浅谈我国“海绵城市”建设及LID设施的应用

徐晓雪

【摘要】随着我国中心城区建设范围的扩大和城市化程度的加深，城市地表径流量大幅增加，引发了水系生态恶化、水污染加重、内涝严重等问题。因此，“海绵城市”的推广势在必行。与此同时，LID设施中的下凹绿地以及生物滞留等设施也被广泛应用。

【关键词】海绵城市;LID设施;下凹绿地;生物滞留设施

1、引言

随着城市化的快速发展，城市人口不断膨胀、城市用地迅速扩张 [1]，城市不透水硬化下垫面的扩张改变了自然状态下的水文机制。每逢降雨，洪峰流量来势汹汹、洪峰时间骤然提前，洪涝灾害影响扩大。并且，由于我国传统的城市开发模式中，排水系统主要采取粗放式建设的模式，从而造成城市管网越来越发达，雨水径流的汇集和排放越来越快。基于以上原因，城市原有的区域水文生态结构遭到破坏，水生态系统的良性循环也被打乱。因此，大暴雨引起的城市内涝问题愈发严重，“城市看海”的新闻比比皆是[2]，可见各地排涝系统的建设和管理仍然滞后。与此同时，降雨携带着大量污染物，均会排入江河或直接下渗。而这部分的雨水正是地下水的主要补给来源，这不仅污染了江河、湖泊，而且影响了地下水的水质。面对传统城市化带来的内涝、水环境污染和地下水缺乏补给等严峻问题，“海绵城市”的应运而生成为一种必然。

2、国外“海綿城市”的建设经验

不少发达国家都大力实施了“海绵城市”建设工作，在雨水的资源利用上取得了很多宝贵的经验。如英国的可持续城市排水系统（SUDS）为一种新型的雨水管理途径，使用草地过滤袋和植草沟、过滤排水系统、下渗装置和回水池、滞留池塘或湿地等措施将雨水进行收集和净化;美国的最佳雨洪管理措施（BMPS）-作为一个综合的雨水控制措施，通过对末端的综合治理，从而控制雨水径流量及控制水质污染 [3];澳大利亚的水敏感城市设计（WSUD）是通过将雨水收集处理的方式结合到城市景观设计中来，利用自然生态系统来解决雨水的排放，在保护环境的同时也能降低建设投资和提高经济效益 [4]。

3、国内对“海绵城市”的推广

中国的“海绵城市”（sponge city）是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用[5]。

在2013年的中央城镇化工作会议上，习近平总书记提出了建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”建设的要求。2014年10月，依据《城镇排水与污水处理条例》等国家法规政策，结合我国相关的设计规范及标准，国家住房和城乡建设部颁布了《海绵城市建设技术指南--低影响开发雨水系统构建》（试行）。随后，我国于2015年至2016年分别设立了30个城市作为国家“海绵城市”建设试点;同时，国务院办公厅《关于推进海绵城市建设的指导意见》提出通过海绵城市建设，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。

4、海绵城市中的LID设施的应用

低影响开发（Low Impact Development，LID）指在场地开发过程中采用源头分散式措施，维持场地开发前的水文特征。

工程中常见的LID设施有透水铺装、屋顶绿化、下凹绿地、生物滞留、植草沟、蓄水池等[6]。笔者将对下凹绿地及生物滞留两种设施进行深度剖析。

4.1下凹绿地

下凹绿地是将绿化带内绿地地面高程降低，一般为低于两侧路面5-10cm，绿化带两侧的道路每隔一段距离设置一个雨水开口，使得道路积水流入绿化带内，而雨水口设置在绿化带内部，较绿化带内绿地高程高3-5cm，使得多余的雨水可以通过溢流的方式从雨水口进入雨水利用系统。该措施方便道路积水流入绿化带内，而绿化带积水较多时可通过管道排出。下凹式绿化带提供了一个储存雨水的空间，有效延长了雨水的下渗时间，这既为绿化带中的植被提供了灌溉水源，也使城市的地下水得到了有效的补充。

4.2 生物滞留设施

生物滞留设施根据应用位置不同，可分为生态树池、生态滞留带、雨水花园[7] 等。

生态树池是当雨水径流在经过生态树池时，通过植物根系和土壤基质的过滤、吸附等作用达到水质净化的效果，在雨水调控的同时可以灌溉树木。

生态滞留带是由蓄水层、种植土层、填料层、砾石层等按照从高到低顺序组合而成。其通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流从而减少环境污染和削减雨水径流量，对雨水水质进行净化。

雨水花园是一种生态可持续的雨洪控制和雨水利用设施，一般位置选择在低洼地区，利用自然条件或人工模仿自然条件对雨水进行自然净化或处理。既改善自然环境、提高当地的景观价值又利用植物及土壤的净化功能，对雨水进行净化，减少污染，同时还弥补了水资源的短缺，削减了洪峰流量，减缓了对周围泥土的冲刷，减少了水体污染。

结论：

建设具有中国特色的“海绵城市”既符合习近平总书记“建设美丽中国”的指导思想，也有利于全面、协调、可持续地高质量发展，最终实现建设开发与自然环境的和谐。“海绵城市”的大面积推广应用，是实现生态文明建设的重大工程。低影响开发作为实现“海绵城市”的重要措施，将整个区域甚至整个城市作为雨水渗透、滞留和蓄积的场所，能够有效解决城市雨水问题。

参考文献：

[1]章林伟.中国海绵城市建设与实践[J].给水排水，2018，44（11）：1-5.

[2]李运杰.大连市主城区雨水资源利用措施优选与模拟评价[D].大连理工大学，2017.

[3]全新峰，张克峰，李秀芝.国内外城市雨水利用现状及趋势[J].能源与环境，2006（01）：19-21.

[4]程江，徐启新，杨凯，等.国外城市雨水资源利用管理体系的比较及启示[J].中国给水排水，2007（12）：68-72.

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部组织编制.海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建（试行）[M].北京：中国建筑工业出版社，2015.

[6]王浩，梅超，刘家宏.海绵城市系统构建模式[J].中国给水排水，2007（12）：68-72.

[7]孙艳伟，魏晓妹，Pomeroy C A.低影响发展的雨洪资源调控措施研究现状与展望[J].水科学进展，2011，22（2）：287-293.