海绵城市简介

海绵城市简介

近年来，由于城市化的迅速发展，造成城市下垫面粗糙及高大建筑阻碍气流穿过城市，使得城市小区域容易产生涡流，加之城市大气污染严重，污染物质形成水蒸气凝结核，造成城市降水强度和降水频率较高。并且，目前我国大部分城市排水主要采用地面排水与管道排水相结合的方式，地面多为不透水的水泥等硬质地面，降雨土壤入渗率低，导致城市地表径流量增加，容易造成路面积水等“看海”现象。同时，也造成我国地下水位逐年降低，导致我国尤其北方的城市居民用水短缺。为解决城市降雨与城市水资源短缺之间的矛盾，我国提出海绵城市的建设。所谓海绵城市，是指城市能像一块海绵一样吸水雨水，并将雨水蓄积、下渗到土壤层下补充地下水，通过植物净化水体，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术，实现城市良性水循环，确保水生态安全。海绵城市建设的主要目的便是减少洪涝灾害的同时，改善现有水资源环境，实现生态文明城市建设。

海绵城市又称为低影响开发模式，类似的雨水资源利用和管理理念。所谓海绵城市，就是充分发挥城市绿地、河湖水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，合理采用渗、滞、蓄、净、用、排等技术措施，建设“自然积存、自然渗透、自然净化”城市“海绵体”，实施低影响城市开发建设，有效保护和修复城市水生态，缓解城市内涝，削减城市径流污染负荷，涵养城市水资源。“这是一种建设理念的根本转

变。”传统的城市建设理念是改造自然，结果造成严重的城市病和生态危机；而海绵城市遵循的是顺应自然、与自然和谐共处的低影响发展模式。“传统城镇化建设热衷大马路、大广场建设，大面积的硬质铺装，让水无处可藏；填湖造地、围湖建楼，让水无家可归，切断了水与土壤之间的生态链；拦水造坝，让活水变死水，切断了上下游生态链。”这些不当的城市开发建设破坏了生态本底，扰乱了水文规律，带来了水环境污染、水资源短缺、水安全风险、水文化消失等一系列问题。海绵城市建设发展至今，是多种技术的集成，其中西方的现代雨洪管理技术功不可没。其中应用与研究最多的则为LID技术和水敏感城市设计。LID译为低影响开发，“低影响”，包含两方面内容，一方面是指建设后的场地能维持场地开发前的水文特征;另一方面，通俗的讲，就是将水源分散处理，使得强降雨对地面的冲击影响降到最低。海绵城市最初的雏形为20世纪90年代在美国马里兰州的乔治王子郡的一个居住区内建设的雨水花园。该雨水花园建设目的就是希望用一个生态滞留和吸收雨水的场地来代替传统的雨洪管理系统，这与当下的海绵城市建设理念是一致的。该项目的建设成功证明了采用此方法进行雨洪管理即生态高效又节约成本，因此得到社会的一致认可和大力的推广。随后，德国政府率先建立有关城市雨水管制的制度法规，从技术上和经济上鼓励建设生态的雨水管理系统。德国以“高效集水，平衡生态”为原则，鼓励将雨水进行综合利用，一是屋面雨水简单处理后用于家庭企业等非饮用水;二是道路雨水进行截污和下渗补充地下水;三是生态小区雨水用于各形式的景观水景和补充地下

水。美国在雨水管理系统建设过程中除了法规支持外，更注重污水控制技术的研发，即对LID的源头进行控制。虽然雨水的处理能够实现雨水的再利用，但如若雨水污染严重，雨水净化成本较高，因此最经济生态和可持续的解决方案便是强调源头控制。对此，美国提出了城市雨水资源管理和雨水径流污染控制实施“最佳管理方案。该方案从原来的工程与非工程措施相结合逐步发展为强调植物、水体等非工程的生态技术的开发。其中在美国西北部建有著名的波特兰雨水花园，运用现代LID技术，成功的解决了雨水排放和初步净化处理问题，还创造了优美的景观环境。此外，波特兰还建设了落水管截流和可以入渗和净化雨水径流的道路“雨水花园”。雨水花园理念与技术在美国的住宅公寓、公共绿地以及校园等得到广泛的应用，如美国纽约中心建设的911纪念馆顶层为绿色屋顶，能充分利用雨水径流来解决植物的灌溉。美国特赖恩溪Headwate:段的可持续的雨洪管理系统对野生动物栖息地修护及水源保护上起着重要的作用。塔博尔山中学的雨水花园为本地区城市排水系统升级所需的基础建设花销节约了十多万美元。其中路易斯安那州林地雨水花园设计获得2014年ASLA专业奖。日本因其为一个海岛城市，淡水资源短缺，因此极为重视对雨水的收集与利用。早在1980年日本建设省就开始推行雨水贮留渗透计划，注重雨水调蓄设施的多功能应用。因其充分发挥规划和社会组织的作用，在政府加大雨水利用的补助诱导下，使该计划得到广泛的推广和应用。法国B4区中心公园，通过整个公园地形起伏处理，达到雨水收集与净化的功效。巴黎的一个花园通过花园池塘与地下蓄水装置的

有机结合，为这个花园的水资源管理做出了生态有效的贡献。位于澳大利亚爱丁堡内的墨尔本雨水公园，通过各种水景和相应的措施收集贮藏雨水，并经过过滤介质和各种植被的自然作用实现净化，从而解决当地饮用水和植被灌溉水的双重危机。德国城市地下管网的发达程度与排污能力处于世界领先地位。得益于发达的地下管网系统、先进的雨水综合利用技术和规划合理的城市绿地建设，德国“海绵城市”建设颇有成效。德国城市都拥有现代化的排水设施，不仅能够高效排水排污，还能起到平衡城市生态系统的功能。

新加坡作为一个雨量充沛的热带岛国，其最高年降雨量在近30年间呈持续上升趋势，却鲜有城市内涝的情况发生。狮城恰逢雨季时，每天都有数场“说来就来”的瓢泼大雨，但城市内均未出现明显的积水和内涝。这一切要归功于设计科学、分布合理的雨水收集和城市排水系统。首先，预先规划城市排水系统；其次，加强雨水疏导，建立大型蓄水池；此外，还要建立严格的地面建筑排水标准。此外瑞士、加拿大、新西兰、澳大利亚、韩国等国外城市都有不同形式的低影响开发项目例如新加坡虽然雨季常有瓢泼大雨，但因为有科学的设计，合理的雨水收集与疏导系统，使城市罕见积水和内涝，总的来说，主要从政策法规，技术研发和模型研究等三方面实现雨水低影响的开发利用和推广，为我国建设海绵城市提供了技术支持。

我国海绵城市建设虽然起步晚，但工程技术和水适应历史悠久。主要集中在城市水利建设、防洪和灌溉技术等三方面的研究，也综合考虑了水、自然环境与生物多样性、生产等的协调发展，为现代海绵