中國科學(xué)院 高峰

每年夏秋季節(jié)，中國多地進(jìn)入“雷雨模式”。這樣的天氣在帶來豐富降水的同時(shí)，也考驗(yàn)著城市的“下水道”。如北京“看海”、杭州“白娘子水漫金山”等諸多城市內(nèi)澇事件出現(xiàn)。據(jù)國家防汛抗旱總指揮部統(tǒng)計(jì)，2012年以來，每年均有上百座城市發(fā)生內(nèi)澇。

如何有效解決城市內(nèi)澇問題？在2013年底召開的中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上，習(xí)近平總書記提出要大力建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”理念。這一理念目前正在中國一些城市嘗試推行，并取得了一定效果。

“鋼筋水泥”破壞天然“海綿體”

何謂“海綿城市”？資料顯示，“海綿城市”的核心定義在于修復(fù)和保護(hù)城市水生態(tài)系統(tǒng)，充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，讓城市成為“會(huì)呼吸的海綿”，能在降雨時(shí)有效蓄水、避免城市內(nèi)澇；干旱時(shí)釋放水資源，天然地起到調(diào)節(jié)作用。

大自然本身就是一塊天然的“海綿體”。每當(dāng)降水形成時(shí)，雨雪或直接降落在江河湖海，或通過濕地、綠地自然地面滲透到地下；一部分被濕地吸收，其余的下滲到地下河流，最終流入江河湖海。然而，隨著工業(yè)化、城市化的推進(jìn)，特別是“鋼筋混凝土”版的城市模式全面流行，城市自然“海綿體”慘遭破壞。

大量的硬質(zhì)鋪裝改變了原有的自然生態(tài)本底和水文特征。硬化的地表使得雨水無法滲透。盡管各城市都修建了排水管道，但是一旦遇到強(qiáng)降雨也是“雙拳難敵四手”。

排水口少、井口小、管道直徑不夠大、位置不合理，這些都使雨水無法全部流入排水管道。如果降雨持續(xù)且強(qiáng)度不減，雨水更加無處可排，自然造成城市內(nèi)澇。

同時(shí)，各地大興土木、填湖造地，擴(kuò)大城市規(guī)模，將湖泊這個(gè)重要的生態(tài)平衡閥關(guān)死，破壞了整個(gè)水循環(huán)的良性運(yùn)轉(zhuǎn)，加劇了城市水生態(tài)的不平衡。

以我國北方為例。城市開發(fā)建設(shè)前，70%～80%的降雨可以通過自然滯滲進(jìn)入地下，涵養(yǎng)了本地的水源和生態(tài)，只有20%～30%的雨水形成徑流外排；而城市開發(fā)建設(shè)后，由于屋面、道路、地面等設(shè)施建設(shè)導(dǎo)致的下墊面硬化，70%～80%的降雨形成徑流，僅有20%～30%的雨水能夠滲入地下。

城市的開發(fā)建設(shè)破壞了自然“海綿體”，呈現(xiàn)了與開發(fā)建設(shè)前相反的水文特征，導(dǎo)致“逢雨必澇、雨后即旱”，更帶來了包括水生態(tài)惡化、水資源緊缺、水環(huán)境污染、水安全缺乏保障等一系列問題。

“海綿城市”景觀水環(huán)境設(shè)計(jì)

“海綿城市”設(shè)計(jì)重塑水生態(tài)

面對自然“海綿體”遭破壞、城市內(nèi)澇問題頻現(xiàn)的狀況，重塑城市“海綿體”，恢復(fù)自然水生態(tài)的理念越來越受到關(guān)注。

比如說，兩小時(shí)內(nèi)降雨50 毫米，得多大的管子才能把這些水一下子消化掉？如果單純依靠下水道是不可能解決的。推進(jìn)“海綿城市”建設(shè)是解決城市排水的重要途徑，它起到了下水道不能解決的作用。關(guān)鍵就是要仿造生態(tài)，使地表徑流盡可能達(dá)到開發(fā)前自然狀態(tài)，先讓雨水滲透，再把它們收集、貯蓄起來，不產(chǎn)生大的匯流。

那么，具體需要怎么做才能重塑城市“海綿體”呢？目前已有一些城市開展了這方面的項(xiàng)目，形象地展示了“海綿城市”的原理。

在湖南省長沙市雨花區(qū)的沙灣路，其中有一個(gè)路段設(shè)置了雨水收集與利用功能的淺草溝。它將植被下的土壤進(jìn)行了分層。最上面是植被覆蓋層，在覆蓋層中鋪設(shè)了有孔的軟式透水溢流管，中間是隔離層，最底下是蓄水的礫石層。因?yàn)轭w粒大，空隙足，雨水可以儲(chǔ)存在里面。

通過建設(shè)淺草溝這種城市“海綿體”，每當(dāng)城市遇到暴雨，土壤中的水分達(dá)到飽和有余時(shí)，水就會(huì)滲透進(jìn)溢流管中，溢流管與市政排水管網(wǎng)相連，多余的水便能流進(jìn)地下排水管中。

另外，作為全國首批16 個(gè)“海綿城市”試點(diǎn)之一的浙江嘉興市早在2011年就開始利用低影響開發(fā)技術(shù)打造“海綿城市”，即在城市開發(fā)建設(shè)過程中，合理控制開發(fā)強(qiáng)度，減少對城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞，留足生態(tài)用地，適當(dāng)開挖河湖溝渠，增加水域面積。此外，從建筑設(shè)計(jì)開始，全面采用屋頂綠化、可滲透路面、人工濕地等技術(shù)，促進(jìn)雨水積存凈化。

社區(qū)里收集的雨水可以用來澆花、洗車、沖廁所，大大減少了家庭用水。如果整個(gè)城市都實(shí)現(xiàn)了雨水收集并循環(huán)利用，那么產(chǎn)生的價(jià)值更是呈幾何倍的增長。

全面推廣還需完整規(guī)劃

“海綿城市”的理念在部分城市得到了實(shí)踐，而要向全國推廣還需要考慮如下問題。

一是抓緊編制規(guī)劃，預(yù)留和控制地下空間；二是明確建設(shè)要求，城市新區(qū)都要同步建設(shè)地下綜合管廊，老城區(qū)要統(tǒng)籌安排管廊建設(shè)；三是加強(qiáng)管線入廊管理；四是保障管廊質(zhì)量；五是創(chuàng)新投融資機(jī)制，發(fā)揮開發(fā)性金融作用。

日本最具特色的技術(shù)手段是建設(shè)雨水調(diào)節(jié)池，有雨時(shí)，發(fā)揮調(diào)蓄功能，在非雨季或沒有大暴雨時(shí)，發(fā)揮城市景觀、公園、綠地、停車場、運(yùn)動(dòng)場和娛樂場所等多種功能。德國采用經(jīng)濟(jì)手段控制排污量。他們制定雨水費(fèi)用征收標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合各地降水狀況、業(yè)主所擁有的不透水地面面積，向業(yè)主收取應(yīng)繳納的雨水費(fèi)。此項(xiàng)資金主要用于雨水項(xiàng)目的投資補(bǔ)貼，以鼓勵(lì)雨水利用項(xiàng)目的建設(shè)。