海绵城市建设中城市绿地的作用探析——以福州市主城区为例

童明浩，陈加兵

(1.福建师范大学地理科学学院，福建 福州 350007；2.福建师范大学湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室，福建 福州 350007)

随着经济的快速发展，城市化水平在不断提高，城市不断扩张，城市的建成面积持续扩大。其结果是导致城市建成区主要是钢筋水泥浇灌的灰色建筑，区域内的原生自然景观逐渐消失，取而代之的是各类人造景观，包括城市建筑、交通设施、人造公园等。这一改变致使城市建成区的地表都变成了不透水面，使城市环境与自然环境逐渐隔离开来，进而造成了许多城市水环境问题。

当前中国的水环境情况不容乐观，面临各种错综复杂的水危机，比如水资源短缺、城市内涝、水体污染、洪涝灾害、地下水位降低、河口海水倒灌、水生栖息地不断减少等[1]。这些问题在人工环境下，不断放大，在许多情况下还会加大其破坏程度，在环境中形成正反馈效应。其中最为明显、人们感受最深刻的是城市内涝问题。一方面，城市内涝的产生与城市规划建设的地下排水系统较为落后有直接关系；另一方面，追根究底，实则是城市的不断扩张导致地表不透水层不断扩大，加大了地下管网的排水负担，使短期内的强降雨无法及时疏通排放，进而导致严重的城市内涝问题[2]。

这些水环境问题，并不是单独发生的，它们之间往往存在着诸多联系，相互影响，叠加爆发，对城市生态环境产生重要的影响，威胁城市的生产生活，甚至使城市陷入瘫痪。比如当一个城市的建成区域不断扩大，该区域的不透水层也会不断扩大，由于屋面、道路、地面等设施建设导致的下垫面硬化，70%～80%的降雨形成径流，仅有20%～30%的雨水能够入渗地下，破坏了自然生态本底，破坏了自然“海绵体”，导致逢雨必涝、遇涝则瘫、城里看海和雨后即旱、旱涝急转、逢旱则干、热岛效应，使水生态恶化、水资源紧缺、水环境污染、水安全缺乏保障等一系列问题愈演愈烈[3]。

针对城市地区水环境不断恶化的问题，提出建设“海绵城市”的建设新模式。建设海绵城市不同于低影响开发技术和水敏感性城市规划与设计对“工程性措施”的依赖，而是在“人与自然和谐相处”的理念下，完成从“水适应人”到“人适应水”的治水思维的转变[4]。“海绵城市”的概念发展到今天已逐渐明晰，即城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生[5]。“海绵城市”建设理念的提出，无疑为中国城市解决城市水环境问题开启了希望征程。

1 城市绿地在海绵城市中的作用

1.1 城市绿地在海绵城市建设中的重要性

城市绿地作为城市生态系统的重要组成部分，其功能是多方面的。一是城市绿地的组织城市空间结构功能，实现城市的人工环境和自然环境的有机结合。二是城市绿地的改善生态环境、保护生物多样性功能，既可以净化空气、水体、土壤，保持水土，又可以为区域内的动植物提供一个可供生存、繁殖、迁移、传播的场所。三是由公园、游园和风景名胜等组成的城市绿地可供居民游憩休闲，提供健康、舒适的环境，具备一定的游憩休闲功能。四是城市绿地的文化(历史)功能，一个城市的绿地规划反映了一个城市文化的自然本底。一些区域历史特征的古代建筑，一般都伴随着合理的绿地规划布局，比如栽种已久的古树、区域特色的植物种类、有一定文化背景的景观造型等。五是城市绿地的教育功能，城市中主要分布的是人工环境，缺乏自然环境，人们与大自然接触的机会较少，绿地给城市居民提供了一个难得的接近大自然的机会，人们可以在其中进行生命科学、环境科学知识教育。六是城市绿地的社会功能，为城市居民提供放松心情的场地，同时也提供了合适的社会活动场地，人们可以在其中开展社会性或社区性活动。七是城市绿地的城市防护和减灾功能，城市绿地可以增强城市抵御台风、洪涝、海啸等灾害的能力，在灾害发生之后，还能为人们提供避灾的场所[6]。总之，城市绿地作为城市生态景观，它的功能不是单一的，而是多项复合的，在城市中发挥着不可或缺的作用。科学合理的城市规划，可以充分发挥城市绿地的各项功能，实现景观价值的最大化。

城市绿地的景观功能十分强大，在海绵城市建设过程中，则要在满足其景观功能的同时，充分发挥其海绵效应。绿地的海绵效应在降水过程中主要分为三个层级：一是绿地上的植被对雨水有截留作用，林冠层可截留15%～35%的大气降水[7]，灌木草本层可截留1.8%～16%的大气降水[8]，具体的截留效率与降水量、降水强度、植被结构有关。二是绿地地表的枯落物层具有很强的蓄水功能，其能通过改善土壤性状、减少土壤蒸发的方式起到间接蓄水作用。三是绿地土壤层能够吸收雨水，一部分供给表层植被生长，一部分下渗进入地下水，补给当地地下水和河流湖泊，土壤层对雨水的吸收强度与降雨量、降雨强度、地面高程、坡度、土壤理化性质等多方面因素有关。此外，在降水过程中，城市绿地能吸收雨水，雨水吸附污染物，污染物随雨水进入城市绿地沉降、过滤；进入土壤层的雨水能供给表层植被生长，改善土壤缺水状况，减轻土壤污染，平衡土壤生态系统，补充近地表水。

当降雨量和降雨强度超过城市绿地的截留吸收能力时，会形成地表径流。若地表径流过大，引流排水不畅，则会引发洪涝灾害。在“海绵城市”的建设过程中，城市绿地的规划建设起到了至关重要的作用。城市绿地能减缓径流速度、促进雨水下渗、过滤径流中的固体颗粒物、提高污染物沉降效率[9]。城市绿地就好比城市中的一块巨型海绵，在降水时蓄水、滤水，在需要用水时，将蓄存的水分释放出来，在发挥其景观功能的同时又营造了良性循环的水生态系统。

1.2 将海绵城市与城市绿地相结合的意义

面对当前愈发严重的城市水环境问题，许多专家意识到提高城市水环境水平的重要性，这也催生了建设海绵城市的热潮。在2014年2月颁布的《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中明确提出：“督促各地加快雨污分流改造，提高城市排水防涝水平，大力推行低影响开发建设模式，加快研究建设海绵型城市的政策措施”。2014年11月，《海绵城市建设技术指南》发布；2014年底至2015年初，海绵城市建设试点工作全面展开，并产生第一批16个试点城市[4]。这些政策措施的提出，标志着我国新一轮的城市规划理念的变革，更加注重城市的合理规划，海绵城市建设也被人们所接受和熟知。

海绵城市的建设并不是要将过去的城市规划推倒重来，而是要在城市的现状条件下，转变传统的城市规划理念，结合“海绵城市”相关技术理论，对城市进行新的规划改造。过往的城市规划往往侧重于发挥城市绿地的景观功能而忽视了城市绿地调蓄雨水的能力。面对当前城市区域诸多的水环境问题，海绵城市建设要与城市绿地充分结合起来，更有利于达成海绵城市的建设目标。

2 研究区概况

福州市地处我国东南沿海地区，是福建省省会、海峡西岸经济区中心城市之一、国家历史文化名城、滨江滨海生态园林城市。本文以福州盆地中心的福州市主城区(鼓楼区、仓山区、台江区、马尾区、晋安区)及其毗邻地区(闽侯县的部分地区)为具体的研究范围，总面积为1230.4 km2，常住人口近306.1万人。该区域属于亚热带季风气候，夏季降水集中多暴雨，还会受到台风的影响，产生强降雨。近年来，由于市区河网密布，城市排水管道压力较大，在暴雨多发季节福州市出现城市内涝的新闻也多见诸报端，是我国城市内涝问题最为严重的城市之一。在《2016年海绵城市试点竞争性评审》会议上，入选成为全国海绵城市建设的试点城市之一[10]。

3 讨论与分析

接下来我们将从城市水文特征、福州市的地势特点以及城市绿地分布等方面着手，简要分析福州市主城区城市绿地在海绵城市建设过程中的作用。

3.1 福州市水文特性

福州是一座因河而兴的城市，主要河流有：闽江干流(福州段)、梅溪、大樟溪、鳌江、龙江等，其中梅溪、大樟溪为闽江支流，鳌江、龙江为独立入海河流。受地理位置、地形和气候条件的影响，区域内的降水分布很不均匀，主要表现为降水量沿海少于内陆、平原少于山区。内陆山区多年平均年降水量在1600～2000 mm之间。由于山脉对水汽的阻挡和抬升作用，大樟溪的中游、溪源溪的上游、鳌江的上游等形成小范围的降水高值区[11]。

在降水的时间分布上，由于福州市地处亚热带季风气候区，区域内的降水具有明显的季节性特征。受夏季风和台风的影响，福州的降水主要集中分布在4-9月，降水量占全年降水总量的70%～80%，具有持续时间长、范围广的特点[12]。

由于降水集中，多地形雨，福州市有较大的洪涝灾害隐患，也可以看到许多关于福州市区出现城市内涝的新闻。因而对福州市来说，建设一个科学的“海绵城市”既能够解决地区内涝问题，又能为市民提供一个良好的环境，具有十分重要的现实意义。

3.2 福州市地势地形

福州市的地理位置靠近闽江下游河流入海口，周围被群山峻岭所环绕，东有鼓山，西有旗山，南有五虎山，北有莲花峰，海拔多在600～1000 m之间，为典型的河口盆地地形。区内地貌以丘陵为主，另有平原、台地、低山等，海拔多低于1000 m[12]。主城区面积主要分布于地势较低的山间盆地地区，且99%以上分布在海拔高度80 m、坡度20°以下区域。由于地势原因，三面山脉来水直接流向平原区，再和平原区流城内的来水一并通过市区南北向主干道晋安河、凤坂河、白马河等的输送，汇入闽江。

福州市主城区内的绿地主要分布在海拔较高的区域，比如福州国家森林公园、乌山公园、金鸡山公园、金牛山公园等。而在市区平原范围内则相对较少分布，主要的市区公园沿河道与社区分布。总体来说，福州市主城区内的绿地分布具有一定的合理性。但是由于在市区低地中少有绿地分布，这一区域内的排水主要靠路面汇集后，通过地下管网进行排涝。在暴雨多发季，或是台风到来时，会增加城市管网的排水压力，进而产生城市内涝。

在“海绵城市”建设过程中，要顺应城市的地形变化趋势，引导水流。在地势较高处分布绿地，可实现坡面截流，减少汇入低地的水量，同时也使坡面绿地得到灌溉，使透水层可以有效发挥作用。在地势较低处则适合采用多种方式分流。既要重视城市地下排水管网的规划建设，也要充分利用城市内河与绿地，在条件允许的情况下，将两者有机结合。这样不仅能实现城市绿地的充分利用，也可以起到治理城市内河的作用，提高城市区域内的综合环境效益。

3.3 福州城市绿地布局

据统计，福州市建成区绿化覆盖率达到37.6%，绿地率达到31.5%，人均公园绿地面积达到9.68 m2。政府在市区修建了较多的公园绿地建设，诸如温泉公园、西湖公园、左海公园等位居城市中心的公园，道路绿地也占了相当大的比重，这不仅能美化城市，也能改善道路的环境，起到减噪、降尘、增氧的作用。

根据遥感影像数据分析，福州的城市绿地建设规划也存在一定的问题，比如，城市绿地斑块被分割和蚕食较严重且分布不均，这一现象在福州晋安、鼓楼两区以及南台岛表现最为明显，晋安、鼓楼两区的绿地斑块以向北萎缩为主，南台岛的植被斑块以靠近闽江的仓山区向南萎缩为主；绿色廊道功能不健全；对环境敏感区没有引起足够的重视；城市生物多样性面临退化与丧失的威胁等多个问题。因此，在福州市城市绿地的建设规划过程中，需要注意将相互独立的城市绿地斑块和廊道结合起来，使市区的绿地能够相互结合，形成一个相互联系的系统，进而充分发挥城市绿地的作用；优化各部分的结构，使其产生的环境效益大于简单的城市绿地斑块。在城市的环境敏感区则要充分的结合当地的环境特点，尊重自然规律，因地制宜，合理布局城市绿地的规模，以实现人与自然的和谐统一。在河流滩地的整治过程中，应充分发挥湿地的环境功能，保护珍贵的河滩湿地。在河道治理过程中，避免采用过去粗暴的工程措施，将自然的河滩地变成坚硬的水泥河道，失去了湿地，同时也降低了河流的排水功能和生物多样性的环境功能。在河道规划治理过程中，应积极借鉴俞孔坚教授等“海绵城市”建设的经验，充分发挥河滩湿地的环境效益，可利用河流的排水功能，围绕河流建设城市绿地带。这样不仅能美化城市环境，也能保护河滩地的湿地，发挥城市绿地在保护生物多样性方面的作用，合理建设“海绵城市”。

4 结论

“海绵城市”这一理念的提出，为优化城市环境提供了很好的方向和策略。本文通过对“海绵城市”理念的解析，总结城市绿地功能，从水文特征、地形地势以及当前城市绿地的布局三个方面探讨了福州市在建设“海绵城市”过程中的条件和优势。

总体上，福州市具备大面积的城市绿地优势，但在排水的自然条件上地形周高中低，区域内水文条件也存在较大的排水压力。在以后的规划过程中，要注意充分发挥现有的优势，合理规划布局城市绿地，将已有的城市绿地、绿色廊道、城市内河等联通，形成一个完善的系统，发挥环境的综合优势。同时也要结合城市的地势地形特点和水文特征，在城市低地区域有效规划，发挥城市管网的排水功能的同时科学布局城市绿地，利用绿地截流、蓄水的能力，分担城市内涝的排水压力，解决城市发生洪涝灾害的隐患。最终将福州建设成为一个环境优美舒适的园林城市。