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海绵城市理念在城市规划中的应用

文 / 卢赛强、陈志平江西省地矿测绘院江西南昌 330000

【摘要】本文在理解海绵城市理念的基础上,对目前海绵城市理念在城市规划中应用的探讨,总结出海绵城市理念应用的不足,并对未来城市规划融入海绵城市理念提出了相应的建设思想,以期为未来海绵城市的规划建设提供些许参考.

【关键词】海绵城市理念；城市规划；建设思想

1.海绵城市理念发展概况

1.1 海绵城市概念

《指南》中对海绵城市有个较为明确的定义：即指城市能够像海绵所具有的物理功能一样,在适应周边环境变化和应对雨洪灾害等方面具有良好的“弹性”,在雨洪发生时可吸收、储蓄、下渗和净化,在需要时将储蓄的水进行“释放”,使其转为可用水资源 [1].有学者对该定义进行了深入剖析,可分解为以下三点：一,城市在面对雨洪灾害时能够发挥和适应灾害环境危机的能力,这体现海绵城市的应对自然灾害理念（简称第一理念）；二,城市在开发建设前后要维持区域水文特征不变,这体现海绵城市的低影响开发理念（简称第二理念）；三,城市建设需要保护水生态环境,将雨洪最大限度地存储,使得雨洪“灾害化”向雨洪 “资源化”转变,这体现海绵城市的雨洪水资源可持续利用管理理念（简称第三理念）[2].

1.2 国内外研究进展

自 20 世纪 70 年代以来,受水资源短缺和雨洪灾害影响加剧,城市应对雨洪管理思想由原来的“快速、高效的工程排水模式”转换为以“蓄渗、缓排、利用的处理模式”[3].瑞典、美国、英国、澳大利亚等多个国家学者对城市和农村雨水蓄排利用进行了研究,对于海绵城市理念主要体现在三个方面,第一是美国的低影响开发理念,主要提倡在源头、过程和末端三段采用微观尺度的雨水处理设施,在最大限度地减轻城市化开发对生态环境与水文过程的影响下,建造一个具有渗透、过滤、储存和滞留等功能的城市化开发策略；第二是英国的可持续排水理念,主要提倡通过多样化排水渠道措施来削减、滞留、储存、过滤雨洪水,来提高雨洪排水能力、排入河道污染的过滤能力和雨洪水可重复利用能力；第三是澳大利亚的水敏感城市设计理念,主要提倡城市水循环系统“拟自然设计”,即城市开发设计通过模拟自然水循环过程,综合考虑城市防洪、城市景观、基础设施、道路与排水系统等,尽量实现城市发展融入自然水循环过程.上述三种理念虽侧重点不同,但基本内涵相近,皆以低影响开发为基础,尽量适应和改善城市水循环过程 [4].

国内海绵城市的研究主要分 3 个阶段,第一是雨水综合利用阶段,住房城乡建设部和发改委等部门于 2001 年起便相继提出和开展节水型城市建设,但各部门开展各自的蓄水、排水工作,尚未形成统一体系；第二是生态城市建设阶段,在 2010 年之后,部分城市开展生态城市建设,并考虑了城市水体保护、雨水收集利用等方面,这一阶段城市建设有融入尊重自然水文系统的思想；第三是在2013年之后, 海绵城市理念的提出,相关概念、理论、方法等在国内被广大学者展开研究, 但也多集中在低影响开发方面. 李卓熹等[5]研究在不同降雨条件下,多种低影响开发模式对削减雨洪与面源污染的影响效果发现,只有在小强度短历时降雨条件下,低影响开发措施有较好的表现,而且模式不同,效果也相应不同.而张建云 [6]、杨阳 [2]、崔广柏 [4] 等研究人员对海绵城市理念研究也是在《指南》提出之后有所深入.

2、海绵城市理念在城市规划中的应用现状

海绵城市建设是一项复杂而且非常重要的工程,涉及到城市规划众多方面.目前国内外学者对海绵城市研究多停留在理论研究,而实际在城市规划中应用研究较少,因此需要了解目前海绵城市理念在城市规划中应用情况,以总结经验与不足,为将新城市规划有效解决城市水环境问题提供科学参考.

2.1 海绵城市理念在城市规划中的体现

宋云等以威海市为例,提出在城市规划建设之前优先保护、改造或利用雨水径流的关键位置或区域,通过保留原始湿地、绿色河道或设计修建截水沟来实现城市雨洪管理.王宁等以滨海低洼湾区为研究区,在分析该地区生态环境状况和水文地质状况后提出海绵城市建设的重点任务是修建雨水收集系统和排水系统,以缓解城市水资源短期,防止城市内涝.邹宇等在湖南省宁乡县实施道路本体透水化处理和道路选线分级化处理相结合的规划措施,通过硬质地面海绵化处理,显著增强城市地表水循环和降水下渗能力,减轻城市雨洪排水系统压力.郑昭佩等以济南市为研究区,提出针对山地城市的海绵城市建设对策,结合多种雨水集、蓄存方式以降低建设成本,设计科学的集、蓄存水设施以防止水污染,结合新老城区改造以缓解海绵城市用地紧张问题.何造胜等认为海绵城市建设主要从三方面开展,一是防洪工程,应对城市河道中上游现有水库、坑塘进行清淤、加高、拓宽和改造处理；二是水质改善工程,在城市河道中上游修建自然湿地,起到防洪和过滤作用；三是生态修复工程,沿河道、道路、堤坝修建植被绿化带,提高生态服务价值.

近些年众多研究学者将海绵城市理念在城市规划中展开试探性研究,并且也有针对性的提出了相应建议,取得较为显著效果.对上述研究成果进行总结,可以得出以下几点：第一,针对雨水蓄排处理方面,应该修建分布式蓄水池,或硬质地面海绵化处理；第二,针对洪水应对方面,应对中上游水库、坑塘、湿地进行改造,使其增加蓄水和削减洪峰能力；第三,针对城市生态水文过程方面,尽量保持城市水文循环过程,多修建绿化带以提高城市生态服务价值.

2.2 海绵城市理念在城市规划中的不足

通过对众多研究学者对海绵城市理念的理解及在城市规划中的应用研究,虽在理论上有一定突破,但是在融入城市规划中还存在一些不足.海绵城市建设是一个系统而非独立的工程,涉及到城市建设的众多方面.另现有城市规划对海绵城市理念考虑不足,结合前人研究成果,总结出以下几点不足：前期定量分析不足、研究范围局限、研究深度不够、海绵城市建设用地与各专项规划脱节等.因此了解上述不足将有利于为海绵城市理念深入落实到城市规划中.

第一,前期定量分析不足.目前大多定性将海绵城市理念应用在城市规划中,缺乏定量调研分析,使得城市规划在实际操作中无从下手.海绵城市建设应在城市规划前对城市地形地貌、城市生态环境、城市所在流域水文地质条件、城市已有建筑等先进行详细地调研分析,量化雨洪风险区域及等级,确定合理的土地开发强度,分析流域自然湿地、水库、坑塘等对雨洪调蓄能力,城市不透水面比例等.

第二, 研究范围局限. 目前研究范围以大、中、小城市为主,或城市的部分区域,而对于特大城市或小城镇的雨洪管理思想考虑尚属空白.当前我国海绵城市相关研究或实践多集中于中等城市或城市问题不够突出的小城市,而像北京、上海等超大城市或数量众多的城镇研究相对较少.

第三,研究深度不够.目前研究多停留在空间规划阶段,而且集中在某一区域,例如河道、道路、公园、小区等,对宏观把握不够,并且缺乏对海绵城市相关实施管理和法律规范等必要的研究.海绵城市理念不仅要求低影响开发,更是要通过宏观把握和完善的规划引导与法律监督,融入多行业力量来实现.

第四,海绵城市建设用地与各专项规划脱节.目前城市规划中,用地规划、道路规划、绿地规划等专项规划中对减小雨洪灾害各有各的考虑,之间缺乏沟通和系统把控.各专项规划的海绵城市建设用地均有分配,但是交通、景观用地等没有介入到城市规划的用地布局中,使得交通和景观在海绵城市建设时考虑脱节,也就无法实行各专项规划与用地规划对海绵城市的综合建设.

3.建设思想

海绵城市建设作为城市健康发展的重要部分,其建设思想应深入到城市规划各个部分,包括园林、市政、水利、道路等方面,因此也强调城市各层级规划相互沟通.因此,海绵城市建设思想应该遵循以下 3 步：

第一,在总体规划层面,在规划前期首先要对城市地形地貌、城市生态环境、城市所在流域水文地质条件、城市已有建筑、社会经济发展状况等先进行详细地专项调研分析,量化雨洪风险区域及等级,分析流域自然湿地、水库、坑塘等对雨洪调蓄能力,城市不透水面比例等.经对上述专项研究后,在尊重自然的情况下,对相应专项规划进行任务建设划定,落实海绵城市建设要求.这一步可以从宏观系统性把握海绵城市建设,将第一理念融入进来,以了解城市可应对什么级别的雨洪灾害等.

第二,控制性详细规划层面,通过对道路、景观等用地性质进行汇水分区划分,确定合理的纵向土地开发强度,从而确定各地块的开发策略、优先级与原则等,优化小范围用地布局,包括市政、道路、公共设施用地等.并根据第一步确定的建设指标,确定地块的绿地率、建筑密度等布局.这一步将第二理念引入进来,合理开利用和发建设地块、景观等,以实现低影响开发.

第三,在修建性详细规划层面,通过对城市内部开发场地的绿地、水系、土壤特性等进行分析, 评估其地表水储、蓄能力, 合理利用场地内 “蓄水池”,最终确定开发的规模和空间布局.这一步则较好融入海绵城市理念的第三理念,使得各场地自身条件,发挥蓄、排、净化等处理水功能.

城市合理规划有利于城市健康发展,也是解决各种城市问题的源头.综合以上三步,可以较好将海绵城市理念融入到城市规划中去,统筹协调城市规划中的各层级规划,综合考虑道路、绿地景观、水系、管网等的水蓄、排、净等能力,可有效解决城市内涝、水资源短缺、水污染等水环境问题.本文对海绵城市理念在城市规划中应用的探讨,希望对未来海绵城市的规划建设提供些许参考.

参考文献：

[1] 住建部 . 海绵城市建设技术指南 - 低影响开发雨水系统构建 ( 试行 )[D].2016, 2014.

[2] 杨阳 , 林广思 . 海绵城市概念与思想 [J].南方建筑 , 2015, (3):59-64.

[3] 马燕婷 , 杨凯 . 国际低影响开发实践对上海城市雨水管理的启示 [J]. 世界地理研究 ,2013, 22(4):143-151.

[4] 崔广柏 , 张其成 , 湛忠宇 , 等 . 海绵城市建设研究进展与若干问题探讨 [J]. 水资源保护 ,2016, 32(2):1-4.

[5] 李卓熹 , 秦华鹏 , 谢坤 . 不同降雨条件下低冲击开发的水文效应分析 [J]. 中国给水排水 ,2012, 28(21):37-41.

[6] 张建云 , 王银堂 , 胡庆芳 , 等 . 海绵城市建设有关问题讨论 [J]. 水科学进展 , 2016,27(6):793-799.

[7] 宋云 , 俞孔坚 . 构建城市雨洪管理系统的景观规划途径——以威海市为例 [J]. 城市问题 ,2007, (8):64-70..

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