海绵城市的设计与发展

麦耀锋

摘要：“海绵城市”就像一块海绵一样，它能够有效留住雨水，加强水的循环利用。本文对海绵城市的内涵和设计思路提出了一点看法。

关键词：海绵城市；设计；探讨

习近平总书记指出：要解决城市缺水问题，必须顺其自然，要建设“海绵城市”。那么，何为海绵城市，又该如何建设海绵城市，这些都是值得思考和探究的课题。海绵城市是新一代的城市雨洪管理概念，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害方面具有良好的“弹性”，下雨时海绵城市就可以吸水、蓄水、渗水、净水，等到需要时再将蓄存的雨水“释放”并加以利用，因此也可称之为“水弹性城市”，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。

1“海绵城市”的建设背景

城市的雨水洪涝灾害和城市水体污染管理，一直是制约我国城市生态发展的核心问题，其产生原因一般是城市的地表结构不透水面积比例增大，使雨水下渗量急剧减少、地表径流增加和市政排水系统的负荷加重。另外，初期雨水中的污染物直接进入水体之中，也使受纳水体的水质受到了极大的威胁。因此，结合国外在城市雨水洪涝灾害管理方面取得的一些实践经验和理论成果，以自然积存、渗透、净化为目的，用以融合城市雨洪调蓄技术、城市风景园规划林设计的“海绵城市”理论，在我国得以发展和应用。相比起步较早的美德日等国家，我国对于“海绵城市”的应用较晚，因此借鉴国外的成功案例，并结合我国国情、气候等各方面因素差异，研究出一套符合我国“海绵城市”的理论、技术、构建方法等策略，对我国“海绵城市”的建设有着积极重大的意义。

2“海绵城市”的基本内涵

2.1“海绵城市”的本质

“海绵城市”的本质是转变传统的城市建设理念，实现城镇化与资源环境的协调发展。目前是工业文明飞速发展之时，人们一直是支配自然和改造自然的城建模式，但是这种做法带来了城市的生态危机，造成了城市的病态发展。“海绵城市”的建设则是一种遵循客观自然发展，与自然和睦相处的发展模式。传统的城市发展对土地进行高强度开发，而海绵城市则能实现人与自然、土地、水域环境的和谐相处；传统城市的建设开发破坏了原有的水生态，而海绵城市则会保护和恢复原有的水生态；传统城市建设后，地表径流大幅度增加。而海绵城市建设好后地面径流可以保持不变（见图1）。因此海绵城市建设又可以称为低影响设计和低影响开发。

2.2“海绵城市”的目标

海绵城市是为了让城市“弹性”适应环境的变化与自然灾害的一种设计。

2.2.1海绵城市可以保护原有的水生态系统。通过科学合理地划定城市开发边界和保护区域，最大限度保护河流湖泊、湿地草地等生态体系，维持城市开发前的自然水域环境特征。

2.2.2海绵城市还可以恢复被破坏的水生态。对传统城市建设下受到破坏的城市水体、湿绿地等运用物理、生态的技術手段，使水循环特征和生态功能逐渐恢复，并维持一定比例的生态空间，促进城市生态的提升。

2.2.3海绵城市推行低影响开发。在城市开发设计过程中，合理控制开发强度，可以有效减小对城市原有水域生态环境的破坏，应当留有足够的生态用地，或者可以适当增挖河流水渠来增加水域的面积。以广东东莞天骄峰景为例，传统的城市布局只有少数绿化面积，雨洪发生时由于储水量不够，很容易造成不必要的麻烦；天骄峰景采用了商业区屋顶修建绿色屋顶，增加雨水花园、生态树井、干井、透水路面和生态滞留区等绿化面积的海绵城市办法（见图2），可以截留约60%的降雨，减少11%～15%的溢流量。通过多种低影响的措施，可以有效减少地表水径流量，从而减轻暴雨对城市的影响。

2.3“海绵城市”转变了排水防涝的思路

传统市政模式认为：雨水排得越多、越快、越畅，越能解决问题，但是这种快排方式完全没有考虑到雨水的循环利用。“海绵城市”遵循着“渗、滞、蓄、净、用、排”的方针，把雨水进行渗透、滞留、储蓄、净化、循环利用和合理排出相结合，统筹考虑了洪涝防治、污染控制、雨水再利用和水生态修复等多方面问题。简而言之，能把上述六字方针建设落实，在正常气候环境下，雨水截留量可以达到80%以上，城市的地表水年径流量将大幅度降低。

2.4“海绵城市”保持开发前后水文特征基本不变

通过建设海绵城市，可以保持开发前后的径流量总量、峰值流量基本不变（见图3）。在渗透、储存、调节等多方面因素的作用下，径流峰值出现的时间可以基本保持不变。水文特征的稳定可以通过对其源头的消减、过程的控制以及末端的处理来实现。

总之，通过建设尊重、顺应自然的低影响开发模式，可以系统解决城市水安全、水环境等问题。通过“自然存积”控制径流量和峰值；通过“自然渗透”恢复水生态；通过“自然净化”改善水质，为水的循环再利用奠定坚实基础。

3我国“海绵城市”发展现状

我国对城市雨水的控制起步于20世纪80年代，最初主要针对雨水的利用，近年来才开始逐渐将重心转移向雨洪调控及水质污染问题。《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》中明确指出：“应建设下沉式绿地及城市湿地公园，提升城市绿地汇聚雨水、蓄洪排涝、补充地下水、净化生态等功能”。一些较发达城市率先对此作出了探索，如广东东莞天骄峰景、江苏镇江置业新城、三亚保利中环广场等均展开了城市区域低影响开发雨水系统建设的项目。但是，目前关于城市海绵城市的技术实践还主要是通过湿地等手段进行局部的雨水收集和净化，尚缺乏明确的整体规划和系统设计。住房和城乡建设部发布的《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》，从目标、指标、过程等各个方面给出了系统性的建设指南，为我国海绵城市建设起到了指导作用。之后，财政部发出的《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》、《关于组织申报2015年海绵城市建设试点城市的通知》，将切实推动我国海绵城市构建的进程。

4“海绵城市”建设的基本思路

4.1认真理解海绵城市建设的主要内容

4.1.1规划确定城市所需水资源的量和质。要认真研究城市的区位条件、地质水文条件、洪涝特点、水资源条件、水环境和生态状况等，并根据城市经济发展和人民生活的需求，来评估城市防洪能力与内涝风险，找出城市建设和管理面临的水问题与对策等。

4.1.2建设城市人水和谐的生态系统。围绕海绵城市的建设需求、严格水资源的管理制度，开展城市水生态系统的保护和修复、雨水利用与水循环利用工程。

4.1.3城市的低影响开发规划、设计以及建设。在城市总体规划的引资下，做好城市水系专项规划，做好绿色建筑、绿地系统以及道路交通的规划。贯彻“渗、滞、蓄、净、用、排”方针，经过经济技术比较，明确各项工程的建设内容。

4.1.4城市环境管理和运营，维护城市的健康。包括投入机制、绩效考核和监督机制的建设以及其他制度的建设和保障措施。

4.2充分把握编制实施方案的总体思路

强调低影响开发，应遵循以下思路：

4.2.1节水减排、系统治理。坚持节水优先的基本原则，对城市的水资源进行平衡计算，实施水资源的综合管理。优化市政供水，降低城市排水，以减小内洪灾害。

4.2.2人水和谐，自然生态。优先考虑自然水生态，合理控制开发强度，减小自然环境的破坏。留出足够的生态用地，增加水域面积，增强储水功能。

4.2.3综合规划，阶段实施。统筹城市水资源环境的要求，综合规划，根据城市不同特点，分段实施，突出个性特色。

4.3应对暴雨洪涝应重点加强城市调蓄能力

要多点分建吸水“海绵体”，包括：河湖、池塘等水系、绿地、花园、可渗路面等设施，既要保护原有的天然水系特征，又要恢复被破坏的水生态，创造城市发展的生态空间。

4.4建立集“渗、滞、蓄、净、用、排”一体的新型城市处理系统

近来城市淡水资源不断减少，合理综合利用雨水也是解决城市水环境的重要举措之一。但由于城市雨水没有得到合理控制，目前雨水是多数城市的主要污染之一。暴雨冲击、城市内涝、水域污染，也严重影响着城市的发展，完善利用雨水的设施，把雨水变为宝贵资源，通过利用雨水來减少城市用水的供求量，减少内洪对城市的影响，建立合理的城市储水排涝工程。

5结语

海绵城市使得城市建设能在自然面前得以收放自如，尽管海绵城市在建设中还存在着很多问题和困难，但仍旧是我国实现可持续发展的路径，只要不断探索、研究，一定能创建出具有中国特色的海绵城市。

（收稿：2017-04-20）