基于海绵城市视角的绿色基础设施构建

李媛媛+张建林

摘要：为解决城市水环境问题，缓解市政灰色基础设施压力，提出了依托绿色基础设施构建海绵城市的策略，以实现城市雨洪管理方式变革，从宏观控制和微观手段两方面，确保绿色体系的协调作用与各调蓄单元的高效运行。

关键词：海绵城市；绿色基础设施；宏观控制；微观手段

中图分类号：TU992

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）17-0067-02

1 引言

近年来，随着我国各城市内涝频发，城市水污染加剧，倡导快排的传统排水系统已无法解决城市发展过程中的雨洪问题，模拟雨水自然储存和渗入地下的雨洪管理方式逐渐得到重视[1]。

基于我国城市发展面临的严峻水环境问题，2014年11月，住建部发布了《海绵城市建设技术指南（试行）》，并于同年12月联合启动了全国首批海绵城市建设试点城市申报工作，大力推進我国海绵城市的研究与建设，为我国雨洪管理方式的转变提供强大保障。

然而，我国海绵城市建设还处于起步阶段，实践经验较少，存在忽略植物特性而盲目将绿地改建为雨水调蓄和污水净化设施的问题，园林绿地面临 “被海绵化”的尴尬局面。为科学构建海绵城市，需要重新审视绿地与植物在雨洪管理方面的重要作用，构建完善、协调、可持续体系。

2 绿色基础设施发展基础

城市建设一直奉行着“基础设施先行”的原则[3]，灰色雨水管网作为城市快速扩张、自然斑块破碎的产物，在频发的洪涝灾害前，逐渐暴露出自身不足。为此，我国开始构建海绵城市，其内涵包括保护原有生态系统、恢复和修复受破坏的水体及其他自然环境、运用低影响开发措施建设生态环境[2]。秉持“生态优先”的原则，从生态服务性出发，发展具有持续生命力的绿色体系，是海绵城市建设的内在要求。

绿色基础设施起源于美国的绿脉体系，经历多年发展与演变，从最初关注绿道线性空间到注重对生态网络的调节作用，并逐渐渗透到雨洪管理领域。

海绵城市建设作为变革管网快排模式的重要契机，将园林绿地拓展为城市基础设施，纳入雨洪管理体系。基于绿色基础设施理论，发挥其生态性、系统性与景观性，配合城市灰色基础设施，实现径流控制、水质净化与雨水利用。

3 海绵城市视角下绿色基础设施内涵延伸

基于海绵城市建设，绿色基础设施的理念内涵得到新的丰富与发展。

3.1 主动性规划

道路、桥梁、水电等市政灰色基础设施的规划一直是城市早期发展的重点，而绿色生态空间建设一种处于让位发展的局面。海绵城市的构建充分发挥了绿色基础设施的生态、生命属性，将绿地的渗水、滞水，植物的净水、用水特性，与雨水管网和水系协调配合，将城市绿地作为城市雨洪管理的基础设施纳为主动规划的重点，打破城市绿化被动让步的局面。

3.2 生态性补充

传统灰色雨水管网保障了城市的发展与运行，但由于自身的局限性和对未来有限的预判力，逐渐难以应对城市快速发展带来的水环境问题。绿色基础设施作为一种经济、生态的补充手段，发挥植物元素的灵活性，与灰色设施协调整合，满足城市雨洪管理和生态发展的动态需求。

3.3 弹性化应变

弹性理念是绿色基础设施构建与发展的基础。面对城市发展过程中各种不确定因素，绿色基础设施在应对各种突发灾害和空间功能转换方面显示出强大的生命力。海绵城市充分利用绿地与植物的优势，不仅弹性地“吸收”与“释放”雨水，更在生态修复、灾害缓冲、景观营造、功能转换等方面表现出弹性应变能力。

4 基于海绵城市视角下绿色基础设施构建策略

倡导借用场地中自然景观要素替代雨洪设备的海绵城市构建，需注重对绿色基础设施的构成研究。为避免城市绿地“被海绵化”，应重点关注系统的宏观控制和单元的微观把握两方面。

4.1 宏观控制

宏观控制的目的在于着眼全局，通过反馈不断完善体系，满足发展过程中雨洪管理的需求，维持城市生态的动态稳定。

4.1.1 规划引领，统筹兼顾

海绵城市的构建是一个涉及多学科、多部门的任务，分项管理在一定程度上可确保城市高效运行，但也存在着彼此间缺乏协调与沟通而造成的规划目标单一、缺乏综合调控等问题。因此，在构建服务海绵城市的绿色基础设施时，应充分发挥规划的科学性与系统性，遵守先规划后建设原则，协调城市道路、水系、管网，实现资源优化利用。

4.1.2 科学定位，因地制宜

绿色基础设施是海绵城市发展的先行基础条件，影响城市的服务水平与发展潜力，反映海绵城市的建设水平。各城市经济水平、气候条件、水文环境、发展定位有所差异，应根据自身特色与建设目标，调整径流总量控制、径流峰值控制、雨水污染控制、雨水收集与利用率、应变弹性力、综合效益等衡量指标权重，实现绿色基础设施服务承载力的科学定位。

4.1.3 构建骨架，形成系统

绿色基础设施体系主要由网络中心（hubs ）、连接廊道（links）与小型场地（sites）组成[4]，结合海绵城市理论，注重从源头的渗透滞留、中途的疏导传送与末端的净化调蓄三方面，用过场地的 “点”、廊道的“线”与大面积绿地、湿地与水系等“面”的协调配合，构建以植物为基础的城市绿色骨架，联系城市其他服务系统，发挥改善城市水环境的积极作用。

4.1.4 生态补充，反馈更新

频发的内涝灾害严重威胁着人民的生命和财产安全，对传统不透水管网排水模式的变革迫在眉睫。绿色基础设施在弥补市政灰色管网在径流总量与峰值控制、污染控制、雨水收集利用等方面，发挥重要作用。同时，植物的生长状况与控制效果可作为反馈信息，结合绿地建设的灵活性与可塑性，同步于海绵城市发展需求，进行调整更新，赋予绿色基础设施持续生命力。endprint

4.2 微觀把握

绿色基础设施作为城市雨洪管理系统，是基于立地条件与控制目标，通过各单项设施的设计组合与规模计算科学构建而成，而各个单元的正常运行是系统发挥功效的关键。不同于非生命设施体系的构建，植物作为构成绿色基础设施工作单元的必要元素，具有一定不可控性。因此，为确保设施正常运行，需要重点关注植物在微观单元的“生命性”。

4.2.1 尊重植物生活习性

在构建渗透、储存、调节、转输、截污净化等设施时，必须尊重植物生活习性，在满足其生存需求的基础上考量功能性与景观性。地表径流汇入绿地时，应设有缓冲区防止水流冲击造成植物倒伏；在雨水输送过程中可以通过密植耐水性植物或通过工程措施来要减缓流量冲击，还可通过增加种植厚度、调整弯曲度等措施来提高输水标准；雨水渗透设施应充分考虑耐淹植物承受能力，可依靠技术手段通过快排循环式渗透在减少植物受淹时间的同时延长下渗时间来提高径流控制能力。

4.2.2 发挥植物生命价值

植物作为体系中的生命元素，在生长繁育与环境适应过程中可在径流控制、污染处理、雨水利用等方面产生积极作用。改善绿地表土状态关系到雨洪管理的整体效果，通过增加地表植被层次，促进根系生长可以提高土壤的渗透效果；乔木冠层可以滞留雨水，通过增加乔木覆盖率，栽植细密叶片种类，可以提高雨水滞留量；充分发挥植物光合作用吸收氮磷物质与根系对污染物的拦截吸附作用，可实现对雨水径流进行初步净化；植物作为天然蓄水库，在降雨过程中，一部分雨水可直接被植物吸收用于自身生长。同时，还可通过培育手段提高植物相关抗性，满足绿色基础设施的相关功能与景观需求。

5 结语

基于海绵城市发展构建绿色基础设施，不仅可以缓解市政灰色基础设施的压力，变革城市雨洪管理方式，还可以充分发挥植物的生态、景观价值，同时增强城市应对发展与缓冲灾害的弹性能力，维护城市系统的动态稳定。

参考文献：

[1]US EPA.Low Impact Development（LID）： A Literature Review[R].United States Environmental Protection Agency，2000.EPA-841-B-00-005.

[2]WILLIAMSON K.CPSI，Crowing with Green Infrastructure [EB/OL].http：//www.heritage conservancy.org，growing with green infrastructure.pdf，2003.

[3]佚名.《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建（试行）》发布实施[J].城市规划通讯，2014（21）：8.

[4]应 君，张青萍，王末顺，等.城市绿色基础设施及其体系构建[J].浙江农林大学学报，2011（5）：805～809.

Abstract：In order to solve the problem of urban water environment and alleviate the pressure of municipal gray infrastructure，thearticle put forward the strategy of constructing sponge city based on green infrastructure.The strategy ensuresthe coordination of the green system and the efficient operation of the transfer unit from the macro-control and micro-means.

Key words： sponge city；green infrastructure；macro-control；micro-meansendprint