海绵城市在现代城市建设中的应用研究

吴圣郭 胡忠平

1. 浙江华东工程咨询有限公司 浙江 杭州 310000；

2. 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江 杭州 310000

引言

所谓的海绵城市，主要是将城市比喻成海绵吸水，基于海绵城市理念的提出，对城市的建设而言，是一种全新的建设概念。它彻底改变了原来的雨水管理理念，主要是借助建筑、绿地以及道路等，将它们当作载体，并对水文环境、项目可行性以及规划指标进行分析，同时还结合了渗、蓄以及回收等多项生态技术，对地下水进行补充，并对水循环进行调节，进而建立全新的雨水系统，当迎来降雨时，可以在很大程度上滞留雨水。不管是湿地以及草地等，还是湖泊都可以吸收很多雨水，将雨水全面吸收，从而防止它们集中到一起引起洪涝灾害，还能极大地降低水资源紧张的现象。

1 海绵城市建设的有关介绍

①理念。根据广义角度来看，海绵城市主要是将城市当作有机的生态系统，将城市的构成要素，以及人工要素有机融合起来，构建一个生命共同体，且还应具备一定的完整性及优秀的生态功能，从而让城市可以自然循环，健康发展。根据狭义角度，来看，对于海绵城市的建设，往往会对雨水径流量比较重视，同时还会对径流污染的管理非常关注，特别是相对分散，且规模较小的源头雨水的管理，这极大地改变了原有的排水为主的管理模式，将雨水循环及消化当作全新的管理理念。②生态系统的运行。基于城市的整体运行，不仅要全面确保城市设施安全，还应确保城市水安全，并结合项目技术的可行性。针对这一原因，海绵城市在实际运行时，首先应对水文情况、规划指标及项目实操性加以研究，研发雨水生态系统。其次需全面结合自然要素，并进行科学应用，比如山、水等，从而全面消化雨水，再通过渗透及净化等生态技术，对地下水资源进行补充，实现水循环。最后，建立城市“海绵体”，当出现降雨时，应尽可能地将雨水收集起来，防止出现大规模的积水现象，避免产生洪涝灾害，当发生干涸现象时，也能借助城市基础设施，比如建筑及广场等，来排放海绵体雨水，帮助城市缓解水资源问题。③指标控制。就各个城市来说，在对海绵体开展设计的过程中，不管是设计者，还是建设者都应运用针对性措施来完成施工建设。在这一过程中，需对下述内容加以重视：第一为水资源储存量；第二为水害防护措施；第三为水资源利用率。针对低影响开发系统来说，在具体进行设计时，它的控制指标应充分结合上述三点，该系统的主要控制指标应有径流总量及径流峰值等的控制[1]。

2 建设海绵城市的原则以及措施

2.1 概念以及建设原则

①概念。对海绵城市而言，主要是对低影响雨水系统进行建设，在对场地进行开发时，借助源头控制以及分散式贮存的方式，使得场地进行开发的前后，不会对其水文特征造成影响，这是进行海绵城市建设的关键。立足于水文循环的角度，为了确保径流总量不会进行改变，可利用渗透以及储存等方式，确保场地开发之后，净流量不会出现外排现象；为了确保峰值流量不会发生变化，也应借助渗透以及储存等手段降低峰值，并有效降低峰值时间。这种开发方式的设施有绿色屋顶、雨水湿地以及蓄水池等。②原则。其低影响雨水系统的构建原则，应包括生态优先以及因地制宜等。把这些原则全面贯彻到海绵城市的建设中，有利于城市空间更好的规划及运用，这就要求全面增强雨水系统的建设，将其上升为城市规划层面，再加上各个职能部门的操作及配合层面，需将每一层级的规划当作控制的手段，一方面，对城市水生态造成影响的敏感区域需加强保护，并对其开发进行限制；另一方面，把低影响开发理念全面贯彻到要建设的区域，并在各个建设及规划环节中进行体现。对海绵城市建设而言，不但要达到预期的功能目标，还应符合生态发展建设的目标。对此，应结合城市的基础设施运行情况、城市用水安全、规划指标以及各个区域的水文环境差异等情况。对每一个城市来说，其建设都应按照其自身的水资源现状以及水文条件等，使其达到海绵城市的建设标准，并对管理及建设模式进行创新[2]。

2.2 构建海绵城市的措施

2.2.1 优化城市建设理念。在进行海绵城市建设的过程中，首先，应对其建设理念进行革新。原有的城市建设，其中占地面积最大的就是对硬化路面的建设。其排水功能往往是通过管渠等实现的，有利于快速、集中地将雨水排出，但是该模式下，遇到雨季时极易产生内涝等问题。而海绵城市理念则主张自然生态，比较强调对雨水花园等手段的运用，利用它们可排放径流雨水，同时还应借助慢排缓释等方式完成，可借助场地源头设施，对径流雨水进行回收及运用，以达到安全有效地排放雨水。

2.2.2 提升海绵体的质量。在构建海绵城市时，可通过下述三点来实现。首先，需对先前的生态系统加以保护；其次，针对那些被破坏的生态系统加以修复；最后，对城市的建设应确保低影响开发。一方面，应对城市先前的海绵体加以保护好，在进行现代化城市建设时，需尽可能地对原来的河流、湿地等雨水滞纳区进行保护，防止其被开发活动所影响。另一方面，针对原来已经被破坏掉的绿地以及水土等海绵体，可借助生物以及物理等措施，对其进行修复，同时明确生态空间比例，以便水文循环系统及生态功能能够快速修复好。另外，针对缺水区域，可借助雨水花园等低影响技术手段，增加雨水的渗透，进而对地下水进行补充，降低地表的雨水径流，针对别的区域，则可通过雨水湿地等手段，对雨水进行调蓄，以此来降低径流峰值，避免出现内涝问题[3]。

2.2.3 增加海绵体数量。针对先前的海绵体，需全面提升质量，以此为前提，还需继续构建适量的海绵体。首先，应增加城市建筑以及绿地等的绿化规模，通过多种不同的绿化形式，如屋顶绿化，它不但可以让雨水留在屋顶，还可以实现节能减排的目的，有利于降低“热岛效应”；其次，可组建生态廊道，以增加生态的多样性，增强生态环境质量，有利于生物更好地完成迁徙，同时还使水资源的调控得到了相应的发展渠道；再次，可借助人工湿地等措施，促使水生态环境得以恢复。湿地就好比城市的肾，只有采取针对性措施建设人工湿地，才能促进城市水系统的建设，保护生态环境，这有着非常关键的现实意义。

3 海绵城市构建的意义

基于绿色及共享理念的提出，全面贯彻城市规划及建设工作，有着极大的战略性意义，是重要的战略性手段，在海绵城市理念的引导下，构建优秀的水循环系统，让生态文明建设同生态城市建设达成一致。只有健康的生态环境，才能建设处出公平的公共产品，为人民谋求福利。对于海绵城市的建设，有利于城市更好地回归自然，是重要的发展途径，能够进一步促进生态文明及城市的建设，打造天蓝、水清、地绿的生态环境，为美丽中国的建设提供一定的助力。对于海绵城市构建的意义，本文主要从社会意义、经济意义以及生态意义等方面进行探析，以供参考[4]。

3.1 社会意义

①基于海绵城市理念的提出，对老旧城区而言，有利于促进其海绵体的建设，为其提供了新的建设思路。在大中型城市中，针对其老旧城区来说，它的占地面积还是非常大的，将它同新城区进行对比，老旧城区中存在大量的洪涝灾害以及雨水污染等问题，而且由于老旧城区的建设空间十分有效，有着较大的建设难度。同构建大规模的雨水管线以及地下蓄水池等手段进行对比，对城市的海绵体进行改造是一个很好的建设思路。在进行设计时，需利用原来的雨水管断接技术，这就需要将雨水管线同周围绿地和公园等连接起来，将雨水集中存储起来，可将其运用在小区绿地以及花园等建设，从而布置雨水花园以及绿地等；针对城市道路来说，可考虑道路绿化带等绿化空间，来设计生态树池等低影响设施，有利于促进地表径流更好地蓄、滞以及排等。②对海绵城市进行建设，有利于降低城市内涝问题。在建设过程中，能够把防、排、蓄等手段有机融合，这将在很大程度上降低城市的防洪及排涝压力，降低洪涝灾害的出现，确保城市居民可以生活在稳定的城市环境中。③海绵城市的建设，有利于帮助城市缓解水资源紧张问题。从二十世纪七十年代以来，伴随我国城市化的深入发展，使得城市人口逐渐增多，城市化水平也获得了显著的增强，但是在大部分城市中，水资源紧张问题却越来越明显。海绵城市的建设在一定程度上增加了水资源调控的思路。基于海绵城市的建设，有利于更好地使用生态水资源，并帮助城市降低水资源紧张的压力[5]。

3.2 经济意义

海绵城市的建设，往往比较强调对天然水系的保护和使用，这不但能降低给排水的工作量，还能在很大程度上提升经济效益。通过建设海绵城市，还能有效降低城市水涝灾害的出现，并防止水灾导致较大的经济损失。针对水利的调蓄设施来说，通常情况下，都是将其同城市已有的绿地及景观等进行融合，因而其净增成本通常都很低，而且还能在很大程度上降低解决环境污染所用的费用，防止城市出现内涝灾害以及相应的经济损失。

3.3 生态意义

基于海绵城市的构建，有利于促进城市生态环境的完善。在建设的过程中，它往往比较重视扩大绿地，减少城市的硬化地面面积。根据相关的研究得知，城市的地面硬化不利于雨水的补给，将对其补水路径造成阻碍，从而导致地下水位无法回到原来的水平。在海绵城市的发展中，可以增加城市的绿色空间，并实现雨水的收集及处理，然后再将其运用在城市生活中，抑或是将其当作景观用水，或是对地下水进行补充等，进而对城市生态环境进行优化。简而言之，海绵城市的建设，有利于打造绿色家园，实现城市持续发展[6]。

4 结束语

综上所述，基于海绵城市的建设，2015年，我国财政部网站发布了相关的建设试点城市，这既是对现代化城市建设的全面落实，也对海绵城市的建设进行了肯定。伴随现代城市的深入发展，在城市建设中，海绵城市逐渐成为其中的一部分，势必会被普遍运用，进而切实帮助城市解决洪涝灾害以水资源供需紧张等问题，在这些方面海绵城市的建设将发挥关键性作用。