海綿城市開發(fā)與建設(shè)模式探討

蔣宇新，王現(xiàn)軍，趙慶勝

（1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東 泰安271000；2.濟(jì)南市錦繡川水庫管理處，山東 濟(jì)南250112）

1 海綿城市的概念與意義

海綿城市，顧名思義，就是指城市可以像海綿一樣，能夠在降雨時(shí)及時(shí)將雨水吸收，并且通過富集凈化等一系列過程，在干旱或者需要用水時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用，從而使城市在應(yīng)對(duì)強(qiáng)降雨及干旱等環(huán)境變化時(shí)顯得更加從容。

海綿城市建設(shè)的核心理念是滲、滯、蓄、凈、用和排，而這些作用全部依賴于海綿體才能發(fā)揮出來，在下雨時(shí)吸水，將地表徑流滲入地下，通過自身的凈化作用將雨水凈化之后存儲(chǔ)，用作各種用途，以達(dá)到強(qiáng)降雨后不內(nèi)澇、城市內(nèi)部不缺水的狀態(tài)，起到保護(hù)水生態(tài)、調(diào)節(jié)城市小氣候等重要作用。

2 國(guó)外案例及研究進(jìn)展

海綿城市的建設(shè)不是一蹴而就的，需要用新理念建設(shè)新區(qū)的同時(shí)，對(duì)老城區(qū)以及道路進(jìn)行海綿化改造。例如英國(guó)就采用了可持續(xù)排水措施對(duì)地表水和地下水進(jìn)行管理的方式，其中采用多樣化的排水渠道可以加裝過濾設(shè)備，使排入河道的污染物減少，達(dá)到重復(fù)利用降水的目的。

低影響開發(fā)理念是1990年代末發(fā)展起的暴雨管理方式和面源污染處理技術(shù)，是一種可實(shí)現(xiàn)城市雨水收集利用的生態(tài)技術(shù)體系關(guān)鍵理念是原位收集并且通過自然凈化的方式就近利用或回補(bǔ)地下水。具體的工程措施包含布置下凹式綠地在植被區(qū)進(jìn)行滯滲、種植生態(tài)樹池、建設(shè)蓄水小池塘、高層建筑建設(shè)綠色屋頂、硬化道路鋪設(shè)透水路面等。

低沖擊開發(fā)是發(fā)達(dá)國(guó)家新興城市規(guī)劃的一種新概念，起源于20世紀(jì)90年代末發(fā)展的暴雨管理和面源污染處理的新技術(shù)，基本內(nèi)涵是通過有效的水文計(jì)算，綜合考慮入滲、過濾、減少蒸發(fā)以及蓄流等方式減少降雨后的地面徑流量，使城市開發(fā)區(qū)域的水土涵養(yǎng)情況盡可能接近開發(fā)之前的狀況，這對(duì)城市的生態(tài)文明建設(shè)具有重大意義。

3 開發(fā)與建設(shè)

3.1 海綿的選擇

每一寸的河流、湖泊、沼澤、濕地、森林草地等都具有很強(qiáng)大的水源涵養(yǎng)、雨污凈化以及雨洪調(diào)蓄的功能，這也是人工海綿建設(shè)的根據(jù)和基礎(chǔ)。在城市中由于“熱島效應(yīng)”的作用，城市硬化區(qū)上方的溫度較植被區(qū)高，有利于城市上空的熱對(duì)流發(fā)展，從而導(dǎo)致水循環(huán)加速，在城市上空誘發(fā)降雨現(xiàn)象，因此開發(fā)建設(shè)海綿要從解決熱島問題著手，另外對(duì)熱島進(jìn)行海綿化處理，讓熱島能夠吸水。

3.2 增強(qiáng)天然海綿的吸水能力

首先要增強(qiáng)天然海綿的水土保持能力，在強(qiáng)降雨時(shí)不僅不能發(fā)生水土流失，還要有能力承載及過流這些地表水。

3.3 地面集水系統(tǒng)

以濟(jì)南市旅游路為例，在坡度較抖的路段，綠道外側(cè)采用了高個(gè)立巖石，遇到降雨時(shí)，路面積蓄的雨水就順著坡流到路邊，經(jīng)高個(gè)立巖石擋水，既能夠保護(hù)綠道免受雨水沖刷，還能把雨水擋住，使雨水滲到地下，達(dá)到地面集水的作用。

另外，在道路布置下沉式綠化帶，將路面的雨水排到綠化帶中，將溢流口設(shè)置在車道邊上，保證雨水流入綠化帶內(nèi)，以達(dá)到綠化帶灌溉的目的，并將利用不完的雨水排到排水溝里。

3.4 雨水蓄存系統(tǒng)

在道路排水處還可以建設(shè)集水井或者布置集水箱，將綠化帶不能及時(shí)下滲的雨水收集起來，通過這種方式收集到的雨水可用作綠化用水以及道路沖洗清掃，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水優(yōu)先、合理利用的目標(biāo)。

3.5 小區(qū)小氣候建設(shè)

如何將樓房以及房屋周邊進(jìn)行海綿改造也很重要。綠色建筑的設(shè)計(jì)理念中將綠化搬到了樓頂，但是遇到降水仍然不能大量蓄存，因此在建設(shè)樓房時(shí)配套修建集水蓄水設(shè)施，將雨水蓄存起來充分利用，同時(shí)也減輕了城市尤其是老城區(qū)下水道系統(tǒng)的壓力。

4 開發(fā)模式

海綿城市建設(shè)旨在構(gòu)建城市水系統(tǒng)的良性循環(huán)，創(chuàng)造更加宜居的生活環(huán)境，因此海綿城市的建設(shè)應(yīng)當(dāng)整體規(guī)劃，綜合考慮城市交通、市政建設(shè)、生態(tài)環(huán)境、水景觀等功能協(xié)同一體。海綿城市的建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，所以在開發(fā)建設(shè)的過程中，既應(yīng)當(dāng)制訂頂層設(shè)計(jì)方案，明確海綿城市建設(shè)的總體布局與目標(biāo)，同時(shí)也應(yīng)該考慮研究局部問題，順應(yīng)自然發(fā)展規(guī)律，從細(xì)節(jié)處落實(shí)海綿工程項(xiàng)目。

5 結(jié)論與討論

1）海綿城市是美麗中國(guó)生態(tài)文明建設(shè)中一項(xiàng)重要的工程，當(dāng)前我國(guó)海綿城市的建設(shè)尚處在探索階段，因此各部門協(xié)調(diào)配合顯得尤為重要，尤其是與水利、園林、環(huán)保、交通、建設(shè)以及地產(chǎn)企業(yè)等部門協(xié)同作用，提高海綿城市管理的綜合性，利用學(xué)科交叉的理念進(jìn)行布局，科學(xué)論證海綿城市的建設(shè)方案。

2）有關(guān)于海綿城市的建設(shè)，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)有豐富的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，借鑒低影響開發(fā)與低沖擊開發(fā)的建設(shè)理論，構(gòu)建快速高效的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)，預(yù)設(shè)集雨裝置，利用景觀用水和采取綠化合理布置措施對(duì)暴雨徑流進(jìn)行控制，以生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，從徑流的源頭開始雨洪管理。

3）及時(shí)總結(jié)各方經(jīng)驗(yàn)，盡快解決海綿城市建設(shè)中出現(xiàn)和存在的問題。迄今海綿城市的試點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)行了一段時(shí)間，對(duì)出現(xiàn)的問題要及時(shí)提出有效的應(yīng)對(duì)方案，避免對(duì)當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)優(yōu)化。

4）加強(qiáng)相關(guān)政策法規(guī)的完善以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定，讓海綿城市的建設(shè)做到有法可依，有標(biāo)準(zhǔn)可循，為其他城市推廣海綿城市建設(shè)提供直接的經(jīng)驗(yàn)。