海绵城市和可持续雨洪管理相关理论与实践研究 李宇

海绵城市和可持续雨洪管理相关理论与实践研究李宇

发表时间：2018-02-11T14:41:55.853Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第28期作者：李宇[导读] 发展出适应我国城市系统的海绵城市体系和实践研究，使得海绵城市理论、实践得到进一步的开发应用。中煤科工集团重庆设计研究院有限公司重庆渝中 400016 摘要：随着我国城市化进程加快，我们对于自然的破坏也日益严重，全球变暖导致的天气变化异常，暴雨洪涝灾害频发，不少城市受其影响，城市雨洪问题越发突出。但多数城市仍属于缺水性城市，城市中水体污染、水资源短缺、地下水位下降等问题都有待解决。本文综述了海绵城市的理论及和建设海绵城市的关键前提是可持续雨洪管理的系统规划及目标，阐述了海绵城市在现代化城市设计中的应用以

及可持续雨洪管理的相关理论。关键词：海绵城市；雨洪管理；应用

1前言

海绵城市概念属于可持续性城市雨洪管理，西方国家对可持续性雨洪管理理念开发较早并积累了众多成果。如低影响发展、可持续排水系统、水敏感城市、最佳管理方案源控制、绿色基础设施等。本文在结合国外可持续雨洪管理的基础上，对国内城市海绵城市的建设加以分析。

2可持续城市水管理背景2.1各国城市雨洪问题住建部数据显示，全国62%城市发生过内涝，且频率呈上升趋势。内涝灾害最大积水深度超过50mm的城市占74.6%，积水深度超过15mm的超过90%，积水时间超过半小时的城市占78.9%，其中有57个城市的最大积水时间超过12h。“看海”现象不仅仅发生在中国，2016年伦敦经暴雨袭击之后，部分地区遭受的洪水袭击，南哈罗路的诺斯特路完全被水覆盖；2011年，哥本哈根持续的暴雨导致超过1亿欧元的保险赔偿，摧毁了至关重要的基础设施，多条道路受堵。频频发生的城市内涝给各国各地区带来严重的经济损失和人员伤亡，俨然已成为国际关注的焦点问题之一。

2.2城市内涝的主要原因降雨量大和降水量持续时间长是造成城市内涝的原因之一，主要原因在于：部分地区的排水系统不达标和排水系统老化；其次，在城市扩张的过程中原本具有自然蓄水调洪错峰功能的自然系统被摧毁，城市失去原本具有蓄水功能的区域，间接导致了暴雨来临时的城区内涝严重；再者，在自然地区下渗到土壤补给地下水大约占50%，而贯穿城市道路的硬质化地表让地表径流由10%增至60%，部分不渗透材质渗透值为零，当降雨过多排水管道无法排除地表积水时便形成了城市内涝。3国外雨洪管理理念解析低影响开发（LID）是在1990年代初期，马里兰乔治王子县（PrinceGeorge）首次提出并运用的。LID是一种创新的可持续综合雨洪管理战略。LID强调雨水为一种资源而不是一种“废物”，不能随项目的开发任意直接排放，要求在汇水面源头维持和保护场地自然水文功能、有效缓解大量不透水面积带来的不利影响。其目的是控制源头，使雨水自然下渗，减少径流。LID通常借助场地中的景观要素来取代流域末端价格昂贵的雨水收集设施，以此来解决雨水问题。可持续城市排水系统（SUDS）理论，是英国政府为应对频繁发生的城市内涝而在近年来大力推广的一种排水理念。强调对自然生态系统和水环境的保护，从源头开始减少雨水径流量，通过稳定塘、人工湿地等生态处理系统对雨水和污水进行净化处理，并对雨污水进行资源化利用。可持续城市排水系统侧重保护和改善水的质量。水敏感城市设计（WSUD）这一术语在20世纪80年代末首次提出。Mouritz认为WSUD是一种新范式，是“综合水管理”的重要组成部分，WSUD通过在城市到场地的不同空间尺度上将城市规划和设计与给排水设施结合起来，使城市规划和城市水循环管理有机结合并达到最优化，旨在将城市发展对水文的环境影响降低到最小。澳大利亚国家水工程委员会提出：“WSUD是一种规划和设计的哲学，旨在克服传统发展中的一些不足。从城市战略规划到设计和建设的各个阶段，它将整体水文循环与城市发展和再开发相结合。WSUD结合了工程措施和非工程措施，并且能够影响开发过程中居民的用水行为。4海绵城市概述4.1海绵城市概念所谓的“海绵城市”，是将城市比作海绵，从而有效的收集利用水资源，而非使水资源大量流失。我们可以想象一下城市像“海绵”一样很有“弹性”，当城市里下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，当需要时把蓄存的水“释放”并加以再利用造福人类。面对城市雨水问题，我国采取了建设海绵城市的新举措，其目的是为了改善城市的整体水环境，促进城市对于雨洪资源的充分合理使用，形成良好的水循环。国外对于海绵城市的研究相对深入，已经有不少优秀的实践案例，可供我们借鉴研究，这将有助于我国“海绵城市”建设。

4.2海绵城市内涵海绵城市的内涵是改变之前的城市发展模式和理念，充分贯彻可持续发展的思想，在城市建设发展的过程中将保护自然环境与进行城市发展统筹兼顾，而非想要战胜自然，长期以来人类对自然的开发已经带来的对人类自身生存环境的影响，城市环境逐渐恶化，人民生活水平也受到影响，雨洪灾害的频发更是威胁到了城市的发展建设，为此我们需要寻求一种与大自然和平共处的方式，即现在提出的“海绵城市”理念，是旨在保护自然环境，尊重自然现状，维持原有的自然水循环的基础上，进行城市的建设，因地制宜地开发利用，不再填湖造田、削山建城，合理地利用自然降水、地表水和地下水，形成能够可持续的雨水循环系统。5海绵城市的雨洪管理规划城市的海绵体具有吸收雨水的功能。它的形式多样，存在于城市的每个角落。海绵城市规划建设是一项系统工程，涉及面和目标都是复杂多样的，不能靠单一知识或理论完成，是一个复杂的系统工程。海绵城市规划设计的建设，不仅要满足城市绿地系统规划的需要，更要参与城市市政设施建设的规划与实施。

5.1综合规划

城市水生态循环系统是一个整体，单一规划或小面积设计不能形成一个安全完整的水生态系统。因此，海绵城雨洪管理规划不仅需要水利专业的专业技能，还需要其他相关专业的合作，包括景观、城市规划和环境工程专业。雨洪管理系统已不再是单一的排水管网、加工设施等专业内容，而是包括城市的水、路、楼、绿地、场馆等系统的总和。在海绵城市建设系统中协调互动，所以海绵体系建设必须与城市总体规划，结合不同专业和学科，对城市水生态系统综合分析，并提出对策，以解决水资源短缺和城市暴雨内涝与水污染等方面存在的问题

5.2控制径流的源头及污染

源头控制径流的产生与污染是实现海绵城市的关键措施。通过建设生态基础设施，收集降雨过程中的雨水，如城市绿地、道路、建筑物、屋顶、地透的水源，采用各种措施进行过滤、加工、贮存雨水。土壤和植物可以通过雨水吸收来控制和处理径流，从而减少城市排水。尽量保持场地与开发前的水文特征相同，降低低硬质铺装面积，保护场地内的开放空间，缓解暴雨时雨水地表径流带来的排水压力，并确保能够下渗补给地下水资源。。同时，结合雨洪管理设施和景观设计，提高了景观的渗透效率，既能发挥景观的生态功能，又能改善生态环境。

6结束语

持续的暴雨是潜在的危害，也可以通过雨洪管理变成资源。可持续性城市雨洪管理通过利用科技、植被、地形控制、收纳和利用雨水。海绵城市作为可持续性城市雨洪管理的一种，属于新的城市建设模式，理论和实践尚处于探索和发展阶段。

海绵城市的提出是一个阶段性成果，理论研究和实践研究尚处于起步阶段，充分学习国外的先进理论和实践，结合我国的实际情况，发展出适应我国城市系统的海绵城市体系和实践研究，使得海绵城市理论、实践得到进一步的开发应用。

参考文献

[1]车生泉.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].中国园林，2015（06）

[2]王诗鑫.城市公园中雨洪管理系统设计研究[D].北京建筑大学，2015

[3]白芮浩.国外可持续性城市雨洪管理对我国海绵城市建设的启示[J].山东农业大学学报（自然科学版），2017（04）