基于海绵城市理念初步设想

基于海绵城市理念初步设想

摘要：论文基于海绵城市提出的背景，针对城市防洪排涝、雨水资源化利用等

问题进行了初步探讨。并对海绵城市建设进行了初步构想。

关键词：海绵城市；雨水花园；透水铺装

1海绵城市理念

“海绵城市”是指城市能够像海绵一样具备“弹性”，在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，在需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，其既具备弹性城市的应对自

然灾害的能力，又体现了低影响开发( Low Impact Development ,LID) 的思想和对水

环境及雨水资源可持续管理和利用的要求。因此，海绵城市建设是城市综合利用

雨水资源、改变城市水文生态的重要举措[1]。在我国，99%的城市排水设计理念

是依据管道、泵站等灰色设施的传统“快排“模式，并没有考虑利用地形和下垫面

等绿色措施进行调蓄，以及对雨洪进行合理的处理与利用[2]。合理利用雨洪资源

是缓解城市水资源压力的有效途径之一，也是海绵城市设计中的核心问题之一。

2国外海绵城市建设

为此，许多国家和地区开展了一系列针对城市内涝的新研究和实践，美国提

出的“低影响开发城市（Low Impact Development，LID）”和“绿色建筑（Green Infrastructure，GI）”、澳大利亚和中东提出的“水敏感城市（Water Sensitive Urban Design，WSUD）”、英国的“可持续排水系统（Sustainable Drainage System，SUDS）”、荷兰的“水广场（Water Square）”、新加坡的“ 活跃、美丽、洁净水项

目（Active Beautiful and Clean Waters Programme，ABC）”、日本的“雨水贮留渗

透计划（Rainfall storage and infiltration）”等。当下我国也正大力开展海绵城市建设，但相比于发达国家，我国城市雨水管理体系与标准仍不完善，对于细化到行

业与分区域的雨水排放许可和标准尚有缺失[3]。

3海绵城市主要措施

目前海绵城市的LID措施主要遵循源头削减、中途转输以及末端调蓄等原则

进行开展[4]，通过渗、滞、蓄、净、用、排等“六字诀”技术，实现城市良性水循环，提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力，维持或恢复城市的“海绵”功能，解决城市逢雨必涝、城市看海、水环境污染、水安全缺乏保障等一

系列问题。主要工程设施有：透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、雨水花园、生

物滞留设施、渗透塘、渗井、人工湿地、蓄水池、调节池、植草、植被缓冲带、

初期雨水弃流设施和人工土壤渗滤等。

4海绵城市规划与设想

由于我国建筑多为传统的灰色建筑，在构建海绵城市时，可在建筑物的屋顶

建造绿色屋顶。而在地上部分可在人行道上以及车库等位置设置透水铺装，在凹

凸不平的斜坡上设置植草沟，在地势比较地下的位置设置下沉式绿地、雨水花园等，也可在地下设置地下水库。

4.1绿色屋顶

绿色屋顶，通常是指通过建筑物屋顶空间的绿化来减少城市不透水面积，从

而缓解城市雨水问题的举措。通常包括植被层、介质层、过滤层、排水层、根阻层、防水层等。与普通屋面系统相比，植被屋顶既可以降低径流流动的速度，使

城市风暴污水系统有足够的时间对径流的运输进行处理，又能够在削减径流的过

程中净化部分水体。当天空中下小雨时，雨水会经植被层、而储存在土壤层中;当

天空中下大雨时，雨水会经植被层、土壤层而经蓄水层排出;当天空中下暴雨时，雨水来不及经植被层至土壤层，这时部分雨水会储集在植被层，当降雨量在屋顶达到一定量时，多余的雨水会随建筑落水管而排入到地下水库中。由于绿色屋顶在建筑物顶端，可相当于隔热板的作用，在冬季时会保持室内的温度，在夏季时也不会太热。因此在建筑物的设置绿色屋顶。

4.2透水铺装

透水铺装则是指能使雨水通过，直接渗入到路基的人工建筑的铺装材料。顾名思义，透水铺装是隔绝地上与地下的天然屏障，也是雨水与海绵广场接触的最表层。它可以起到缓解排水压力、控制水体污染、维持水资源平衡等作用。与传统路面相比，透水路面兼有良好的渗水保湿及透气性，既满足人类活动对硬化地面的使用要求，又能通过自身性能的生态优势，减轻传统非透水性路面对地表生态的破坏程度。大量雨水透过生态透水路面渗入地下，能很好地补充地下水，维持了地下水资源供给平衡，缓解了水资源的匮乏和短缺。而我国是水资源大国同时也是水资源严重紧缺的国家，如何在城市的有限空间中实现雨水收集利用已经成了亟待解决的问题。海绵城市的建立，是从解决城市雨涝问题出发，完善城市雨水管理体系，涵养地下水资源，形成良性水循环，最大程度的修复生态环境。

4.3雨水花园

作为海绵城市的实体单元—雨水花园，承载着控制雨洪和优化生态、促进水净化循环等主要任务。雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地，被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水，通过土壤和植物杀毒的作用，使雨水净化，涵养地下水，补给景观用水，对暴雨产生的径流和污染进行控制，有效减轻市政排水。居住区雨水花园设计中，改变传统的集中绿地建设模式，将小规模的下凹式绿地渗透到每个街区中，绿地的生态效益更加明显。通过合理的植物配置，雨水花园能够为昆虫与鸟类提供良好的栖息环境，同时通过植物的蒸腾作用可以调节空气的湿度和温度，以应对的设计理念，改善住区花园的微观生态气候。目前国外对雨水花园的研究主要集中在水文模拟研究、土壤渗透力研究、污染物滞留能力研究、不同植物应用对水文的影响、雨水花园的建造及应用研究等方面。而国内对雨水花园的研究主要集中在雨水花园的起源与发展研究、国外优秀雨水花园案例介绍、雨水花园的营造技术研究、雨水花园场试验及模型构建等方面。由于雨水花园植物地域性较强，国内对雨水花园的植物选择与设计研究较薄弱，对雨水花园植物选择多为定性研究，定量化研究相对较少。

5结论

论文基于海绵城市提出的背景，结合当下旱涝灾害频繁情况，针对城市防洪排涝、雨水资源化利用等问题进行了初步探讨。并对海绵城市建设提出了自己的构想。

参考文献

[1] 范洪勇,刘超翔,颜昌宙,等.厦门市海绵城市建设技术分析及园区示范[J].环境工程,2017,35(11):47-51.

[2] 刘昌明,张永勇,王中根,等.维护良性水循环的城镇化LID模式:海绵城市规划方法与技术初步探讨[J].自然资源学报,2016,31(05):719-731.

[3] 潘润泽,张质明,李俊奇,等.美国雨水排放许可证制度对我国雨水管理启示研究[J].给水排水,2017,53(11):123-126.

[4] 高湘,谢庆坤,俞露,等.滨海地区海绵城市规划探索——以深圳坝光地区为例[J].给水排水,2017,53(11):28-32.