手机版|
二维码|
3 海绵城市理念在中国的应用途经
3.1 中国降水量分布与海绵城市创建
目前，中国城市普遍内涝原因可归结为地理位置（气候、尤其降水量及时空分布等）、水文条件破坏（湖泊河道水系破坏、植被破坏等）、城市地表固化（下垫面硬化、土壤紧实等）、下水道不足（地下管网建设滞后等）、城市小气候变化（雨岛效应、热岛效应等）和其他因素6大方面原因。根据近年来发生内涝城市及其降水量分析，大部分内涝城市分布于800mm降水量及以上区域，少部分城市位于400~800mm降水量区域内（图1）。因而，城市内涝与其地理位置因素密切相关，中国海绵城市创建应以年降雨量在800mm以上城市为主。不同降水量和分布特点是影响城市内涝的先决条件，这一定程度决定不同区域海绵城市创建途径的根本差异。2014年，住建部印发了《海绵城市建设技术指南》（以下简称《指南》），是目前全国性唯一的海绵城市创建技术指南，概括了“渗、滞、蓄、净、用、排”6大技术途径。《指南》作为符合全国普遍的纲领性文件具有一定指导意义，但其具体做法应该根据不同区域城市气候特点和自然禀赋特点进行具体化，不同区域的6字方针应有不同侧重点，如华北干旱区域应侧重“蓄”与“用”，华东湿润区域应更侧重“渗”与“排”。
图1 2013－2015年中国发生内涝城市和年降水量分布关系图
3.2 中国不同区域海绵城市创建途径
海绵城市创建涉及大量不同领域概念和技术，诸如水务、规划、建设、园林、林业和环保等领域，其本质是利用城市唯一的自然系统（绿色基础设施），包括河湖江等水系、湿地、林地、绿地以及农田等，在降水源头多层次控制、分散、滞留，以减少城市管网集中排放的压力。经验表明：在正常的气候条件和完备的城市管网建设背景下，典型海绵城市可以截流80％以上的雨水；对于自然禀赋优良的城市，海绵城市建设更多落在了对于水系、湿地、林地等自然系统的功能恢复上；而一些城市化水平更高、自然禀赋较差的城市，特别是其老城区海绵改造任务更多依托城市园林绿地的“海绵”功能，如屋顶绿化、城市绿地公园、人工湿地等。但许多城市在海绵城市建设过程中也形成了很多误区，例如重视地上建设忽略更为根本和基础的地下排水管网改造，仅仅利用大规模的绿地海绵化改造牺牲城市公园绿地景观功能，海绵化改造片段化缺乏对于系统性的考虑等等。海绵城市建设并非否定城市地下管网主体功能，而是在城市完善的排水系统基础上，提升城市自然系统组分的附加功能，使城市复合生态系统的水文功能趋于动态平衡，最终解决城市内涝问题。
图2 不同气候区的主要内涝城市分布
3.2.1 暖温带气候区的海绵城市创建
暖温带气候区域典型城市如北京、天津、徐州、太原等（图2中Ⅲ区域），其降水特点是夏季受温带海洋气团或变性热带海洋气团影响，年降雨量在400~600mm之间且分布不均，降水主要集中在6~8月份，可占全年80%左右，但区域内城市总体为水资源短缺型城市。 其海绵城市建设应重点考虑“蓄”与“排”的平衡。
在自然系统方面，应恢复被填埋河道、湖泊等水系，增加城市内外的蓄水空间,以利于降雨与排水错锋；在道路建设中，应在汇水面下游的雨水干管设置雨水收集调蓄池；应统筹城市不同功能区域尤其居住小区的雨水收集和基础设施的节水；在雨洪源头处，将过量的雨水引入远离城市的河流、湖泊，增加城市内的排水沟渠密度疏导，利用城市内部的河网、排水明沟或暗渠，及时对雨水进行有组织地疏导和排放；各种综合措施促进雨水下渗及自然净化，形成对地下水的有效补充。
3.2.2 北、中亚热带气候区的海绵城市创建
北、中亚热带气候区域典型城市如上海、杭州、南京、武汉、成都等（图2中Ⅳ和Ⅴ区域），年平均降水量在1100～1600mm之间，每年5～6月为梅雨季节，7～10月有台风带来的暴雨，9月份雨量可占全年的25%，全年汛期有春雨、梅雨、秋雨三个雨期。该气候区域城市雨量充沛，且多是湖网、河网密布平原地区，汇水区域大，海绵城市创建应更侧重“渗”、“滞”和“排”。
在自然系统方面，城市水网构建应以自然水系为依托，应最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、沟渠等“天然海绵体”不受开发活动的影响，并逐步开展城市自然组分水文功能的恢复和修复；应综合考虑城市立体绿化空间、绿地乔木植物冠层空间等多层次绿化对于降雨的滞留效应，同时下沉道路局部绿带提高滞水性和透水性，并提升城市土壤的入渗能力；应提高城市排水管网的建设级别以应对汛期排水。
3.2.3 南亚热带气候区的“海绵城市”创建
南亚热带气候区域典型城市如广州、深圳、桂林等（图2中Ⅵ区域），年平均降水量在1500～2000mm之间，每年自4月起雨量激增，全年雨量集中于5~6月，且多台风带来的热带气旋雨和夏季强对流雨。该气候区域内水热条件优良，城市自然资源丰富，但水质状况较差，海绵城市创建应更侧重“渗”、“滞”、“净”和“排”。
在自然系统方面，利用区域优良水热条件开展城市自然植被恢复，如城市森林、自然湿地等，改良城市小气候，提高生物滞留和净化作用；在城市规划建成区内单位面积控制容积率，划定生态用地红线，并适当增加水域面积；在道路建设方面，改造建成区道路的不透水结构形式，提升道路两侧绿化带建设规模和层次，作为降雨生物净化带；实现城市地块之间生态廊道网络的整合与连贯，提高城市生态网络的完整度。
4 展望
海绵城市理念包含了生态恢复、人为干扰、源头控制、低影响开发等重要生态思想，契合了中国当代生态文明建设的大背景，也是目前解决中国城市内涝和水质问题的可持续方式。中国城市发展应从规划设计之初引入海绵城市的核心——“低影响开发”理念，通过以规划为先导的非工程措施结合以生态为指引的工程技术措施来统筹解决城市水问题。同时，在管理角度应提高市民对海绵城市理念和建设的认识和认同，发动群众为更好地建设、维护城市设施及景观做出贡献。
参考文献：
[1] 俞孔坚,李迪华,袁弘等.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015,39(6):26-36.
[2] 吕宗恕,赵盼盼.首份中国城市内涝报告：170城市不设防340城市不达标[J].中州建设,2013(15):56-57.
[3] 田闯.发达国家海绵城市建设经验及启示[J].黄河科技大学学报,2015,17(5):64-70.
[4] 张丹明.美国城市雨洪管理的演变及其对我国的启示[J].国际城市规划,2010,25(6):83-86.
[5] 郭青海,马克明,赵景柱等.城市非点源污染控制的景观生态学途径[J].应用生态学报,2005,16(5):977-981.
[6] Sang-Soo Baek,Dong-Ho Choi, et al. Optimizing low impact development (LID) for stormwaterrunoff treatment in urban area, Korea: Experimental and modeling approach[J].Water Research, 2015(86): 122-131.
[7] 付喜娥,吴人韦.绿色基础设施评价（GIA）方法简述:以美国马里兰州为例[J].中国园林,2009,25(9):41-45.
[8] 徐江,邵亦文.韧性城市:应对城市危机的新思路[J].国际城市规划,2015,30(2):1-3.
[9] 仇保兴.海绵城市（LID）的内涵、途径与展望[J].城乡建设,2015(2):8-15.
