中国海绵城市的建设与实践

针对城市水生态环境所面临问题的复杂性和目标的多元化，发达国家也在不断调整和完善城市规划、建设和管理的理念，在总结和实践的基础上,应运而生了美国的低影响开发（LID）和绿色基础设施（GI）、澳大利亚的水敏性城市设计（WSUD）、英国的可持续排水系统（SUDS）、德国的分散式雨水管理系统（DRSM）、新加坡的ABC水计划等（见图4）。尽管各国在提法上不同，但做法上是殊途同归，都是通过灰绿设施的结合，从控制雨水径流入手，综合施策来解决上述问题。

图4 一些国家城市雨水径流控制

在传承中华先贤“道法自然”和借鉴发达国家经验的基础上，结合国情，我们提出了中国海绵城市建设的发展策略：通过城市规划、建设的管控，从“源头减排、过程控制、系统治理”着手，综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等技术措施，统筹协调水量与水质、生态与安全、分布与集中、绿色与灰色、景观与功能、岸上与岸下、地上与地下等关系，控制城市雨水径流，最大限度地减少由于城市开发建设行为对原有自然水文特征和水生态环境造成破坏，将城市建设成“自然积存、自然渗透、自然净化”的“海绵体”，使城市能够像海绵一样，在适应环境变化、抵御自然灾害等方面具有良好的“弹性”，实现“修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、保障城市水安全、复兴城市水文化”的多重目标（见图5）。

图5 末端治理与海绵城市对比

源头减排。即最大限度地减少或切碎硬化面积，充分利用自然下垫面的滞渗作用，减缓地表径流的产生，控制雨水径流污染、涵养生态环境、积存水资源。从降雨产汇流形成的源头，改变过去简单收集快排的做法，通过微地形设计、竖向控制、景观园林等技术措施控制地表径流（见图6），发挥“渗、滞、蓄、净、用、排”耦合效应。

当场地下垫面对雨水径流达到一定的饱和程度或设计要求后，使其自然溢流排放至城市的市政排水系统中，即古人云的“满则溢”，以此维系和修复自然水循环，实现雨水径流及面源污染源头减控的要求，也有利于从源头解决雨污分流、错接混接等鸠占鹊巢的问题。

图6 源头减排做法示意

过程控制。充分发挥绿色设施渗、滞、蓄对雨水产汇流的滞峰、错峰、消峰的综合作用，减缓雨水共排效应，使从不同区域汇集到城市排水管网中的径流雨水不同步集中泄流，而是有先有后、参差不齐、“细水长流”地汇流到排水系统中，从而降低排水系统的收排压力，也提高了排水系统的利用效率。过程控制就是要通过优化绿、灰设施系统设计与运行管控，对雨水径流汇集方式进行控制与调节，延缓或者降低径流峰值，避免雨水产汇流的“齐步走”（见图7）；依靠大数据、物联网、云计算等智慧管控手段，实现系统运行效能的最大化。

图7 海绵城市建设措施前后雨水径流变化示意

系统治理。水的外部性很强，几乎无所不及。水又是重要的生态环境的载体，治水绝不能“就水论水”。首先，要从生态系统的完整性上来考虑，避免生态系统的碎片化，牢固树立“山水林田湖草”生命共同体的思想，充分发挥山水林田湖草等自然地理下垫面对降雨径流的积存、渗透、净化作用。其次，要建立完整的水系统，水环境问题的表象在水上，但问题的根源主要在岸上，事在人为。应充分考虑水体的岸上岸下、上下游、左右岸水环境治理和维护的联动效应。

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