生态海绵城市建设研究

生态海绵城市建设研究

韦恒1刘雅婷2

1.柳州市建筑设计科学研究院广西柳州545003；2.柳州城市职业学院广西柳州545036

摘要：海绵城市的定义及内涵“海绵城市”的定义：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。从海绵城市的概念可以看出，海绵城市是从城市雨洪管理角度来描述的一种可持续的城市建设模式，其内涵是：现代城市应该具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能，以及应对气候变化、极端降雨的防灾减灾、维持生态功能的能力。很大程度上，海绵城市与国际上流行的城市雨洪管理理念及方法非常契合，如低影响开发、绿色雨水基础设施及水敏感性城市设计等，都是将水资源可持续利用、良性水循环、内涝防治、水污染防治、生态友好等作为综合目标。

关键词：生态环保；海绵城市；绿色科技

一、建立海绵城市背景

城市是人类文明的标志，是人们政治，经济和社会生活的中心。在经济学的角度分析，城市是生产力发展，生产关系变革的产物。在地理经济学中，城市被定义为在一定的地理空间中，有足够多的非农人口，并具有生活必须的住宅、公共设施伴随着生产、交易、消费等活动的综合聚合体。当然，城市化也带来了诸多问题，由于在城市集中了很多的工厂和企业，形成了“城市热岛”，使本来就脆弱的城市环境更加的不堪一击，除此之外，路面硬化带来的城市内涝问题，使得城市没有能力应对洪涝问题，从而造成巨大的经济损失。

二、海绵城市建设的必要性

一方面，全球气候变暖，与内涝有关的高强特大暴雨、飓风台风等极端气象频现：城市高楼林立、循环不畅，城市上空的热气流无法疏散，城市热岛产生的局地气流上升有利于对流性降雨的发生，同时城市空气中的凝结核多，也会促进降雨，由此形成的“雨岛效应”是城市内涝的诱因之一。

另一方面，在城市开发过程中，大量的硬质铺装改变了原有的生态本底和水文特征，由于降雨不能及时下渗，形成地表径流，传统的城市排水体系难以适应强降雨时形成的径流量洪峰，产生城市内涝。

海绵城市建设的实质是控制径流，降低汇流是海绵城市控制的关键。六字建设方针中的“渗”是减少屋面、路面和地面的硬质铺装，充分采用渗透和绿地技术，从源头减少径流；“滞”是通过植草沟、滞留带等工程措施，降低雨水汇集速度，延缓洪峰出现时间，降低排水强度，缓解降雨时的排水压力。通过各类绿色雨水基础设施的建设和多项措施联合作用，达到降低地表径流量、控制城市内涝的目的。我国的地表水资源污染形势严峻，面源污染是其主要来源之一。面源污染白20世纪70年代被提出和证实以来在水污染中所占比重呈上升趋势，城市面源污染是除了农业面源污染的第二大面源污染类型。城市面源污染主要由降雨径流的淋浴和冲刷作用产生。特别是在暴雨初期，由于降雨径流将地表的、沉积在下水管网的污染物在短时间内突发性地冲刷；入受纳水体，而引起水体污染。在暴雨初期（降雨前20min）污染物浓度一般都超过平时污水浓度，城市面源是引起水体污染的主要污染源之一。海绵城市建设六字方针中“净”，是通过人工湿地、生态滤池等措施过滤和降解汇流雨水中的污染物，达到净化水体、控制面源污染、保护城市水环境的目的。同时，雨水通过“渗”、“滞”的过程也能对大颗粒污染物达到截留和初步净化的目的。缺水制约着经济的发展，应对水资源短缺危机，一方面要治理源头污染、节约用水，另一方面要探寻新的水资源替代。

三、海绵城市的具体操作

1.市政道路

海绵城市建设项目主要分为城市建筑与小区、绿地与广场、水系和道路等四大类。市政道路的LID对于城市雨水管理与控制面源污染具有重要意义。根据市政道路的横断面显示，其主要组成为车行道（包括机动车和非机动车道）、人行道和道路周边及绿化带几部分。按照其型式不同可分为单幅路、两幅路、三幅路、四幅路及特殊形式的断面。传统城市道路的设计理念是以“排”为主，透水面积率不足30%，雨水口设在车行道上或两旁。为分隔机动车道和非机动车、人行道，绿化带和路缘石通常设置在路面以上0.1～0.2m的高度，导致雨水口和绿化带只能排放、收集各自所在位置的雨水径流，一方面容易造成城市内涝问题，加重市政排水设施负担；另一方面亦无法实现雨水的合理收集利用与污染控制。

2.下凹式绿地

下凹式绿地也叫低势绿地，主要是高程较周围路面低的公共绿地。和“花坛”不同的是，下凹式绿地主要利用开放式空间对雨水进行承接和存储，降低雨水外排。设计下凹式绿地，需要场地尺度相当大，并且设置场地需要很低，能够在降雨较大时存储一定量的雨水。在场地低点设置下凹式绿地，并且深度需要超过100mm，在这里种植一些抗水湿的植物，也有植物景观的效果。在住宅区添加这一类的设置，能够有效增大草坪的排水面积，微地形区域的低洼处可以种植草坪来提升周边观赏效果。

3.雨水花园

雨水花园指人工形成的浅凹绿地，能够汇聚、吸收住宅屋顶和地面输送过来的雨水，利用植物、沙土对雨水进行自然净化，渐渐地渗人到土壤当中，进人到地下水源当中，也可以给附近的景观补充水源，给附近的厕所供水，这样就能达到生态可持续的目的。设置雨水花园需要有大面积的景观区域，适合在楼间间距比较大的地方，要求回水面具能够支持生长雨水花园的植被。在景观设计当中，雨水花园可以配合生态草沟来使用，周边很大一片区域的雨水都可以用生态草沟将水引过来。生态草沟结合雨水花园，这是一组相对稳定的生态系统，再加上一些合适的植物能够拥有良好的观赏景观空间。雨水花园可以设置在停车场以及道路边上，形成一道可以过水、可以阻挡车辆的水道，利用碎石对雨水进行过滤，最后达到雨水花园区域。

4.小区绿化

在施工规划时，要将绿化、道路、山水、景观全部考虑进来。在规划住宅区的园林建设系统时，园林的设计工作者要将这些元素完美的搭配起来，让整个园林拥有艺术性和观赏性，协调整体园林的建筑风格，将艺术品的风格融人进去。根据四季的变化和植物的生长做出科学的规划，让园林每个季节都有美丽的风景。在我国北方，大多数城市在进行园林美化时大多选择灌木、乔木等树，因为这类树可以有效起到降噪声、除浮尘、防风固沙的作用，同时也能防止城市中的水土流失。定期将园林整体维护一遍，将旧设备更新换代，修剪好花草植物。

四、海绵城市的意义

建设海绵城市的目的是解决城市生态环境问题，它是为了重整自工业化时代以来城市治水的弊端，其目的在于总结治水方法并对城市洪涝、干旱问题提出合理化的解决措施，从而实现生态文明并建设美丽城市。海绵城市这一理论的提出有其深厚的历史文化及实践基础，是从古到今一系列具体城市排水及防旱防涝措施的集大成者，从宋代兴建于赣州的福寿沟排水系统到东欧君士坦丁堡至今仍在使用的古罗马储水池，这些设施为我们现在解决城市排水问题提供了思路与方法，同时也实现了城市治理经验的归纳与总结。并且，将现代城市建设成海绵城市，除了有对生态环境、历史文化因素的考虑外，还存在着社会与经济上的价值。首先，建设海绵城市可以防止城市内涝，从而有效提高城市的运行效率，建设海绵城市兴建的绿地等基础设施可改善市内空气并为城市居民提供锻炼及休闲的去处，更可实现对自然雨水的循环利用，从而在一定程度上缓解城市水资源短缺的问题。

其次，建设海绵城市要求注重天然水系的利用与保护，这便减少了铺设排水管道的工程量，当绿地与基础设施建立起来后，可以一次性提供高效而永久的水质保护，从而大幅度降低治理水污染的费用并避免因治理城市内涝而造成的经济损失，真可谓一劳永逸。城市排水及储水应该受到重视。为完成建设海绵城市这一艰巨而光荣的工作，这需要市政府加强领导、落实责任、制定政策并保障资金投入，进而建立起健全高效的体制机制。长远来看，建设海绵城市对城市发展有着极为有利的影响，因此，城市建设应加快从传统型到海绵型的转变。

五、结语

总而言之，旧城和新城的海绵城市建设，都会面临主、客观两方面许多的巨大困难和障碍。缺乏对这些困难和障碍的清晰认知，以及高效的制度突破和安排，高效率的应对策略，将会极大地影响后续工作的有效开展。我们期待未来的步子更大也更稳，让海绵城市建设真正成为“美丽中国”和未来“绿色城镇化”的有力抓手和一种长效机制。

参考文献

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