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摘要：海绵城市是解决城市开发中雨水与地表水资源综合利用、城市排水防洪和生态环境保护等问题，实现低影响开发的重要途径，对解决城市缺水和内涝等环境问题，实现城市可持续发展，具有重要意义。本文系统分析海绵城市的研究背景、研究意义与国内外研究现状，对正在建设中的海绵城市工程提供借鉴与参考。
关键词：海绵城市，可持续发展，环境，排水，防洪
1 引言
海绵城市的理念提出后迅速得到了各界群众与政府的支持，住建部在2014年专门颁发了针对海绵城市的指导文件—《海绵城市建设技术指南》，2015年习近平总书记在中央城市会议上也提出要建设海绵城市的理念。
十八大以来，中央政府将发展生态文明作为国家战略，提出了城市建设应以生态型、低碳型为发展目标。但中国城市仍普遍面临内涝频发、水环境污染严重、水资源短缺等灾害，城市排水防涝问题日益突出传统的城市雨水排放模式弊端显现，难以为继。对此国家相关部门高度关注城市基础设施建设问题，并实施一系列措施促进《城市排水工程规划规范》、《室外排水设计规范》、《城镇内涝防治技术规范》、《城镇雨水调蓄工程技术规范》等多部规范标准新编或修编，引发业内对城市排水防涝等重点，热点问题的广泛关注与讨论。
从根本上改变城市内涝排水问题这种情况，就需要改变多年城市建设中的原有理念。优先考虑把有效的雨水留下，建设成自然留存、自然渗透、自然净化的海绵城市。住建部城建司副巡视员章林伟表示，今后，这些理念将被应用于桥区改造，住宅区规划甚至每一条道路设计之中，帮助我国城市形成更为完善合理的城市排水防涝工程体系。
2 研究背景
我国城市洪涝灾害频发，甚至发生过因严重内涝造成过一定的人员伤亡的情况。城市排水标准偏低和雨水利用系统的缺乏，是这些城市发生这种灾害的主要原因。建设一套行之有效应对城市洪涝灾害的措施势在必行，海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有的良好“弹性”，也可称之为“水弹性城市”城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要是将续存的水“释放”并加以利用。
3 研究意义
海绵城市能解决当前城市内涝灾害、雨水径流污染、水资源短缺等突出问题，对于城市水生态环境的也有积极的一面，还可以带来综合生态环境效益。比如，通过城市植被、湿地、坑塘、溪流的保存和修复，增加城市“蓝”、“绿”空间，改善人居环境。同时，为更多生物提供栖息地，提高城市生物多样性水平。
3.1 对城市水资源短缺问题的意义
我国水资源匮乏，人均水资源不足世界平均水平的1/4。城市快速发展对水资源需求大，城市开发建设过度硬化造成降雨形成径流外排，导致地下水补给不足，水体污染降低了水资源的质量和数量，也加重了水资源的紧缺程度。雨水污染程度轻，处理成本相对较低，是再生水的优质水源。在降雨时，利用自然水体和地下雨水调蓄池收集雨水，实现“蓄”的目的，再通过各类净化设施的处理和各级管网的输送，将处理达标的雨水回用于市政浇洒、景观水补充等用途，不但节省了大量的自来水，而且充分、有效的“用”雨水，实现水资源的“开源节流”，节约了水资源也降低了污水的排放。
3.2 对于城市洪涝灾害的意义
近年来城市内涝频发，无数的城市发生过不同程度的暴雨内涝，造成财产损失甚至人员伤亡。在城市开发过程中，大量的硬质铺装改变了原有的生态本底和水文特征，由于降雨不能及时下渗，形成地表径流，传统的城市排水体系难以适应强降雨时形成的径流量洪峰，产生城市内涝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆海绵城市建设的实质是控制径流，降低汇流是海绵城市控制的关键。建设方针中的“渗”是减少屋面、路面和地面的硬质铺装，充分采用渗透和绿地技术，从源头减少径流，“滞”是通过植草沟、滞留带等工程措施，降低雨水汇集速度，延缓洪峰出现时间，降低排水强度，缓解降雨时的排水压力。通过各类绿色雨水基础设施的建设和多项措施联合作用，达到降低地表径流量、控制城市内涝的目的。
3.3 对改善城市生态环境意义
我国的地表水资源污染形式严峻，面源污染是其主要来源之一。面源污染自 20 世纪70年代被提出和证实以来对水污染所占比重呈上升趋势， 城市面源污染是除了农业面源污染的第二大面源污染类型。 城市面源污染主要由降雨径流的淋浴和冲刷作用产生。 特别是在暴雨初期，由于降雨径流将地表的、沉积在下水管网的污染物，在短时间内，突发性冲刷汇入受纳水体，而引起水体污染。海绵城市建设六字方针中的“净”，是通过人工湿地、生态滤池等措施过滤和降解汇流雨水中的污染物，达到净化水体、控制面源污染、保护城市水环境的目的。同时，在雨水通过“渗”“滞”的过程也能对大颗粒污染物达到截留和初步净化的目的。
4 国内外研究现状
4.1 国外的研究现状
国外海绵城市建立最早开始于20世纪末，目前德国、瑞士、美国等发达国家已经形成较为完善的雨水循环系统，即海绵城市建设系统。国外海绵城市建设成功主要得益于完善的地下排水系统、一家一户的蓄水池以及严格的监管系统。成功建设海绵城市的发达国家大多数采用混流制地下排水系统，将雨水和污水共同处理，利用小型蓄水池构造，将雨水进行收集。对于北欧等地质条件较好的国家，因为风沙较少，降雨一般比较干净，人们在自家蓄水池收集雨水后，用于浇花、冲洗厕所甚至洗涤衣物，自家水利用达到循环，从而大大节约水资源的利用。
国外海绵城市的建设大都依赖于自然生态景观系统，利用雨水径流清除环境污染物，同时将改善水资源质量。例如，德国柏林波兹坦广场，种植大量水生植物，建立微生物组成的净化水塘；澳大利亚墨尔本爱丁堡雨园，设计景观公园可以提供持续的雨水处理功能；德国汉诺威建立生态城区，坚持人与自然和谐共处的生态理念，不过度开发城区，预留大片休闲绿地，尽可能接近自然将雨水留存并深入地下。
4.2 国内的研究现状
我国雨水利用及海绵城市建设的研究较晚，多数集中于近几年。我国地质条件复杂，水生态系统污染较为严重，人口数量较多，不能效仿国外相关国家的经验，需要自主探索出适合自己的新路径。深圳市光明新区通过编制完善技术规范，将路面雨水汇集到道路两侧隔离带进行收集、渗透，从而对地表水及地下水资源回灌补充；福建省通过建设城市湿地公园加强城市绿化、增强城市地表透水性、改善雨水回补地下水等相应措施解决城市污染及内涝严重问题；浙江省对新建或改建地区的项目必须设置污染控制设施，降低初期降雨所带来的污染物，并且在部分地区采用渗流方式，便于雨水回灌收集。
5 展望
海绵城市理念的提出，是城市规划中一次全新的改革与体验，对城市水资源不足、城市内涝等问题的解决提供了新的思路与方法，不仅提高了能源的利用率，还可以改善生态环境，提高人们的生活质量，促使城市实现可持续发展。海绵城市一系列针对雨水举措的实施，必将是一造福社会、造福人类的项目，是可持续发展的必由之路。
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论文作者:陈磊,吴玥,戴海洋,马庆,宋数军,徐威
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：城市论文; 雨水论文; 海绵论文; 内涝论文; 水资源论文; 径流论文; 城市建设论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;