海南雅克城市規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司杭州分公司 浙江杭州 310000

摘要：針對(duì)當(dāng)前層出不窮的城市內(nèi)澇、炎熱、地下水枯竭、水環(huán)境污染、霧霾污染等問(wèn)題，融合國(guó)內(nèi)外最新的生態(tài)還原、低碳城市、自然調(diào)節(jié)等改善城市環(huán)境理念，提出以新型路面、綠地和水系為主體，構(gòu)建海綿型城市，轉(zhuǎn)變依賴大規(guī)模水利工程設(shè)施和管網(wǎng)建設(shè)的傳統(tǒng)思路，探索城市以“生態(tài)呼吸”實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)的途徑。

關(guān)鍵詞：海綿城市；排水；內(nèi)澇

1 緣起

針對(duì)空前嚴(yán)峻的內(nèi)澇形勢(shì)以及對(duì)傳統(tǒng)城市排水系統(tǒng)建設(shè)思路的反思，中央出臺(tái)了相關(guān)文件，業(yè)內(nèi)在進(jìn)行多個(gè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的新編和修編，住建部發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》（以下簡(jiǎn)稱《指南》），與此同時(shí)，各城市也正在按要求積極開展《排水防澇綜合規(guī)劃》的編制工作，這一系列的舉措將排水防澇以及海綿城市建設(shè)提升到相當(dāng)?shù)母叨取Ｔ诖吮尘跋?，一些新理念、新技術(shù)及新要求對(duì)我國(guó)城市雨洪管理體系及專業(yè)人員的知識(shí)構(gòu)架帶來(lái)巨大沖擊，在具體實(shí)施過(guò)程中，也遇到許多復(fù)雜的問(wèn)題和瓶頸。因此，本文針對(duì)海綿城市理念進(jìn)行了解，為更好地推動(dòng)和落實(shí)排水防澇規(guī)劃建設(shè)掃除障礙。

2 城市排水現(xiàn)狀和存在問(wèn)題

每個(gè)城市的排水系統(tǒng)都是伴隨著城市的建設(shè)和發(fā)展逐漸形成的。我國(guó)過(guò)去由于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的薄弱和對(duì)排水系統(tǒng)的不夠重視，排水系統(tǒng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量都不高，造成很多管道容易損壞、淤積和排水能力不足的問(wèn)題。隨著城市規(guī)模及城市聚集人口數(shù)量不斷擴(kuò)大，直接改變?cè)信潘到y(tǒng)的外圍環(huán)境發(fā)生變化，導(dǎo)致生活污水、城市雨水及工業(yè)廢水等大量集中化排放，城市暴雨內(nèi)澇問(wèn)題給多個(gè)城市帶來(lái)重創(chuàng)。

我國(guó)內(nèi)澇形成的原因主要有一下幾點(diǎn)：①地面雨水滲透能力差。城市化使我們的周圍變成了鋼筋水泥、瀝青混凝土、花崗巖、大理石的展示場(chǎng)。有數(shù)據(jù)顯示，北京查過(guò)80%的路面被混凝土、瀝青等不透水材料覆蓋，到時(shí)地面的自然滲水能力雨來(lái)越差，這些材料阻隔了土壤涵養(yǎng)水封的自然生態(tài)能力。②城市排水系統(tǒng)脆弱，城市管網(wǎng)建設(shè)落后，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，重地面建設(shè)，輕地下建設(shè)。城市內(nèi)部和外圍河道河流水系於堵、斷堵，所納水面筋和容量不足，留宿不快，流通不暢。③設(shè)施完好但是運(yùn)行效率低。

3 海綿型城市的概念形成與主旨

海綿城市一詞首次出現(xiàn)于2012 年4月中國(guó)北京大學(xué)在深圳召開的《2012 低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》，但它并非全新的概念，而是包含了自20 世紀(jì)80 年代以來(lái)的雨洪調(diào)蓄、雨水資源收集利用與地下水涵養(yǎng)、低碳城市和低影響開發(fā)（LowImpact Development）等多方面內(nèi)容，總體上從應(yīng)對(duì)城市雨洪問(wèn)題出發(fā)，逐步演變?yōu)榻鉀Q城市水與生態(tài)問(wèn)題的綜合性方法。

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結(jié)合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。建設(shè)“海綿城市”并不是推倒重來(lái)，取代傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，而是對(duì)傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負(fù)”和補(bǔ)充，最大程度地發(fā)揮城市本身的作用。

4 國(guó)內(nèi)外相關(guān)理念實(shí)踐情況

實(shí)踐方面，國(guó)外有諸多實(shí)例。美國(guó)注重收集雨水、儲(chǔ)存并凈化之，采用可提高天然滲透能力的措施，與綠地、水體植被等自然景觀生態(tài)設(shè)計(jì)相融合，將徑流控制在源頭。德國(guó)通過(guò)逐步建立和完善雨洪調(diào)蓄技術(shù)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與管理?xiàng)l例使雨水利用技術(shù)逐漸成熟。各州法規(guī)禁止除特定情況外降水直接排入公共管網(wǎng)，要求城市開發(fā)“排放量零增長(zhǎng)”。例如薩克森州首府德累斯頓，通過(guò)城市表面透水性及存水量核定、不透水路面改造、綠色屋頂及門前花園、雨水調(diào)蓄池和濕地調(diào)蓄等方法，以及對(duì)飲用水保護(hù)區(qū)、城市排水費(fèi)率、雨水調(diào)蓄與利用建造標(biāo)準(zhǔn)等方面的立法工作，全方位減少雨水對(duì)城市的不良影響。澳大利亞為應(yīng)對(duì)氣候長(zhǎng)期干旱，提出對(duì)傳統(tǒng)開發(fā)手段的改進(jìn)的水敏性城市設(shè)計(jì)（WSUD），強(qiáng)調(diào)以城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，通過(guò)整體分析的措施來(lái)減少對(duì)自然水循環(huán)的負(fù)面影響和保護(hù)水生生態(tài)系統(tǒng)的健康，強(qiáng)調(diào)合理利用暴雨徑流及天然河道這一天然資源，而不是在暴雨來(lái)臨時(shí)只考慮如何以最快的速度將雨水排出。

相較而言，我國(guó)對(duì)海綿型城市的研究和實(shí)踐還剛剛起步，多限于城市對(duì)雨洪調(diào)蓄的小尺度應(yīng)用，以工程設(shè)施的探討為主，宏觀尺度雨洪管理規(guī)劃，缺乏雨洪管理、水質(zhì)保護(hù)和景觀綜合效應(yīng)的研究與應(yīng)用，對(duì)雨水的概念大多僅限于儲(chǔ)存、利用、導(dǎo)排等方面，尚未成體系的綜合考慮海綿型城市對(duì)水乃至生態(tài)環(huán)境的作用。但仍有部分城市和學(xué)者開展了相關(guān)嘗試，如北京首鋼工業(yè)改造區(qū)進(jìn)行的雨水利用綜合規(guī)劃、哈爾濱群力雨洪公園、常德市委托漢諾威水協(xié)開展的江北區(qū)內(nèi)環(huán)水系綜合治理工程等。

5 海綿城市建設(shè)中幾大關(guān)鍵介紹

5.1 初期雨水棄流

初期棄流旨在通過(guò)一定方法或裝置將存在初期沖刷效應(yīng)的降雨過(guò)程中的初期徑流予以棄除，減少?gòu)搅魑廴尽⑻岣哂晁Y源的利用效率。常見的初期棄流方法包括容積法棄流、小管棄流（水流切換法）等，棄流形式包括自控棄流、滲透棄流、棄流池、雨落管棄流等。是否采用初期棄流，采用何種棄流控制措施及如何合理確定初期棄流量應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)條件、匯水面特性、管渠系統(tǒng)大小、污染狀況、控制目的及設(shè)計(jì)的工藝系統(tǒng)等綜合分析而定。

5.2 生物滯留

生物滯留指設(shè)置較淺的洼地并種植當(dāng)?shù)氐哪秃导岸虝r(shí)耐淹植物，通過(guò)植物、土壤及微生物作用滯蓄、凈化自身及屋面、路面等硬化下墊面的徑流雨水，通常分為簡(jiǎn)易型生物滯留設(shè)施和換土型生物滯留設(shè)施；生物滯留設(shè)施按應(yīng)用位置不同分為雨水花園、生物滯留帶、高位花壇、生態(tài)樹池和下沉式綠地。生物滯留設(shè)施一般主要由蓄水層、覆蓋層、種植土壤層、砂濾層、排水層、溢流口等部分組成。

5.3 透水鋪裝

近年來(lái)還出現(xiàn)了高承載高透水高透氣鋪裝。該路面強(qiáng)度即可達(dá)到高運(yùn)量道路標(biāo)準(zhǔn)，又可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)降雨時(shí)，表面徑流趨近于零，透水、儲(chǔ)水的效果，同時(shí)滿足鋪面下樹根與生態(tài)系統(tǒng)能夠呼吸，以及允許炎熱天氣時(shí)地下水蒸發(fā)而出，并滿足平價(jià)、耐用和易維護(hù)等條件。

5.4 綠色屋頂

通常根據(jù)栽培基質(zhì)深度和景觀復(fù)雜程度將綠色屋頂分為：粗放型、精細(xì)型和半精細(xì)型三種類型。綠色屋頂宜選擇新建建筑，需統(tǒng)籌考慮屋頂荷載、防水等要求。舊建筑多由于未考慮足夠的荷載而無(wú)法采用，但經(jīng)核定符合適用條件時(shí)，也可采取簡(jiǎn)單綠化的做法。綠色屋頂?shù)幕緲?gòu)造層由下至上依次是防水層、保護(hù)層、排水層、過(guò)濾層、種植土層和植物層。

5.5 其他措施

除上述列舉的常用措施外，還有許多措施可用于低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，如滲透溝渠、滲井、雨水過(guò)濾池、生態(tài)浮床、生態(tài)堤岸等。除工程性措施外，非工程性措施也是實(shí)現(xiàn)低影響開發(fā)目標(biāo)的重要組成。

6 結(jié)論與建議

海綿型城市理念是在長(zhǎng)期城市建設(shè)和發(fā)展的過(guò)程中，通過(guò)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題得來(lái)的經(jīng)驗(yàn)與理論結(jié)合的產(chǎn)物。建設(shè)海綿型城市是實(shí)現(xiàn)城市與自然生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要組成措施，能以源頭減量、生態(tài)還原、自然調(diào)蓄等方法，改變以往頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳的片面且盲目的做法，從根本上解決日趨嚴(yán)重的多種城市病。為推進(jìn)我國(guó)海綿型城市建設(shè)，克服目前所面臨的公共認(rèn)知、政策及資金保障、技術(shù)支撐不足等困難，建議在短期內(nèi)，提出倡議、形成共識(shí)。推動(dòng)教育和研究、建設(shè)示范案例；中期階段，加快建立和修改相關(guān)法律、條例及標(biāo)準(zhǔn)，要求新建筑、綠地等設(shè)施要具有雨水調(diào)蓄功能，加強(qiáng)高承載高透水高透氣型道路建設(shè)，并引入多源資本，推行政府購(gòu)買服務(wù)的方法，開放行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，提高建設(shè)和運(yùn)營(yíng)水平；遠(yuǎn)期階段，促成全民參與監(jiān)督，全面建設(shè)并完善海綿型城市。

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