从宏观的海绵城市理论到微观的海绵社区营造的策略研究_石坚韧

从宏观的海绵城市理论到微观的海绵社区营造的

策略研究

石坚韧1，肖越1，赵秀敏2

（1. 浙江工商大学 城乡规划系，浙江 杭州 3100182. 浙江工商大学 环境设计系，浙江 杭州 310018）

摘要：对“海绵城市”的相关理论和实践案例进行了研究，目的是将海绵城市的构想落实到社区层级的具体措施。主要内容包括海绵城市的内涵、原则和意义，收集了从海绵城市到海绵社区的实现途径，探讨了实现“海绵社区”所需技术，并给出了国内外优秀案例。通过从这一系列研究，得出以下结论：海绵社区的主要技术措施有雨水滞留系统、雨水回用系统、雨水收集系统、雨水渗透系统。海绵社区的主要贡献有防涝、水资源循环利用、美化景观、生态补偿等。

关键词：海绵城市；社区改造；水资源；防涝；生态补偿

中图分类号：TU986.3；F062.2 文献标识码：A 文章编号：1671-4407(2016)06-223-05

Research on the Strategy in Macroscopic Theory of Sponge City to Microscopic Sponge

Community Construction

SHI Jianren 1, XIAO Yue 1, ZHAO Xiumin 2

(1. Urban-rural Planning Department, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou Zhejing 310018, China;

2. Environment Design, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou Zhejing 310018, China)

Abstract: This article aims to implement the sponge city conception to specific measures of community levels. So the author has studied the theory and practices of “sponge city ”. This paper mainly expounds the connotation, principle and signi ? cance of the sponge city, collects the effective ways of the construction of the sponge city and the sponge community, shows the relevant technology, and gives the excellent cases aboard and home. Through a series of studies, this paper draws the following conclusions: the main technical measures of the sponge community are that storm rainwater retention system, rainwater reuse system, rainwater collection system, and rainwater in ? ltration system. Its main contributions are that water log control, recycling of water resources, landscaping and ecological compensation.

Key words: sponge city; community reconstruction; water resource; water log control; ecological compensation

基金项目：教育部人文社会科学研究项目“江南水域交错带景观视听觉网络一体化研究”（13YJCZH150）；浙江工商大学高等教育科学研究课题“艺术与旅游学科交叉视角下的实验室教学协同创新研究”（XGY15097）；国家自然科学基金“大型商业建筑空间亚安全区消防性能化评估与逃生设计方法”（51408545）

作者简介：石坚韧（1976～ ），男，副教授，博士后，研究方向为城市设计；肖越（1992～ ），女，硕士生，研究方向为旅游规划；赵秀敏（1974～ ），女，副教授，研究方向为环境设计。

中国淡水资源稀缺加上居民节水意识淡薄使得“海绵城市”的建设迫在眉睫。有数据表明，我国的淡水资源占全球6%，但人均水资源的拥有量仅为全球水平的1/4。除此之外，我国缺水城市占全国城市总数的2/3，其中严重缺水的城市占比达到18.3%。随着城市化的进程加速，城市路面、广场、建筑群等硬化而不透水的面积日益增多，使得大量的自然降雨因无法得到有效合理的收集和渗透而被浪费掉。再者，社会整体的节水意识不强，使得大量可重复利用的水被浪费掉了。由此可见，海绵城市的建设是非常必要的。

缓解内涝的紧迫性和复合储水技术的先进性让“海绵城市”势在必行。随着路面硬化范围的扩大，我国各大中

小城市现如今都出现一系列环境恶化问题。河流污染、内

涝频发、雨水资源大量流失等问题极大地降低了城镇居民

图1

海绵城市内涵

的生活质量。为了让城市和生活更美好，习近平总书记发表了重要讲话“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。随后，国家又出台了相关政策。同时，学术界对海绵城市的内涵，实现途径、相应技术条件等进行了相关的研究。无论是从现实状况还是从未来城市的发展上，海绵城市已然是大势所趋（图1）。

1 海绵城市的内涵

1.1 海绵城市的功能性定义

1.1.1 海绵城市具有弹性功能

姬秀玲在《“海绵城市”概念在城市排水设计中的应用探究》中认为“海绵城市”就是在“弹性”功能主要表现在防御洪涝，缓解旱情上。当暴雨骤降时，海绵城市能够通过储水装置和自然生态将积水存蓄起来并加以净化，或者补充地下水，有效防治内涝；时处旱季时，海绵城市可以将蓄水用来灌溉等，有效缓解旱情。如此，也使得水生态更加“自然”[1]。

住建部委托北京建筑大学等若干单位编制的《海绵城市建设技术指南》（2014）指出：海绵城市是指城市在自然灾害发生时能有效应对，在环境发生变化时能及时适应。它的具有很好的弹性功能：在雨水降临时，能将其迅速的吸收、储存、渗透、净化。在缺水时，能及时的将其抽取出来并循环利用[2]。

1.1.2 海绵城市具有良好的生态功能

张全在《海绵城市建设的规划管控》中表示，海绵城市是一种生态价值理念的集中体现，以城市建设模式的转变来驱动国家整体发展模式的转变，从而将“生态文明价值观”变为日常生活的一部分。综合利用低影响开发技术，城市雨污水排涝技术，水体污染物处理技术，雨污水合流污染物处理技术等来全方位、立体化地解决了水资源、水安全、水环境、水生态的问题[3]。

鞠茂森在《关于海绵城市建设理念、技术和政策问题的思考》中从水特征的角度诠释了“海绵城市”具有良好的生态功能，它主要包括以下四个方面：协调城市水供给功能，节约城市水资源，美化城市环境，优化城市谁管理[4]。

1.1.3 海绵城市具有节源功能

张书函在《基于城市雨洪资源综合利用的“海绵城市”建设》中从节约资源的功能上阐述了“海绵城市”的含义：“海绵城市”是指在城市建设过程中要充分尊重自然，使城市内的降雨可以得到很好的积蓄，渗透，净化，补充，回用。那么这一想法的实现，需要靠构造绿色建筑屋面、扩大绿地，改善硬化地，增大雨水管渠，连通城市河道这样一个五位一体的水源涵养型城市下垫面[5]。

1.1.4 海绵城市具有管理优化功能

鞠茂森在《关于海绵城市建设理念、技术和政策问题

的思考》中从水特征的角度诠释了“海绵城市”具有管理优化功能，在海绵城市的建设过程中，相关部门除了开发与应用一系列技术外，还强调海绵城市建设必须要以政府为主导，各个审批环节必须到位，并且建立投入机制，实行奖励机制，除此以外还要重视社会参与和鼓励国际合从而达到节约城市水资源，美化城市环境，优化城市管理的目标。

刘波在《海绵城市技术是中国城乡生态环境建设的起点》中认为在海绵城市建设领域中要做好顶层设计和战略规划[6]。依目前中国城市建设的现状来看，我们应高度重视水资源战略规划，建立科学的流域管理行政体制，构建完备的水资源法律和政策体系，积极实施城市生态修复工程，遏制城市无限制硬化趋势。

在以上研究和实践成果中，都提出了一套低影响开发（LID）的概念，是一种普惠性的技术手段，指在基础建设开发过程中采取部分截取源头、多层分散式储存措施来分流，进而维持原始场地的初始水文特征和生态特性[7]。因此，低影响开发技术支持下的雨水系统和景观系统是城市内涝防治系统的必要补充部分。

1.2 海绵城市的设计理念

王国荣等在《海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想》中提出：海绵城市的设计理念为从源头到末端全过程控制。海绵城市与传统的城市建设模式有很大的不同。传统城市主要采用“快速排除”“末端控制”的规划设计理念。这种理念使得市政雨水管网承受着很大泄洪压力，同时又将大量污染物排除水流中严重影响了生态环境[8]。而海绵城市坚持创造一种绿色可持续的排水模式。不仅节约用水资源，而且改善生态环境。

2 海绵城市建设的宏观原则

我国海绵城市的总体的基本原则是规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设[9]。规划引领原则来源于城乡规划法，它在城市建设中是上位法，设计和施工都必须坚持先规划的原则，尤其是涉及管网规划，竣工后属于隐蔽工程，后续的改动、维修都会耗费大量人力物力。生态优先原则是指要城市开发建设应该重点保护水生态敏感区。建设者要积极采用自然排水系统和低影响开发设施等节能环保技术来提高我国城市的自然修复能力，改善城市的生态环境。安全为重原则是指在城市建设中，要综合采用工程和非工程措施来优化低影响开发设施的管理，提高其质量水平，强化防范灾害的手段，消除安全隐患，从而真正的保证城市水安全。因地制宜原则是指各地应根据本地的具体的水文条件来确定低影响开发控制目标与指标，合理规划城市格局与结构，科学选用低影响开发组合

系统与相关设施。统筹建设原则是指当地方政府应结合城市总体规划，在各类建设项目中严格落实低影响开发控制目标、指标和技术要求[10]。

海绵城市的意义主要体现在以下五个方面：①缓解城市洪涝灾害：海绵城市能够让城市“弹性”适应环境变化和自然灾害，进而保护原有水生态系统，从而改善我国目前解决洪涝灾害频发的现状；②保护植被，改善生态环境：有利于恢复被破坏水生态，保护本地植被水草，从而改善当地生态环境；③促进人地互动：海绵城市的设计理念都无不将人为的活动融入自然中，这样有利于自然与人的和谐发展；④构建文明和谐社会：海绵城市推行低影响开发有利于约束人们滥砍乱伐等不文明的行为，有利于文明和谐社会的构建；⑤美化环境，提高宜居指数：海绵城市的构建有利于减少城市内涝灾害，美化城市环境，增加居民活动空间，从而提高城市的宜居指数。⑥推进全过程管理与生态化管理：海绵城市推动我国城市建设模式的转变：由灾害管理向资源化、生态化管理转变，由管理手段单一化向全过程，综合化管理转变，实现海绵城市建设的规模化，产业化[11]。

3 从海绵城市到海绵社区的实现途径

仇保兴在《海绵城市（LID）的内涵、途径与展望》中表示，可以通过下面三个途径来实现海绵城市。（1）维持和补偿当地的微观生态系统（尤其是水体）。（2）对不同的生态斑块进行快速识别、分类。（3）对所建设范围的土地和水体进行蓝线规划与绿线规划[12]。

在海绵城市建设过程中，我们需要将海绵城市落实到海绵社区的层级上，那么如何建设海绵社区，我们需要采用五维立体化的方法（图2）。首先做好制度建设：建设好奖惩机制和分区测评机制；其次，引入弹性社区与垂直园林建筑的设计理念；再次，将海绵社区与景观再造有机结合起来；再次，倡导社区居民进行低碳生活；最后，推进LID智慧化的进程，充分利用大数据时代和互联网来实现生态问题的解决[13]。

海绵城市的建设需要落实到海绵社区中来。首先，降落在屋面的雨水经过初期弃流，可进入高位花坛和雨水桶，并溢流进入下沉式绿地，雨水桶中雨水宜作为小区绿化用水[14]。其次，降落在道路、广场等其他硬化地面的雨水，应利用可渗透铺装、下沉式绿地、渗透管沟、雨水花园等设施对径流进行净化、消纳，超标准雨水可就近排入雨水管道[15]。经处理后的雨水一部分可下渗或排入雨水管，进行间接利用，另一部分可进入雨水池和景观水体进行调蓄、储存，经过滤消毒后集中配水，用于绿化灌溉、景观水体补水和道路浇等（图3）。

滤

图3 建筑与海绵社区的设计

4 建设海绵社区的先进技术的应用

雨水滞留系统是指透水地面使渗透到地下，并通过雨水模块或滞留矩阵将雨水储存起来，同时用透过节流装置减缓雨水排放到市政排水管道（图4）。这一系统的优点是：工期短，成本低廉；坚固耐用；使用灵活方便[16]。

雨水回用系统是指通过雨水回收装置可以将雨水收集储存并用于其他用途，例如：洗车用水、绿化用水、卫浴用水（图5）。这一系统的优点有：可节约50%的饮用水；经济性强；保护环境；更少的雨水流入污水处理厂；更少的水垢。

雨水收集系统是指收集建筑屋面，硬化路面雨水，绿地雨水，场地雨水，然后经过输水，净化，存蓄等处理过程，为植被、景观设施、洗涤等提供用水（图6）。这一系统的优点是成本效益较好、应用灵活、节水量高达40%、节约空间。它也具有成本低、蓄水效率达到最大化、安装简便、图2 从海绵城市到海绵社区的实现途径

矩阵等组成。它可以在强降雨的情况下，迅速将雨水收集到储水矩阵中，同时经土工布的包裹，雨水可以滞留一段时间后，自然回渗到地下，补充地下水，或者自然消散。

美国田纳西大学在Low Impact Development Opportunities for the Planet Region 手册中总结了常见的14种雨水基础设施原理及通用构造。主要分为雨水花园、住宅集雨设施、透水广场路面、绿色屋顶、集雨树箱、街道生态调节池、

雨水收集利用、地下渗透储水结构、植被集雨盆地、湿地、池塘、人工湿地、生态调节沟、砂滤装置、自然过滤带等。

海绵城市规范要点中提出的技术主要：透水砖铺装；下沉式绿地；生物滞留设施；渗透塘；湿塘；雨水湿地；植草沟；渗管/渠；植被缓冲带；期雨水弃流设施。通过这些技术运用我们可以全方位的实现海绵城市的构想。

5 海绵城市的优秀案例

5.1 长沙中航国际社区“山水间”——寓教于乐的水生

态系统

长沙中航国际社区“山水间”是国内优秀海绵社区的典型代表。“山水间”里的湖水的蒸发量和下渗量几乎全由公园里或周边的雨水来补充的，每年可节省2500 m 3的外来补水，这样一个水生态系统完全实现了自给自足。在阿基米德花园项目中，不仅游客能感受到阿基米德取水器带来的乐趣；而且，取用后的水还可以通过叠落湿地水生植物根系、曝氧处理得到过滤、净化，再次流回生态湖。在蚯蚓滑梯项目中，我们可以看到设计师的因地制宜的理念，它保留了天然的弧形坡地，利用不锈钢滑道与塑胶地垫等建造了一个滑梯项目。当然，设计师也充分利用周边木桩，对其合理布阵、链接，使其与滑梯相得益彰，也为儿童增添了荡秋千的快乐。山水间的项目都是在尊重自然，将自然和人融合在一起的基础上建造的一系列的游玩设施。

5.2 新加坡碧山宏茂桥城市社区公园——水生态修复的

典范

新加坡碧山宏茂桥公园建成于2012年，项目总占地62公顷。这一项目在2012年获得了新加坡游憩场地设计奖以及世界建筑节年度最佳景观设计项目奖[17]。碧山宏茂桥公园的陆地景观和水体景观有机结合起来，既可以起到地表径流的排涝功能，又能有效保持城市空间环境及其动植物的多样性特征。这些人工环境和自然环境也为居民提供了多样态的休闲共享空间。

新加坡是河岸生态修复工程技术第一次得到应用的热

带国家。新加坡虽然降雨量丰富，但是没有天然的地下蓄水层和广阔的土地，而且用来收集和储存雨水的土地也特别有限。为了解决这一问题该公园的设计师们将天然河道改为排水渠。河道里的岩石和被废弃的混凝土不仅可以固

图5 雨水回用系统

图6 雨水收集系统

图7 雨水渗透装置

图4 滞留系统

解决时间、不需要后期维护等特点。

雨水渗透系统由渗透矩阵、渗透管道、土工布，蓄水

土还可以减缓排水速度，净化流水。为了加固河岸，设计师引入了土壤生物工程技术。碧山宏茂桥公园既引入外来植被又保留大量本土植物。因此，碧山宏茂桥增加了30%生态净化群落，每天能净化348 m3的河水和8640 m3的湖水。更有意义的是碧山宏茂桥公园保生态物种得到了恢复，生物保持了多样性[18]。碧山宏茂桥公园中自然化了的河流现已成为了全国雨水收集系统的一部分。被收集的水资源被用作了饮用水，这大大缓解了新加坡缺水的现状。该社区公园是一个典型的蓝绿城市建设项目，因为它既从技术层面采取了低造价、低影响措施，实现了水资源供给和雨污水防涝管理的双重需求，又从文化层面提供了大量的绿色景观，为周边的社区居民创造了绿色空间。

海绵城市的构想，融合国内外最新的改善城市环境理念，并集合了国内外一系列先进的LID水生态系统技术和管理方法。构建海绵社区是实现海绵城市的起点。通过引进先进的设计理念，采用四大雨水系统，“全过程控制”的管理模式，提高人们保水意识等，海绵社区将可以有效的防涝，促进水资源的循环利用，美化社区景观，做好生态补偿。我们相信，海绵社区的营造会积极推动海绵城市的构建。

参考文献：

[1]姬秀玲. “海绵城市”概念在城市排水设计中的应用探究[J].

门窗，2014（12）：20.

[2]北京建筑大学等. 海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水

系统构建[R]. 北京：住房与城乡建设部，2014.

[3]张全. 海绵城市建设的规划管控[EB/OL]. [2015-05-25]. http://

https://www.sodocs.net/doc/2915134680.html,/link?url=9QlHaVR-sgW2xFX77EsPXD3iNXVlU-c1oPQdmEjdQNa6G7bIc4xFUpmR1rcP_KjmcC3cC_qSWZ-

bxE3Gdp2aYtJY uhqptsWTHBA0MGeqGV a

[4]鞠茂森. 关于海绵城市建设理念、技术和政策问题的思考[J].

水利发展研究，2015（3）：7～10.

[5]张书函. 基于城市雨洪资源综合利用的“海绵城市”建设[J].

建设科技，2015（1）：26～28.

[6]刘波. 海绵城市技术是中国城乡生态环境建设的起点[J]. 居

业，2014（12）：42～45.

[7]车生泉，谢长坤，陈丹，等. 海绵城市理论与技术发展沿革及

构建途径[J]. 中国园林，2015，31（6）：11～15.

[8]王国荣，李正兆，张文中，等. 海绵城市理论及其在城市规划

中的实践构想[J]. 山西建筑，2014，40（36）：5～7.

[9]俞孔坚，李迪华，袁弘，等. “海绵城市”理论与实践[J]. 城

市规划，2015，39（6）：26～36.

[10]俞孔坚. 海绵城市的三大关键策略：消纳、减速与适应[J]. 南方

建筑，2015（3）：4～7.

[11]张旺，庞靖鹏. 海绵城市建设应作为新时期城市治水的重要内容

[J]. 水利发展研究，2014（9）：5～7.

[12]仇保兴. 海绵城市（LID）的内涵、途径与展望[J]. 建设科技，

2015（7）：11～18.

[13]杜驰. 海绵城市理论及其在城市规划中的实践[J]. 城市建设理论

研究：电子版，2015（5）：2396.

[14]李智慧. 关于海绵城市的思考与应用[J]. 江西建材，2015

（15）：29，32.

[15]周迪. 海绵城市在现代城市建设中的应用研究[J]. 安徽农业科

学，2015（16）：174～175.

[16]郭海波. 低影响（LID）开发技术探讨[J]. 工程建设标准化，2015

（3）：27.

[17]贺战锋，刘伟. 海绵城市：让城市回归自然[J]. 中州建设，2014

（24）：8～17.

[18]张波. 海绵城市——改善生态环境[J]. 城乡建设，2015（5）：1.

（责任编辑：国怀亮）

及时有效的控制。

3 结语

城市湿地公园担负着环境保护、科普宣传、游憩观赏等多种功能，如何平衡开发与保护一直是规划设计的关键。本文将动植物保护设计与功能性、观赏性设计并举，作为设计中首要考虑的问题。动植物保护设计不再是点式的体现在城市湿地公园的规划设计中，而是贯穿始终。旨在真正实现人与自然和谐相处的生态平衡的城市湿地

公园。

参考文献：

[1]汪辉，张艳. 生态、文化与游憩三位一体的湿地公园规划

设计——以云南嵩明丹凤湿地公园为例[J]. 生态经济，2015（3）：196～199.

[2]张英云，张玉钧. 基于水环境保护的湿地公园规划探讨——

以山东拥翠湖国家湿地公园为例[J]. 湿地科学与管理，2013（1）：14～17.

[3]杨云峰. 城市湿地公园中鸟类栖息地的营建[J]. 林业科技开

发，2013（6）：89～94.

[4]李春枝，陈国民，李贞，等. 水生植物在园林水景中的应用及

配置方面的研究[J]. 现代农业科技，2007（5）：38～39. [5]柳骅，夏宜平. 水生植物造景[J]. 中国园林，2003（3）：

59～62.

[6]刘玮，李雄. 城市湿地公园生境设计策略初探[J]. 山东农业大

学学报：自然科学版，2015（3）：461～465.

[7]田勇，贺丹晨，陈丽娟. 湿地鸟类栖息地环境营造的研究——

以西昌邛海湿地为例[J].中南林业科技大学学报，2012（8）：71～74，102.

[8]任利霞，朱颖. 湿地公园科普宣教规划方法探讨——以苏州阳

澄湖半岛湿地公园为例[J]. 苏州科技学院学报：工程技术版，2015（2）：48～53.

（责任编辑：国怀亮）

（上接222页）