程昭猛

（武漢市江岸區(qū)寶島公園管理辦公室，湖北武漢430015）

從海綿園博看如何建設(shè)海綿型城市

程昭猛

（武漢市江岸區(qū)寶島公園管理辦公室，湖北武漢430015）

本文從融入“海綿城市”建設(shè)理念的武漢園博園的特點(diǎn)引入，分析了“海綿城市”的建設(shè)要點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)途徑、建設(shè)工作中需要注意的重要問題，探討了如何建設(shè)海綿型城市，在城市排水防澇安全的前提下，如何實(shí)現(xiàn)雨水在自然積蓄、滲透和自然凈化，促進(jìn)雨水資源的利用，從而提升城市在應(yīng)對(duì)環(huán)境變化方面的彈性。

低影響開發(fā)；海綿城市；自然循環(huán)

融入“海綿城市”理念建設(shè)的武漢園博園，全園綠化景觀及配套設(shè)施如同一塊的巨大海綿，下雨時(shí)自然積蓄雨水，雨水經(jīng)過滲透、凈化之后集蓄，需要利用時(shí)將集蓄的雨水釋放出來。建設(shè)的過程模擬自然狀態(tài)，人工的方案與自然充分結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)雨水在園區(qū)內(nèi)自然積蓄、滲透和自然凈化，促進(jìn)雨水資源的利用，提升城市在應(yīng)對(duì)環(huán)境變化方面的彈性，為武漢市打造“海綿城市”提供了示范。園博園南區(qū)地勢(shì)由高降低，谷底是楚水，是全園最大的景觀水體，園內(nèi)建有多個(gè)雨水花園、生態(tài)草溝、花溪、草溪，用以匯集雨水，整個(gè)園區(qū)形成慢排緩釋的雨水蓄存利用格局，減輕了下游排水壓力。經(jīng)觀察，除了有少部分雨水從路面流入市政管網(wǎng)以外，大部分的雨水是經(jīng)過園內(nèi)雨水回收系統(tǒng)存蓄下來，用于園內(nèi)的灌溉。

一、我國(guó)城市水生態(tài)現(xiàn)狀

2015年，我國(guó)常住人口的城鎮(zhèn)化率達(dá)到56.1%，到2020年常住人口城鎮(zhèn)化率將達(dá)到60%左右，我國(guó)已經(jīng)從一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)邁入一個(gè)城市化的工業(yè)大國(guó)。城鎮(zhèn)化引發(fā)大規(guī)模的城市擴(kuò)張，城市化的不斷加深引起了一系列的生態(tài)環(huán)境問題，其中水生態(tài)危機(jī)尤為突出。

2013年習(xí)總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上提出過我國(guó)很多城市缺水的問題，并指出違反自然界水循環(huán)的規(guī)律，人為地將涵養(yǎng)水源的湖泊、濕地、草地、林地用于建設(shè)，水泥地切斷了水的循環(huán)，將雨水當(dāng)污水排走，地下水無(wú)法回補(bǔ)?，F(xiàn)在我國(guó)人均水資源占有量約為2100立方米，為世界平均水平的四分之一，水資源短缺。根據(jù)建設(shè)部城市內(nèi)澇情況的調(diào)查，在調(diào)查的樣本城市中有80%的城市發(fā)生內(nèi)澇，北京等城市甚至發(fā)生了造成傷亡的嚴(yán)重內(nèi)澇。近年全國(guó)極端氣候事件增多，暴雨洪水造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，有一重要原因是傳統(tǒng)城市建設(shè)中大量采用灰色基礎(chǔ)設(shè)施導(dǎo)致城市不透水面積大量增加而失去了滲水蓄水功能。因此，習(xí)總書記指出解決城市的缺水問題，必須順應(yīng)自然規(guī)律，優(yōu)先考慮雨水蓄存，考慮自然排水，建設(shè)自然積存、滲透、自然凈化的“海綿城市”。

國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》（以下簡(jiǎn)稱《意見》）指出：“海綿城市”是充分發(fā)揮山水林田湖等原始地形地貌對(duì)降雨的積存作用，充分發(fā)揮植被、土壤等自然下墊面對(duì)雨水的滲透作用，充分發(fā)揮濕地、水體等對(duì)水質(zhì)的自然凈化作用，努力實(shí)現(xiàn)城市水體的自然循環(huán)。建設(shè)“海綿城市”要統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預(yù)功能，實(shí)施源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理，切實(shí)提高城市排水、防澇、防洪和防災(zāi)減災(zāi)能力?！兑庖姟芬笸ㄟ^海綿城市建設(shè)，最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，將70%的降雨就地消納和利用。到2020年，城市建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求；到2030年，城市建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求。

二、“海綿城市”的特點(diǎn)

“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。

與傳統(tǒng)城市相比，“海綿城市”強(qiáng)調(diào)的是順應(yīng)自然，人與自然和諧，低影響開發(fā)，地表徑流不變；而傳統(tǒng)城市以利用土地為主，改造自然，改變?cè)猩鷳B(tài)，使地表徑流增大。傳統(tǒng)情況下，我們采取末端雨水快排模式，通過地下管道，大量雨水被排出了；而海綿城市在多年平均年凈流總量不變的情況下通過建設(shè)“海綿體”，僅僅排放一部分雨水，其余的部分通過下滲減排，集蓄利用，為城市構(gòu)建起可持續(xù)、健康的水循環(huán)系統(tǒng)。

三、“海綿城市”建設(shè)的途徑

如果說傳統(tǒng)的城市開發(fā)違反了雨水循環(huán)的自然規(guī)律，那么武漢園博園則選擇新的系列景觀與工程建設(shè)方法讓園區(qū)的排水模擬自然界雨水的循環(huán)路線，遵循了雨水循環(huán)規(guī)律。要實(shí)現(xiàn)《意見》所述的目標(biāo)，本文認(rèn)為必須先明確建設(shè)“海綿城市”的基本途徑。

1、保護(hù)和修復(fù)城市生態(tài)系統(tǒng)

保護(hù)和修復(fù)城市生態(tài)系統(tǒng)要對(duì)地表和地下水進(jìn)行全方位的保護(hù)。溝渠、坑塘、濕地、河流、湖泊等水生態(tài)敏感區(qū)是地表水的范疇，都需要進(jìn)行水源的保護(hù)，維持城市開發(fā)前的自然水文特征。充分運(yùn)用生態(tài)的手段對(duì)傳統(tǒng)城市建設(shè)模式下已經(jīng)受到破壞的水體和其他自然環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)、修復(fù)。

2、應(yīng)用低影響開發(fā)技術(shù)建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施

作為水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的“海綿城市”是以景觀為載體，建設(shè)“海綿城市”的過程是讓城市的每一塊土地遵循自然水循環(huán)的規(guī)律進(jìn)行雨水調(diào)蓄、水源涵養(yǎng)、雨污凈化的過程。低影響開發(fā)的結(jié)果是使開發(fā)前后的水文特征保持不變，使城市的排水能模擬自然對(duì)雨水的吸收、儲(chǔ)存、蒸發(fā)，讓城市的排水系統(tǒng)遵循雨水循環(huán)規(guī)律。具體方法：如使用透水建筑材料，減少不透水的面積，減輕徑流污染及總量等對(duì)生態(tài)造成的危害。讓城市水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施像海綿一樣，下雨積蓄雨水，需要時(shí)“擠”出水，運(yùn)用自然積蓄和排放的方法，實(shí)現(xiàn)雨水和綠地間的自然交換，實(shí)現(xiàn)從人工化城市向自然城市、生態(tài)城市的轉(zhuǎn)換。

城市“海綿的吸水”方法有：通過透水鋪裝實(shí)現(xiàn)雨水滲透，自然的滲透減少雨水從水泥地面、路面匯集到管網(wǎng)里，同時(shí)涵養(yǎng)地下水，通過土壤凈化水質(zhì)；可以通過雨水引流設(shè)施：水渠和溝槽，將雨水引流至滯留設(shè)施中；建設(shè)雨水花園，利用雨水花園吸水：通過植物、沙土的綜合作用凈化雨水，利用滲透設(shè)施滲入土壤涵養(yǎng)地下水；利用生態(tài)滯留帶、生態(tài)樹池、生態(tài)滯留池等吸水；在道路兩旁綠化隔離帶等狹長(zhǎng)地帶建設(shè)植草溝，利用植草溝吸水；在綠地面積較大的開闊空間建設(shè)滲透池，利用滲透池吸水，減徑流峰值，補(bǔ)充地下水；利用人工濕地吸水，可以提高城市雨水就地蓄積、滲透比例。

城市“海綿蓄存水”的措施包括：地下蓄水樣式多樣，建筑密度較低的區(qū)域雨水桶比較適用，主要用于規(guī)模較小的雨水收集、沉淀、凈化；儲(chǔ)水箱則可以在建設(shè)密度較高的區(qū)域使用；需要的情況下可以建設(shè)大型蓄水池，主要用于暴雨時(shí)，用于排水的下水道的水位急劇上升，這些巨型蓄水池，就可以發(fā)揮它們巨大的蓄水能力以緩解下水道的壓力，防止內(nèi)澇。

城市“海綿凈水”的方式：通過土壤的滲透，植被、綠地系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生一定的凈化作用，再經(jīng)過凈化處理，然后回用到城市中。雨水凈化系統(tǒng)根據(jù)區(qū)域環(huán)境不同可以設(shè)置不同的凈化體系，大體分為三類：居住區(qū)雨水收集凈化、工業(yè)區(qū)雨水收集凈化、市政公共區(qū)雨水收集凈化。根據(jù)這個(gè)三種區(qū)域環(huán)境可設(shè)置不同的雨水凈化環(huán)節(jié)，而現(xiàn)階段凈化過程分為三個(gè)環(huán)節(jié)：土壤滲濾凈化、人工濕地凈化、生物處理。

“海綿擠水”（再利用）的措施有：收集的雨水可以用于綠化灌溉；園區(qū)的集聚雨水可以就近用于人工水景用水；可以用凈化的雨水來清洗車輛、沖洗廁所、混凝土攪拌等。

“海綿城市”建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)。低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)可以有效控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染；城市雨水管渠系統(tǒng)應(yīng)與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)共同組織徑流雨水的收集、轉(zhuǎn)輸與排放。超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)，用來應(yīng)對(duì)超過雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的雨水徑流，通過綜合選擇自然水體、多功能調(diào)蓄水體、行泄通道、調(diào)蓄池、深層隧道等自然途徑或人工設(shè)施構(gòu)建。以上三個(gè)系統(tǒng)相互補(bǔ)充、相互依存，是“海綿城市”建設(shè)的重要基礎(chǔ)。

四、“海綿城市”建設(shè)中需要關(guān)注的幾個(gè)重要問題

1、注意建設(shè)的適用性

在學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)特別需要注意因地制宜，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的灰色基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)較為完善?！昂＞d城市”建設(shè)的主要目的是用來處理水源污染；這樣我國(guó)的現(xiàn)實(shí)情況與建設(shè)“海綿城市”的主要目標(biāo)有較大的差距。要充分分析設(shè)計(jì)目標(biāo)、適用技術(shù)不同的情況，對(duì)國(guó)外的設(shè)計(jì)模式和建設(shè)思路進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，選擇當(dāng)?shù)剡m用性強(qiáng)的模式。

2、注意建設(shè)的地區(qū)差別

要區(qū)分不同土壤的自然狀態(tài)，采用不同的處理方法。在我國(guó)，東西南北城市差別極大，有干旱缺水得地區(qū)，也有南方城市并不干旱缺水，建設(shè)“海綿城市”的目標(biāo)和方法會(huì)有很大的差異。例如：下沉式綠地作為綠地建設(shè)，更適用于干旱地區(qū)和解決節(jié)水問題，而對(duì)于特大暴雨的泄洪作用相當(dāng)有限，特別在潮濕多雨和地下水位高的地區(qū)應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際狀況合理使用，以免大面積推廣下沉式綠地會(huì)造成地被植物和一些灌木被毀壞?！昂＞d城市”建設(shè)方法的選擇應(yīng)根據(jù)不同城市、地區(qū)地形地貌、水文特征等綜合條件進(jìn)行規(guī)劃。

3、注意建設(shè)的系統(tǒng)觀

統(tǒng)籌低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)。既要充分考慮土壤的蓄水能力，又要重視超過土壤蓄水能力時(shí)發(fā)揮城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)的功能。

4、注意建設(shè)的全局觀

“海綿城市”是一個(gè)綜合系統(tǒng)，影響因素比較復(fù)雜，專業(yè)領(lǐng)域涉及到城市規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境、園林綠化、交通、水利、地質(zhì)、建筑結(jié)構(gòu)等多個(gè)專業(yè)，每個(gè)領(lǐng)域思考的角度都會(huì)不一致，必須從整體角度出發(fā)，才能取得最好的建設(shè)效果。

5、注意建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性

“海綿城市”的建設(shè)，在關(guān)注生態(tài)性和社會(huì)性的同時(shí)也要關(guān)注經(jīng)濟(jì)性，采用經(jīng)濟(jì)上合理的方式達(dá)到預(yù)期效果。特別注意“海綿城市”后續(xù)管理維護(hù)，比如河道及調(diào)蓄池的保潔清淤，低影響開發(fā)設(shè)施的定期清理和檢查等等，這些都需要人員和費(fèi)用，避免植草溝、滯留帶、雨水花園等因缺少專業(yè)管理和維護(hù)不能發(fā)揮原有的作用，造成人財(cái)物的浪費(fèi)。

[1] 仇保興：海綿城市（LID）內(nèi)涵、途徑與展望[Z].

[2] 海綿城市建設(shè)技術(shù)指南[Z].

[3] 陳凌：海綿城市建設(shè)一定要警惕這四種不良傾向[EB/OL].http：//huanbao.bjx.com.cn/

[4] 成熔興、趙旋、鄧鵬飛：“海綿園博”：滿園用水自給自足[N].湖北日?qǐng)?bào)，2015-08-19.

[5] 王紹增：實(shí)事求是與海綿城市[Z].

[6] 國(guó)務(wù)院辦公廳：關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見[Z].

（責(zé)任編輯：徐悅）