摘要：海綿城市的概念在國外發展較早，并日趨成熟。在建設過程中，應結合實際，合理規劃和制定各種措施。必須在規劃，投資和建設方面制定適當的政策和制度，以進一步促進海綿城市的發展。加大對海綿城市建設的科學技術研究力度，不斷完善或創新思路，克服發展水平低下的弊端和不足，對海綿城市的效益進行科學合理的評估，加速海綿城市的建設推廣。鑒于此，本文主要分析海綿城市理念下城市內澇防治體系構建。
1、引言 近年來，由于城市化的快速發展和全球氣候的快速變化，我國城市的內澇問題變得更加嚴重，大多數城市內澇災害頻發，帶來了許多安全問題，這些問題不僅威脅著城市居民的生產和生活，而且嚴重影響了城市發展，因此，解決城市內澇問題具有重要意義。但是，傳統的內澇防治通常是通過人工管道轉移水，而忽略雨水的再循環。城市排水系統通常存在諸如成本高、壽命短和排水標準不足的問題。對此，海綿城市規劃對于解決城市內澇問題具有深遠的意義。
2、海綿城市理念概述 海綿城市的主要目標是解決雨水的大量流失、水土流失、面源污染以及水系統自凈能力的破壞等，以及將城市改造成具有海綿體特征的城市愿望，主要指具有自然積累、自然滲透和自然凈化能力的城市水文生態。海綿城市放棄了城市傳統的雨水管理理念，改變了原城市下墊面硬化形成的雨水分布模式：50%的雨水形成了地表徑流，只有 10%的雨水滲入土壤和地下水。而是模擬自然植被的土壤狀況：總雨水的 50%滲入土壤和地下水，而 10%成為地表徑流。海綿城市概念的重點是維護城市排水和防洪，同時最大程度地增加雨水在城市中的滲透、處理和存儲，因此在促進雨水資源利用和保護雨水方面發揮著重要作用。海綿城市建設可以保護原始的水生生態系統，并且對周圍的水生生態系統影響很小。海綿城市建成后，徑流可以保持恒定，其本質在于認識到城市化，資源與環境之間的一致性和和諧性。
3、海綿城市與排水防澇的關系 3.1、城市內澇成因
已有研究表明，城市內澇發生的主要原因包括：①傳統粗放式城市建設模式引起城市不透水面積增加，導致場地徑流量增大，徑流峰現時間提前、峰值流量加大；②全球氣候變暖導致短時極端強降雨頻發，城市排水不及；③城市規劃建設中普遍缺少大排水系統構建的思維；④流域洪水入侵城市（城市水量增加）、流域洪水位升高造成城市排水不暢等。
3.2、海綿城市與排水防澇關系
實踐表明傳統單純依靠灰色設施“快排”、末端兜底的城市排水模式會引發一系列的水問題，在內澇問題上表現的尤為明顯。海綿城市旨在構建基于綠灰結合的城市治水體系，是解決城市水問題的“綠色途徑”，其核心技術體系涵蓋源頭減排系統（MicroSystem）、排水管渠系統（Minor System）和排澇除險系統（Major System），簡稱“3M”系統。
內澇成因復雜，解決內澇必須從問題產生的根源著手，運用滯、蓄、排等技術手段，充分發揮基于海綿城市理念的“3M”系統效能，綜合治理（見表1）。源頭減排系統旨在恢復場地開發前自然水文特征，應對低強度大概率（一般在1年一遇重現期以下）的中小降雨事件；小排水系統重點解決及時排除短時強降雨帶來的徑流量劇增，應對較大概率的短歷時強降雨事件，一般在2——10年一遇降雨條件下達到“地面無積水”；大排水系統重點是對超標徑流進行合理蓄、排，應對小概率的超強降雨 事 件，一般在10——100年一遇降雨條件下，滿足“大雨不內澇”。海綿城市理論的系統性要求“3M”各系統之間在規劃設計、標準應用、豎向控制等方面做好充分銜接，綜合發揮效能，應對水生態與水安全問題。
表1 “3M”系統對內澇防治的意義和要求
城市內澇形成有內因和外因，內因是城市內部蓄、排不暢快，外因是流域洪水入侵或洪水位升高造成頂托。依靠“3M”系統解決內因引起的問題，應厘清各子系統在內澇防治過程中發揮的作用，并做好銜接，重點發揮大排水系統的“蓄排”作用；解決因洪水引起的入侵、排水不暢等問題，需要統籌綜合“3M”系統與流域防洪系統的關系。“3M”系統通過減排、削峰、錯峰來減小流域防洪壓力，反過來通過合理的流域統籌管理，減輕洪水對城市的影響。要從全局出發，找出問題的根本，內外兼修，才能相得益彰。
4、海綿城市理念下城市內澇防治體系構建
4.1、團隊合作，銳意創新，倡導綠色低碳生活
團隊在習總書記 3 月 15 日中央財經委員會第九次會議講話精神的指導下，以氣候、氣象、地質水文、城市規劃、城市綠化、給排水、材料、土建工程等交叉學科為依據，在順應自然規律、保留與國內外海綿城市先進理念共識的基礎上，充分調動團隊成員勇于擔當、敢于拼搏的精神，夜以繼日地戰勝一個又一個困難，深入實地進行無數次的研究實驗，最終突破了困擾生態發展創新理念的瓶頸，探索出一條更加快捷有效、在屋頂雨水沒有落地形成徑流前就被快速鎖定在源頭、澇“藏”旱用的可持續性發展路徑。
“雨徑”房頂落水變向雨水收集探索實驗工程的基本理念是：在屋頂雨水自然下落過程中，在不施加任何動力的前提下，通過對其進行變向設計把雨水直接鎖定在屋頂儲存起來，并加以科學利用。滿溢的雨水，可通過導流管快速引入地面就地生態化解。此理念既符合習總書記的“生態文明建設整體布局”精神內涵，也達到了住建部“順應城市發展規律，尊重人民群眾意愿，以內涵集約、綠色低碳發展路徑”的要求。
4.2、“雨徑”樓頂落水變向雨水收集系統的工作原理及所起作用
根據住建部未來城市改造、建設與生態發展規劃要求，“雨徑”雨水系統由屋頂龍骨架+防雨頂+儲水設備+導流管四個主要部分構成。在不影響屋頂美觀、不改變屋頂原始建筑結構的前提下，利用“集、蓄、用”低碳節能理念，對屋頂下落雨水實施變向設計，在雨水落地前對其進行及時鎖定蓄存，并加以合理利用。然后再將蓄滿溢出的雨水通過導流管道引入樓房排水系統。如果后期能夠把多個屋頂系統溢出的雨水與未來地面生態化解系統實現互通互連，還能對大面積房頂溢出的雨水實施二次“截留”，使其無法形成大量的地表徑流，起到減緩或避免城市洪澇災害發生、推動城市生態建設高效發展的巨大作用。
4.3、垂直綠化
在海綿城市的規劃與建設過程中，不僅要對地面材質進行改進，而且要重視對綠化面積及空間的改善。在針對雨水處理的過程中，三維空間的綠化有著顯著成效，對于建筑和以往的護坡構造，將其表面進行綠化改善形成植物護坡，可以有效增強對雨水的儲蓄和凈化作用。通過垂直綠化，可以很高效地對建筑與地面進行綠化，同時還可以提高城市的空氣質量并起到降噪的效果。
4.4、雨水花園
雨水花園是自然清潔和生物保留雨水的有效方法，通常建在低地形上。天然土壤或人造土壤種植植物可用于在小范圍內吸收和凈化雨水，具有成本低，易于操作和管理以及能夠融入景觀的優勢。但是應當指出，在干旱地區不適合設置雨水花園，這是由于這些地區植物的耐水性普遍較低，長時間浸泡在水中，植物可能會死亡，收益大于損失。同時，雨水花園容量存在限制，并且對植物配置的要求很高，植物配置不當也會影響其功能。
4.5、透水鋪裝
為了獲得最佳的透水性，在選擇鋪裝材料時，應選擇具有優異滲透性的材料。這些材料不僅符合相關要求，而且可以有效地為改善城市生態環境奠定堅實的基礎。但是，應該注意的是，當將透水鋪裝應用于實際道路表面時，底層必須提供良好的透水效果，以便道路上的雨水可以滲入地下。一般來說，在鋪砌過程中將碎砂用作鋪砌材料，可以更好地滲透雨水并可以承受較高的道路壓力。
4.6、深耕源頭，化害為利，打造綠色低碳生活新時尚
在生態建設方面，雖然海綿城市建設已取得了很大的進步與成效，但在解決城市內澇瓶頸問題方面依然未取得根本性的突破。“雨徑”樓頂落水變向雨水收集系統在“凈、蓄、用、排”等生態理念上與海綿城市有一定的聯系，但也有本質的區別。首先，海綿城市解決的是洪澇形成后的歸宿問題，受地形地貌與環境影響較大；而“雨徑”系統是根植于城市內澇問題的源頭，在雨水沒有落地、沒有形成地表徑流前就被快速鎖定化解，它幾乎不受環境因素影響，無論老區還是新城均能實施。其次，海綿城市是多個項目協同工作而且系統龐大的地面生態工程，主題工程大都分布于城市郊外靠近河湖的灘涂濕地，而且其建設實施過程工期較長、耗資巨大，還必須有市政排水管網參與才能發揮“排除”部分城市內澇的作用。“雨徑”雨水系統則是一個設置在城市上空，不靠任何地面系統輔助的集約型雨水生態工程。
相對海綿城市而言，它具有建設工程量小、投資少、工期短、見效快、不受地形地貌影響、不浪費一寸土地、后期管理簡單、效能作用直接，便于推廣等優勢，可為我國城鄉民眾營造一個綠色、低碳、高效、節能的良好生態環境。
4.7、合作共創，規劃未來生態藍圖
為貫徹習總書記 3 月 15 日中央財經委員會第九次會議講話精神，落實住建部《關于在實施城市更新行動中防止大拆大建問題的通知》，未來團隊將依托高校人才培養平臺與校外單位深入開展生態項目共建、共研、共創、資源共享等方面的合作，并依托環境工作室現有實踐平臺進行廣泛而深入的生態創新項目建設與生態學術交流，為生態文明建設整體布局的實施與推廣，提供有力的理論、技術與實踐支持。
未來在社會各學科團隊的支持與共同努力下，必然能實現“雨徑”樓頂雨水收集系統與地面雨水化解系統的完美對接，構建一個空地一體、家庭與政府、黨群共建的城市立體雨水生態體系。巧于因借，克洪澇于源頭、化暴雨為甘露；合理利用城市雨水資源，化澇為利，將內澇化于無形；以減緩洪澇災難形成的時間，降低汛期下游河道排洪壓力，避免或減少城市內澇發生，促進人與自然和諧共生，助力實現 2030 年前碳達峰、2060 年前碳中和的發展目標。
5、結束語
城市內澇防治設施規劃與建設是一項系統性工程，應當綜合考慮從源頭到末端的全過程控制和管理，需要整體把握、統籌協調以及多專業、多領域的配合聯動。因此，城市內澇防治系統的構建需要與相關規劃的緊密結合，在城市總體規劃的指導下，充分認識城市道路和豎向規劃、城市水系規劃等對城市內澇防治的重要作用，堅持防洪安全優先的原則，切實做好與相關專業規劃相銜接。由此可見，本文的研究也就顯得十分的有意義。
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作者簡介：徐寧（1984.9-），男，漢族，山東青島人，助理工程師，本科，主要從事給排水研究
來源：消費導刊雜志社
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