清研智談 | 海綿城市建設讓城市更具韌性與智慧

海綿城市建設通過模仿自然水循環、結合智慧城市理念、完善城市基礎設施等手段,能夠顯著提升城市的韌性和智慧化水平。這對于應對氣候變化、緩解城市內澇、改善生態環境、提升居民生活質量等都具有重要意義。
什么是海綿城市?
海綿城市指的就是通過城市規劃、建設的管控,以“源頭減排、過程控制、系統治理”為根本,綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術措施,有效控制城市降雨徑流。最大限度地減少城市開發建設行為對原有自然水文特征和水生態環境造成的破壞,使城市能夠像“海綿”一樣,在適應環境變化、抵御自然災害等方面具有良好的“彈性”,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式,有利于達到修復城市水生態、涵養城市水資源、改善城市水環境、保障城市水安全、復興城市水文化的多重目標。

海綿城市概念圖
城市海綿化的時代背景
近幾十年來,城市中雨后春筍般密集而生的高樓大廈,越來越寬廣平坦的柏油馬路,無不昭示著經濟的騰飛與居民生活水平的提高。從大城市到超大城市甚至特大城市,我們對于城市規模的上限定義不斷刷新。但是傳統城鎮化的建設也給生態環境造成了巨大的壓力。其中出現的水生態問題最為引人矚目,雨季的城市內澇會造成出行不便與財產損失。對于常年降水并不豐富的內陸城市而言,群眾防汛防澇的經驗并不充足,也不具備完善的防護措施,加快促進城市“海綿化”也就更為緊迫。

中建八局重固鎮新型城鎮化項目效果總圖
海綿城市相關政策熱點
早在2013年,習近平總書記在中央城鎮化工作會議上發表重要講話時就曾強調要“推動我國城鎮化沿著正確方向發展”“正確的方向就是新型城鎮化”,并把推進新型城鎮化的基本原則歸納為以人為本、優化布局、生態文明、傳承文化四個方面。其中,以人為本是根本,重點是推進以人為核心的城鎮化;優化布局是路徑,重點是根據資源環境承載能力構建科學合理的城鎮化宏觀布局;生態文明是理念,重點是推進綠色發展、循環發展、低碳發展;傳承文化是使命,重點是發展有歷史記憶、地域特色、民族特點的美麗城鎮。
為了貫徹習近平總書記這一理念,大力推進建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”,改善城市生態環境,促進生態文明建設,推進新型城鎮化建設,依據國家法規政策,住房和城鄉建設部組織編制了《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》。其中對城市建筑、路面其他基礎建筑以及城市水域類似河流湖泊等進行系統規劃,讓居民生活與水域規劃協同起來。將海綿城市建設不止于水體治理工程,也可作為助力鄉村振興,滿足人民對美好生活向往的幸福工程。
海綿城市的建造原理
為了更好地建造海綿城市,在城市綠化規劃建設時需要考慮雨水收集儲存,吸納傳導能力。通過植物與土壤的過濾能力,從而使雨水在下滲過程中與污染物分離。合理種植耐淹樹種與鄉土樹種,保證功能性的同時提高成活率避免因水處理而影響植物生長。這樣不僅可以提升城市雨水處理能力,也可以提升城市中居民的居住體驗。

雨水滲透一體化系統原理
海綿城市的成功案例
以深圳為例,從普通小鎮到超大城市期間只經歷了40年左右的時間,高速的發展使得城市各處高樓聳立。但與此同時深圳也是國內城市海綿化較為成功的案例之一,并且有著“公園里的城市”之稱。這是因為深圳在城市建設之余還“見縫插綠”,不拘泥于傳統城市綠化的思維方式,獨特的設計立體綠化、空中綠化。保證全市55%以上土地被劃定為非城市建設用地,約1090個城市公園分布于城中各個地段,以此形成了“城在綠中、綠在城中”的海綿城市生態格局。有研究表明,10cm厚度的屋頂綠化系統,可平均吸收60%的年降雨量,5cm 厚度的基質能吸收50%的暴雨積水。可以說,實施垂直綠化是構建“海綿城市”的關鍵技術措施之一。

成功的立體綠化案例示意圖
安托山小學是在深圳海綿城市建設中獨具特色的項目,位于深圳市福田區,項目中海綿型建筑包含的內容有屋頂綠化、綠地及雨水蓄水池,通過屋頂的綠化種植與雨水蓄水設備進而控制雨水年徑流總量。在改善生態環境的同時也有效提升了學校環境的舒適性,讓學生們有了更加健康的學習環境,實現素質教育創新,建設一個屬于兒童的微型城市、一個未來化的的大自然校園。

安托山小學項目建設圖
城市能無限吸水?
在一些極端天氣下,海綿城市發揮的效果并不能完全消除災害的負面影響。人類在自然災害面前只能做到自身能力范圍內的預防,盡可能地減少、降低自然災害帶來的影響。就像我們知道一塊海綿不可能吸干海洋一樣,在海綿城市建設過程中,我們不能抱著所有災難都能因此迎刃而解的心態,而是應該理性地看待海綿城市的能力范疇。中科院院士、武漢大學水安全研究院院士夏軍也曾指出,海綿城市建設的核心是,城市低影響開發的源頭治理和城市水系統綜合治理的結合。海綿城市的能力發揮是在它分散型和集中式結合的蓄水和排水能力內減緩超標準洪澇災害,并不能消除超標準的特大自然災害的損失。我們不能一味因為個別案例而對于某一項成果抱有懷疑,而是也應該保持理性思維,正確的認知才能更好地了解新事物。
海綿城市的建設在我國還未廣泛地普及,我國地域遼闊的特點也注定了海綿城市的建設不能完全照搬照抄成果案例,而應該結合城市特色和氣候特點合理規劃設計。相信在不久的將來,每一個城市都能書寫出自己的“海綿化”秘籍。
撰稿 | 劉曉慧 清研集團自然資源園林研究部研究員
編輯 | 陳澤璽
圖片 | 網絡
