海绵城市理念在雨洪资源利用中的实践分析

鹿健

南通大学杏林学院建筑工程系（226019）

海绵城市理念在雨洪资源利用中的实践分析

鹿健

南通大学杏林学院建筑工程系（226019）

海绵城市理念的提出是雨洪利用理论的创新和发展。海绵城市的建设既能改善我国逢雨必涝的现状，又能利用雨水资源来改善城市的生态环境。这里具体介绍了海绵城市的理念并提出我国推进海绵城市建设的几点建议。

海绵城市；雨洪；利用；措施

0　引言

近年来，城市雨洪灾害和水污染管理是制约我国城市生态发展的核心问题之一。城镇化的快速推进，城市的过度开发，大量的硬质铺装，改变了原有的自然生态和水文系统。频发的城市气象灾害及环境承载能力的降低，使许多城市面临内涝频发、径流污染、雨水资源大量流失、生态环境破坏等诸多问题，雨洪管理成为影响城市发展的安全隐患。大部分城市缺水严重，水资源供应严重不足，造成了水生态恶化、水资源紧缺、水环境污染、水安全缺乏保障等一系列问题。因此，要保持城市健康持续发展，必须修复城市水生态。

无疑，在城市建设中构建完善雨洪管理系统刻不容缓，而海绵城市是雨洪利用理论的创新和发展，是新时期城市治理思路的丰富和完善，对于解决我国城市水资源短缺，内涝频繁发生，水生态恶化，改善城市人居环境，促进城镇化健康发展，都具有十分重要的意义和作用。

1　海绵城市的特征

海绵城市的核心是应对城市雨水问题，包括城市缺水与雨水流失问题、暴雨洪涝灾害问题和雨水径流污染问题等。海绵城市是一种形象的表达，是指城市能像海绵一样具有良好的“弹性”，其学术术语为“低影响开发雨水系统构建”，即在降雨的时候，通过建设吸收、存储、渗透、净化系统来吸收雨水，在干旱时用来补充地下水，调节水循环的一种城市建设系统［1］。海绵城市建设是将海绵的力学特性与水分特性运用在城市建设中，将城市的水生态循环系统或城市雨水综合利用系统构建像海绵一样具有对水资源伸缩自如的样式。在下雨时吸水、蓄水、渗水和净水，需要时再将储存的水释放加以利用，即可适应环境变化，有效应对自然灾害。也就是说，通过建设雨水循环系统来应对各种大小降雨，使得城市在不发生洪涝的同时，能够将降雨合理利用，并能维护水文生态安全。

2　建设海绵城市的作用

城市是人口聚集度高、社会经济高度发达的地方，也是资源环境承载力矛盾最为突出的地方。建设海绵城市具有防治水环境污染、节约水资源、治理城市内涝的重要作用。海绵城市建设基于“源头减排、过程控制、系统治理”的建设理念，通过“规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设”的原则，全面综合地解决了城市开发建设进程中面临的水污染、水环境、水生态、水安全等问题。

2.1减轻城市防洪排涝的压力

海绵城市的建设可以将防、排、蓄、渗、滞等措施合理地结合起来，大大减轻城市防洪排涝的压力，有利于减少城市洪涝灾害的发生［2］。随着城镇化的快速发展，城市不透水面积迅速增加，导致地面径流汇集速度增快，洪峰流量加大，出现时间提前，增加了洪水的灾害性，常常引起城市排水系统的水力过载，导致城市内涝的发生。据有关统计，目前全国642座有防洪任务的城市中仍有340座没有达到国家规定的防洪标准，特别是非农业人口150万人以上的34座特大城市中仅有7座达到防洪标准，一些新兴的经济开发区和新城市的防洪工程建设严重滞后。海绵城市建设可以有效减少城市洪涝灾害发生频率和损失，从而维护城市居民安定的生活环境。

2.2缓解城市水资源短缺的现状

随着城市人口不断增多，城镇化水平不断提高，许多城市水资源匮乏的问题日益突出。现代化的城市地表难觅土壤，水分下渗困难，雨水直接排到河道，地表植物生长困难，有的树木甚至因根系缺水死亡。海绵城市建设为解决城市水资源供需矛盾提供了新的思路。通过海绵城市建设，可以将雨水渗入地下，自然补充地下水资源，突破传统以排为主的城市雨水管理理念，吸纳尽可能多的水资源，从而实现自然生态雨水的有效利用，在一定程度上缓解城市水资源短缺的压力。

2.3降低城市建设、运营、维护等费用

直接通过排水系统排走雨水等不合理利用雨水资源的做法是城市水资源短缺的一个重要因素，而较低设计标准的排水设施及缺失的城市排涝标准体系直接造成了暴雨时积水严重，不仅产生洪涝灾害，加剧了城市缺水、水污染以及恶化脆弱的生态环境等问题，还增加了城市建设、运营、维护等成本。海绵城市建设非常注重对天然水系的保护利用，城市的园林、绿地、湿地及景观水体往往与水利调蓄设施结合起来共同构筑城市的防排水体系，减少给排水管道混凝土的工程量，降低城市市政建设、运营、维护费用。此外，海绵城市可减少城市水灾，降低水灾经济损失及治理水环境污染的费用，可以有效地提高城市建设的经济效益。

2.4改善城市的生态环境

海绵城市建设可以促进生态环境的良性改变。建设海绵城市可以使湖泊、河流、沟渠、湿地等水生态敏感区在城市开发建设过程中得到应有的保护。海绵城市可以通过建设低影响的开发设施、控制城市径流污染、削减径流量、补充地下水等措施来实现雨水自然顺畅渗透和可持续循环，维护城市良好的生态功能［3］。城市地面硬化直接阻断了雨水补给地下水的途径，使地下水水位难以回升。海绵城市强调增加绿地，降低城市地面的硬化比例。海绵城市建设可以增加城市绿色空间，收集并处理雨洪水，这些被处理过的水可以用于生产和生活，或者作为景观用水、补给地下水等，从而改善城市生态环境。可以说，海绵城市建设的实施为构建绿色美好家园作出了突出的贡献。

综上所述，海绵城市建设理念为城市海绵体建设提供了新思路。海绵城市建设可以有效改善城市的洪涝灾害、雨水径流污染、水资源匮乏等问题，还可以改造城市有限的空间条件、繁重的交通压力等问题。相对于建造大型雨水调蓄设施、大规模改造雨水管线等方案而言，设置、疏通一些城市“海绵体”是一个较为经济合理的措施。

3　海绵城市建设的途径分析

3.1改变城市建设的理念

城市建设是一个系统工程，采用单一目标的工程措施很难来解决城市中诸如干旱、雨涝、地下水漏斗下降、水体受到污染、生物栖息地消失及城市绿地少等问题。应强调人水共生的理念，用系统和整合的方法、技术，来解决城市中面临的突出生态问题。建设海绵城市应采用全面的生态系统价值理念，舍弃功利主义狭隘的价值观，就地解决水生态、水安全问题，而不是将其迁移给异地；弹性滞蓄，而非刚性排泄［4］。1999年，美国可持续发展委员会提出绿色基础设施理念，即空间上由网络中心、连接廊道和小型场地组成的天然与人工化绿色空间网络系统，通过模仿自然的进程来蓄积、延滞、渗透、蒸腾，重新利用雨水径流，削减城市灰色基础设施的负荷。海绵城市的建设可以学习该理念，在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市。科学的城市建设理念有利于实现我国生态文明的发展及生态城市的建设。

3.2保护和修复城市原有生态系统

海绵城市建设需要对地表和地上水体进行全方位的保护，运用生态方法对已受破坏的生态系统进行修复，其中地表水包括湿地、河流、坑塘、湖泊、沟渠等。在对原有生态系统的保护和修复中，尤其要注意保护可以吸纳较大降水的生态单元，如湿地、湖泊、林地、草地等。河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地，它们为河滨植被缓冲带、河滨湿地、雨水滞留塘等低影响开发系统的构建提供条件。建设海绵城市首先应加强对现有水系湿地的保护，尤其是城市低洼区的河沟、坑塘等，严禁盲目填埋，增加内涝风险。

3.3采取科学的调控排放措施

在海绵城市建设中，要运用各种工程及非工程手段，尽量使开发前后的水文特性保持不变，增加透水面积，减轻径流污染等对生态造成的不利影响。建设海绵城市的具体工程措施包括：尽量采用透水性路面、地面，利用停车场、绿地等公共区域建立地下雨水收集池，以减小径流系数，延缓汇流时间；在一些重要区域建立地下大型雨水调蓄池等控制性工程，来降低径流，减轻排水系统压力。通过流量控制器和调节空间，将来自不同下垫面的降雨径流控制在要求的范围内，从而减轻外部市政管网的排水压力。如建设屋顶滞蓄排放系统，即在具备足够承载能力及防渗漏能力较强的大型建筑的屋面，通过建设限流、滞流措施，将降雨暂时滞留在屋面或房顶，或是通过限流的方式让降水较少地排入城市管道。还可以通过建设雨养型的屋顶绿化系统，将降雨就地消化在该绿化系统中。在满足道路交通安全等基本功能的基础上，还可以结合行道绿化和道路排水的要求，沿线布局渗、滞、蓄、净、用、排的雨洪控制与利用设施。

3.4建立相关的法律法规和制度体系

海绵城市中雨洪资源的综合利用需要建立相关的法律法规和制度体系。建立健全相关的法律法规和制度体系是促进我国城市雨洪资源综合利用工作开展的必要条件和根本保障。海绵城市中雨洪资源的综合利用需要得到国家政府层面的高度重视，地方各级政府需要制定相关的政策，使具体设计、建设和运行管理城市雨洪资源综合利用设施的人员有法可依、有章可循。例如，可编制《城市雨水管理条例》等法规，在组织管理、规划实施、资金筹集及使用、技术支撑、公众参与及监督等方面作出明确规定。应当建立城市雨洪资源综合利用的体制机制，包括与政绩考核挂钩的奖惩机制、投融资机制等。只有建立了相关的法律法规和制度体系，海绵城市的建设才能得到保障。

4　结语

海绵城市建设对于指导新时期城镇化发展道路，提升我国城镇化质量和生态文明建设水平具有重要作用。海绵城市是具有综合性、政策性、长期性特征的城市建设系统工程，需要城市各部门齐抓共管，通力协作，不断探索海绵城市建设理论和实践，促进城市排水工程从排污水、不内涝的低端要求向山清水秀、循环利用的高端要求的转变。目前，海绵城市建设和低影响开发雨水系统建设在我国尚处于起步阶段，广大城镇的规划建设模式还是粗放式建设，在雨水资源化利用、涵养地下水水源、防治城市内涝方面存在诸多不足。未来的城市规划工作应在构建海绵城市方面有所侧重，在城市总体规划、专项规划、控制性详细规划和修建性详细规划等各层次的规划中要充分落实海绵城市控制指标，结合城市特点探索出适应自身发展需求的规划建设策略。海绵城市还是一个长期的过程，需要在当前实践经验上，长时间地积极探索，才能日趋完善。

［1］胡灿伟.“海绵城市”重构城市水生态［J］.生态经济，2015（5）：11.

［2］章林伟.海绵城市建设概论［J］.给水排水，2015（6）：2.

［3］刘喆，王庆.海绵城市：从理念到实践［J］.建筑设计管理，2015 （5）：42.

［4］俞孔坚.海绵城市的三大关键策略：消纳、减速与适应［J］.南方建筑，2015（3）：4.

［5］王国荣，李正兆，张文中.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想［J］.山西建筑，2014（12）：5.