什么叫做“海绵城市”?
什么叫做“海绵城市”?
什么叫做“海绵城市”?

我国正处在城镇化快速发展时期,城市建设取得了显著成就,但同时开发强度高、硬质铺装多等问题使得城市下垫面过度硬化,改变了城市原有的水文特征和自然生态本底,破坏了自然的“海绵体”,“逢雨必涝、雨后即旱”, 导致了水环境污染、水资源紧缺、水安全缺乏保障、水文化逐渐消失等一系列问题。


发达国家在城镇化发展过程中,也曾出现过类似情况。他们也在总结和实践的基础上,不断调整和完善城市规划、建设和管理的理念,如美国的低影响开发(LID)、澳大利亚的水敏性城市设计( WSUD)、英国的可持续排水系统( SUDS )、德国的分散式雨水管理系统( DRSM )、新加坡的ABC水计划等。尽管各国在提法上不同,但在做法上殊途同归,其初衷都是通过控制雨水径流来解决上述问题。



在借鉴发达国家成功经验的基础上,结合国情,我国提出了具有中国特色的海绵城市建设要求,通过城市规划、建设和管理,充分发挥建筑小区、道路广场、公园绿地、河湖水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市建设发展方式,使城市恢复“海绵”功能,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,从而实现修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、提高城市水安全、复兴城市水文化的多重目标。



传统的城市排水系统基本是以末端治理为导向,市政排水设施的建设规模较大。由于种种原因,地下设施的建设总是跟不上地面建设的需求,带来了设施不足、雨污混接等问题。海绵城市建设的技术路线是将传统的“末端治理”转变为“源头减排、过程控制、系统治理”,其技术措施也由原来的单一“快排”转化为渗、滞、蓄、净、用、排”的耦合作用。



源头减排是对降雨产汇流形成的源头, 采取渗、滞、蓄等综合措施,减缓雨水径流的形成;过程控制是综合采取错峰、削峰的措施,降低径流峰值,减小排水强度;系统治理是将“山水林田湖”作为生命共同体和完整的生态系统,统筹建筑小区、道路广场、公园绿地、河湖水系、市政设施等建设,融合建筑规划、园林景观、给水排水等专业,系统地采用“渗、滞、蓄、净、用、排”技术,保护和修复城市“海绵体”,实现海绵城市建设的目标。




推进海绵城市建设,对新建城区要以海绵城市建设的目标为导向统筹规划建设,最大限度地保护城市原有的“海绵体", 因地制宜将70%左右的大概率、小降雨通过径流控制,涵养和净化当地水生态和水环境,避免出现由于城市的开发建设带来水的生态环境危机;对老旧城区应以治理城市内涝和黑臭水体为问题导向,结合城市旧城改造与生态修复、棚户区改造、城中村改造等当前城市建设重点任务,通过现状评价,明确改造建设项目边界,因地制宜地选择“渗、滞、蓄、净、用、排”技术措施,科学制定实施方案,坚决避免盲目、无序的大拆大建,劳民、扰民的“面子”工程,对城市旧区改造和修复,海绵城市建设实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”的目标。



治理城市内涝和黑臭水体是当前海绵城市建设的重点任务。海绵城市建设主要由源头减排、雨污收排、净化与利用等系统构成。源头减排系统应按照低影响开发(LID)的设计理念,采用体积法( Volume Control )进行设计;雨污收排系统设计仍采用传统的设计方法,以强度法( Peak Contol) 进行管网设计。针对城市的排水防涝应采取体积法( Volume Control)进行系统设计,借助现代信息化、数字化技术,应用水力模型进行设计校核,确保城市排水防涝系统的排蓄(包括管网、泵站、调蓄设施等)综合能力达到内涝防治的设计要求。



建筑小区、道路广场一般是城市降雨产汇流形成的源头,是源头减排的重点部位。源头减排应按照低影响开发( LID)的设计理念进行设计,以年径流总量控制率作为工程设计的控制目标,首先应计算设计要求的年径流总量控制率所对应的雨水径流控制的体积,再通过因地制宜的微地形控制、园林景观、排水等场地设计,综合采用下凹绿地、植草沟、雨水塘、滞蓄池等渗、滞、蓄工程措施达到径流控制体积的设计要求,使设计场地在降雨未达到设计要求的径流控制体积下不得出现雨水汇流外排,当降雨超过设计要求的径流控制体积时则允许溢流外排至市政排水管网。这样,既可以从源头进行雨污分流、控制初雨污染,又可实现源头径流控制、减排的作用,同时,也保证了设计场地的安全,不至内涝。通过对工程试点案例的观测和对水力模型的模拟分析,可以实现在年径流总量控制率目标要求下雨水径流不外排;对年90%的降雨场次进行控制的设计要求下( 美国的做法),可减小径流峰值40%以上;在对50年- .遇的暴雨内涝防控设计要求下,可减缓径流峰值20%左右,不但使自然“海绵体”的功能得以发挥,还大大降低了对市政排水系统的压力。



城市水体黑是表象在水里,根源在岸上。黑臭水体治理应从控源截污、内源治理、生态修复、活水保质、长制久清等方面入手, 源头减排对控制初期雨水的面源污染也是非常有效的手段。古人云“流水不腐”,现在许多城市,尤其是北方城市,水资源的严重不足导致河流大部分时间处于断流状态,成为季节性河流,只有到汛期河里才有水。要保证治理后的水体久清,必须要有一定的生态基流。目前许多城市的污水处理量比当地生态基流所需的水资源量还要大。因此,处理后的污水再生利用已成为保障城市水体生态基流的主要来源。众所周知,一级A处理标准的污水处理厂的出水要比V类水体环境质量还要差,因此提高污水处理厂的处理标准意味着需要更大的投资。以海绵城市建设的理念和手法、结合城市水体岸线的改造与生态修复,将水体岸线作为雨水净化、对污水处理厂尾水进一步进行生态处理的空间,结合滨水绿带建设,平时作为城市休闲、健身、游憩的空间,汛期兼作内涝、洪水的调蓄空间和行泄通道。



海绵城市建设在我国刚刚起步,在理论和实践中都需要进行创新、总结和积累。我们衷心希望与各位有识之士一起,共同完善和创新我国海绵城市建设的理论和实践,把我国的城市建设得更加绿色、生态、宜居。