■ 魏青義 WEI Qingyi

0 引言

目前，中國正面臨城市化的快速發(fā)展，不僅表現(xiàn)為城市個體數(shù)量的增加，更存在城市規(guī)模擴(kuò)大的情況。經(jīng)過幾十年的土地蔓延，大部分城市的發(fā)展模式為環(huán)狀輻射，從而產(chǎn)生了一系列城市問題，特別是城市的水環(huán)境問題越來越嚴(yán)重，如城市內(nèi)澇次數(shù)增加、徑流污染加劇、水資源短缺加劇等，嚴(yán)重制約了城市的進(jìn)一步發(fā)展。在這種情況下，引進(jìn)海綿城市的建設(shè)模式勢在必行。

1 海綿城市的內(nèi)涵

1.1 海綿城市的精髓

其建設(shè)應(yīng)在保證生態(tài)優(yōu)先的前提下，利用自然方法與人工方法兩種模式，努力實現(xiàn)城市排澇安全。在此基礎(chǔ)上，達(dá)到城市內(nèi)雨水的最大積蓄、滲透和凈化的目標(biāo)，有效利用雨水資源，達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。

其建設(shè)是對原有排水系統(tǒng)方式的補(bǔ)充，而非將之取而代之，目的是最高效地發(fā)揮城市本身的作用。

在建設(shè)過程中，需要對自然降水、地表水和地下水三者進(jìn)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)，保證水循環(huán)利用，同時考慮到水循環(huán)的復(fù)雜性和長期性。

1.2 設(shè)計理念

首先要改變城市建設(shè)的思路，傳統(tǒng)的城市建設(shè)模式，到處都是硬化路面。在對暴雨所產(chǎn)生的降雨存量問題進(jìn)行解決的時候需要依靠一些灰色設(shè)施，比如說泵站。在這樣的指導(dǎo)思想之下，快速排水和終端集中控制這兩種規(guī)劃模式無疑會進(jìn)一步加劇城市內(nèi)水害矛盾。而海綿城市的建設(shè)采用雨水花園、透水磚、下沉綠地等“綠色”設(shè)施排水。通過“緩泄”和“源頭分散控制”的設(shè)計理念，既能避免洪水，又能有效收集雨水（圖1）。

1.3 配套設(shè)施及主要條件

建設(shè)海綿城市，必須有可積蓄、凈化雨水的相關(guān)設(shè)施。這不僅包括綠地、園林、透水路面等城市配套設(shè)施，還包括河流、湖泊、池塘等水系。雨水通過這些水系、設(shè)施從而滲透、滯流、凈化、再利用，最后通過管網(wǎng)和泵站排出徑流，從而大大提高系統(tǒng)排水能力，減少城市內(nèi)澇狀況。

那么主要條件就是提高海綿城市的規(guī)模和質(zhì)量。過去，城市建設(shè)用地要盡量平整，常是利用湖泊溝壑填埋的方法。而海綿城市建設(shè)要求，要盡可能保護(hù)河流、湖泊、濕地、池塘、溝渠等原有“海綿體”不受開發(fā)活動的影響；對受損的“海綿體”也要通過生物、生態(tài)、逐步修復(fù)等手段，保證一定量的存留生態(tài)空間。

在條件允許時，應(yīng)當(dāng)建設(shè)一定規(guī)模的“海綿體”。海綿城市建設(shè)應(yīng)以建筑、道路、綠地、廣場等建設(shè)為主要目標(biāo)。例如，可以廣泛利用透水性路面，將其應(yīng)用于道路和廣場等城市設(shè)施建設(shè)開發(fā)當(dāng)中。

1.4 內(nèi)涵解讀

1.4.1 本質(zhì)——解決城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)和諧

在海綿城市的戰(zhàn)略布局當(dāng)中，主要是對傳統(tǒng)的城市建設(shè)理念進(jìn)行變革，從資源和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展角度去進(jìn)行規(guī)劃。工業(yè)文明時期，人們傾向于征服自然，超越自然并改造自然，結(jié)果造成了一系列嚴(yán)峻的城市問題，而海綿城市則應(yīng)用了順應(yīng)自然、和諧共存的低沖擊城市開發(fā)模式。海綿城市建設(shè)的本質(zhì)就是解決城市開發(fā)建設(shè)與自然資源以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間如何平衡的問題。

圖1 傳統(tǒng)城市建設(shè)模式與海綿城市模式比較

1.4.2 目標(biāo)——讓城市“彈性適應(yīng)”環(huán)境變化與自然災(zāi)害

（1）針對水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行合理的利用和保護(hù)。對于城市來說，應(yīng)當(dāng)設(shè)置開發(fā)界和保護(hù)區(qū)，對于城市內(nèi)所擁有的河流、湖泊等水資源進(jìn)行著重保護(hù)，從而確保整個城市處于較為良好的水循環(huán)體系當(dāng)中。

（2）恢復(fù)已經(jīng)遭到破壞的水環(huán)境。傳統(tǒng)的粗放型城市開發(fā)中，城市內(nèi)的自然生態(tài)環(huán)境遭到了不同程度的破壞。應(yīng)對其進(jìn)行修復(fù)，使其生態(tài)功能得以逐步恢復(fù)。控制水污染程度，改善水生態(tài)環(huán)境。

（3）逐步推進(jìn)海綿城市建設(shè)。在恢復(fù)與保護(hù)城市內(nèi)部生態(tài)環(huán)境的前提下，針對城市開發(fā)建設(shè)中不同層次的不同方面，不斷推動和提升海綿城市建設(shè)水平。例如，在當(dāng)前的開發(fā)計劃上進(jìn)行有效地控制，保護(hù)城市中原有的水資源生態(tài)系統(tǒng)，給生態(tài)系統(tǒng)預(yù)留出足夠的地域來休養(yǎng)生息。對于河湖的挖掘也要做到合理科學(xué)，不斷擴(kuò)充水域面積的占比。除此之外，針對屋頂綠化、透水路面等創(chuàng)意性建設(shè)應(yīng)給予充分的支持和鼓勵，分析、研究并結(jié)合實際項目，使之成為可能。因此，海綿城市建設(shè)的目標(biāo)是通過各種生態(tài)建設(shè)方式，提高城市適應(yīng)環(huán)境變化、增強(qiáng)城市應(yīng)對自然災(zāi)害的能力，使城市能夠進(jìn)行正常的生活和生產(chǎn)。

1.4.3 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的排水防澇思路

在傳統(tǒng)的構(gòu)建當(dāng)中，城市排水模式是將城市內(nèi)的雨水直接排入江河湖泊中，很少會對水循環(huán)的相關(guān)事宜進(jìn)行把握。在海綿城市的設(shè)想當(dāng)中，需要按照存、洗、用、排等重點步驟，對雨水進(jìn)行合理的搜集和利用，并有效地對滲透和滯留進(jìn)行管理和規(guī)劃，緊密結(jié)合收集、凈化、回收、排水四種方法，綜合考慮城市內(nèi)水環(huán)境的一系列問題，如內(nèi)澇防治、徑流污染防治、雨水資源化利用和水生態(tài)恢復(fù)等。簡而言之，只要上述方法可以落實，城市地表水年徑流量減少程度會有很大的變化（圖2）。

1.4.4 開發(fā)前后水文特征基本不變

圖2 海綿城市轉(zhuǎn)變排水思路

在開發(fā)和利用的時候，需要按照滲透、調(diào)節(jié)以及儲存等多個步驟來進(jìn)行，對于降水進(jìn)行合理的規(guī)劃和控制。在對水文特性進(jìn)行把握的時候，可以從源頭上削減，或者在過程當(dāng)中進(jìn)行管控，或者在末端進(jìn)行治理。在習(xí)近平總書記的相關(guān)言論當(dāng)中，明確了在城市中所出現(xiàn)的水資源缺失問題已經(jīng)成為當(dāng)前社會的一大矛盾，所以，應(yīng)當(dāng)對降水進(jìn)行有效地利用和儲存，利用自然的力量來不斷完善城市的水循環(huán)過程。也正是這樣的政策性指導(dǎo)，使得海綿城市理念已經(jīng)成為我國當(dāng)前重點發(fā)展的節(jié)約型城市先導(dǎo)[1]（圖3）。

圖3 海綿城市建設(shè)水文原理示意圖

2 海綿城市探索

2.1 綠色街道理念

綠色街道理念是由美國提出并主要倡導(dǎo)的，它是低影響開發(fā)理念落實到街道雨水管理實際工程的重要手段（圖4）。

圖4 美國波特蘭綠色街道

經(jīng)過實踐和推廣，它改善了美國當(dāng)?shù)爻鞘袃?nèi)澇問題，也規(guī)劃開辟出更多的城市綠色空間。為有效保障綠色街道理念的實施，美國研究出一套完善的綠色街道建設(shè)流程以及較為經(jīng)濟(jì)科學(xué)的綠色街道工程措施（圖5）[2]。

相對于美國，我國在減少城市街道暴雨洪水問題上的研究實踐起步較晚。在研究綠色街道理念的基礎(chǔ)上，我國提出了海綿城市雨洪管理的建設(shè)理念。在建設(shè)海綿城市時，吸取了綠色街道一體化建設(shè)體系的實踐經(jīng)驗，將與綠色街道理念相關(guān)的城市建設(shè)方法納入法規(guī)體系中，目的是盡量減少在海綿城市建設(shè)過程中出現(xiàn)的城市問題，利用多種方法，充分整合社會資源，以完成最終的建設(shè)要求；同時，在建設(shè)海綿城市的過程中，可以參考波特蘭綠色街道的建設(shè)過程（圖6），考慮企業(yè)自上而下過程與政府自下而上過程的雙方作用，針對我國海綿城市建設(shè)的實際情況，在波特蘭綠色街道建設(shè)流程的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理化改善；并且利用宣傳、激勵等方式，鼓勵市民在設(shè)計、管理等過程中發(fā)揮作用（圖6），真正參與到海綿城市建設(shè)項目中來，共同促進(jìn)海綿城市的合理推進(jìn)，促進(jìn)海綿城市的全面建設(shè)。

2.2 海綿城市對城市綠地系統(tǒng)的影響

圖5 美國雨水花園設(shè)計流程

圖6 美國波特蘭綠色街道建設(shè)流程圖

結(jié)合城市道路交通規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、雨水工程規(guī)劃、綠地系統(tǒng)規(guī)劃等城市總體規(guī)劃，分項進(jìn)行海綿城市應(yīng)用，逐步建立和完善低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。其中，以城市綠地系統(tǒng)為主要載體。在規(guī)劃階段，城市綠地系統(tǒng)與海綿城市系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)布局不同，但是兩者可以相互引導(dǎo)[3]。

在城市的土地規(guī)劃中，需要有效地對各種綠地進(jìn)行合理的定位和布局，由此來構(gòu)建科學(xué)合理的城市綠地系統(tǒng)。在海綿城市中，對于雨水的徑流進(jìn)行有效的預(yù)測和控制。在建設(shè)海綿城市的過程中，需要對綠地建設(shè)進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)把握，而城市綠地的布局、規(guī)模、開發(fā)利用也會影響到海綿城市體系的布局，并在規(guī)劃階段相互引導(dǎo)。

所謂的海綿城市體系，本質(zhì)上是要從整個城市的水資源利用角度來對城市的雨水進(jìn)行控制，這也決定了它需要將自身的管控范圍擴(kuò)大到城市周邊的較大區(qū)域之內(nèi)。在建設(shè)海綿城市的過程中，需要對城市的降水量進(jìn)行平衡，針對雨水徑流大的地方進(jìn)行著重的處理和預(yù)設(shè)，利用相應(yīng)雨洪管理設(shè)施來控制雨水徑流與洪峰流量，減少污染（圖7）。

圖7 海綿城市水循環(huán)流程

對于城市建成區(qū)和城市規(guī)劃區(qū)來說，海綿城市的布局以點式和線形為主，利用城市改造與減少城市用地來解決問題，使得海綿城市的布局具有全面性和多樣化的特點。

3 結(jié)語

城市規(guī)劃是為了解決各種城市問題，是促進(jìn)城市良好發(fā)展與運(yùn)作的有效手段。因此需要從設(shè)計源頭入手，協(xié)調(diào)各級規(guī)劃，有效緩解城市內(nèi)澇、雨水徑流污染等水環(huán)境問題[4]。在綠地系統(tǒng)、街道等城市要素中，應(yīng)根據(jù)不同城市要素、不同城區(qū)及其土地利用特點，合理規(guī)劃建設(shè)海綿城市，減少因內(nèi)澇等問題對城市正常運(yùn)作的影響，建設(shè)宜居城市。