魏寧寧

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院；江蘇 南京 210095)

0 引言

改革開放以來，中國的城鎮(zhèn)建設(shè)取得了舉世矚目的成就[1]，城鎮(zhèn)化率從1978年的17.92%增加到2016年的57.35%，年均增加1.02%；城市建設(shè)用地面積快速擴(kuò)張，從1978年的5820.57km2增長到2016年的64531.48km2。中國在城鎮(zhèn)快速建設(shè)的過程中，由于土地利用變化等將自然透水表面改變?yōu)閳?jiān)硬、不透水的表面(如道路、建筑物和屋頂)，改變了雨水徑流量和徑流速率，影響自然水文循環(huán)，導(dǎo)致中國許多城市一遇到暴雨天氣就會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的城市內(nèi)澇問題[2]。例如，2012年北京“7·21”城市洪水導(dǎo)致79人死亡[3]；2016年僅上半年，中國有15省(區(qū)、市)受到嚴(yán)重洪災(zāi)的影響，其直接損失超過144億元人民幣[4]。造成這種問題一方面是公共基礎(chǔ)設(shè)施(如排水系統(tǒng))供應(yīng)不足所致，另一方面是由于當(dāng)前的灰色建筑設(shè)施組成的不透水區(qū)域會(huì)產(chǎn)生大量的雨水徑流，可能導(dǎo)致洪水泛濫和其他與水有關(guān)的問題?；诖?，我國在2014年提出了“海綿城市”的概念，為全國30個(gè)試點(diǎn)城市的發(fā)展示范項(xiàng)目提供資金。海綿城市建設(shè)的首要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)城市雨洪的有效管理，使城市在暴雨時(shí)能夠吸水，緩解地表徑流量，缺水時(shí)排水，增加地表徑流量，從而達(dá)到有效的城市雨洪管理。

海綿城市的概念不僅限于城市雨洪管理，還有增加綠色空間、改善生物棲息地等。而廣泛綠色空間的應(yīng)用不僅有效緩解城市地區(qū)的內(nèi)澇問題，也為在城市環(huán)境中生活和工作的人提供更美觀的空間，改善鳥類和其他生物的城市棲息地，是建設(shè)海綿城市的最主要工具手段。

1 海綿城市提出的背景和內(nèi)涵特征

1.1 提出背景

政府主導(dǎo)的城市化和相關(guān)的土地利用變化并沒有考慮到減少的地表水滲透對(duì)城市水管理的累積和綜合影響[5]，導(dǎo)致每年的季風(fēng)季節(jié)，中國大多數(shù)城市會(huì)出現(xiàn)城市內(nèi)澇問題。為了應(yīng)對(duì)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，多年來，中國一直在采取硬工程控制措施，如建設(shè)洪水蓄洪設(shè)施。1950年以來，我國已經(jīng)修建了98000多座大壩，其中大部分是在1978年以前修建的，目的是統(tǒng)籌防洪、供水、灌溉和水力發(fā)電等，經(jīng)過幾十年的使用，現(xiàn)已破舊老化[6]。改革開放以后，城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，土地利用快速變化，以前的自然透水表面已經(jīng)被城市發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)榈缆?，建筑物和各種其他形式的城市基礎(chǔ)設(shè)施等不透水層表面。降雨入滲的減少導(dǎo)致城市地區(qū)雨水徑流量和徑流速率的增加，雨水保留能力降低，地下水補(bǔ)給量減少。從20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初，上海市城市徑流排放量增加了20%～25%[7]。目前，中國許多城市排水系統(tǒng)的運(yùn)行超出了最初設(shè)計(jì)的條件，由于過時(shí)的排水系統(tǒng)無法應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)/氣旋增強(qiáng)的暴雨和亞熱帶暴雨的強(qiáng)度，許多城市遭受了反復(fù)發(fā)生的洪水。

2013年12月的中心城市化工作會(huì)議，首次提出“海綿城市”概念，旨在解決由于快速城市化而增加的洪水風(fēng)險(xiǎn)，并創(chuàng)建一個(gè)包括城市水資源管理，城市規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵組成部分的總體概念。該概念于2014年底在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、財(cái)政部和水利部的指導(dǎo)下正式啟動(dòng)。該政策最初確定了16個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn)項(xiàng)目，后來擴(kuò)大到其他14個(gè)城市(2015年的遷安、白城、鎮(zhèn)江、嘉興、池州、廈門、萍鄉(xiāng)、濟(jì)南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區(qū)和西咸新區(qū)；2016年的福州、珠海、寧波、玉溪、大連、深圳、上海、慶陽、西寧、三亞、青島、固原、天津、北京)。目標(biāo)是將能夠吸收地表水排放的城市土地面積增加約20%，并在2020年前保留或再利用約70%的城市雨水；到2030年，進(jìn)一步再利用高達(dá)80%的雨水[8]。海綿城市概念不僅解決城市洪水風(fēng)險(xiǎn)，還采取積極主動(dòng)的方法來收集、凈化和再利用中國城市的城市雨水，以應(yīng)對(duì)未來的氣候極端事件(洪水和干旱)。

縱觀世界其他國家對(duì)城市雨洪管理的實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，海綿城市并不是一個(gè)全新的概念，其概念類似于美國的低影響開發(fā)(LID)方法[9]、英國的可持續(xù)的城市排水系統(tǒng)(SuDs)[10]和藍(lán)綠色城市(BGCs)方法[11]、澳大利亞的水敏感城市設(shè)計(jì)(WSUD)[12]和新西蘭的低影響發(fā)展城市設(shè)計(jì)(LIDUD)[13]。實(shí)際上，xia等人[14]將“海綿城市”概念描述為中國城市規(guī)劃的突破，因?yàn)槠诟拍?、相關(guān)指導(dǎo)方針和政策有可能增強(qiáng)可持續(xù)性原則(通過解決生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面)，以及鼓勵(lì)城市水資源管理(和洪水風(fēng)險(xiǎn)管理)更好地融入城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)踐。

1.2 內(nèi)涵特征

(1)提高對(duì)城市峰值徑流的有效控制，并臨時(shí)儲(chǔ)存、回收和凈化雨水。

(2)使用更多綠色基礎(chǔ)設(shè)施(例如建造地下蓄水池、透水路面和綠色屋頂)來升級(jí)改造傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，并增加現(xiàn)有的排水保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，以抵消峰值排放并減少多余的雨水。

(3)整合天然水體(例如濕地和湖泊)，并鼓勵(lì)在排水設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)多功能目標(biāo)(例如加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù))，同時(shí)提供更多的人工水體和綠地，以提供更高的美化環(huán)境價(jià)值。

2 綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為城市雨洪問題的緩解策略

海綿城市計(jì)劃通過促進(jìn)使用更具滲透性的路面和道路材料，增加城市雨水的降雨滲透和儲(chǔ)存，更多地使用洼地和滲透通道，在城市公園內(nèi)建立人工濕地[15]，生物洼地、雨水花園、透水路面和綠色屋頂?shù)染G色基礎(chǔ)設(shè)施，通常旨在模擬自然水文響應(yīng)，通過植被和土壤吸收城市雨水滲透、雨水保留、儲(chǔ)存、凈化、補(bǔ)給地下水，改善徑流水質(zhì)(表1)。

表1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施及其相應(yīng)指標(biāo)[8]

注：●—強(qiáng)；◎—中；〇—弱；×—無

生物洼地和雨水花園的建設(shè)，可以增強(qiáng)城市綠化，增加城市綠地的整體面積，為鳥類、昆蟲類等提供新的棲息地，改善城市生態(tài)系統(tǒng)的多樣性[16]。公園綠地可以創(chuàng)造更大的娛樂空間，為公眾帶來多重好處(圖1)。

圖1 海綿城市示意圖[16]

在自然環(huán)境中，地表水可以滲透到地下，從而平衡地下水供應(yīng)和水質(zhì)。然而，城鎮(zhèn)化將自然透水表面改變?yōu)閳?jiān)硬、不透水的表面，當(dāng)遭遇暴雨天氣時(shí)，城市不透水區(qū)域(如道路、建筑物和屋頂)會(huì)產(chǎn)生大量的雨水徑流，這可能導(dǎo)致城市洪水泛濫等問題。在城市地區(qū)，屋頂表面積占所有不透水表面積的40%～50%[17]，因此，在設(shè)計(jì)海綿城市的雨洪管理系統(tǒng)時(shí)考慮屋頂區(qū)域非常重要。

綠色屋頂通常也被稱為植被屋頂或生態(tài)屋頂，是減少徑流和峰值流量的有效技術(shù)。與普通屋頂相比，綠色屋頂能夠長時(shí)間保留土壤和植被介質(zhì)中的雨水，延遲峰值排水時(shí)間，減少峰值排水量[18]。大量研究表明，綠色屋頂是降低城市地區(qū)的洪水泛濫問題的有效方法。通常，綠色屋頂由6層組成：植被層、基質(zhì)層、過濾層、排水層、保護(hù)層和防水層(圖2)。綠色屋頂可以根據(jù)基層的深度分類為廣泛的屋頂和密集的屋頂[19]，廣泛的屋頂通常具有小于150mm的基底深度，而密集屋頂?shù)幕咨疃却笥?50mm。

圖2 綠色屋頂結(jié)構(gòu)示意圖[18]

與傳統(tǒng)的屋頂相比，雨水儲(chǔ)存在綠色屋頂?shù)闹脖粚又?，有助于減少峰值流量，綠色屋頂植被的蒸散作用，也有助于減少徑流量，城市地區(qū)使用綠色屋頂?shù)膹搅鞣逯岛蛷搅髁垦舆t情況如圖3所示。

圖3 綠色屋頂和傳統(tǒng)屋頂?shù)慕涤甑乇韽搅黜憫?yīng)[17]

綠色屋頂除了具有截留雨水的功能外，還有隔熱降溫、固定溫室氣體、生物棲息、美化景觀等功能。其實(shí)，在歐美發(fā)達(dá)國家，綠色屋頂并不是一種新技術(shù)，在過去的30年里，它們的廣泛使用，尤其是城市雨水管理，為全球城市地區(qū)帶來了諸多好處。例如：德國、澳大利亞、奧地利、美國，日本，新加坡和韓國等國家都在推廣建設(shè)綠色屋頂[20]，其中德國14%的平屋頂由綠色屋頂支撐[21]，韓國的“低碳綠色增長建筑法”強(qiáng)烈支持綠色屋頂作為低影響發(fā)展(LID)技術(shù)[22]，以實(shí)現(xiàn)更安全和更可持續(xù)的城市發(fā)展。

國外大量的研究表明，與傳統(tǒng)屋頂相比，綠色屋頂在減少徑流量和徑流峰值徑流延遲方面發(fā)揮重要作用。綠色屋頂?shù)膹搅鹘亓袈?徑流截留的百分比通常定義為雨后事件中綠色屋頂控制的總降雨量的百分比)為50%～80%(表1)。多種因素會(huì)影響綠色屋頂?shù)膹搅鹘亓袈剩鐨夂驐l件、屋頂設(shè)計(jì)、綠化屋頂坡度、綠化屋頂?shù)幕|(zhì)深度、類型和植被類型等。

研究綠色屋頂在不同降雨條件下長時(shí)間的徑流截留中的作用是非常重要的。Bengtsson[23]應(yīng)用水平衡方法檢查不同降雨條件下綠色屋頂?shù)乃男阅?，結(jié)果表明，綠色屋頂可以截留大量雨水，徑流流量平均可以減少64%。根據(jù)在謝菲爾德(英國)種植小型綠色屋頂?shù)腟tovin等人[24]的研究結(jié)果顯示，不同降雨條件的徑流量保持率約為50%～59%。同樣，Kohler等人[25]研究了德國的綠色屋頂，結(jié)果表明，由于綠色屋頂蒸發(fā)量大，降雨徑流量可降低達(dá)60%～80%。Shafique等人[20]對(duì)韓國首爾市的綠色屋頂研究表明，在不同降雨事件中，綠化屋頂?shù)钠骄鶑搅鹘亓袈蕿?0%～60%。國內(nèi)的葛德等人[18]基于4種植被覆蓋類型綠色屋頂，監(jiān)測了2017年不同降雨條件下綠色屋頂?shù)膹搅鹘亓袅?，結(jié)果表明，降雨量<10mm，徑流截留率接近100%，降雨量>30mm，徑流截留率下降到70%以下。

綠色屋頂?shù)膹搅鹘亓艚Y(jié)果也取決于綠色屋頂?shù)哪挲g。已用的研究表明，與新的綠色屋頂相比，較舊的綠色屋頂可以保留更多的降雨徑流。Getter等人[26]的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一說法，其結(jié)果表明，在5年的時(shí)間里，綠色屋頂土壤基質(zhì)的有機(jī)質(zhì)含量增加了一倍，因此，孔隙空間加倍并且增加了綠色屋頂?shù)某炙芰?。根?jù)Seters等人[27]的研究結(jié)果，與加拿大多倫多的新的綠色屋頂相比，較舊的綠色屋頂可以將徑流流量減少63%。意大利學(xué)者的研究獲得了類似的結(jié)果，較舊的綠色屋頂比新的綠色屋頂?shù)膹搅髁慷鄿p少10%[28]。

土壤基質(zhì)的特征也是影響徑流量截留的突出因素。與綠色屋頂基材相比，植物/植被的影響不太重要。然而，對(duì)于綠色屋頂，植被在提高蒸發(fā)蒸騰速率方面起著更重要的作用，這有助于通過降低外部溫度來冷卻建筑物[29]。Carter和Rasmussen[30]應(yīng)用了美國喬治亞大學(xué)的綠色屋頂來評(píng)估其減少徑流的性能。從31次風(fēng)暴事件中監(jiān)測徑流截留量，結(jié)果表明，與普通屋頂相比，綠色屋頂能夠長時(shí)間保持降雨，并且可以保持近78%的徑流量。美國的其他研究采用了類似的程序，綠色屋頂?shù)膹搅鳒袅糠謩e減少了50%～80%的徑流量[31-33]。

綠色屋頂土壤介質(zhì)深度的選擇是減少峰值流出的一個(gè)非常重要的因素。Fassman-Beck等人[34]監(jiān)測了新西蘭奧克蘭大學(xué)4個(gè)綠色屋頂?shù)乃男阅?，在這4個(gè)綠色屋頂中，在合成排水層上使用50～150mm深度的基材，研究結(jié)果表明，土壤基質(zhì)深度對(duì)徑流截留性能影響很大，徑流截留率的變化幅度在45%～70%之間，平均徑流截留率為56%。Shafique等人[35]在韓國首爾市人口密集的地區(qū)改造了綠色屋頂(使用不同土壤介質(zhì)深度)，以減少徑流，結(jié)果表明，與普通屋頂相比，綠色屋頂可以減少高達(dá)68%的徑流，土壤基質(zhì)深度對(duì)徑流截留率的影響程度在40%～60%之間。

綠色屋頂不僅能減緩徑流水量，還能夠改善徑流水質(zhì)。相較于減緩徑流水量，綠色屋頂在改善徑流水質(zhì)方面的研究相對(duì)較少，在不同研究條件下得出的綠色屋頂改善徑流水質(zhì)差異較大。Moran等人[36]連續(xù)觀測9個(gè)月位于美國北卡羅來納州的兩個(gè)綠色屋頂?shù)膹搅魉|(zhì)情況，并未發(fā)現(xiàn)水質(zhì)改善現(xiàn)象。Tim[37]監(jiān)測了美國波特蘭市某公寓綠色屋頂?shù)膹搅魉|(zhì)情況，發(fā)現(xiàn)氮的濃度在兩年內(nèi)隨時(shí)間而降低，且低濃度發(fā)生在少雨的夏季，觀測到的高濃度銅極有可能是受屋頂材料的影響。Berghage等人[38]主持的賓夕法尼亞州立大學(xué)綠色屋頂項(xiàng)目開展了較為全面的徑流水質(zhì)監(jiān)測，21次降雨事件的采樣結(jié)果中，綠色屋頂水樣顏色發(fā)黃，pH值和可溶性鹽濃度偏高，營養(yǎng)物質(zhì)(磷和鉀)濃度和硬度(鈣和鎂)相同或更高。國內(nèi)只有極少學(xué)者開展綠色屋頂對(duì)徑流水質(zhì)影響的研究，劉瑞芬[39]以成都某綠色屋頂(高度約15m，屋面面積10m×27m)為例，監(jiān)測時(shí)間為2009年3—5月，采樣方法為混合人工采樣，獲取流量成比例混合樣，檢測污染物EMC值，監(jiān)測結(jié)果表明該綠色屋頂水質(zhì)普遍呈堿性，對(duì)酸雨有一定程度的緩解作用，TSS，COD，NH3-N，TN，TP的污染負(fù)荷減少量分別為72.1kg，172.8kg，4.2kg，21.8kg，0.3kg，改善徑流水質(zhì)效果明顯。

3 中國城市雨洪管理面臨的挑戰(zhàn)

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施是城市雨洪可持續(xù)管理的有效手段，是建設(shè)海綿城市的基礎(chǔ)性工作。然而，海綿城市建設(shè)是一項(xiàng)重大活動(dòng)，是中國城市發(fā)展的新城市規(guī)劃戰(zhàn)略，其實(shí)施過程中會(huì)面臨一系列挑戰(zhàn)。根據(jù)海綿城市建設(shè)指南，在該計(jì)劃的第一階段(2018—2020年)，試點(diǎn)研究區(qū)域應(yīng)覆蓋其所在城市的20%以上，這可能是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。中國大多數(shù)城市，城市洪水緩解措施的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的工程基礎(chǔ)設(shè)施(即閘門、混凝土基礎(chǔ)設(shè)施和超大型排水溝)相關(guān)聯(lián)，旨在盡快將城市排放物排放到下游出口(較大的河流，湖泊和海岸)。然而，這種方法在適應(yīng)無序的城市擴(kuò)張和增加不透水的城市地表面方面既昂貴又不靈活。隨著城市空間的擴(kuò)大，這種方法也無法應(yīng)對(duì)強(qiáng)降雨事件，中國的許多城市都遭受了城市洪水帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)影響和人員傷亡。城市擴(kuò)張和城市人口增加的另一個(gè)影響是水污染。隨著不可阻擋的城市土地利用擴(kuò)張[40]，面源污染物(路邊排放、國內(nèi)工農(nóng)業(yè)滲漏和徑流)越來越多地排入和降解城市河流。例如，在長江三角洲的許多城鎮(zhèn)，大約有70%的城市水體(如河流、池塘、水道和涵洞)污染嚴(yán)重(按照國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB3838)，達(dá)到或低于四級(jí)。所以海綿城市建設(shè)的成本可能相當(dāng)高昂，據(jù)Xia等人[14]的研究，僅海綿城市指南的改造和重建估計(jì)每平方千米花費(fèi)0.1億～1.15億人民幣。而且現(xiàn)有的城市基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范也要和海綿城市建設(shè)的要求相適應(yīng)。

我國有一個(gè)復(fù)雜的治理體系來管理水問題，其中相關(guān)的管理機(jī)構(gòu)很多。例如：雖然城市洪水問題由水利水文部門管理，但城市水污染由生態(tài)環(huán)境部管理。同樣，涉及地表水截留存儲(chǔ)和防止土壤侵蝕的植被、樹木和森林砍伐問題及所有其他土地利用規(guī)劃由自然資源部(林業(yè)局)管理。所有相關(guān)機(jī)構(gòu)都有自己的行為準(zhǔn)則、立法實(shí)踐和政策，然而，鑒于城市持續(xù)快速發(fā)展和極端氣候變化的影響，同時(shí)解決城市水問題將是困難的，往往會(huì)出現(xiàn)“九龍治水”困境。

為了促進(jìn)海綿城市概念的采用和實(shí)施，2016年住房城鄉(xiāng)建設(shè)部對(duì)《城市綠地設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50420-2007)進(jìn)行了修訂并正式發(fā)布。該文件強(qiáng)調(diào)了對(duì)城市綠地設(shè)計(jì)和建設(shè)的協(xié)調(diào)方法，特別是在排水管理方面、儲(chǔ)水空間的用途、土壤類型、入滲和排放量之間的關(guān)系，以及在正常和潮濕條件下維持所需的土壤田間容量的最小允許流量。此外，《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37-2012)也在2016年進(jìn)行了修訂，以適應(yīng)海綿城市實(shí)踐的要求。綠色基礎(chǔ)設(shè)施的安裝，例如生物洼地在道路上的安裝，需要在行人、自行車道和機(jī)動(dòng)道路之間增加額外空間，例如：修訂后的CJJ37-2012城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范包括一個(gè)新的部分(16—綠色基礎(chǔ)設(shè)施)，要求城市道路保留至少1.5m的寬度，以適應(yīng)合適的綠色基礎(chǔ)設(shè)施。

海綿城市建設(shè)涉及到一系列制度、組織機(jī)構(gòu)、規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變，需要相當(dāng)高昂的建設(shè)成本，也需要廣大民眾思想觀念的轉(zhuǎn)變，所以，海綿城市建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，切記不能搞大躍進(jìn)式的建設(shè)，每個(gè)城市要按照自身能力分階段分步驟建設(shè)完成。

海綿城市的概念，旨在改變城市規(guī)劃過程，同時(shí)促進(jìn)保護(hù)和創(chuàng)造城市地區(qū)的綠色景觀。該概念如能成功實(shí)施，將更有效地促進(jìn)未來的土地利用和空間規(guī)劃，并改善城市生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和社會(huì)福祉。實(shí)現(xiàn)海綿城市目標(biāo)將會(huì)使河流和其他城市水體和濕地得到更大地保護(hù)，并相應(yīng)增加其他城市綠地(例如植被區(qū)、森林、農(nóng)田)。然而，這一概念并不是排斥使用工程基礎(chǔ)設(shè)施(灰色基礎(chǔ)設(shè)施：如城市河流渠化、土地利用排水和防洪)對(duì)城市雨水的管理，而是將綠色基礎(chǔ)設(shè)施和灰色基礎(chǔ)設(shè)施相配合，在極端降雨事件期間控制城市徑流和儲(chǔ)存雨水，以解決更廣泛的城市用水和環(huán)境問題，這在中國將是一個(gè)突破。

4 結(jié)論

該研究旨在證明在海綿城市的建設(shè)過程中，綠色基礎(chǔ)設(shè)施是一項(xiàng)非常有用的城市雨洪管理技術(shù)，并探討綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中面臨的一系列挑戰(zhàn)。

當(dāng)前，政府主導(dǎo)的城市化和相關(guān)的土地利用變化并沒有考慮到減少的水滲透對(duì)城市水管理的累積和綜合影響，許多城市遭受了反復(fù)發(fā)生的城市洪水問題。作為回應(yīng)，海綿城市的概念應(yīng)運(yùn)而生，海綿城市建設(shè)在傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)上，采用更具靈活能力的基礎(chǔ)設(shè)施(綠色屋頂、透水路面等)，同時(shí)整合天然水體(濕地和湖泊等)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市雨水的管理，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)改善環(huán)境、維持生物多樣性等多種福利。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施有多種類型，如：透水路面、綠色屋頂、雨水花園、生物洼地等，不同類型的綠色基礎(chǔ)設(shè)施其在減少地表徑流量和降低峰值徑流方面的表現(xiàn)各不相同，同時(shí)在建設(shè)成本和維護(hù)成本方面也有差異。該文闡述了綠色屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)、類型、功能作用等。已用的研究結(jié)果表明，綠色屋頂?shù)膹搅鹘亓袈?徑流截留的百分比通常定義為雨后事件中綠色屋頂控制的總降雨量的百分比)在50%到80%之間。多種因素差異影響綠色屋頂?shù)膹搅鹘亓?，如氣候條件、屋頂設(shè)計(jì)、綠化屋頂坡度、綠化屋頂?shù)幕|(zhì)深度和類型和植被類型等。綠色屋頂不僅能減緩徑流水量，還能夠改善徑流水質(zhì)，在不同研究條件下得出的綠色屋頂改善徑流水質(zhì)差異較大。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施是城市雨洪可持續(xù)管理的有效手段，是建設(shè)海綿城市的基礎(chǔ)性工作，其實(shí)施過程中會(huì)面臨一系列挑戰(zhàn)。因此，海綿城市建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，切記不能搞大躍進(jìn)式的建設(shè)，每個(gè)城市要按照自身能力分階段分步驟建設(shè)完成。

綜上所述，海綿城市概念在城市水資源管理、緩解城市洪水和氣候風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)建設(shè)和提高社會(huì)福利等方面對(duì)城市發(fā)展戰(zhàn)略無疑具有重大的革命性；仍然存在許多挑戰(zhàn)(例如，維持海綿城市項(xiàng)目的資金和成本、跨部門的協(xié)調(diào)、公眾的認(rèn)知和支持、海綿城市項(xiàng)目有效性的評(píng)估等)。優(yōu)勢與劣勢相對(duì)，機(jī)遇與挑戰(zhàn)共存，必須利用自身優(yōu)勢，抓住城市快速發(fā)展的機(jī)遇，逐步解決面臨的挑戰(zhàn)，最終實(shí)現(xiàn)新的城市形態(tài)。