海绵城市建设的理论与实践

海绵城市建设的理论与实践

王国华1陈琼2

1杭州明捷普机电设计事务所有限公司310000；2浙江耀信工程咨询有限公司310000

摘要：海绵城市规划建设过程中，主要采用渗、滞、蓄、净以及用和排等方式，解决城市建设过程中的降雨以及水资源短缺问题，进而提高城市建设和发展的安全可靠性。本文先对海绵城市建设的理论进行分析，并在此基础上就其建设实践，谈一下个人的观点和认识，以供参考。

关键词：海绵城市；概念与特征；建设实践；研究

随着城市化建设进程的不断加快，城市下垫面逐渐粗糙，小区域范围内容易出现涡流现象，而且城市降水频率以及强度增加。目前国内城市排水系统中，多采用的是地面与管道排水结合模式，地面水泥等地面不透水，降雨入渗率非常的低，以致于地表径流量急剧增加，路面积水形成“看海”奇观，海绵城市规划建设势在必行。

一、海绵城市建设理论

1、基本概念

顾名思义，海绵城市即城市犹如海绵，“弹性”非常的好，可以有效适应环境变化以及应对各种自然灾害等，尤其是强降雨天气条件下可就地吸收、渗透以及净化雨水，而且还可以补充地下水，对水循环进行调节；干旱时，可将事先蓄存的雨水释放出来利用，让水在城市迁移过程中“自然”的存在。城市海绵建设，就是要采用渗、滞、蓄、净以及用和排等方法，构建低影响开发的雨水系统，其可以实现快速排除与末端集中控制之目的。海绵城市规划建设过程中，强调基于植草沟以及雨水花园和下沉式绿地等措施的应用，进行有效的排水，通过慢排缓释以及源头分散等方式，建立“弹性”城市基础设施，并与传统的设施衔接起来，共同发挥作用。

2、技术特征

海绵城市规划建设建设，采用小型以及分散式技术设施，比如绿化用地、屋面以及人行道等，对雨水进行分散控制。其中，LID①能够减少暴雨径流达99%，而且能够对暴雨径流峰值进行延迟，争取5至40分钟的时间。LID可根据城市区域具体情况进行灵活规划建设，有效保持原有生态系统，入渗效果非常显著，可以起到有效的补充涵养地下水的重要作用。海绵城市规划建设，主要是基于现有地形以及基础设施和资源的利用，经济优势明显。其中的调蓄设施，与城市园林、绿地以及水体景观等结合在一起，使得“灰色”项目建设量锐减，大大降低了城市建设成本。

二、海绵城市建设实践

1、雨水下渗绿地建设

海绵城市建设过程中，通过绿色屋面可以对建筑温度进行调节，从而降低热岛效应的影响。在此过程中，采用下沉式绿地以及植草沟等方式收集雨水，可减少地表径流。同时，与本地植物结合起来，融入景观设计元素。城市绿廊建设，实际上是建立一个雨洪系统，其中包括绿廊、风道以及调蓄中枢和广场。雨洪系统连接河道，形成一道绿廊，穿越城区核心地带。场内规划建设湖泊、园林和湿地等，既可以作为生态廊道、市民活动中心，又可以作为通风带，兼顾雨洪调蓄枢纽。住宅区以及市政道路和景观绿地范围内的降雨，经初步消纳后的富余水量经雨水溢流系统进入市政管网，然后将其送至雨水收集应用系统的末端集中调蓄。通过塑造下沉式空间模式，建设区域低点，使周边的雨水汇入到绿廊内。根据区域排水规划设计方案，将两侧街区的广场以及绿地等地表径流，经雨水边沟、浅管以及排水管网等聚集在一起，形成汇集以及净化和调蓄中心。采用该种方式，基本上可以将周边街区道路和住宅建筑地块的外排雨水消纳掉，有效降低了内涝风险。通过建筑屋面以及住宅小区道路和园林绿地等方式收集和应用雨水，即便遇到强降雨，也不会出现雨水外排问题。

2、道路广场建设

在居住区以及主干道和广场等重要地带，铺设透水性较好的砖，并且建立排水纵横坡度，可使城市透水地面占比增加，在削减雨峰以及延迟洪峰时间方面，具有非常重要的作用。采用该种方式，结合原来的雨水处理设施，可以游戏减少外排水，解决道路严重积水问题。基于海绵城市建设理论，将市政道路建成为“海绵道路”非常重要。对于城市主要道路两侧的主要雨水口进行改造，使其成为沉泥井；同时，将路牙侧向开口，布设拦污槽，而且在两侧绿化带中布设低于道路路面大约三十厘米高的生态草沟，并且按照S型将其绕开绿化树木。采用该种方法，可将超过80%的市政道路雨水收集到绿化带，然后过滤、滞留以及渗蓄。当遇到大雨天气时，经生态草沟溢流井直接排入到市政管网系统之中，即便遇到暴雨天气，也可以靠调蓄塘调蓄错峰，确保路面没有长时间的积水。

3、给排水系统建设

城市给排水系统规划设计过程中，可以采用分流制以及截污制排水两种方式，有效实现可雨水利用的最大化，而且解决了城市水资源匮乏的问题。城市规划建设过程中，对于那些已形成合流制的区域，建议结合规划采用分流制，对污水进行分散处理。雨水排放时，除可利用植草沟输送雨水外，还应当安装配套设施，比如挡水石以及护土筋等，目的在于减小雨水径流速度。给排水系统建设过程中，以地下水、地表水为主，有效利用雨水和中水资源，既要开源又要节流，既要蓄住天上水、保住地下水，又要开发再生水资源，合理配置水资源，满足区域生产、生活需要，如下图所示。

（图1：城市水资源综合利用系统）

4、水系整治

在城市现有河流周围建设植被缓冲带以及雨水湿地和生态驳岸等，对水系进行综合整治，这有利于增强河流的防洪能力，对洪峰进行有效调蓄。城市水系综合治理过程中，应当在保护范围划定时综合权衡防洪整治以及提升水质和生态补水的需求，分河段进行整治。对城市河道综合治理和利用，并在其两侧位置建立100至500米宽的绿化带，条件具备时可以适当增加宽度，建立滨河公园或者园林绿化带。第一，断面以复式断面为宜，与城市景观密切结合起来。第二，雨水湿地。在保证不影响行洪效果基础上，因地制宜的利用河道蓝线内用地建设多功能湿地，去除污染。第三，滞留设施。雨水滞留设施，应当与用水设施以及景观设计密切结合起来，采用易维护、管理的滞留设施，便于管理。第四，雨水排出口末端应充分考虑利用生态填料工艺。海绵城市建设过程中，城市水系整治时应当按照以下技术路线图进行规划建设。

（图2：城市水系整治示意图）

城市水系整治的关键在于，利用现有河湖水系，建立自我保育以及自我修复的“海绵体”。河湖水系属于自然海绵体，可收纳地表径流，有效缓解外围河流水位迅速上涨，在调蓄方面起到了非常重要的作用；同时，通过水系整治，对城市暴雨径流采取分流措施，以此来有效缓解排水压力，确保防洪安全。海绵城市建设过程中，应当结合实际条件，科学划定河湖水系蓝线，对原有河流进行保护；顺应河道自然演变以及生态平衡原则，有效融入生态驳岸的建设理念，对受污染或者已经渠化的河道采取生态技术进行修复，实现水系保育之目的。

结束语

总而言之，海绵城市规划建设并非一蹴而就的，在此过程中应当积极引进先进的雨水利用经验，因地制宜的将国外先进理论本土化。海绵城市规划建设任重道远，需结合国内城市建设现状和条件，进行不懈的努力与实践探索。

参考文献：

[1]蔡云楠，温钊鹏，雷明洋.“海绵城市”视角下绿色基础设施体系构建与规划策略[J].规划师，2016（12）.

[2]BREUSTEJ，ARTMANNM，LIJ.《城市规划与发展》期刊专刊——为了城市可持续发展的绿色基础设施[J].城市规划学刊，2016（01）.

[3]戈晓宇，李雄.基于海绵城市建设指引的迁安市集雨型绿色基础设施体系构建策略初探[J].风景园林，2016（03）.

[4]毕阳.浅谈“海绵城市”理念下绿色基础设施对城市雨洪管理的指导[J].现代装饰（理论），2016（11）.

[5]李俊奇，张毅，王文亮.海绵城市与城市雨水管理相关概念与内涵的探讨[J].建设科技，2016（01）.

注释：

①LID英文的全称是LowImpactDevelopment，是20世纪90年代末发展起的暴雨管理和面源污染处理技术，旨在通过分散的，小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发地区尽量接近于自然的水文循环。