“城市双修”理念下的海绵城市建设策略

陈凌+张丹

摘要：“海绵城市”建设可以作为“城市双修”有力的抓手，借助各级试点城市启动的契机和国家强制性推广的要求，近期集中力量开展“战役式”行动，还清历史欠账、解决重点问题、加大推进力度。本文在某城市广场的规划设计过程中，采用海绵城市的设计理念，秉持先“绿”后“灰”的原则，在修复受损城市绿地的基础上，通过对现有地形进行改造，优化场地竖向，因地制宜设置海绵设施，有效缓解了周边内涝问题，有助于区域生态环境的恢复和人居环境的改善。

关键词：城市双修，海绵城市，海绵型广场，雨洪调蓄

1 引言

在传统粗放型城市建设模式指导下，往往忽视生态环境保护，山、水、林、田、湖等生态要素受到严重破坏，河道、湿地等生态斑块面积急剧缩小，生态廊道断裂或消失，城市生态格局破碎，其自然调节功能严重退化甚至丧失；与此同时，内涝、黑臭等一系列城市病频发且愈演愈烈。近年来这一情况也越来越受到政府和社会的重视，无论是“海绵城市”建设，还是“城市双修”，都是针对这一现象的积极举措。

“城市双修”包括生态修复和城市修补两个部分，其中生态修复指的是对自然资源的维护和恢复，通过加快山体修复、开展水体治理和修复、修复利用废弃地、完善绿地系统等措施，提升城市生态功能。“海绵城市”则是以涵养城市水资源、改善城市水环境、修复城市水生态、提高城市水安全等为目标，通过保护、恢复和修复城市生态系统，推广低影响开发技术，实现雨水的自然渗透、自然积存和自然净化。显然，“城市双修”和“海绵城市”建设在内容上有所重叠，在功能上也是相辅相成的。

2 “海绵城市”与“城市双修”的关系辨析

“海绵城市”包括宏观、中观、微观三个尺度的建设。在宏观尺度上，明确城市开发边界，最大限度地保护和修复现状河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区；在中观尺度上，优化城市水系和绿地布局，均衡布局城市公园等重要城市生态节点，修复城市生态肌理，合理构建城市生态安全格局；在微观尺度上，关注海绵型公共绿地建设、小区海绵化改造等具体“海绵体”的设计和建设。“海绵城市”可以有效修复被破坏的生态环境，不同程度地缓解河道黑臭、内涝频繁、热岛效应等“城市病”，实现多重生态环境效益，完善城市基础设施，提升城市环境质量。

“城市双修”在完善城市功能、改善生态质量、提升环境品质方面有着迫切的需求。“城市双修”可结合海绵城市建设，在修复受损城市绿地的基础上，合理拓建绿色空间，并通过科学调度管理，将修复和新增的绿地作为城市重要的天然海绵体，为周边地区提供雨水滞留和调蓄的空间，不但可以提升城市海绵体的功能，有助于完善点线面结合的城市海绵系统，进一步提高海绵城市建设的效果，而且可以恢复自然水文循环，调节城市微气候，有效提升城市的生态环境质量。

综上所述，“海绵城市”和“城市双修”是密不可分的，特别是中微观尺度的海绵城市建设是“城市双修”的有力抓手。鉴于国家明确提出到2020年城市建成区20%以上的面积要求达到“海绵城市”建设的目标；“城市双修”完全借助各级“海绵城市”试点城市启动的契机和国家强制性推广的要求，近期集中力量开展“战役式”行动，还清历史欠账、解决重点问题。

3 典型案例分析

笔者在参与某城市广场的规划设计过程中，通过对现有地形进行改造，营造公共海绵空间，收集周边地块雨水收集城市雨水，使其经过滤、沉淀和净化后进入核心区的低洼湿地和下沉式绿地，在有效修复生态环境的同时，营造富有特色的空间，增强城市绿地的生态雨洪调蓄能力，完善了城市防洪排涝体系和雨洪管理系统。

3.1 项目概况

某拟建城市广场选址为一处拆迁厂区，现状绿地受损严重，总用地面积约为6.2ha；周边地块大部分已经建成，但周边内涝一直较为严重，尤其是广场西南角道路交叉口处，严重影响市民出行和城市形象。因此，在城市广场常规排水设计的基础上，如何缓解周边内涝问题也成为了本项目需重点考虑的一个因素。

由于擬建广场绿地率较高（规划方案绿地率为45.2%），本设计优先考虑通过合理的竖向布局，结合绿地建设海绵设施，在消纳自身雨水径流的同时，尽可能为周边区域提供雨水滞留和缓释空间，尽可能地减少城市雨水管渠的改造投入。

通过对场地及周边区域的地形和管网进行细致分析，广场的汇水范围广场自身以及西侧、南侧、东侧的部分地块，总面积约为12.7ha。

3.2 设计方案

为方便雨水的收集，广场整体地形设计为中间低、四周高，如图1所示。

考虑到场地地下水位较高，场地原土渗透性较差，本项目主要采用滞、蓄为主的海绵设施；考虑到雨水导流、道路面源污染削减以及广场绿地浇洒，增加净、用、排的海绵设施。综合各项海绵技术适宜性和经济性分析，主要选择雨水湿地、下沉式绿地、植草沟、蓄水模块等技术，如图2所示，具体布置情况如下：

（1）在广场西侧设置阶梯式雨水湿地，主要处理西侧和北侧汇入的雨水径流，汇水范围面积约为2.2ha。考虑到处理效果和景观效果，通过与景观设计的协调，将雨水湿地设计为阶梯式，可对雨水径流进行逐级净化，提高净化效果。湿地占地面积为2000m2，调蓄深度0.3m。经雨水湿地处理的雨水通过雨水管收集至蓄水模块；并通过设置溢流管，将超过雨水湿地调蓄能力的雨水溢流至蓄水模块。

（2）在广场南部和中间设置5处下沉式绿地，主要处理南侧和东侧汇入的雨水径流，汇水范围面积约为5.4ha。设计下沉式绿地相对于周边铺装的下凹深度约为0.2m，并通过在铺装下设置雨水通道将5处下沉式绿地相连，构成高程不同、彼此串联的下沉式绿地组合，总面积约9400m2。下沉式绿地均设置有溢流口，将超过下沉式绿地调蓄能力的雨水溢流至蓄水模块。

（3）为避免广场长期积水，在广场中央最低处地面下设置了4000m3蓄水模块和小型抽排泵，将多余雨水抽排入附近市政雨水管。endprint

从而可实现如下的雨水径流组织：场地西南角积水点的雨水通过线性排水沟收集、经两处初雨弃流装置处理后，溢流排入广场。场地南侧和东侧地块的雨水通过与市政雨水管相接引入广场。进入广场的雨水通过雨水管、植草沟等转输设施，就近排入下沉式绿地和雨水湿地进行处理。在下沉式绿地和雨水湿地设置溢流装置，雨水溢流至蓄水模块。蓄水模块设溢流管，超过其蓄水能力的雨水溢流排入周边市政雨水管，最终排入河道。

图1总体竖向布局图 图2总体方案布局图

3.3 效果评估

通过Infoworks ICM对上述方案在不同重现期降雨下的积水情况进行模拟，结果如下图所示。可以看出在短时间（2小时）强降雨情况下，广场雨水均不需要外排，且西南角道路交叉口内涝现象得以消除；降雨后超过广场正常调蓄能力（即超过蓄水模块体积）的雨水可在24小时内通过小型泵站缓排至周边雨水管网。在不需要对周边市政管网进行大规模改造的情况下，有效解决了城市内涝的问题。

（a）2年一遇 （b）5年一遇 （c）20年一遇

（d）30年一遇 （e）50年一遇

图3 不同重现期下模型模拟结果

另外，项目建成后，可以将蓄水模块净化处理的雨水用于广场绿地澆灌和湿地补水，每年可实际利用雨水2.3万吨以上，有效减少了市政自来水资源的使用。

4 结论和建议

近年来，我国城镇化和城市建设取得巨大成就，但也留下了不少问题，一是原有生态系统遭受相当程度的破坏，二是雨水管道等市政基础设施存在明显的短板，严重制约城市良好运行。在开展“城市双修”的过程中，可以考虑城市公共海绵空间与地块开发同步实施，传统市政设施与新型海绵城市同步建设，不但有利于生态环境的恢复，也有助于人居环境的改善。

本文在一个城市广场的规划设计过程中，在修复受损城市绿地的基础上，通过对现有地形进行改造，采用下沉式绿地、阶梯式雨水湿地、蓄水模块、植草沟等海绵设施，收集和处理周边地块雨水，净化后回用。本文探索了如何在提升城市生态环境质量、营造富有特色城市空间的同时，增强和发挥城市绿地的多重生态功能，以协助解决城市现状问题，供同行参考。

参考文献：

[1]《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》（国办发〔2015〕75号）

[2]莫琳，俞孔坚.构建城市绿色海绵—生态雨洪调蓄系统规划研究[J].城市研究，2012，19（5）：4-8.endprint