然水體的作用得以充分彰顯;最后，需要積極優(yōu)化傳統(tǒng)的綠地布局格式，借助對傳統(tǒng)工業(yè)和城市居民建設(shè)模式的創(chuàng)新，讓傳統(tǒng)的綠地布局得到優(yōu)化和改善，通過下沉式綠地建設(shè)，以舊有的建筑面積和成本為前提，讓城市綠地的外排雨水量得到切實降低，以促進(jìn)水資源利用率提升。此外，還可以讓LID措施效果得到充分提升，以促進(jìn)綠色生態(tài)效益提升，借助下凹式和滯留塘等模式，促進(jìn)綠地景觀和雨水設(shè)施的有效整合，讓綠地的透水面積得到切實提升，通過區(qū)域水循環(huán)作用，讓水資源得到最大程度的運用。

4.3促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合

海綿城市建設(shè)具有較強的地域性，各省各城市都會面臨不同的境況，要強化研發(fā)中心建設(shè)，加強人才隊伍的建設(shè)，人才隊伍建設(shè)是實現(xiàn)海綿城市有效建設(shè)及管理的重要依托。一方面，可以成立專門的海綿城市建設(shè)研發(fā)中心，吸引具有學(xué)科優(yōu)勢的高等院校人才或大企業(yè)的優(yōu)秀技術(shù)人才前來深入研究，提高技術(shù)創(chuàng)新水平，緊緊依托研發(fā)中心實現(xiàn)對關(guān)鍵技術(shù)難題的突破。另一方面，通過組織不同類型、不同層次的培訓(xùn)機構(gòu)分類扶持教育，完成對建設(shè)海綿城市工程人員的全面培訓(xùn)，同時引進(jìn)不同類型人才，滿足人才多元化需求。各高等院校要加強與大企業(yè)的合作，讓學(xué)生深入企業(yè)交流學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的實踐能力。企業(yè)要充分利用高等院校的人才優(yōu)勢，與高等院校內(nèi)部的技術(shù)研究所緊密合作，實現(xiàn)對關(guān)鍵技術(shù)難題的突破，將企業(yè)內(nèi)部技術(shù)人員派往高校加強學(xué)習(xí)，開闊研究視野，獲得新的研究思維，以提高技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

結(jié)語：

海綿城市理論在實際的城市規(guī)劃建設(shè)當(dāng)中轉(zhuǎn)化率并不高，這是源于其屬于新理論，而且有關(guān)實踐也剛剛開始數(shù)年而已。故此想要很好地應(yīng)用這一理論，有必要充分地了解本地的氣候、降雨量、目前城市規(guī)劃水平等客觀信息，這樣才能保證規(guī)劃、建設(shè)的有的放矢，而非大拆大建。進(jìn)而言之，其需要考慮到成本、環(huán)境效應(yīng)等，最終做出合理規(guī)劃，其對于規(guī)劃者的海綿城市理論素養(yǎng)有一定的挑戰(zhàn)性。

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