海绵城市理念在城市规划中的应用原则及其对策

庞洁　李特

近年来，城市化进程得到了快速发展，由此引发的城市弊病也日益凸显，逢雨必涝、城市看海成为最近几年的热词，并受到国家层面的重点关注。传统的雨洪管理理念以“快排”为主要思想，通过建设灰色排水基础设施将径流排出城市区域，因此，不少城市缺水现象严重;又由于管道的排水效率有限，造成了城市旱涝并存的现象。“海绵城市”的理念应运而生，其本质是转变传统城市建设理念，用新型理念实现资源环境与城市协调发展。

2013年12月，***总书记在中央城镇化工作会议上提出“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”，“海绵城市”理念应运而生。[1]海绵城市，从字面上可以理解为像海绵一样的城市。海绵具有良好的“吸水、持水、释水”的水力特性，在城市中则具体表现为下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。通过自然途径与人工措施的结合，在保障城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。[2][3]

2015年10月，国务院办公厅发布《关于推进海绵城市建设的指导意见》，要求综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，将70%的降雨就地消纳和利用，到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。[4]

由于海绵城市理念相对较新，其理念与城市建设下水资源开发利用也十分契合，但并不是所有城市都适合海绵城市的开发理念。因此要根据各个城市的具体人文、地理、经济、社会发展等实际情况和目标需求，坚持因地制宜、个性化设计的城市规划原则，避免生搬硬套、完全复制其他城市的海绵城市理念。

海绵城市设计内涵和意义

建设智慧化海绵城市，雨洪不再是灾害，而是重要的水资源。有效控制雨水径流，修复城市水生态、改善水环境、涵养水资源，增强城市防涝能力，实现“小雨不積水、大雨不内涝、水体不黑臭”。

相比较传统的排水系统和内涝设施设计，利用数值模拟技术建立适合的城市内涝模型，结合气候变化和城市化变化引起的降雨条件以及土地利用变化对城市现状排水系统能力进行风险评估，并预测地表可能产生暴雨灾害的区域，同时技术人员可依据分析结果针对高风险区域提出有效改善措施，对帮助海绵城市建设提供非常重要的意义。

基于海绵城市设计理念，针对城市内涝问题综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施。“渗”指雨水下渗减排，透水铺装;“滞”指雨水滞留，下沉式绿地、生物滞留设施等;“蓄”指雨水蓄存，蓄水池、雨水罐、湿塘、雨水湿地等;“净”指雨水净化，控制水环境质量;“用”指雨水收集回收利用;排：超标雨水溢流至排水系统。

海绵城市理念在现代化城市规划中的原则

海绵城市理念是基于城市给水排水系统传统建设下，提出的蓄水-净水-再释放利用的新型城市规划设计理念。海绵城市又被称为低影响设计或低影响开发，在不大兴土木重建地下排水管网、尽量减少投资，合理控制开发强度的同时，达到改善城市水系统、水环境的目标。海绵城市的本质是转变传统城市建设理念，用新型理念实现资源环境与城市协调发展。通过调研对比近年来海绵城市理念实际应用典型案例发现，在城市规划中海绵城市理念的应用需要遵循以下原则。

（一）因地制宜

很多学者在海绵城市建设规划中喜欢借鉴日本、北美和西欧的相关思想和经验，但是这些国家本身的地下排水设施就修的相当不错，且具体的气候也与我国差异很大。同样，我国的各个城市也有自己特点，海绵城市建设中也应考虑每个城市的具体需求和城市特点，根据城市人文、地理、经济、水环境保护情况以及当地城市内涝防治具体的要求，因地制宜地对城市进行个性化规划设计，合理地开发建设海绵城市。基于海绵城市理念，结合实际情况，合理选用雨水花园、植物沟、绿色屋顶、可渗透路面、下沉式绿地和多功能调蓄等低影响开发设施。在植被物种选择上，应选择耐淹植物，避免因较长时间泡水而影响其生长，同时绿地设计时要注意物种搭配，选择适合生长在一起的植物群组，从而达到更加稳定的绿色基础设计，利于水体净化和蓄存功能。

（二）定量与定性规划相结合

目前海绵城市设计大多体现在定性规划设计方面，如透水铺装、下沉式绿地、植草沟等低影响开发设计的选择，绿地植被的选择等。但有时这些定性探讨不足以支撑海绵城市设计理念的践行，需要定量的分析报告才能准确执行。现阶段借助MIKE系列软件对河道及城市管网系统进行模拟，水文的定量分析已经比较成熟，其中包括：各地块设计的最大降雨量及流向;在多种拟定“海绵城市”方案下的单位地块的雨水阻滞能力，择优评价方案可行性;在数值模拟的指导下做具体的城市规划个性化设计。海绵城市理念下的城市建设需要定量与定性规划相结合。

（三）重视生态安全

在海绵城市建设中，一个重要的设计原则就是生态保护问题。因此低影响开发、自排水系统成为“海绵城市”理念在改造城市中的首选，目的是解决雨季排水困难引起的城市内涝及旱季供水不足导致缺水等问题。在城市规划建设中，要保证海绵城市建设中管网等基本工程设施与传统市政设施相配套，确保相应工程措施与城市市政基础设施运行相衔接。同时，严格控制雨水与自来水分流、雨污分流，避免水污染，保证市政生活用水安全。同时尽可能地净化雨水，缓解水资源短缺的水安全问题。

（四）遵循经济效益原则

在工程建设中，经济效益是项目可行性研究阶段的重点问题，在设计过程中，经过各个方案成本、效益多指标多角度的对比分析，选定经济效益较好的方案，经济效益关系到项目的立项与否。那么同样，海绵城市高昂的建设成本，引发了一个思考，若每年均摊在项目上的年费用（即年折旧费和年运行费之和）高于改造城市前每年的损失值，那么是否还继续坚持建设海绵城市，这也是未来值得思考的问题，相信随着海绵城市建设理念在国内众多城市改造中的实际应用，会得到一个较好的解答。

海绵城市理念在城市规划中的应用对策

海绵城市的本质是解决城镇化与资源环境的协调和谐。[5]海绵城市理念的应用，结合基础工程设计，针对城市内涝问题综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，不断优化并完善城市水系统条件，为国家和人民创造更美好的生活环境。在这种城市建设理念下，遵循生态优先，最大程度上尊重自然界本身的定律，将绿色基础设施与灰色基础设计紧密结合起来，提升城市对雨水的储水能力、净水能力以及渗透能力，将低影响开发设施融入到城市绿地系统、水系、城市道路等设计中，形成生态基础设施系统，是海绵城市理念的重要手段。不管在新的城市建设或者旧的城市改造中，海绵城市理念的应用已经渗透在城市规划建设的多个方面。

（一）城市排水防涝水安全系统

我国是一个缺水的国家，在全国有约400个城市供水量常年不足，随着城市化逐步发展，城市规模持续扩张，城市用水紧缺这一问题日益严重。降雨则是城市水资源最大的来源，海绵城市理念下城市水系统的重难点则是集中在雨水的蓄存、净化、再利用，借助海绵城市设施将降雨滞留、贮存、下渗、净化、再利用，可有效缓解水资源紧缺这一问题。同时我国城市排水系统也存在一些问题，有一些城市早期地下降排水系统建设标准不高，部分排水管道老化，严重制约了其降排水能力的发挥，排水能力不足导致降排水堵塞，且无法承受暴雨带来的压力，威胁到城市的水安全。

通过海绵城市的定义就可以知道，海绵城市是指城市能够像海绵一样，具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要水资源时将蓄存的水“释放”并加以利用。一个具有良好的雨水收集利用能力的城市，应该在降雨时就地吸收、蓄存、渗透、净化雨水、补充水资源，调节地下水。减少雨水地表径流、提高降雨就地下渗是当前海绵城市在水系统方面建设的重点问题。一方面需要增加湿地、湖泊等水源保护系统，下沉式绿地、公园等;另一方面需增加工程设施的建设，将二者紧密结合起来使用。比如可通过明渠或管道将雨水引入到天然湖泊湿地，利用湿地的贮存和净水功能，不仅能储存水资源，还能有效过滤雨水的污染物和杂质，提高水体的水质。海绵城市理念有效地提高了水資源的利用率，达到了缓解水资源紧缺的目标，也能保障城市地下降排水系统的安全，与城市现代化发展相协调。

（二）雨水径流水质管理生态系统

近年来影响人民生活的水安全问题除了“水资源短缺”以外，主要体现为水污染问题，即水质不达标。经调研发现，大多城市水质不达标的主要原因有：水动力不足，流水不畅，污染物堆积，水体富营养化严重;雨水与污水同流，没有分流设施，造成雨水无法利用;生活垃圾、农田、禽畜养殖等城市点源、面源污染较多，很多地方不具备污水收集处理能力。针对国内城市特点，如何削减城市面源污染，做好源头减排，是我国海绵城市建设的重要需求。

基于以上水质恶化的原因，从工程角度可采用“雨污分流”的降排水方案，保证雨水不会被污水污染，减轻净化水质的压力;采用“控源截污”，从源头截断污染源，控制点源、面源污染排放问题;采用“绿色、灰色”相结合的方式，将绿色基础设施与灰色基础设计紧密结合起来，优化城市空间，保护城区生态环境，丰富绿地的形式和内容。

中国科学院的王浩院士曾说过：“污染物是放错了位置的营养物。”氨、氮、磷等直接排入水体可能引起水体富营养化，加剧水体污染，但如果随地表径流进入绿地设施，就能成为绿地植被需要的营养物质。常见的绿地措施主要包含：下沉绿地、雨水花园、生物滞留设施、植物缓冲带、透水铺装、植草沟等，主要起收集、输送雨水至下沉绿地和湖体中的作用，不同种类生物之间达到一种生物系统的平衡状态，具有一定的雨水净化作用。在新型城市化的发展必然性要求下，建设对雨水“自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”，也正是对城市雨水的管理提出了新的要求。

（三）城市道路规划中的应用

我国很多城市市政道路缺乏科学合理的规划设计，面临较大暴雨天气时，降排水能力不足，会产生城市内涝问题。我国一般采用道路两旁设绿化带来应对道路积水的问题，但是很多道路设计时并没有规划足够宽的绿化带，因此很难解决城市道路积水的问题。海绵城市理念下城市道路规划满足交通的基本功能以外，应结合城市排水防洪系统、自来水管网系统、城市绿地等专项规划以及城市总体规划，合理选择路网结构模式，最终确定道路的功能和规划。

相较于传统的城市道路规划设计，海绵城市理念下的市政道路规划设计有着更高的要求。道路设计需要区域整体规划，要把当前城市发展和未来阶段的城市发展规划结合起来，进行区域整体性设计，保证整个城市的长远发展。道路规划要融合绿色生态的概念，提高城市道路的排水及蓄水能力。

在城市道路规划设计中，可结合城市道路两旁绿地对于蓄水、排水、渗水的具体要求，考虑排水设施及相关指标的基础上，选择功能性绿色植物进行种植搭配。可以合理规划一些下沉式绿地设计，有效预估绿地的蓄水量，以期能保障当地最大降雨量条件下水量的蓄存和下渗的需求。此外，在交通负荷较低的地方可考虑将道路设计为“可渗透路面”，可渗透路面可有效降低不透水面积，增加雨水下渗能力，同时对雨水径流水体有一定的净化作用。

结语

海绵城市概念内涵在持续发展之中，创建中国独树一帜的海绵城市理念、标准、规范还有很长的路要走。本文详细阐述了海绵城市的内涵和意义，根据我国城市特点，提出了因地制宜个性化规划设计、定量与定性规划相结合、重视生态安全及遵循经济效益等原则。论述了海绵城市理念在城市排水防涝水安全系统、雨水径流水质管理生态系统、城市道路规划等方面的具体应用，以期为城市改造海绵城市建设提供参考借鉴。

参考文献

[1]柯善北.让城市像海绵一样“呼吸” 解读《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》[J].中华建设，2017（11）：6-7.

[2]仇保兴.海绵城市（LID）的内涵、途径与展望[J].给水排水，2015，41（3）：1-7.

[3]张书函.基于城市雨洪资源综合利用的“海绵城市”建设[J].建设科技，2015（1）：26-28.

[4]国务院办公厅.国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见[EB/OL].（2015-10-16）.http：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-10/16/content_10228.htm.

作者简介

庞 洁 杨凌职业技术学院讲师，主要从事水利工程教学工作