摘要：海綿城市的概念在國外發(fā)展較早，并日趨成熟。在建設過(guò)程中，應結合實(shí)際，合理規劃和制定各種措施。必須在規劃，投資和建設方面制定適當的政策和制度，以進(jìn)一步促進(jìn)海綿城市的發(fā)展。加大對海綿城市建設的科學(xué)技術(shù)研究力度，不斷完善或創(chuàng )新思路，克服發(fā)展水平低下的弊端和不足，對海綿城市的效益進(jìn)行科學(xué)合理的評估，加速海綿城市的建設推廣。鑒于此，本文主要分析海綿城市理念下城市內澇防治體系構建。
1、引言 近年來(lái)，由于城市化的快速發(fā)展和全球氣候的快速變化，我國城市的內澇問(wèn)題變得更加嚴重，大多數城市內澇災害頻發(fā)，帶來(lái)了許多安全問(wèn)題，這些問(wèn)題不僅威脅著(zhù)城市居民的生產(chǎn)和生活，而且嚴重影響了城市發(fā)展，因此，解決城市內澇問(wèn)題具有重要意義。但是，傳統的內澇防治通常是通過(guò)人工管道轉移水，而忽略雨水的再循環(huán)。城市排水系統通常存在諸如成本高、壽命短和排水標準不足的問(wèn)題。對此，海綿城市規劃對于解決城市內澇問(wèn)題具有深遠的意義。
2、海綿城市理念概述 海綿城市的主要目標是解決雨水的大量流失、水土流失、面源污染以及水系統自?xún)裟芰Φ钠茐牡?，以及將城市改造成具有海綿體特征的城市愿望，主要指具有自然積累、自然滲透和自然凈化能力的城市水文生態(tài)。海綿城市放棄了城市傳統的雨水管理理念，改變了原城市下墊面硬化形成的雨水分布模式：50%的雨水形成了地表徑流，只有 10%的雨水滲入土壤和地下水。而是模擬自然植被的土壤狀況：總雨水的 50%滲入土壤和地下水，而 10%成為地表徑流。海綿城市概念的重點(diǎn)是維護城市排水和防洪，同時(shí)最大程度地增加雨水在城市中的滲透、處理和存儲，因此在促進(jìn)雨水資源利用和保護雨水方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。海綿城市建設可以保護原始的水生生態(tài)系統，并且對周?chē)乃鷳B(tài)系統影響很小。海綿城市建成后，徑流可以保持恒定，其本質(zhì)在于認識到城市化，資源與環(huán)境之間的一致性和和諧性。
3、海綿城市與排水防澇的關(guān)系 3.1、城市內澇成因
已有研究表明，城市內澇發(fā)生的主要原因包括：①傳統粗放式城市建設模式引起城市不透水面積增加，導致場(chǎng)地徑流量增大，徑流峰現時(shí)間提前、峰值流量加大；②全球氣候變暖導致短時(shí)極端強降雨頻發(fā)，城市排水不及；③城市規劃建設中普遍缺少大排水系統構建的思維；④流域洪水入侵城市（城市水量增加）、流域洪水位升高造成城市排水不暢等。
3.2、海綿城市與排水防澇關(guān)系
實(shí)踐表明傳統單純依靠灰色設施“快排”、末端兜底的城市排水模式會(huì )引發(fā)一系列的水問(wèn)題，在內澇問(wèn)題上表現的尤為明顯。海綿城市旨在構建基于綠灰結合的城市治水體系，是解決城市水問(wèn)題的“綠色途徑”，其核心技術(shù)體系涵蓋源頭減排系統（MicroSystem）、排水管渠系統（Minor System）和排澇除險系統（Major System），簡(jiǎn)稱(chēng)“3M”系統。
內澇成因復雜，解決內澇必須從問(wèn)題產(chǎn)生的根源著(zhù)手，運用滯、蓄、排等技術(shù)手段，充分發(fā)揮基于海綿城市理念的“3M”系統效能，綜合治理（見(jiàn)表1）。源頭減排系統旨在恢復場(chǎng)地開(kāi)發(fā)前自然水文特征，應對低強度大概率（一般在1年一遇重現期以下）的中小降雨事件；小排水系統重點(diǎn)解決及時(shí)排除短時(shí)強降雨帶來(lái)的徑流量劇增，應對較大概率的短歷時(shí)強降雨事件，一般在2——10年一遇降雨條件下達到“地面無(wú)積水”；大排水系統重點(diǎn)是對超標徑流進(jìn)行合理蓄、排，應對小概率的超強降雨 事 件，一般在10——100年一遇降雨條件下，滿(mǎn)足“大雨不內澇”。海綿城市理論的系統性要求“3M”各系統之間在規劃設計、標準應用、豎向控制等方面做好充分銜接，綜合發(fā)揮效能，應對水生態(tài)與水安全問(wèn)題。
表1 “3M”系統對內澇防治的意義和要求
城市內澇形成有內因和外因，內因是城市內部蓄、排不暢快，外因是流域洪水入侵或洪水位升高造成頂托。依靠“3M”系統解決內因引起的問(wèn)題，應厘清各子系統在內澇防治過(guò)程中發(fā)揮的作用，并做好銜接，重點(diǎn)發(fā)揮大排水系統的“蓄排”作用；解決因洪水引起的入侵、排水不暢等問(wèn)題，需要統籌綜合“3M”系統與流域防洪系統的關(guān)系?！?M”系統通過(guò)減排、削峰、錯峰來(lái)減小流域防洪壓力，反過(guò)來(lái)通過(guò)合理的流域統籌管理，減輕洪水對城市的影響。要從全局出發(fā)，找出問(wèn)題的根本，內外兼修，才能相得益彰。
4、海綿城市理念下城市內澇防治體系構建
4.1、團隊合作，銳意創(chuàng )新，倡導綠色低碳生活
團隊在習總書(shū)記 3 月 15 日中央財經(jīng)委員會(huì )第九次會(huì )議講話(huà)精神的指導下，以氣候、氣象、地質(zhì)水文、城市規劃、城市綠化、給排水、材料、土建工程等交叉學(xué)科為依據，在順應自然規律、保留與國內外海綿城市先進(jìn)理念共識的基礎上，充分調動(dòng)團隊成員勇于擔當、敢于拼搏的精神，夜以繼日地戰勝一個(gè)又一個(gè)困難，深入實(shí)地進(jìn)行無(wú)數次的研究實(shí)驗，最終突破了困擾生態(tài)發(fā)展創(chuàng )新理念的瓶頸，探索出一條更加快捷有效、在屋頂雨水沒(méi)有落地形成徑流前就被快速鎖定在源頭、澇“藏”旱用的可持續性發(fā)展路徑。
“雨徑”房頂落水變向雨水收集探索實(shí)驗工程的基本理念是：在屋頂雨水自然下落過(guò)程中，在不施加任何動(dòng)力的前提下，通過(guò)對其進(jìn)行變向設計把雨水直接鎖定在屋頂儲存起來(lái)，并加以科學(xué)利用。滿(mǎn)溢的雨水，可通過(guò)導流管快速引入地面就地生態(tài)化解。此理念既符合習總書(shū)記的“生態(tài)文明建設整體布局”精神內涵，也達到了住建部“順應城市發(fā)展規律，尊重人民群眾意愿，以?xún)群s、綠色低碳發(fā)展路徑”的要求。
4.2、“雨徑”樓頂落水變向雨水收集系統的工作原理及所起作用
根據住建部未來(lái)城市改造、建設與生態(tài)發(fā)展規劃要求，“雨徑”雨水系統由屋頂龍骨架+防雨頂+儲水設備+導流管四個(gè)主要部分構成。在不影響屋頂美觀(guān)、不改變屋頂原始建筑結構的前提下，利用“集、蓄、用”低碳節能理念，對屋頂下落雨水實(shí)施變向設計，在雨水落地前對其進(jìn)行及時(shí)鎖定蓄存，并加以合理利用。然后再將蓄滿(mǎn)溢出的雨水通過(guò)導流管道引入樓房排水系統。如果后期能夠把多個(gè)屋頂系統溢出的雨水與未來(lái)地面生態(tài)化解系統實(shí)現互通互連，還能對大面積房頂溢出的雨水實(shí)施二次“截留”，使其無(wú)法形成大量的地表徑流，起到減緩或避免城市洪澇災害發(fā)生、推動(dòng)城市生態(tài)建設高效發(fā)展的巨大作用。
4.3、垂直綠化
在海綿城市的規劃與建設過(guò)程中，不僅要對地面材質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，而且要重視對綠化面積及空間的改善。在針對雨水處理的過(guò)程中，三維空間的綠化有著(zhù)顯著(zhù)成效，對于建筑和以往的護坡構造，將其表面進(jìn)行綠化改善形成植物護坡，可以有效增強對雨水的儲蓄和凈化作用。通過(guò)垂直綠化，可以很高效地對建筑與地面進(jìn)行綠化，同時(shí)還可以提高城市的空氣質(zhì)量并起到降噪的效果。
4.4、雨水花園
雨水花園是自然清潔和生物保留雨水的有效方法，通常建在低地形上。天然土壤或人造土壤種植植物可用于在小范圍內吸收和凈化雨水，具有成本低，易于操作和管理以及能夠融入景觀(guān)的優(yōu)勢。但是應當指出，在干旱地區不適合設置雨水花園，這是由于這些地區植物的耐水性普遍較低，長(cháng)時(shí)間浸泡在水中，植物可能會(huì )死亡，收益大于損失。同時(shí)，雨水花園容量存在限制，并且對植物配置的要求很高，植物配置不當也會(huì )影響其功能。
4.5、透水鋪裝
為了獲得最佳的透水性，在選擇鋪裝材料時(shí)，應選擇具有優(yōu)異滲透性的材料。這些材料不僅符合相關(guān)要求，而且可以有效地為改善城市生態(tài)環(huán)境奠定堅實(shí)的基礎。但是，應該注意的是，當將透水鋪裝應用于實(shí)際道路表面時(shí)，底層必須提供良好的透水效果，以便道路上的雨水可以滲入地下。一般來(lái)說(shuō)，在鋪砌過(guò)程中將碎砂用作鋪砌材料，可以更好地滲透雨水并可以承受較高的道路壓力。
4.6、深耕源頭，化害為利，打造綠色低碳生活新時(shí)尚
在生態(tài)建設方面，雖然海綿城市建設已取得了很大的進(jìn)步與成效，但在解決城市內澇瓶頸問(wèn)題方面依然未取得根本性的突破?！坝陱健睒琼斅渌兿蛴晁占到y在“凈、蓄、用、排”等生態(tài)理念上與海綿城市有一定的聯(lián)系，但也有本質(zhì)的區別。首先，海綿城市解決的是洪澇形成后的歸宿問(wèn)題，受地形地貌與環(huán)境影響較大；而“雨徑”系統是根植于城市內澇問(wèn)題的源頭，在雨水沒(méi)有落地、沒(méi)有形成地表徑流前就被快速鎖定化解，它幾乎不受環(huán)境因素影響，無(wú)論老區還是新城均能實(shí)施。其次，海綿城市是多個(gè)項目協(xié)同工作而且系統龐大的地面生態(tài)工程，主題工程大都分布于城市郊外靠近河湖的灘涂濕地，而且其建設實(shí)施過(guò)程工期較長(cháng)、耗資巨大，還必須有市政排水管網(wǎng)參與才能發(fā)揮“排除”部分城市內澇的作用?！坝陱健庇晁到y則是一個(gè)設置在城市上空，不靠任何地面系統輔助的集約型雨水生態(tài)工程。
相對海綿城市而言，它具有建設工程量小、投資少、工期短、見(jiàn)效快、不受地形地貌影響、不浪費一寸土地、后期管理簡(jiǎn)單、效能作用直接，便于推廣等優(yōu)勢，可為我國城鄉民眾營(yíng)造一個(gè)綠色、低碳、高效、節能的良好生態(tài)環(huán)境。
4.7、合作共創(chuàng )，規劃未來(lái)生態(tài)藍圖
為貫徹習總書(shū)記 3 月 15 日中央財經(jīng)委員會(huì )第九次會(huì )議講話(huà)精神，落實(shí)住建部《關(guān)于在實(shí)施城市更新行動(dòng)中防止大拆大建問(wèn)題的通知》，未來(lái)團隊將依托高校人才培養平臺與校外單位深入開(kāi)展生態(tài)項目共建、共研、共創(chuàng )、資源共享等方面的合作，并依托環(huán)境工作室現有實(shí)踐平臺進(jìn)行廣泛而深入的生態(tài)創(chuàng )新項目建設與生態(tài)學(xué)術(shù)交流，為生態(tài)文明建設整體布局的實(shí)施與推廣，提供有力的理論、技術(shù)與實(shí)踐支持。
未來(lái)在社會(huì )各學(xué)科團隊的支持與共同努力下，必然能實(shí)現“雨徑”樓頂雨水收集系統與地面雨水化解系統的完美對接，構建一個(gè)空地一體、家庭與政府、黨群共建的城市立體雨水生態(tài)體系。巧于因借，克洪澇于源頭、化暴雨為甘露；合理利用城市雨水資源，化澇為利，將內澇化于無(wú)形；以減緩洪澇災難形成的時(shí)間，降低汛期下游河道排洪壓力，避免或減少城市內澇發(fā)生，促進(jìn)人與自然和諧共生，助力實(shí)現 2030 年前碳達峰、2060 年前碳中和的發(fā)展目標。
5、結束語(yǔ)
城市內澇防治設施規劃與建設是一項系統性工程，應當綜合考慮從源頭到末端的全過(guò)程控制和管理，需要整體把握、統籌協(xié)調以及多專(zhuān)業(yè)、多領(lǐng)域的配合聯(lián)動(dòng)。因此，城市內澇防治系統的構建需要與相關(guān)規劃的緊密結合，在城市總體規劃的指導下，充分認識城市道路和豎向規劃、城市水系規劃等對城市內澇防治的重要作用，堅持防洪安全優(yōu)先的原則，切實(shí)做好與相關(guān)專(zhuān)業(yè)規劃相銜接。由此可見(jiàn)，本文的研究也就顯得十分的有意義。
參考文獻：
[1]肖萬(wàn)華?；诔鞘袃葷撤乐蔚暮＞d城市建設研究[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2020,47（20）：72-73.
[2]孫波。 基于海綿城市理念的南方沿海城市內澇防治策略研究[D].南華大學(xué)，2020.
[3]張永光?；诔鞘袃葷撤乐蔚暮＞d城市建設研究[J].工程技術(shù)研究，2020,5（07）：230-231.
[4]劉家宏，王佳，王浩，梅超。海綿城市內澇防治系統的功能解析[J].水科學(xué)進(jìn)展，2020,31（04）：611-618.
[5]李亮，何旭，張舒，陳思光，鄭凱。海綿城市對城市內澇防治的作用探究[J].居舍，2020（07）：5.
[6]李華。海綿城市對城市內澇防治作用的研究[J].綠色環(huán)保建材，2019（04）：35+37.
[7]袁媛。 基于城市內澇防治的海綿城市建設研究[D].北京林業(yè)大學(xué)，2016.
作者簡(jiǎn)介：徐寧（1984.9-），男，漢族，山東青島人，助理工程師，本科，主要從事給排水研究
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