以海绵城市思想构建城市水生态文明
□文/褚克平
［提要］ 近年来，随着全球气候变暖的加剧，全球气候条件越来越差，气候的变化和环境的恶化给我国城市水生态建设带来巨大的压力，城市内涝和城市缺水现象频繁出现，这些现象严重影响我国城市生态发展和水资源供应。本文从这个背景出发，对现阶段我国海绵城市建设、重构城市水生态进行简要分析。
关键词：海绵城市；水生态文明；城市水生态；环境保护
中图分类号：F29 文献标识码：A
收录日期：2017年2月24日
近几年来，由于气候变化及环境承载能力的原因，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；另一方面则是大部分城市缺水严重。因此，要保持城市健康持续发展，必须修复城市水生态。海绵城市建设是修复城市水生态的一条路径，能够解决我国城市水生态面临的上述两个极端。即在降雨的时候，通过建设“吸收、存储、渗透、净化”系统来吸收雨水，在干旱时用来补充地下水，调节水循环的一种城市建设系统。
最近几年，每当雨季来临，我国多个城市频繁出现城市内涝、水资源污染等问题。尽管季节性内涝严重，但同时大部分城市又是缺水的，水资源供应不足是制约城市发展的瓶颈。在我国660多个城市中，缺水的城市大约有400个，严重缺水的120个左右，以北方城市居多。即便是在水资源充足的长江流域，仍然有近60个城市缺水。如果按照联合国环境规划署的标准来评价，我国缺水的城市更多，年缺水量超过70亿立方米。
一、海绵城市概念与建设原则
海绵城市就是将城市的河流、湖泊以及地下水系统进行有机的结合和协调，通过相互之间的协调将城市水污染防治以及生态修复进行有机的结合，让城市的水生态系统能够像海绵一样在城市雨季的时候将雨水吸收起来，然后在城市干旱期将吸收的水分再还给城市，这种雨季和干旱期的水分吸收循环使用的方式能够有效地防止城市出现内涝灾害。
海绵城市的建设首先必须遵守生态优先的原则，城市的建设要求能够将自然环境和人工措施进行有机结合。海绵城市的建设首要的前提是保证城市能够有效地实现排水防涝，在安全的保证城市排水防滞的前提下，最大限度地实现城市雨水的区域积存、渗透和净化处理，促进城市雨水资源的可持续利用，推动城市生态环境保护工程发展。所以，在现阶段“海绵城市”的发展建设过程中，必须做到通透城市降水、地下水以及地表水的系统性，协调城市排水以及给水工程，推动城市水资源循环开发和利用；同时，“海绵城市”的发展还需要考虑到城市水生态的长期性和复杂性。
海绵城市的建立主要包括了城市河流、湖泊、池塘等水系，同时也包括了城市绿地建设、花园设计以及可渗透路面工程，海绵城市的建设要求城市雨水能够通过这些城市建筑实现雨水资源的下渗、滞蓄、净化以及回收利用，最后剩余的雨水部分进行外排。同时，对于一些特殊的城市来说，还需要建设一定规模的城市海绵体，通过城市海绵体的建设来提升城市建筑对雨水的收集作用，例如城市道路、广场建筑设施的建设以及城市绿地工程可以通过使用透水铺装来实现雨水的下沉收集和回收利用。借鉴国外做法，研究实施雨水排放收费制度，建立责任制。要按照海绵城市建设的目标要求，设置若干自然的、人工的工程项目，把目标要求工程化、具体化。
二、海绵城市建设的指导思想
海绵城市的核心思想是“一片天对一片地”，实现立体、多层次、多功能分流分滞，在基本遵循自然产汇流规律的基础上，城市建成后实现“一片天对一片地”，利用城市空间对降雨“化整为零”进行收集和储存：就地渗排，构建分散立体多层次、多功能的分流分滞系统。对所有新建或可改造的房屋屋顶进行屋顶绿化，可有效储存对应面积的雨水100～300毫米；对所有新建或可改造的绿地进行改造，实现旱可高效补灌，涝可快速渗排；修订地下消防水池国家标准，扩建地下消防水库，利用自然湖泊或新建人工蓄水池进行错峰调节，削减径流峰值。科学合理地将城市新建或可改造的广场、小区活动中心广场改成下陷式多功能广场，汛期作为分洪储水的人工景观湖，少雨季节恢复广场和活动中心，应对城市特大暴雨洪涝。
第一项任务：海绵体的建设。城市海绵体：既包括河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水系，也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施，海绵体的建设从点到线到面。要有效地保护现有河湖海绵体，要全面修复受损海绵体，要大力构建城市新海绵体。点状海绵体：蓄水池。在城市小区或公园里设置地下或半地下的雨水蓄积池，将小区屋顶的雨水、花园地面的产流收集起来，用于无雨日的绿地灌溉。线状海绵体：河湖水系。首先是做好河湖海绵体的拓展。增加河流系集蓄、滞留、承泄能力；在中下游建设生态缓冲带，在入河口恢复滩/湿地。做好河湖海绵体的连通。研究河湖连通的可能性及连通方案，提高城市水体流动性及调配灵活性。还有蓄洪区海绵功能开发以及海绵体整合。面状海绵体：绿地及透水地面系统。
第二项任务：排水设施建设——多尺度排水系统构建。小尺度排水系统建设：针对常见雨情，源头雨水控制，通过渗、蓄、滞策略排水。考虑城市用地布局、竖向设计和道路竖向设计对雨水综合利用和排放。中尺度排水系统：针对城市洪涝标准内雨情，通过中小河道、雨水管道、泵站提标改造、增设行泄通道、调蓄区、蓄涝区等策略，通过常规的雨水管渠系统收集排放。大尺度排水系统：针对超常雨情，设计暴雨重现期一般为50～100年一遇，由隧道、绿地、水系、调蓄池、道路等组成，通过地表排水通道或地下排水深隧，输送极端暴雨径流。
第三项任务：科学调度管理。在理清各部门职责的条件下，研究城市海绵体和排水系统联合调度的可能性及分工，制定海绵体个体与群体之间、上下游及左右岸之间分散滞蓄、缓释慢排的调度方案；研究通过海绵体渗、滞、蓄、净、用、排来实现城市生态补水的长效机制；最大限度地发挥海绵城市建设的防涝及生态补水功能。
三、以海绵城市思想构建水生态文明措施
海绵城市的建设使得城市雨水能够成为城市生态发展的宝贵资源，所以海绵城市的建设使得城市的发展从生态破坏逐渐地转变为生态恢复，这是建设海绵城市的最根本原则。现阶段，海绵城市建筑的发展和建设是一个庞大的系统性工程，一方面包含了城市雨水利用系统的多层次工程性措施；另一方面还包含了城市汛期洪水利用领域的其他非工程性措施。海绵城市建筑发展的工程性措施包括：
（一）从城市建筑工程性措施的角度来看，海绵城市的建设要求的是城市资源的有效利用和城市防洪减灾的要求，所以首先就要求海绵城市建筑工程性措施必须是多层次性的，需要从建筑雨水利用以及对环境的低影响开发的角度进行考虑。从源头选择减控措施，以此来应对城市较小重现期的降水，最大限度地将城市进行资源化利用，实现城市生态环境保护层面的要求。一方面包括城市防洪建筑工程基础设施；另一方面还需要包括雨水入渗地下、回收利用和调控排放功能。
（二）要注重城市建筑雨水排水管道系统的完善和技术改进，使得城市建筑能够有效地调控、利用以及排除中等程度的重现期降水，降低城市中等程度重现期雨水径流的影响，满足城市防洪减灾的要求。
（三）通过城市地表径流通道、蓄水池工程以及城市河流湖泊等建筑设施的建设，更好地应对超过城市雨水管道网络排水设计要求的大幅度降水，在满足防洪减灾的前提下，要合理地兼顾城市生态环境保护的要求，通过城市水库、闸坝以及堤防等建筑工程来应对重大的重现期洪水。
（四）现阶段我国海绵城市构建的发展，一方面需要先进的技术支持，同时更重要的还需要法律法规的支持。具体来说，就是国家要制定各种法律法规，通过相应体制的改革和完善，逐步强化海绵城市发展和管理监督职能，通过这些措施的发展和完善来推动我国海绵城市朝着更加规范化和法制化的方向发展。逐步建立健全我国海绵城市建筑建设的法律法规以及国家政策体系，为海绵城市的发展提供可靠的国家制度保障，同时各级地方政府也要逐步改革和完善城市雨水管理机制，加大社会监督的管理力度，强化社会大众对海绵城市建筑建设项目立项、规划设计以及施工等环节的有效监督。
四、建议
（一）坚持规划先行。城市规划中应科学划定蓝线和绿线。城市开发建设应保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，优先利用自然排水系统与低影响开发设施，实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环，提高水生态系统的自然修复能力，维护城市良好的生态功能。
（二）加强组织领导。良好的组织领导，是开展海绵城市建设和水生态文明建设的前提和保证。海绵城市建设和水生态文明建设时间跨度长、涉及范围广、投入资金多，只有加强领导、精心筹划、严密组织、落实到位，才能保证海绵城市建设和水生态文明建设取得实效。
（三）坚持统筹推进。要坚持突出重点，统筹好自然与人工、城市与农村、流域与区域、海绵城市建设和水生态文明建设之间的关系。要坚持科学发展，将改善城乡人居环境、提升水安全保障能力、支撑经济社会可持续发展作为海绵城市建设和水生态文明建设的核心。
（四）加强资金投入。建立政府引导、地方为主、市场运作、社会参与的多元化筹资机制，用好国家、省、市的支持政策，积极争取中央及省的资金支持，有效整合地方财政资金。充分发挥政府投资的引导带动作用，积极探索并创新投融资机制。
（作者单位：江苏省城市规划设计研究院）
主要参考文献：
［1］张宇，刘意等.济南水生态文明建设与海绵城市建设分析［J］.山东水利，2015.11.
［2］邹宇，许乙青，邱灿红.南方多雨地区海绵城市建设研究——以湖南省宁乡县为例［J］.经济地理，2015.9.
［3］鹿健.海绵城市理念在雨洪资源利用中的实践分析［J］.河南建材，2015.5.
［4］张俊.试论“海绵城市”建筑如何重构城市水生态［J］.建材与装饰，2016.6.
