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隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市地面硬覆蓋面積不斷增加，近年來我國城市“看海”窘?jīng)r頻頻發(fā)生，引發(fā)了專家對(duì)傳統(tǒng)城市排水系統(tǒng)建設(shè)反思和城市水危機(jī)的新一輪關(guān)注。海綿城市是我國當(dāng)下大力推行解決城市雨洪管理難題的新建模式，建設(shè)海綿城市對(duì)于保障城市水生態(tài)安全，踐行新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展道路，提升我國城鎮(zhèn)化滯留和生態(tài)文明建設(shè)水平具有重要作用。
從海綿城市的建設(shè)背景、海綿城市的內(nèi)涵、建設(shè)海綿城市的減少途徑幾方面進(jìn)行深層剖析，明確該理念的優(yōu)越性和有效性，切實(shí)引導(dǎo)我國城市雨洪管理理論體系的發(fā)展和完善，解決我國城市建設(shè)的困境。
海綿城市建設(shè)，就是針對(duì)城市雨洪資源利用，地下水涵養(yǎng)、排水能力提升與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)防控、雨水徑流污染控制等問題，從“源頭減排”、過程控制、系統(tǒng)治理著手，通過城市規(guī)劃、建設(shè)的管控，綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程技術(shù)措施，控制城市雨水徑流，實(shí)現(xiàn)低影響開發(fā)建設(shè)（LID），最大限度地減少由于城市開發(fā)建設(shè)行為對(duì)原有水生態(tài)環(huán)境和自然水文特征造成的波壞，將城市建設(shè)成“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿體”，使城市能夠像海綿一樣，在應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害和適應(yīng)環(huán)境變化等方面具有良好的“彈性”，豐水期吸水、蓄水、滲水、凈水、枯水期將蓄存的水“緩釋”并加以利用，從而實(shí)現(xiàn)“涵養(yǎng)城市水資源、修復(fù)城市水生態(tài)、改善城市環(huán)境、復(fù)興城市水文化、提高城市水安全”的多重目標(biāo)。
海綿城市
一、建設(shè)背景
1.1我國城市水生態(tài)危機(jī)現(xiàn)況
城市是社會(huì)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)、人口聚集高的地方，也是資源環(huán)境承載力矛盾最為突出的地方。改革開放后，我國城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，目前全國城鎮(zhèn)建設(shè)用地不足國土面積的1％，卻承載了54％的人口，產(chǎn)生了84％的GDP。快速城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中，由于城鎮(zhèn)開發(fā)強(qiáng)度過高，大量的硬質(zhì)鋪裝，改變了原有的自然生態(tài)本底和水文特征。由于屋面、道路、地面等設(shè)施建設(shè)導(dǎo)致的下墊面硬化，僅有20％~30％的雨水能夠入滲地下，70％~80％的降雨形成徑流，破壞了自然生態(tài)本底，呈現(xiàn)了相反的水文特征，破壞了自然“海綿體”，導(dǎo)致“逢雨必澇、雨后即旱”，也帶來了水環(huán)境污染、水資源緊缺、水安全缺乏保障等一系列問題。
1.2我國傳統(tǒng)城市建設(shè)模式不不足
反觀我國傳統(tǒng)城市建設(shè)模式在水安全問題和應(yīng)對(duì)內(nèi)澇洪災(zāi)的能力方面存在明顯不足，無法有效緩解和改善城市水生態(tài)問題，呈日趨惡化的態(tài)勢。這主要?dú)w咎防洪規(guī)劃和排水工程規(guī)劃的落后，傳統(tǒng)城市工程管道式灰色排水基礎(chǔ)設(shè)施及雨水資源合理利用意思的薄弱。我國傳統(tǒng)的城市排水基礎(chǔ)設(shè)施采取的是利用管道排放方式，依靠鋼筋水泥現(xiàn)代技術(shù)建立起的保護(hù)模式，體現(xiàn)的是西方工業(yè)時(shí)期人力戰(zhàn)勝自然的思維方式。
然而，在城市快速發(fā)展的今天，這種忽略自然力量的思想，導(dǎo)致了滯后的城市排水系統(tǒng)無法應(yīng)對(duì)越來越嚴(yán)重的城市暴雨災(zāi)況，暴露出我國傳統(tǒng)城市排水系統(tǒng)存在的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低，對(duì)雨污混合合污染問題的忽視等不足，改建成本巨大，內(nèi)澇，污染，水環(huán)境等問題接踵而至。從相關(guān)規(guī)劃編制來看，我國城市普遍缺少雨洪控制利用相關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃，僅在防洪規(guī)劃、排水規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃等中有所涉及。在進(jìn)行城市排水規(guī)劃時(shí)，也沒有確立雨水是資源以及要先合理利用再排放的指導(dǎo)思想。。
二、海綿城市的內(nèi)涵
2.1海綿城市的本質(zhì)是解決城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)和諧
海綿城市的本質(zhì)是改變傳統(tǒng)城市建設(shè)理念，實(shí)現(xiàn)與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。在工業(yè)文明達(dá)到頂峰時(shí)，人們習(xí)慣于戰(zhàn)勝自然、超越自然、改造自然的城市建設(shè)模式，結(jié)果造成嚴(yán)重的城市病和生態(tài)危機(jī)，而海綿城市遵循的是與自然和諧共、處順應(yīng)自然的低影響發(fā)展模式。傳統(tǒng)城市是利用城市開發(fā)方式是改變了原有的水生態(tài)，海綿城市則是保護(hù)原有的水生態(tài)，傳統(tǒng)城市的建設(shè)模式粗放式的，海綿城市則是對(duì)周邊水生態(tài)環(huán)境低影響的，傳統(tǒng)城市建成后，地表徑流流量大幅增加，海綿城市建成后地表徑流量能保持不變。因此，海綿城市建設(shè)又被稱為低影響設(shè)計(jì)和低影響開發(fā)（LID）。
2.2海綿城市的目標(biāo)是讓城市“彈性適應(yīng)”自然災(zāi)害與環(huán)境變化
（1）恢復(fù)被破壞水生態(tài)。對(duì)傳統(tǒng)粗放城市建設(shè)模式下已經(jīng)受到破壞的水體、城市綠地、濕地等，綜合運(yùn)用生物、物理和生態(tài)等技術(shù)手段，使其生態(tài)功能和水文循環(huán)特征逐步得以修復(fù)和恢復(fù)，并維持一定比例的城市生態(tài)空間，促進(jìn)城市生態(tài)多樣性提升。我國很多地方結(jié)合點(diǎn)源污染水治理的同時(shí)推行“河長制”，改善水生態(tài)，治理水污染，起到了很好的效果。
（2）保護(hù)原有水生態(tài)系統(tǒng)。通過科學(xué)合理劃定城市的綠線、藍(lán)線等開發(fā)邊界和保護(hù)區(qū)域，最大限度地保護(hù)原有湖泊、河流、坑塘、濕地、樹林、溝渠、公園草地等生態(tài)體系，維持城市開發(fā)前的自然水文特征。
（3）通過各種低影響措施及其先天組合有效減少地表水徑流量，減輕暴雨對(duì)城市運(yùn)行的影響。
2.3轉(zhuǎn)變排水防澇思路
傳統(tǒng)的市政排水模式認(rèn)為，雨水排的越通暢、越快、越多越好，這種“快排式”的傳統(tǒng)模式?jīng)]有考慮水的循環(huán)利用。海綿城市遵循“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針，把雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環(huán)使用和排水密切結(jié)合，統(tǒng)籌考慮雨水資源化利用，徑流污染控制、內(nèi)澇防治和水生態(tài)修復(fù)等多個(gè)目標(biāo)。具體技術(shù)方面，有很多成熟的工藝手段，可通過城市基礎(chǔ)的設(shè)施規(guī)劃、設(shè)計(jì)及其空間布局來實(shí)現(xiàn)。總之，只要能夠把上述六字方針落到實(shí)處，城市地表水的年徑流量就會(huì)大幅下降。經(jīng)驗(yàn)表明：在正常的氣候條件下，典型海綿城市可以截流80％以上的雨水。
三、海綿城市建設(shè)途徑
3.1轉(zhuǎn)變建設(shè)理念和方式
（1）從資源承載力角度，將“以需定供”轉(zhuǎn)變成“以供定需”，合理確定城市建設(shè)規(guī)模和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)原位水字眼的可持續(xù)供給，支撐城市可持續(xù)發(fā)展。
（2）從城市規(guī)劃建設(shè)控角度，將過去僅注重空間開發(fā)強(qiáng)度控制轉(zhuǎn)變成生態(tài)環(huán)境約束與開發(fā)強(qiáng)度控制并舉。
（3）從環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)的角度，由“未端治理”轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸搭^減排”、過程控制、系統(tǒng)治理、統(tǒng)籌建設(shè)。源頭減排是從產(chǎn)匯流的源頭減少雨水徑流形成，加大入滲，過程控制是延緩徑流峰值出現(xiàn)時(shí)間，降低排水強(qiáng)度，系統(tǒng)滯留是指將“山水林田湖”作為生命共同體和完整的生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)和修復(fù)城市“海綿體”統(tǒng)籌建設(shè)是指城市開發(fā)建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌各類宗地開發(fā)以及道理、園林、水等設(shè)施建設(shè)，落實(shí)海綿城市建設(shè)要求，實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)的目標(biāo)。四是從排水安全和資源利用的角度，將傳統(tǒng)“快排”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皾B、滯、蓄、凈、用、排”的耦合。
3.2明確建設(shè)原則
（1）規(guī)劃引領(lǐng)
海綿城市建設(shè)雖然是針對(duì)城市的問題，但絕不能“就水論水”，因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)有效的“徑流控制”必然要從形成雨水產(chǎn)匯流的源頭著手，它涉及城市開發(fā)建設(shè)的方方面面，必須要通過城市總體規(guī)劃協(xié)調(diào)、明確控制目標(biāo)，并落實(shí)到控規(guī)、修規(guī)和各相關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃中。既要協(xié)調(diào)各層級(jí)的規(guī)劃以及各專業(yè)規(guī)劃對(duì)于海綿城市建設(shè)的關(guān)系，同時(shí)要在控修規(guī)層面，把海綿城市建設(shè)的目標(biāo)及指標(biāo)分解，落實(shí)到各項(xiàng)規(guī)劃和場地開發(fā)建設(shè)中。
（2）因地制宜
我國幅員遼闊，各地自然地理?xiàng)l件、水資源稟賦狀況、水文特征、降雨規(guī)律、水環(huán)境保護(hù)與內(nèi)澇防治要求等不同，應(yīng)當(dāng)合理確定海綿城市建設(shè)控制目標(biāo)與指標(biāo)，因地制宜的選擇低影響開發(fā)措施及其系統(tǒng)組合。
（3）生態(tài)優(yōu)先。
以修復(fù)水生態(tài)為前提，科學(xué)劃定藍(lán)線、綠線，保護(hù)水生態(tài)敏感區(qū)，優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)，自然積存、自然滲透、自然凈化、通過規(guī)劃、建設(shè)、管理等政府管制手段和科學(xué)的工程技術(shù)措施保護(hù)生態(tài)，提高水生態(tài)系統(tǒng)的自然修復(fù)能力。四是統(tǒng)籌建設(shè)。應(yīng)當(dāng)結(jié)合城市總體規(guī)劃和建設(shè)，在各類建設(shè)項(xiàng)目中嚴(yán)格落實(shí)各層級(jí)相關(guān)規(guī)劃中確定的海綿城市建設(shè)的控制目標(biāo)、指標(biāo)和技術(shù)要求，統(tǒng)籌場地、道路、園林、水系統(tǒng)建設(shè)。將低影響開發(fā)設(shè)施建設(shè)與主體工程同時(shí)規(guī)劃設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。五是安全為重。要在保障城市運(yùn)行安全的前提下，處理好海綿城市建設(shè)與城市排水、內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)控制的關(guān)系。海綿城市建設(shè)對(duì)緩解城市排水防澇的壓力是有效的，但不能代替城市排水防澇系統(tǒng)。海綿城市建設(shè)是控制與利用大概率的中小規(guī)模降雨。對(duì)于小概率的短歷的時(shí)強(qiáng)降雨，還必須依靠排水系統(tǒng)排放超標(biāo)徑流，以保障城市安全。
3.3城市雨水利用與中水回用
在海綿城市建設(shè)中，建筑設(shè)計(jì)與改造的主要途徑是推廣普及綠色屋頂、透水停車場、雨水收集利用設(shè)施，以及建筑中水的回用（建筑中水回用率一般不低于30％）首先，將建筑中的灰色水和黑色水分離，將雨水、洗衣洗浴水和生活雜用水等污染程度較輕的“灰水”經(jīng)簡單處理后回用于沖廁，可實(shí)現(xiàn)節(jié)水30％，而成本只需要0.8~1元/m3。其次，通過綠色屋頂、透水地面和雨水儲(chǔ)罐收集到的雨水，經(jīng)過凈化既可以作為生活雜用水，也可以作為消防用水和應(yīng)急用水，可大幅提高建筑用水節(jié)約和循環(huán)利用，體現(xiàn)低影響開發(fā)的內(nèi)涵。綜上，對(duì)于整體海綿建筑設(shè)計(jì)而言，為同步實(shí)現(xiàn)屋頂雨水收集利用和灰色水循環(huán)的綜合利用，可將整個(gè)建筑水系統(tǒng)設(shè)計(jì)成雙管線，抽水馬桶供水采用雨水和灰水雙水源。
在城市市政污水再生水利與方面，通過敷設(shè)再生水專用管道，就能夠?qū)崿F(xiàn)再生水的有效利用，從而能大幅降低對(duì)水資源的需求。以北京市政部門測算，如果80％的建筑推廣這種中水回用體系，市政污水的1/3能作為再生水利用，該市每年約可節(jié)木12億m3，相當(dāng)于南水北調(diào)工程供給首都的總水量。
海綿城市建設(shè)基于“源頭減排”、過程控制、系統(tǒng)治理的建設(shè)理念，通過“規(guī)劃引領(lǐng)、生態(tài)優(yōu)先、安全為重、因地制宜、統(tǒng)籌建設(shè)”的原則，綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程技術(shù)措施，系統(tǒng)的解決城市開發(fā)建設(shè)面臨的水生態(tài)、水資源、水環(huán)境、水安全等問題。但真正建設(shè)好海綿城市非一日之功，不可能一蹴而就。不得不承認(rèn)，建設(shè)海綿城市，是對(duì)傳統(tǒng)觀念的一種沖擊與挑戰(zhàn)。而實(shí)際上，建設(shè)海綿城市滲透在諸多細(xì)節(jié)中，并不是對(duì)原有的一切推翻，而是擇機(jī)與傳統(tǒng)結(jié)合，對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行重新整合。海綿城市是一個(gè)綜合體系，應(yīng)該形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。同時(shí)，海綿城市的減少需要多部門的合作協(xié)調(diào)及信息共享，進(jìn)行生態(tài)、社會(huì)、文化、經(jīng)濟(jì)價(jià)值的綜合考慮，此外，在建設(shè)海綿城市的過程中，還要以人為本，利用海綿城市建設(shè)的契機(jī)，讓市民參與進(jìn)來，給市民提供休閑新場所，構(gòu)建健康的城市生態(tài)系統(tǒng)、促進(jìn)生態(tài)文明，打造人與山水湖林相融的生態(tài)環(huán)境。
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