海绵城市建设的技术问题

海绵城市建设中涉及的技术问题

城市是人口聚集度高、社会经济高度发达的地方，也是资源环境承载力矛盾最为突出的地方。近些年来，由于气候变化及环境承载能力的原因，导致“逢雨必涝、雨后即旱”，使得我国城市水生态面临着两个极端：一方面是城市内涝严重，雨洪管理成为影响城市发展的安全隐患；另一方面则是大部分城市缺水严重，水资源供应严重不足。随之也带来了水生态恶化、水资源紧缺、水环境污染、水安全缺乏保障等一系列问题。随着社会经济的发展，城市气象灾害的频发，城市对给排水工程的要求越来越高。因此，要保持城市健康持续发展，必须修复城市水生态。

习总书记在中央城镇化工作会议上发表重要讲话，强调要加强海绵城市的建设，提出在建设城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透和净化的“海绵城市”。无疑，“海绵城市”建设是修复城市水生态的一条路径，能够解决越来越多的城市所面临的水环境日益加重的生态危机。建设海绵城市也是生态文明在城市管理中的具体体现，是解决水资源永续利用、寻找雨水出路的必由之路。一、海绵城市建设的意义

（1）海绵城市建设可以减少城市内涝的发生

近几年，随着快速城镇化，城市不透水的面积迅速增加，导致地面径流汇集速度增快，洪峰流量加大，出现时间提前，增加了洪水的灾害性，并常常引起城市排水系统的水力过载，导致城市内涝的发生。据有关统计，目前全国642座有防洪任务的城市中仍有340座没有达到国家规定的防洪标准，特别是非农业人口150万人以上的34座特大城市中仅7座达到防洪标准，一些新兴的经济开发区和新城市的防洪工程建设严重滞后。通过海绵城市建设，将防、排、渗、蓄、滞等措施有机结合，将极大地减轻城市防洪排涝的压力，有效减少城市洪涝灾害发生频率和损失。通过海绵城市的建设，将防、排、蓄、渗、滞等措施合理地结合起来，大大减轻城市防洪排涝的压力，有利于减少城市洪涝灾害的发生，维护城市居民安定的生活环境.

（2）海绵城市建设有利于降低城市建设成本

海绵城市建设非常注重对天然水系的保护利用，城市肌体中既有的园林、绿地、湿地及景观水体往往与水利调蓄设施结合起来共同构筑城市的防排水体系，减少给排水管道混凝土的工程量，降低城市市政建设、运营、维护费用。此外，建设海绵城市减少城市水灾，降低水灾经济损失及治理水环境污染的费用，经济效益显著。

（3）建设海绵城市有利于城市生态环境的改善

海绵城市强调增加绿地，降低城市地面的硬化比例。有研究表明，城市地面硬化直接阻断了雨水补给地下水的途径，使地下水水位难以回升。通过海绵城市的建设，可以增加城市绿色空间，收集并处理雨洪水，这些被处理过的水可以用于生产和生活，或者作为景观用水，补给地下水等，从而改善城市生态环境。可以说，海绵城市建设的实施为构建绿色美好家园做出了突出的贡献。

（4）海绵城市建设一定程度上解决了城市水资源短缺的问题

自20世纪70年代以来，我国城镇化速度越来越快，随着城市人口不断增多，城镇化水平不断提高，许多城市水资源匮乏的问题日益突出。海绵城市建设为解决城市水资源供需矛盾提供了新的思路。通过海绵城市建设，可以实现自然生态雨水的有效利用，在一定程度上缓解城市水资源短缺的压力。

（5）海绵城市建设的理念为城市老旧城区“海绵体”建设提供了新思路

大中型城市老旧城区占地面积比较大，与新城区相比，老旧城区的洪涝灾害、雨水径流

污染、水资源匮乏等问题更为严重，同时改造老旧城区受限于有限的空间条件、繁重的交通

压力等问题。相较于建造大型雨水调蓄设施、大规模改造既有雨水管线等方案，设置、疏通

一些城市“海绵体”是一个较经济合理的措施。

二、海绵城市技术的途径

海绵城市建设改变了以往城市防洪排涝措施手段单一的状况，从雨水自然循环过程着手，综合采取防、排、蓄、滞、处理、回用、环保等工程措施和非工程措施，实现经济效益

和社会效益、生态效益的最大化。海绵城市建设改变了传统的“尽快排出，避免灾害”的城

市防洪排涝思维，把雨洪资源作为重要的水资源来进行管理，并尽量减少对生态环境的影响。美国主要采取最佳管理措施(Best Management Practices，BMPs)和低影响开发模式(Low Impact Development，LID)两种策略进行雨洪管理。BMPs的工程措施包括修建沉淀池、渗

漏坑、多孔路面、储水池等，非工程措施包括城市环境管理、清扫路面等。LID的工程措施

包括修建湿地、生物滞留池、雨水收集槽、植被过滤带、塘、洼地等；非工程措施包括街道

和建筑的合理布局等，如增大植被面积和可透水路面的面积。虽然BMP、LID等雨洪管理策

略的理念不同，但从控制的环节上，可以把雨洪利用技术划分为源头、中途、末端控制三个

方面。其中，源头技术包括屋顶绿化、低势绿地、透水铺装、雨水花园、植被浅沟、雨水桶等；中途技术包括截污雨水井、初期弃流、渗透沟(管)渠、雨水过滤池等；末端技术包括雨

水塘、雨水湿地、缓冲带、生态堤岸、生物浮岛等。目前我国台湾地区在当局大力倡导下，正在台北市、新北市等地积极推动海绵城市示范建设工程，在不影响已有建筑物功能、尽可

能恢复城市原有河道(湖)和水塘等功能条件下，通过建设和改造城市建筑物、道路、绿化带、停车场、广场、公园等设施，提高雨水渗透率，实现城市自然蓄水滞洪.

（1）转变理念和方式

城市建设是一个系统工程，采用单一目标的工程措施很难来解决城市中诸如干旱、雨涝、地下水漏斗下降、水体受到污染、生物栖息地消失及城市绿地减少等问题。而应强调人水共

生的理念，用系统和整合的方法、技术，来解决城市中面临的突出生态问题。建设海绵城市

应采用全面的生态系统价值理念，舍弃功利主义狭隘的价值观；就地解决水生态、水安全问题，而不是将其迁移给异地；弹性滞蓄，而非刚性排泄。

（2）对雨水径流的源头实施减控

从我国的实际情况看，当前我国各城市的防洪工程还是比较完善，城市的排水网络也有

一定的基础，对于一般的降雨能够起到较好的控制作用，但是对于超过城市排水设施能力的

大规模降雨则是力不从心。因此，需要对雨水径流的源头实施减控。除了基本的防洪工程建

设之外，还需要建设包括入渗地下、收集回用和调控排放，包含了通常所说的“渗、蓄、用、滞、调、排”系统。海绵城市建设实质是控制径流，降低产汇流是海绵城市建设的关键，建

设用地量大的地方也是雨水产汇流最集中的地方。场地建设、道路是降雨产汇流的主要源头，需强化源头减排的约束要求。无论公园绿地、住区绿地还是单位庭院在新建、改建过程中均

应建设雨洪利用设施即渗透井和渗水边沟等调蓄设施；园路及铺装场地的面积大小要保证有

足够的绿地吸收雨水，尽量使用透水材料及透水施工工艺；采用渗透型雨水积蓄池、水旱两

宜型雨水花园。

（3）建立滞流量控制设施的调控排放措施

通过流量控制器和调节空间，将来自不同下垫面的降雨径流控制在要求的范围内，从而

减轻外部市政管网的排水压力。如建设屋顶滞蓄排放系统，即在具备足够承载能力及防渗漏

能力较强的大型建筑的屋面，通过建设限流、滞流措施，将降雨暂时滞留在屋面或房顶，或

是通过限流的方式让降水较少地排入城市管道。这种方式在我国的南方城市可以较多地使用。还可以通过建设雨养型的屋顶绿化系统，将降雨就地消化在该绿化系统中。换言之，就

是在屋顶上建设不需要其他水资源灌溉的、完全依靠降雨的屋顶植物生长绿化系统。在满足