何輝

蘭州城市建設(shè)設(shè)計研究院有限公司 甘肅 蘭州 730050

1 海綿城市的概念和原理

海綿城市是一種基于生態(tài)學(xué)原理的城市規(guī)劃理念，其核心思想是通過模仿自然生態(tài)系統(tǒng)，將城市轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€能夠有效管理雨水的系統(tǒng)，減少洪澇風(fēng)險，提高水資源的可持續(xù)利用率。海綿城市的關(guān)鍵原理包括：

1.1 雨水收集與儲存

海綿城市的原理之一是雨水的收集與儲存。這一原理強(qiáng)調(diào)了有效管理城市降雨的關(guān)鍵性，以減少洪澇風(fēng)險和提高水資源的可持續(xù)利用率。在海綿城市中，雨水不再被視為廢棄物，而是被視為寶貴的資源。具體包括：

通過建設(shè)雨水收集系統(tǒng)，將降雨中的雨水收集到地下水庫、雨水桶等儲存設(shè)施中，以備日后使用。雨水儲存可以滿足城市的非飲用水需求，如沖廁、澆灌植物、冷卻系統(tǒng)等，降低了對傳統(tǒng)淡水資源的依賴。此外，雨水的收集和儲存還有助于減少城市的雨水徑流量，從而降低了洪澇風(fēng)險，改善了城市的水資源管理和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。通過這一原理，海綿城市在實(shí)踐中積極響應(yīng)了水資源短缺和城市內(nèi)澇等問題，推動了城市的可持續(xù)發(fā)展。如圖1所示。

圖1 海綿城市雨水生態(tài)循環(huán)示意圖

1.2 自然過濾與凈化

海綿城市的另一個關(guān)鍵原理是自然過濾與凈化。這一原理強(qiáng)調(diào)了通過自然過程來提高雨水質(zhì)量，減少水污染，從而改善城市水環(huán)境。具體措施包括濕地建設(shè)、綠色基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用以及生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)。

首先，濕地建設(shè)是海綿城市規(guī)劃中的重要組成部分。濕地具有卓越的凈化能力，能夠有效去除雨水中的污染物質(zhì)，提高水質(zhì)。海綿城市規(guī)劃通常包括濕地的建設(shè)或保護(hù)，以增強(qiáng)城市的雨水處理能力。其次，綠色基礎(chǔ)設(shè)施如雨水花園、綠色屋頂和透水鋪裝也在海綿城市中發(fā)揮著重要作用。這些設(shè)施通過植物和土壤的作用，將雨水中的污染物截留和分解，提高了雨水的質(zhì)量，同時改善了城市景觀。最后，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)是實(shí)現(xiàn)自然過濾與凈化原理的關(guān)鍵。海綿城市鼓勵城市規(guī)劃中的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)，包括保護(hù)自然景觀、植被和水體。這些生態(tài)系統(tǒng)可以提高雨水的凈化效果，增強(qiáng)城市的生態(tài)可持續(xù)性[1]。

1.3 洪澇風(fēng)險管理

海綿城市的另一個核心原理是洪澇風(fēng)險管理。這一原理旨在通過科學(xué)的規(guī)劃和管理，減輕城市內(nèi)澇問題，提高城市的抗洪能力。具體措施包括綠色基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用，如雨水花園、濕地、滯洪池等，用于暫時存儲雨水和減緩雨水徑流，以有效減少雨水在城市中的快速排放，降低洪澇風(fēng)險。其次，海綿城市規(guī)劃還考慮城市排水系統(tǒng)的優(yōu)化，包括改進(jìn)雨水管網(wǎng)和增加排水設(shè)施的容量，以適應(yīng)不同降雨情況的要求。建立洪水模型和監(jiān)測系統(tǒng)有助于及時預(yù)警和響應(yīng)洪澇事件，監(jiān)測降雨情況并預(yù)測可能的洪水，以采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣響?yīng)對風(fēng)險。此外，規(guī)劃中通常包括保護(hù)自然水體和濕地的要求，這些水體可以作為自然的緩沖區(qū)，吸收和分散洪水，從而減輕城市洪澇問題。通過洪澇風(fēng)險管理原理，海綿城市可以更好地應(yīng)對極端天氣事件，減少城市內(nèi)澇的風(fēng)險，提高城市的抗洪能力，保障市民的生命和財產(chǎn)安全。這一原理體現(xiàn)了海綿城市的災(zāi)害風(fēng)險管理和城市安全性的重要性。

1.4 生態(tài)保護(hù)和景觀提升

海綿城市的另一個關(guān)鍵原理是生態(tài)保護(hù)和景觀提升。這一原理強(qiáng)調(diào)了在城市規(guī)劃和設(shè)計中融入自然元素，以增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)的健康和提高居民的生活質(zhì)量。具體措施包括增加城市的綠地和公共空間，如公園、花園、廣場等，以改善城市環(huán)境、降低城市溫度和提供休閑娛樂場所。此外，規(guī)劃中要考慮保護(hù)和恢復(fù)自然景觀，如濕地、湖泊、河流等，這些景觀有助于水資源的凈化和提供生態(tài)多樣性。生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也在海綿城市中扮演重要角色，如人工濕地、濱水綠地和鳥類棲息地等，這些設(shè)施增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)，提供生態(tài)服務(wù)。同時，綠色建筑和景觀設(shè)計采用環(huán)保技術(shù)和材料，減少資源消耗，提高能源效益，并融入自然元素，如綠色屋頂和垂直綠化。通過生態(tài)保護(hù)和景觀提升原理，海綿城市旨在創(chuàng)造更美觀、更宜居、更生態(tài)的城市環(huán)境，促進(jìn)居民的身心健康，增強(qiáng)城市的生態(tài)可持續(xù)性。這一原理體現(xiàn)了海綿城市的人本主義和追求人與自然和諧共生的理念。如圖2所示。

圖2 生態(tài)保護(hù)和景觀

2 城鄉(xiāng)規(guī)劃層面的海綿城市建設(shè)路徑

2.1 制定海綿城市規(guī)劃指導(dǎo)性文件

首先，制定海綿城市規(guī)劃指導(dǎo)性文件是城鄉(xiāng)規(guī)劃層面實(shí)施海綿城市建設(shè)的關(guān)鍵策略。這一文件將為城市未來的發(fā)展提供清晰的方向和指導(dǎo)。在制定過程中，需要確立明確的海綿城市建設(shè)目標(biāo)和原則。這包括制定明確的政策，鼓勵城市規(guī)劃和發(fā)展中的海綿城市理念。同時，該文件還應(yīng)包括詳細(xì)的實(shí)施指南，以確保各級政府、規(guī)劃部門和城市規(guī)劃師在實(shí)施海綿城市原則時能夠具體操作。此外，規(guī)劃文件還應(yīng)明確責(zé)任分工和監(jiān)督機(jī)制，以保證海綿城市建設(shè)的順利推進(jìn)。最后，該文件應(yīng)不斷修訂和完善，以適應(yīng)城市發(fā)展的變化和新興技術(shù)的應(yīng)用，確保海綿城市建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)。通過制定規(guī)劃指導(dǎo)性文件，城市可以明晰發(fā)展方向，確保海綿城市理念得到貫徹執(zhí)行[2]。

2.2 綜合考慮地形與水文條件

首先，城市規(guī)劃應(yīng)根據(jù)地形高低分布合理確定各區(qū)域的功能，將高地用于建設(shè)，而低洼地區(qū)則應(yīng)用于雨水的暫存和自然排放，以減少洪澇風(fēng)險。同時，要結(jié)合水文條件，選擇合適的區(qū)域來建設(shè)雨水花園、滯洪池等綠色基礎(chǔ)設(shè)施，以便更好地管理雨水，降低雨水徑流的速度，減輕洪澇問題。其次，對于地下水位較高的地區(qū)，需要采用透水鋪裝等方法，以便雨水能夠滲透到地下，充實(shí)地下水資源，減少地表徑流。此外，還要考慮城市周邊自然環(huán)境，如河流、湖泊和濕地等，充分利用這些自然水體來協(xié)助城市雨水的管理，提高水資源的可持續(xù)利用。最后，綜合考慮地形與水文條件需要與城市規(guī)劃的其他要素相協(xié)調(diào)，以確保海綿城市原則的順利實(shí)施，從而實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展和水資源的高效利用。通過這一策略，城市可以更好地適應(yīng)自身的地理環(huán)境，提高對氣候變化和水資源管理的應(yīng)對能力。

2.3 推廣綠色基礎(chǔ)設(shè)施

在推廣綠色基礎(chǔ)設(shè)施方面，首先應(yīng)鼓勵在城市規(guī)劃中廣泛采用綠色基礎(chǔ)設(shè)施，如雨水花園、透水鋪裝、綠色屋頂?shù)?。這些設(shè)施能夠有效地截留雨水、減緩雨水徑流速度，降低洪澇風(fēng)險，同時提供城市綠化和景觀美化效果。同時，需要制定相關(guān)政策和法規(guī)，以推動綠色基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。政府可以提供激勵措施，如稅收優(yōu)惠或補(bǔ)貼，以鼓勵開發(fā)商和市民在新建和改建項(xiàng)目中采用綠色基礎(chǔ)設(shè)施。其次，政策還可以規(guī)定在特定類型的建設(shè)項(xiàng)目中必須包含一定比例的綠色基礎(chǔ)設(shè)施，以確保其廣泛應(yīng)用。此外，城市規(guī)劃部門應(yīng)與相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的專家合作，開展綠色基礎(chǔ)設(shè)施的研究和設(shè)計。這包括確定合適的位置、適用的技術(shù)和合適的植被，以確保綠色基礎(chǔ)設(shè)施的最佳性能。另外，需要開展公眾教育和宣傳活動，增加市民對綠色基礎(chǔ)設(shè)施的認(rèn)知和理解。市民的積極參與和支持是推廣綠色基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵因素之一。最后，建立監(jiān)測和評估體系，定期檢查和評估綠色基礎(chǔ)設(shè)施的性能。這有助于發(fā)現(xiàn)問題并及時進(jìn)行修復(fù)和改進(jìn)，以確保這些設(shè)施能夠持續(xù)有效地發(fā)揮作用[3]。

2.4 建設(shè)濕地和水體

在建設(shè)濕地和水體方面，首要任務(wù)是識別適合建設(shè)濕地和水體的區(qū)域。這可以通過綜合考慮地形、水文條件和生態(tài)系統(tǒng)健康狀況來實(shí)現(xiàn)。城市規(guī)劃部門需要與生態(tài)學(xué)家和水資源專家合作，選擇合適的地點(diǎn)進(jìn)行濕地和水體的規(guī)劃和建設(shè)。同時，需要制定詳細(xì)的規(guī)劃方案，明確濕地和水體的設(shè)計和功能。濕地可以用于雨水的存儲和凈化，以此同時也是生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，提供了生物多樣性和棲息地。水體可以包括人工湖泊、河道修復(fù)和城市水系的改善，有助于改善城市景觀和生活質(zhì)量。其次，在建設(shè)濕地和水體時，要采用生態(tài)工程技術(shù)和可持續(xù)管理方法，確保其長期穩(wěn)定運(yùn)行。這包括濕地植被的選擇和維護(hù)、水質(zhì)監(jiān)測和生物多樣性保護(hù)等方面。此外，政府和城市規(guī)劃部門需要提供資金支持和法律法規(guī)的保障，以促進(jìn)濕地和水體建設(shè)的順利進(jìn)行。資金可以用于項(xiàng)目的啟動和維護(hù)，而法律法規(guī)可以規(guī)范濕地和水體的管理和保護(hù)。最后，公眾教育和參與是建設(shè)濕地和水體的重要因素。市民的理解和支持對于項(xiàng)目的成功實(shí)施至關(guān)重要。因此，需要開展宣傳活動，提高市民的環(huán)保意識，鼓勵他們參與濕地和水體的管理和保護(hù)。

2.5 提升城市綠化率

首先，城市規(guī)劃部門需要明確制定城市綠化政策和指南。這些政策應(yīng)明確綠地的規(guī)劃和設(shè)計原則，包括綠化的類型、分布、密度和管理要求。政策還應(yīng)鼓勵城市發(fā)展中充分考慮綠化，將其納入城市規(guī)劃的核心要素。同時，城市規(guī)劃師應(yīng)綜合考慮城市的用地分配，將綠地納入不同區(qū)域的規(guī)劃中。這包括公園、綠化帶、街頭綠化等各類綠地，以滿足不同居民的休閑和娛樂需求。其次，可以考慮將綠化要求納入城市的土地使用法規(guī)，以確保新建和改建項(xiàng)目中充分考慮綠化。此外，城市規(guī)劃部門和市政府可以制定激勵措施，鼓勵開發(fā)商和市民積極參與綠化項(xiàng)目。這包括提供稅收優(yōu)惠、建設(shè)補(bǔ)貼、綠地維護(hù)獎勵等激勵措施，以促進(jìn)綠化的實(shí)施。另外，城市綠化項(xiàng)目的設(shè)計和管理應(yīng)注重生態(tài)原則。選擇適宜的植被、保護(hù)生態(tài)多樣性、采用生態(tài)工程技術(shù)，以確保綠地具有生態(tài)功能，如雨水的凈化和生物棲息地的提供。

最后，公眾教育和宣傳也是提升城市綠化率的重要環(huán)節(jié)。市民的積極參與和理解有助于綠化項(xiàng)目的成功實(shí)施。因此，需要開展宣傳活動，提高市民的環(huán)保意識，鼓勵他們參與綠化管理和維護(hù)。

2.6 教育與宣傳

城市規(guī)劃部門和政府首先應(yīng)制定教育與宣傳計劃，明確目標(biāo)、內(nèi)容和受眾。計劃中應(yīng)包括針對不同年齡段和社會群體的教育和宣傳活動，以確保信息的全面?zhèn)鬟_(dá)。同時，計劃還應(yīng)明確宣傳渠道，包括社交媒體、電視、廣播、戶外廣告等多種方式，以覆蓋更廣泛的受眾。同時，政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)可以合作開展海綿城市教育項(xiàng)目，包括舉辦講座、研討會、工作坊等活動，向市民傳授海綿城市建設(shè)的相關(guān)知識和技能。這些教育項(xiàng)目還可以包括學(xué)校課程的更新，以將海綿城市理念融入教育體系。其次，城市規(guī)劃部門和政府應(yīng)制定創(chuàng)新的宣傳材料，以便市民更好地理解海綿城市理念。這可以包括信息手冊、海報、宣傳視頻等多種形式的材料，以生動形象地傳達(dá)信息。此外，政府還可以鼓勵社區(qū)和居民參與海綿城市宣傳活動。社區(qū)組織和居民團(tuán)體可以組織綠色活動、清潔行動和座談會，促進(jìn)居民之間的交流和共享經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)他們對海綿城市的認(rèn)同感。最后，要定期評估教育與宣傳計劃的效果，并根據(jù)反饋意見進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。這有助于確保宣傳活動的有效性，提高市民的參與度和支持度[4]。

2.7 監(jiān)測和評估

為實(shí)施監(jiān)測和評估策略，城市規(guī)劃部門首先需要建立科學(xué)的監(jiān)測體系。這包括建立氣象監(jiān)測站點(diǎn)、雨水排放監(jiān)測設(shè)施、水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)等，以收集關(guān)鍵數(shù)據(jù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)包括降雨量、雨水徑流速率、水質(zhì)指標(biāo)等，以便全面了解雨水管理的效果。同時，需要建立評估體系，制定評估指標(biāo)和方法，以定期評估城市海綿城市建設(shè)的成效。評估應(yīng)包括環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益等多方面的考慮。這有助于確保建設(shè)過程中的優(yōu)化和改進(jìn)。其次，城市規(guī)劃部門應(yīng)使用先進(jìn)的技術(shù)和工具，如地理信息系統(tǒng)（GIS）和數(shù)值模型，來分析和模擬雨水管理的效果。這些工具可以幫助預(yù)測潛在的洪澇風(fēng)險，優(yōu)化綠色基礎(chǔ)設(shè)施的布局和設(shè)計，并提供決策支持。此外，城市規(guī)劃部門還應(yīng)與科研機(jī)構(gòu)和專業(yè)領(lǐng)域的專家合作，進(jìn)行研究和試點(diǎn)項(xiàng)目，以驗(yàn)證不同策略和技術(shù)的可行性和效益。最后，監(jiān)測和評估的結(jié)果應(yīng)及時傳達(dá)給決策者、規(guī)劃師和市民，以促進(jìn)透明度和共識。這可以通過定期發(fā)布監(jiān)測報告、舉辦研討會和座談會等方式來實(shí)現(xiàn)[5]。

3 結(jié)語

海綿城市建設(shè)是解決城市水資源管理和城市內(nèi)澇等問題的一種重要途徑。在城鄉(xiāng)規(guī)劃層面，通過制定指導(dǎo)性文件、綜合考慮地形和水文條件、推廣綠色基礎(chǔ)設(shè)施、建設(shè)濕地和水體、提升城市綠化率、制定政策法規(guī)、加強(qiáng)宣傳教育、監(jiān)測和評估等一系列措施，可以有效地落實(shí)海綿城市建設(shè)。同時也看到了這些措施在實(shí)際城市規(guī)劃中的應(yīng)用和效果。隨著城市化的不斷發(fā)展，海綿城市建設(shè)將在全球范圍內(nèi)得到越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。城市規(guī)劃者和決策者需要深入研究海綿城市建設(shè)的方法和經(jīng)驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)，為未來的城市提供更好的生活環(huán)境。