程昭猛

（武汉市江岸区宝岛公园管理办公室，湖北武汉430015）

从海绵园博看如何建设海绵型城市

程昭猛

（武汉市江岸区宝岛公园管理办公室，湖北武汉430015）

本文从融入“海绵城市”建设理念的武汉园博园的特点引入，分析了“海绵城市”的建设要点、实现途径、建设工作中需要注意的重要问题，探讨了如何建设海绵型城市，在城市排水防涝安全的前提下，如何实现雨水在自然积蓄、渗透和自然净化，促进雨水资源的利用，从而提升城市在应对环境变化方面的弹性。

低影响开发；海绵城市；自然循环

融入“海绵城市”理念建设的武汉园博园，全园绿化景观及配套设施如同一块的巨大海绵，下雨时自然积蓄雨水，雨水经过渗透、净化之后集蓄，需要利用时将集蓄的雨水释放出来。建设的过程模拟自然状态，人工的方案与自然充分结合起来，实现雨水在园区内自然积蓄、渗透和自然净化，促进雨水资源的利用，提升城市在应对环境变化方面的弹性，为武汉市打造“海绵城市”提供了示范。园博园南区地势由高降低，谷底是楚水，是全园最大的景观水体，园内建有多个雨水花园、生态草沟、花溪、草溪，用以汇集雨水，整个园区形成慢排缓释的雨水蓄存利用格局，减轻了下游排水压力。经观察，除了有少部分雨水从路面流入市政管网以外，大部分的雨水是经过园内雨水回收系统存蓄下来，用于园内的灌溉。

一、我国城市水生态现状

2015年，我国常住人口的城镇化率达到56.1%，到2020年常住人口城镇化率将达到60%左右，我国已经从一个农业大国迈入一个城市化的工业大国。城镇化引发大规模的城市扩张，城市化的不断加深引起了一系列的生态环境问题，其中水生态危机尤为突出。

2013年习总书记在中央城镇化工作会议上提出过我国很多城市缺水的问题，并指出违反自然界水循环的规律，人为地将涵养水源的湖泊、湿地、草地、林地用于建设，水泥地切断了水的循环，将雨水当污水排走，地下水无法回补。现在我国人均水资源占有量约为2100立方米，为世界平均水平的四分之一，水资源短缺。根据建设部城市内涝情况的调查，在调查的样本城市中有80%的城市发生内涝，北京等城市甚至发生了造成伤亡的严重内涝。近年全国极端气候事件增多，暴雨洪水造成较大的经济损失，有一重要原因是传统城市建设中大量采用灰色基础设施导致城市不透水面积大量增加而失去了渗水蓄水功能。因此，习总书记指出解决城市的缺水问题，必须顺应自然规律，优先考虑雨水蓄存，考虑自然排水，建设自然积存、渗透、自然净化的“海绵城市”。

国务院办公厅《关于推进海绵城市建设的指导意见》（以下简称《意见》）指出：“海绵城市”是充分发挥山水林田湖等原始地形地貌对降雨的积存作用，充分发挥植被、土壤等自然下垫面对雨水的渗透作用，充分发挥湿地、水体等对水质的自然净化作用，努力实现城市水体的自然循环。建设“海绵城市”要统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，实施源头减排、过程控制、系统治理，切实提高城市排水、防涝、防洪和防灾减灾能力。《意见》要求通过海绵城市建设，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，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。

二、“海绵城市”的特点

“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。

与传统城市相比，“海绵城市”强调的是顺应自然，人与自然和谐，低影响开发，地表径流不变；而传统城市以利用土地为主，改造自然，改变原有生态，使地表径流增大。传统情况下，我们采取末端雨水快排模式，通过地下管道，大量雨水被排出了；而海绵城市在多年平均年净流总量不变的情况下通过建设“海绵体”，仅仅排放一部分雨水，其余的部分通过下渗减排，集蓄利用，为城市构建起可持续、健康的水循环系统。

三、“海绵城市”建设的途径

如果说传统的城市开发违反了雨水循环的自然规律，那么武汉园博园则选择新的系列景观与工程建设方法让园区的排水模拟自然界雨水的循环路线，遵循了雨水循环规律。要实现《意见》所述的目标，本文认为必须先明确建设“海绵城市”的基本途径。

1、保护和修复城市生态系统

保护和修复城市生态系统要对地表和地下水进行全方位的保护。沟渠、坑塘、湿地、河流、湖泊等水生态敏感区是地表水的范畴，都需要进行水源的保护，维持城市开发前的自然水文特征。充分运用生态的手段对传统城市建设模式下已经受到破坏的水体和其他自然环境进行恢复、修复。

2、应用低影响开发技术建设基础设施

作为水生态基础设施的“海绵城市”是以景观为载体，建设“海绵城市”的过程是让城市的每一块土地遵循自然水循环的规律进行雨水调蓄、水源涵养、雨污净化的过程。低影响开发的结果是使开发前后的水文特征保持不变，使城市的排水能模拟自然对雨水的吸收、储存、蒸发，让城市的排水系统遵循雨水循环规律。具体方法：如使用透水建筑材料，减少不透水的面积，减轻径流污染及总量等对生态造成的危害。让城市水生态基础设施像海绵一样，下雨积蓄雨水，需要时“挤”出水，运用自然积蓄和排放的方法，实现雨水和绿地间的自然交换，实现从人工化城市向自然城市、生态城市的转换。

城市“海绵的吸水”方法有：通过透水铺装实现雨水渗透，自然的渗透减少雨水从水泥地面、路面汇集到管网里，同时涵养地下水，通过土壤净化水质；可以通过雨水引流设施：水渠和沟槽，将雨水引流至滞留设施中；建设雨水花园，利用雨水花园吸水：通过植物、沙土的综合作用净化雨水，利用渗透设施渗入土壤涵养地下水；利用生态滞留带、生态树池、生态滞留池等吸水；在道路两旁绿化隔离带等狭长地带建设植草沟，利用植草沟吸水；在绿地面积较大的开阔空间建设渗透池，利用渗透池吸水，减径流峰值，补充地下水；利用人工湿地吸水，可以提高城市雨水就地蓄积、渗透比例。

城市“海绵蓄存水”的措施包括：地下蓄水样式多样，建筑密度较低的区域雨水桶比较适用，主要用于规模较小的雨水收集、沉淀、净化；储水箱则可以在建设密度较高的区域使用；需要的情况下可以建设大型蓄水池，主要用于暴雨时，用于排水的下水道的水位急剧上升，这些巨型蓄水池，就可以发挥它们巨大的蓄水能力以缓解下水道的压力，防止内涝。

城市“海绵净水”的方式：通过土壤的渗透，植被、绿地系统对水质产生一定的净化作用，再经过净化处理，然后回用到城市中。雨水净化系统根据区域环境不同可以设置不同的净化体系，大体分为三类：居住区雨水收集净化、工业区雨水收集净化、市政公共区雨水收集净化。根据这个三种区域环境可设置不同的雨水净化环节，而现阶段净化过程分为三个环节：土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理。

“海绵挤水”（再利用）的措施有：收集的雨水可以用于绿化灌溉；园区的集聚雨水可以就近用于人工水景用水；可以用净化的雨水来清洗车辆、冲洗厕所、混凝土搅拌等。

“海绵城市”建设应统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。低影响开发雨水系统可以有效控制径流总量、径流峰值和径流污染；城市雨水管渠系统应与低影响开发雨水系统共同组织径流雨水的收集、转输与排放。超标雨水径流排放系统，用来应对超过雨水管渠系统设计标准的雨水径流，通过综合选择自然水体、多功能调蓄水体、行泄通道、调蓄池、深层隧道等自然途径或人工设施构建。以上三个系统相互补充、相互依存，是“海绵城市”建设的重要基础。

四、“海绵城市”建设中需要关注的几个重要问题

1、注意建设的适用性

在学习国外先进经验的同时特别需要注意因地制宜，国外发达国家和地区的灰色基础设施已经较为完善。“海绵城市”建设的主要目的是用来处理水源污染；这样我国的现实情况与建设“海绵城市”的主要目标有较大的差距。要充分分析设计目标、适用技术不同的情况，对国外的设计模式和建设思路进行相应的调整，选择当地适用性强的模式。

2、注意建设的地区差别

要区分不同土壤的自然状态，采用不同的处理方法。在我国，东西南北城市差别极大，有干旱缺水得地区，也有南方城市并不干旱缺水，建设“海绵城市”的目标和方法会有很大的差异。例如：下沉式绿地作为绿地建设，更适用于干旱地区和解决节水问题，而对于特大暴雨的泄洪作用相当有限，特别在潮湿多雨和地下水位高的地区应当结合实际状况合理使用，以免大面积推广下沉式绿地会造成地被植物和一些灌木被毁坏。“海绵城市”建设方法的选择应根据不同城市、地区地形地貌、水文特征等综合条件进行规划。

3、注意建设的系统观

统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。既要充分考虑土壤的蓄水能力，又要重视超过土壤蓄水能力时发挥城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统的功能。

4、注意建设的全局观

“海绵城市”是一个综合系统，影响因素比较复杂，专业领域涉及到城市规划、生态环境、园林绿化、交通、水利、地质、建筑结构等多个专业，每个领域思考的角度都会不一致，必须从整体角度出发，才能取得最好的建设效果。

5、注意建设的经济性

“海绵城市”的建设，在关注生态性和社会性的同时也要关注经济性，采用经济上合理的方式达到预期效果。特别注意“海绵城市”后续管理维护，比如河道及调蓄池的保洁清淤，低影响开发设施的定期清理和检查等等，这些都需要人员和费用，避免植草沟、滞留带、雨水花园等因缺少专业管理和维护不能发挥原有的作用，造成人财物的浪费。

[1] 仇保兴：海绵城市（LID）内涵、途径与展望[Z].

[2] 海绵城市建设技术指南[Z].

[3] 陈凌：海绵城市建设一定要警惕这四种不良倾向[EB/OL].http：//huanbao.bjx.com.cn/

[4] 成熔兴、赵旋、邓鹏飞：“海绵园博”：满园用水自给自足[N].湖北日报，2015-08-19.

[5] 王绍增：实事求是与海绵城市[Z].

[6] 国务院办公厅：关于推进海绵城市建设的指导意见[Z].

（责任编辑：徐悦）