对海绵城市的理解范文

关键词：低冲击开发；海绵城市；雨水利用；排水管理；综合利用模式文献标识码：A

中图分类号：TU99文章编号：1009-2374（2016）33-0109-02DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.054

随着我国改革开放步伐不断推进，城市化进程明显加速，尤其是近年来施行的“城镇化”战略布局，进一步促进了城市基础建设的发展，但是相应的城市洪涝灾害、雨水径流污染、城市排水污染、水资源面源污染以及水资源匮乏等问题严重制约城镇化发展，对我国城市生态和谐发展提出极大的挑战。为了从根源上解决城市排水管理与水资源匮乏问题，有效提高雨水利用率，节约城市水资源，对城市生态环境进行妥善管理与改善，我国提出了“海绵城市”发展理论，从而通过充分利用雨水资源，解决城市水资源污染与匮乏难题。本文结合城市排水管理和面源污染处理技术的发展趋势，探索了“海绵城市”理论在城市生态和谐规划和建设中的实践应用。

1低冲击开发雨水模式理论

低冲击开发雨水模式又称为低影响开发雨水模式（LowImpactDevelopment），是20世纪90年代由美国西雅图、波特兰市等城市共同提出的一种城市水资源保护与改善方案。低冲击开发雨水原理是通过设计小规模的、分散的水资源源头控制，从而对城市强降雨所产生的径流、面源污染进行有效处理，并且使开发区实现开发前与开发后的水文环境和循环状态基本相似。低冲击开发雨水模式是一种以城市生态环境为基础，以城市发展与建设为依托，实现雨水径流控制与雨水开发利用的综合管理。

低冲击开发水模式的核心在于如下三点：（1）以城市生态环境为根基，实现城市发展与自然共生；（2）以雨水尤其是暴雨径流源头管理为主，实现雨水资源再利用；（3）充分尊重和利用本地区的地貌特征、水文环境、气候类型等自然特性，尽量减少对本地区的环境扰动与破坏。城市建设是一项源于自然、依赖自然，但又不断改变着自然，对自然进行重新设计的工程。为了保证城市的健康发展，必须实现城市建设与自然发展动态平衡，低冲击开发雨水模式就是尽可能减少城市原有环境的破坏，实现城市雨水资源有效控制与利用。

相关统计数据表明，低冲击开发雨水模式能够有效减少城市暴雨径流的30%～80%，延迟暴雨径流峰值约5～30分钟，从而对城市抗洪防涝，减轻城市排水网络压力，均起到重要作用。相比传统的雨水控制与开发模式，低冲击开发雨水模式更加侧重与自然环境的和谐发展，因此更适合科学发展观的城镇化发展战略，为我国城市生态和谐规划提供重要依据。

2“海绵城市”理论

“海绵城市”理论源于行业内惯用“海绵”来比喻城市排水及雨水吸附能力，随后采用“海绵”描述城市或土地调整雨水积蓄的能力，因此“海绵城市”概念在学术界得到广泛的应用。尽管对“海绵城市”的定义并不一致，但是“海绵城市”理论的核心思想都是旨在城市的洪涝调节能力。近年来，国家越来越重视“海绵城市”理论的研究与应用探索，先后在2014年和2015年了《海绵城市建设技术指南》《海绵城市试点工程建设指南》等官方文件，大力推动了我国海绵城市的探索与实践。“海绵城市”理论是在低冲击开发雨水模式、水敏感性城市规划等理论基础上发展而来的综合性城市生态规划与建设理论，为城市雨水管理、生态规划与建设、自然发展等提供重要支撑。“海绵城市”理论将城市水环境和水生态作为根基，重点研究基于水环境和水生态的跨地域、跨尺度的城市规划与建设等系统性问题。城市水问题的根本在于水生态环境整体功能的失调，例如大量的雨水没有进入预定的排水网，而是形成城市内涝；水体面源污染问题严重等。因此，“海绵城市”理论不单单关注水资源本身，而是综合考量水资源环境、水生态系统、水资源基础设施、城市排水网络等，并结合多种具体技术指导城市建设。

传统城市建设中雨水处理侧重于雨水单向管理，即雨水过多时通过城市排水系统将城市内涝积水排到周边管渠，甚至直接排放到农村简易沟渠，以牺牲周边地区为代价达到雨水管理目的。雨水过低甚至干旱时，综合利用周边水资源引入、人工降雨等缓解城市水资源匮乏。因此，传统城市雨水管理模式浪费了大量雨水资源，而解决洪涝或干旱问题时，通过周边沟渠的排出与引入，又会增加城市水资源面源污染风险。“海绵城市”在应对城市洪涝和干旱等环境变化时，具有良好的弹性，能够利用各种自然环境的优势，抵消自然环境的劣势。城市雨水过多时海绵城市能将多余的雨水资源吸收、过滤、净化，存储，实现雨水资源再利用；城市干旱时可通过释放存储的雨水资源缓解城市干旱，同时降低城市对周边地区水资源的依赖程度。所以“海绵城市”在处理城市雨水资源方面具有独特优势，通过自然途径和人工基础设施干预，可进一步提高城市防涝抗旱的能力，对城市生态发展具有重要意义。

3低冲击开发雨水模式在“海绵城市”理论城市规划中的实践

低冲击开发雨水模式与“海绵城市”理论在处理雨水资源方面具有一致性，而且“海绵城市”许多实现的途径必须依靠低冲击开发雨水技术，因此二者对城市规划与建设具有重要影响。自从低冲击开发雨水理论和“海绵城市”理论提出后，我国已经开展了相关技术试点工程，如北京中关村生命科学园、黑龙江哈尔滨群力国家湿地公园、天津桥园湿地系统、秦皇岛滨海生态修复城市海绵系统等，通过试点工程的建设与实施，进一步验证了低冲击开发雨水模式和“海绵城市”理论的正确性和可行性。本小节将结合我国城市规划和建设实际情况，探索基于低冲击开发雨水模式在构建“海绵城市”中的应用。

3.1城市道路规划

城市道路是城市交通运输的“大动脉”，是城市发展的重要支撑，因此城市道路规划对城市发展具有重要意义。城市道路越来越宽阔，一旦遭遇暴雨，道路面水流量较大，道路及周边垃圾等污染物随雨水流动，极易造成面污染，对城市雨水资源产生影响。另外，暴雨导致城市内涝，道路积水严重，会严重影响城市交通，尤其是在恶劣天气下将会对城市居民带来不便。因此，城市道路规划是关乎城市生态健康发展的关键。

利用低冲击开发雨水模式对城市道路进行规划，在保证城市道路畅通和基本功能的基础上，要加强道路两侧及周边绿化建设，通过建设道路绿地、透水路面、低冲击开发雨水树池等，减少道路雨水流量，增强道路吸收雨水能力。利用道路周边绿化带建设下凹的海绵系统，促进雨水径流进入海绵系统，并对雨水进行过滤、净化和存储。绿地的应用，有效控制了道路雨水污染，从而提高了城市雨水环境和质量。

构建新型透水路面，可提高暴雨径流渗入城市道路海绵系统的能力。透水路面要优先考虑应用在人行道，同时配合使用低冲击开发雨水模式树池，这样可保证暴雨后人行道雨水径流能在较短时间内彻底排干，方便行人雨后行走。在城市道路污染严重的地段，要慎重考虑透水路面的使用，道路海绵系统要强化雨水过滤和净化功能，提高道路污染下雨水的水质。

3.2城市水系统规划

城市天然雨水常用的净化场地主要有湿地、河塘、湖水等，利用天然水系净化雨水不仅净化效果显著，而且不需要过多人工建筑设施的干预，在城市规划和建设中节约成本。在海绵城市建设中，城市水系统是一项重要的基础性建设。利用城市现有的湿地、河塘、湖水等水系统作为雨水净化场，将城市广场、绿地、公园等建设成具有一定城市雨水存储和过滤功能的雨水滞纳场地，形成完善的城市水系统。

为实现城市水系统的作用，需要从以下三个方面入手：（1）严禁居民或相关单位私自填埋城市低洼河沟和小型池塘，防止因河塘填埋造成城市防洪抗旱功能下降。对于已经填埋的池塘或河沟，应综合考虑城市规划的需求，并结合城市生态发展的实际情况，适当进行填埋恢复及生态重建；（2）突破传统城市规划理念，开放城市广场、公园、绿地等设施的建设，尽量将这些设施与城市水系统构建联系，提高城市广场、绿地、公园等公共场所的雨水吸纳与排水能力，形成城市水系统的重要辅助支撑；（3）充分考虑城市水系统建设与周边生态环境的融合，将城市空间布局、地域环境、雨水管理等因素纳入城市水系统构建条件，在充分利用城市生态环境下推广水系统的构建与利用。

3.3城市雨水管理规划

从微观角度来看，低冲击开发雨水模式在城市雨水管理中主要是依赖水生态基础设施的建设。以城市河塘来说，要实现雨水管理，首先要将城市雨水径流引入城市河塘，形成城市雨水的汇集区。此外，为保证河塘的蓄水能力，还要确保具有良好的排洪渠道，而且排洪时并不会牺牲周边或农村排水系统。城市河塘还要具备雨水净化能力，这样就形成了雨水吸纳雨水存储雨水净化雨水再利用的良性循环。

在雨水管理规划中要充分利用城市各个地形的优势，达到因地制宜的雨水管理效果。在利用低冲击开发雨水模式进行海绵城市建设的过程中，要充分尊重自然，敬畏自然，良性科学地利用自然，注重自然环境和生态环境的双重保护，实现城市的生态和谐发展。

4结语

低冲击开发雨水模式和海绵城市理论是城市现代化规划和建设的重要进步，在生态城市的建设和实施具有重要意义。在城市规划中，充分利用低冲击开发雨水模式和海绵城市理论，构建完善的城市雨水管理系统，充分发挥城市雨水在城市水资源管理中的重要作用，为构建生态和谐健康发展的现代化城市提供理论依据。本文通过分析低冲击开发雨水模式在城市规划中的应用，探索了海绵城市建设，为推动我国生态城市建设提供有力支撑。

参考文献

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[2]裴古中.低冲击开发技术在城市建设中的应用[J].市政技术，2014，32（5）.

对海绵城市的理解范文篇2

一、海绵城市建设的提出

“海绵城市”概念的首次提出是在2012年的《2012低碳城市与区域发展科技论坛》；在2013年底的《中央城镇化工作会议》中，强调到要优先考虑利用自然力量排水，建设海绵城市，让自然做功。

（一）海绵城市建设提出的背景

“水资源短缺、水资源污染和城市雨洪灾害”这三大水资源问题在整个世界范围内都是广泛存在的并且也是制约城市发展的重要因素，但与此同时，水生生物栖息地丧失、干旱、气候变化、水生生态系统退化也同时出现，这些综合症状都是与水和水循环自然过程有关。海绵城市是可持续雨洪管理系统的中国表述，提出的目的是为了有助于解决我国的水问题和水危机。

（二）那海绵建设概念的定义

“海绵城市”概念的产生源自于行业内和学术界习惯用“海绵”来比喻城市的某种吸附功能，例如澳大利亚人口研究学者布吉（Budge）应用海绵来比喻城市对人口的吸附现象，根据《海绵城市建设技术指南》，其定义为：“海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方法。”

（三）海绵城市建设的意义

海绵城市的意义就在于对整个城市自然生态的综合整治，通过顺应自然规律的方式解决包括防洪、水质净化、地下水补充、水资源补充、生物多样性保护、微气候调节等多个综合的水相关城市发展问题以及与之相关的社会问题。

二、风景园林专业与海绵城市建设

风景园林学科（LandscapeArchitecture）这一学科是以“生物生态学科”为主，并与其他非生物学科（如土木、建筑、城市规划）、哲学、历史和文学艺术等学科相结合的综合学科。其核心工作即城市的环境绿色生物工程系统。

（一）风景园林在海绵城市建设中的机遇

绿地是海绵城市主要的物质空间构成，也是可持续雨洪管理措施的主要载体，是对传统观排水系统（灰色基础设施）的一种“减负”与补充；同时绿色基础设施设计正是现代风景园林专业的重要实践领域和研究内容。因此在海绵城市建设背景下，风景园林学科面临巨大的建设需求。

（二）风景园林专业目前在海绵城市建设面临的挑战和问题

1、在海绵城市建设系统中的角色定位不明确

从专业外来说，雨洪管理传统上由市政、水务等专业负责，尽管海绵城市中明确了园林是系统构成中的一员，但我国目前的海绵城市建设指南中，明显仍然是市政等与工程相关的专业或技术做法更受到重视，基于绿地设计的内容相对较少。

实际上，目前的工程系统倾向于把水与土分离，把水与生物分离，把排水和给水分离，把防洪和抗旱分离，是一种“水适应人”的价值观和技术管理体系。有学者已经提出本专业是海绵城市建设的“共同领导者”和多学科整合平台的重要依托，这亟待成为专业内外的共识。

2、海绵城市相关基础研究和数据平台构建不充分

我国建设海绵城市的很多规范和技术导则参考了很多美国的BMPs、LID的相关内容，但成功的海绵城市建设一定要科学严谨地基于本地条件进行研究。海绵城市技术设计需要的气象、水文等基层资料一般分属不同机构管理，设计部门获取并不容易，这直接影响了可持续雨洪管理相关设计的决策依据。国外经验是建立共享的数据平台提供设计机构，帮助建设、设计方更科学合理的完成相关设计工作。

3、相关人才的培养与继续教育亟需相应更新

海绵城市建设是一项跨思维、跨尺度、跨学科的高度综合复杂城市生态建设，所谓跨思维是从“水适应人”的思维转变到“人适应水”的过程。跨尺度是指海绵城市不仅仅是雨水利用和管理问题、应用LID技术和场地措施，还应该包括宏观尺度、中观尺度的保护区域水文循环过程，应该是从宏观到微观不同尺度的承接与配合；跨学科是指在海绵城市的建设中不仅需要风景园林学科对绿色基础设施的相关规划与设计。

三、总结

对海绵城市的理解范文

关键词：临沂市；海绵城市；建设；低影响开发

中图分类号：TV213.9

文献标识码：A文章编号：1674-9944（2016）20-0138-03

1引言

《海绵城市建设技术指南》中指出，海绵城市是指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[1]。近些年来，临沂市在保障城市生态安全、防治城市内涝污染、改善城市水质等方面取得了相当大的成效[2]。但仍存在一些技术性问题尚未解决，如排水基础建设目标单一、净水标准不高、排水系统不全等，这使得初期雨水地表径流污染、城市内涝、水体黑臭等问题无法从根本上解决[3]。临沂市进行海绵化建设和改造刻不容缓，于2015年顺利成为山东省海绵城市建设试点省级示范市。

通过调研临沂市开工建设的新东关棚户区改造项目、北城二期道路改造工程、鲁商中心雨水收集利用项目、临沂国际雕塑公园改造项目等海绵项目，分析了临沂市海绵城市建设的内容和存在问题，有针对性地提出可优化的建设策略。这不仅为临沂市充分利用雨水资源提供可行性方案，还为建设具有自然渗透、自然净化、自然积存功能的海绵城市提供理论依据。

2临沂海绵城市建设整体分析

临沂市位于山东省南部，降水量丰富，受季风影响显著，夏季多暴雨，且地势相对低平，故夏季是造成临沂市“逢雨必涝、旱涝急转”局面的高发季节[3]。临沂市的城市建设模式传统，排水设施也主要是泵站、灌渠等“灰色”设施，配以“末端集中、快速排除”控制的主要规划设计理念，更加剧了这种矛盾局面。

2014年10月，以实现城市发展与环境资源协调为目标，建设具有自然积存、自然渗透、自然净化能力的“绿色”海绵城市理念首次被提出。临沂市成为2015年山东省确定的5个设区市、3个县（市）的省级海绵城市示范市建设试点之一。

临沂市于2015年12月启动海绵城市规划和实施方案编制工作，共计4个海绵城市项目开工建设：临沂国际雕塑公园改造项目、新东关棚户区改造项目、鲁商中心雨水收集利用项目、北城二期道路改造工程，初步确定将火车站片区作为海绵城市示范区。初步预测，到2018年底城市海绵化面积完成71.75km2；到2022年，临沂市将有25%以上的面积实现海绵城市改造。

3临沂海绵城市建设现状及存在问题

3.1火车站片区

火车站片区属于老城区，建筑密度高，人流量大，车辆流通频繁，是临沂重要的交通运输中心，但该片区仍采取“快速排除，末端集中”设计理念的传统排水系统，大雨天气仍存在严重内涝，对城市交通以及居民出行造成严重影响。

在调研过程中，发现火车站片区在海绵城市建设的诸多问题，未能发挥对环境变化和自然灾害的“弹性”作用。

（1）火车站广场两侧建有小面积绿地，绿地铺设孔状透水砖，乔木根部铺设鹅卵石，但由于采用传统绿地设计模式，透水铺装率低，绿地高于四周路面，在雨天吸水、渗水、蓄水作用较弱，源头分散效果差，遭遇暴雨急雨时缓排作用微弱，未能发挥“海绵体”应有的作用。

（2）火车站地势差异大，在北高阶梯处设有排水口，能够一定程度缓解北高处的雨水积存。但片区排水口位置分布设计不科学，未考虑实际地势。多数排水口分布在片区地势较高区域，导致低洼处在雨停数天后仍存在积水现象。

（3）片区内排水口数量少且分布范围有限，排水设施目标单一，设备老旧，排水管道标准偏低，排水口径小，排水效率差，在城市遭遇暴雨急雨时无法实现“快速排水”，易导致内涝。

3.2国际雕塑公园

临沂国际雕塑公园在规划建设中坚持“渗、滞、蓄、净、用、排”宗旨，以打造成为“海绵公园”。目前公园内有4个蓄水池，其中有1个在建，有1个处于改造提升阶段，蓄水能力达到1.8万m3。雕塑公园中各类景观与“海绵”元素有机结合，利用自然力量排水、蓄水、渗水，实现“缓排缓释、源头分散”理念，发挥“海绵体”作用。公园地势总体呈四周高、中间低，中间最为低洼区域为林下区，使园区整体形成了自然排水、自然积存、自然渗透和净化的良性循环；园区部分人行道路两侧铺设有下凹形大理石雨水沟，引导径流汇流；园区地下安装了作为雨水回用管道的PE管道，总长度达5.2km，直径为160mm，收集来的雨水进行园内植物浇灌。

但临沂国际雕塑公园在诸多方面仍存在“海绵化”不彻底的问题。

（1）园区透水路面铺设率较低，硬质人行道路面比例大，路面以大理石、沥青为主要材料，渗水较差；

（2）园区雨水蓄水池、收集井数量较少，地势较低区域蓄水性利用差；

（3）园区雨水回用系统利用率不高，大片的绿地浇灌仍以自来水浇灌为主。

3.3新关东棚户区改造项目

东风东关片区不仅是临沂最古老的历史文化核心区，人口密度大，同时也是滨水景观居住区，总建筑面积达51万m2。新东关棚户区建设提升改造过程，将“渗、滞、蓄、净、用、排”的海绵城市建设理念融入其中。为保障75%降雨不外排，逐步实现城市小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解的目标，在对现状水系、绿地、管网等进行深入研究的基础上，该片区改造项目按照海绵城市建设标准进行工程建设，制定了合理的下垫面径流系数、透水铺装率、下沉式绿地率、绿色屋顶覆盖率等规划目标（表1）。

3.4鲁商中心雨水收集项目

鲁商中心雨水收集利用项目是指对该片区的房屋屋顶进行海绵化改造，屋顶增设排放雨水的管道（图1），地下建一个大约150m3的蓄水池。屋顶有多个弃流井，溢流、弃流雨水经过弃流井进入下游雨水管线。经过初期处理的洁净雨水进入屋面雨水收集管线，流向地下的蓄水池。这样既能最大程度地蓄存利用雨水，也能保证收集的雨水的清洁度。经过初级过滤、全自动紫外线杀菌之后的雨水，达到相关水质标准后，用水泵打到用水点，用于道路浇洒、景观用水、绿地灌溉等。为了提高二次利用的雨水的洁净度，使用的雨水收集箱采用模块化设计，系统会反向冲刷掺在雨水中的淤泥，然后通过底部的排水口排出淤泥。

3.5北城二期道路改造工程

作为临沂海绵城市建设的首要推进区，临沂市北城新区二期引入了海绵城市建设理念，形成“一心、三带、三廊、多点”的绿地结构。初步进行了大面积道路人行道渗水性改造工程，涉及北城新区长沙路等六条交通干道，人行道用具有透水性的耐火砖替换了混凝土砖，总工程量5.9万m2。

对两种砖体进行模拟降水的对比试验，发现普通混凝土砖人行道在遭遇降水时，砖块本身无渗水能力，水体完全依靠砖块之间的铺设形成的缝隙完成下渗，下渗速度慢，下渗率低，且砖面易出现雨水积存现象；透水性耐火砖人行道在遭遇降水时，砖块之间缝隙大，砖块本身也具有吸水性，水体下渗速率快，且砖面不会出现雨水积存现象。

但该项目目前仅进行了人行道渗水材料铺设，遭遇急雨暴雨天气时，雨水经人行道渗水材料进入地下后仅靠土壤自然积存、渗透、净化，因此蓄水、净水能力差，效率低，周期长。

4临沂海绵城市建设的建议和思考

根据海绵城市建设的目标和应遵循的基本原则[4～6]，在对临沂海绵城市建设充分调研的基础上，针对目前存在的问题，提出了科学可行的建议。

4.1临沂国际雕塑公园改造项目

在临沂国际雕塑公园地理位置、生态基础以及海绵项目改造现状的基础上，针对园区进一步实现“海绵公园”建设目标提出建议。新规划主要针对该园区四个区在“海绵化”过程中不彻底的方面进行重新规划设计，进一步将雕塑公园建设成“海绵公园”。

（1）入口区：将以渗水性较强的“海绵道路”代替以大理石为主要材料的硬质路面，增强入口区渗水能力，同时增大入口区绿化比例，将绿色植物与“海绵体”有机结合。

（2）林下区：重点强化该区内的雨水调蓄能力，实现雨水调蓄池功能多元化、运作高效化，将其打造成集储水、净水、雨水再利用于一体的雨水收集利用系统，使其能够解决园区内70%以上的绿化灌溉、景观水等用水。

（3）现代园区：结合该区域东北高西南低的地势特点，计划将该区域西南最低洼绿地改造为地下雨水调蓄池，主要承担现代园区的雨水排水、蓄水，解决现代园区排水成本高，海绵项目覆盖率低的问题。

（4）雕塑园区：该园区人文因素丰富，布局较多雕塑，规划建设中将海绵项目细化，对该区景观花池、大型乔木和游客休闲座椅等进行“海绵化”改造，使其能够发挥分散的、小规模的源头控制机制。

4.2新关东棚户区改造项目――新型透水孔

调研发现，新东关社区“透水孔”的渗水、蓄水功能主要由自然力量承担，渗水、蓄水效果较差，无法应对暴雨急雨等天气，更无法实现雨水的再利用。对此，针对透水孔技术进行改造，提出新型透水孔设计方案（图2）。新型透水孔路面采用四层铺设，最下层（第四层）为排水层，在建设土基中铺设渗水管；第三层是由30cm厚的大颗粒石子组成为石子层；第二层为持力层，浇筑15cm厚的混凝土，并钻出直径为15cm的规整透水孔，每个透水孔间隔40cm；最上层（第一层）按“人字形”竖铺渗水砖。相比第一代透水孔，新型透水孔大大提高了道路渗水效率，同时与雨水回收利用技术有机结合。

5结语

通过海绵城市建设，实现雨水资源的高效利用，一方面综合提升了城市防洪排涝能力，另一方面使径流污染得到有效削减，进而逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、“热岛效应”缓解的目标。同时又能充分发挥城市绿地、水体、建筑、道路等基础设施对雨水的吸纳、蓄存、净化和缓释等作用，实现雨水的二次利用。建成以生态系统为基础、现代科技为手段的多元化城市雨水管理系统，以解决临沂市雨涝灾害和水污染管理两大核心问题，从而平衡城市建设与水生态环境之间的关系。

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