在城鎮(zhèn)化的大背景下，我國每年有一千多萬人進城，新建成的建筑相當于世界建筑總量的一半，在這種情況下，如果不引進海綿城市的建筑模式，我國的城市地表徑流量就會打幅度增加，從而引發(fā)洪澇積水，河流水系生態(tài)惡化，水污染加劇等問題，海綿城市就像一塊海綿那樣，能把雨水留住，讓誰循環(huán)利用起來，把初期雨水徑流的污染消減掉。
本文介紹海綿城市的基本內(nèi)涵，實現(xiàn)海綿城市途徑，并對深化海綿城市建設新技術(shù)作了展望。
首先在介紹本文海綿城市的內(nèi)容先為各位推薦下，深圳市海綿雨水利用科技有限公司，如有需要做雨水收集回收利用的工廠企業(yè)單位請與我們聯(lián)系了解詳細更多。
深圳市海綿雨水利用科技有限公司實資注冊資金2016萬元，“海綿雨水”響應國家號召專注于海綿城市建設，專業(yè)從事雨水收集、虹吸排水、污水處理，是一家環(huán)保設備工程技術(shù)研發(fā)、設計、施工、運營管理、售后服務為一體的高新科技 環(huán)保企業(yè)。
2003年06月，住房城鄉(xiāng)建設部與清華大學水利研究院共同協(xié)商成立深圳雨水利用研究所
2005年11月，同德國、歐洲等國家合作，正式涉足于水利用系統(tǒng)技術(shù)的研發(fā)
2009年05月，與多家高校建立合作關系，共享環(huán)保成果
2010年03月，正式為德國、歐洲等國在中國華南地區(qū)的唯一授權(quán)代理商
2013年09月，由雨水利用研究所更名為深圳市海綿雨水利用科技有限公司，打造“海綿雨水”中國著名品牌
2014年07月，成為政府推行“海綿城市”的綠建指定咨詢單位
2014年10月，被評為“守合同重信用企業(yè)”
海綿雨水秉承致力環(huán)�？萍肌�(chuàng)造綠色中國的企業(yè)使命及極致品質(zhì)、卓越性能、安全至上、高效節(jié)能的質(zhì)量方針，愿與社會各界朋友真誠合作，共創(chuàng)輝煌!
一、海綿城市的思想基本內(nèi)涵
1，海綿城市的本質(zhì)-解決城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)和諧
海綿城市的本質(zhì)是改變傳統(tǒng)城市建設理念，實現(xiàn)與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，在成功的工業(yè)文明達到頂峰時，人們習慣于戰(zhàn)勝自然、超越自然，改造自然城市建設模式，結(jié)果造成嚴重的城市病和生態(tài)危機，而海綿城市遵循的是順應自然，與自然和諧共處的低影響發(fā)展模式，傳統(tǒng)城市利用土地進行高強度開發(fā)，海綿城市實現(xiàn)人與自然土地利用，水環(huán)境，水循環(huán)的和諧共處，傳統(tǒng)城市開發(fā)方式改變了原有的水生態(tài)。海綿城市則保護原有的水生態(tài)，傳統(tǒng)城市的減少模式是粗放式的，海綿城市對周邊水生態(tài)環(huán)境則是低影響的，傳統(tǒng)城市建成后，地表徑流量大幅增加，海綿城市建成后地表徑流量能保持不變，因此，海綿城市建設又被稱為低影響設計和低影響開發(fā)(Low impactdeseign or development.LID)
2，海綿城市的目標-讓城市彈性適應，環(huán)境變化與自然災害
一是保護原有水生態(tài)系統(tǒng)，通過科學合理劃定城市的藍線，綠線等開發(fā)邊界和保護區(qū)域，最大限度地保護區(qū)域，最大限度地保護原有河流，湖泊，濕地，坑塘，溝渠，樹林，公園草地等生態(tài)體系，維持城市開發(fā)前的自然水文特征。
二是恢復被破壞水生態(tài)，對傳統(tǒng)粗放城市建設模式下已經(jīng)受到破壞的城市綠地，水體，濕地等，綜合運用物理，生物和生態(tài)等的技術(shù)手段，使其水文循環(huán)特征和生態(tài)功能逐步得以恢復和修復，并維持一定比例的城市生態(tài)空間，促進城市生態(tài)多樣性提升，我國很多地方結(jié)合點源污水治理的同時推行河長制，治理水污染，改善水生態(tài)起到了很好的效果。
三是推行地影響開發(fā)，在城市開發(fā)建設過程中，合理控制開發(fā)強度，減少對城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞，留是生態(tài)用地，適當開挖河湖溝渠，增加水域面積，此外，從建筑設計始，全面采用屋頂綠化，可滲透路面，人工濕地等促進雨水積存凈化，據(jù)美國波特蘭大學“無限綠色屋頂小組”對占地723英畝=0.004.047kmm³的波特蘭商業(yè)區(qū)進行分析，將219英畝的屋頂空間-即1/3商業(yè)區(qū)修建成綠色屋頂，就可截留60%的降雨，每年將保持約6700萬加侖1加侖≈3.79L的雨水，可以減少溢流量的11%~15%。
四是通過種種低影響措施及其先天組合有效減少地表徑流量，減輕暴雨對城市運行的影響。
轉(zhuǎn)變排水防澇思路
傳統(tǒng)的市政模式認為，雨水排的越多，越快，越通暢越好，這種“快排式”的傳統(tǒng)模式?jīng)]有考慮水的循環(huán)利用，海綿城市遵循“滲，滯，凈，用，排”的六字方針，把雨水的滲透，滯留，集蓄，凈化，循環(huán)使用和排水密切結(jié)合，統(tǒng)籌考慮內(nèi)澇防治，徑流污染控制，雨水資源化利用和水生態(tài)修復等多個目標。具體技術(shù)方面，有很多成熟的工藝手段，可通過城市基礎設施規(guī)劃，設計及其空間布局來實現(xiàn)，總之，只要能夠把上訴六字方針落到實處，城市地表水的年徑流量就會大幅下降，經(jīng)驗表明，在正常的氣候條件下，典型海綿城市可以截流80%以上的雨水。
開發(fā)前后的水文特征基本不變
通過海綿城市的減少，可以實現(xiàn)開發(fā)前后徑流量總量和峰值流量保持不變，在滲透，調(diào)節(jié)，儲存，等諸方面的作用下，徑流峰值的出現(xiàn)時間也可以基本保持不變，水文特征的穩(wěn)定可以通過對源頭消減，過程控制和未端處理來實現(xiàn)，習總書記在2013年的中央城鎮(zhèn)化工作會議上明確指出，解決城市缺水問題，必須順應自然，要優(yōu)先考慮吧有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設自然積存，自然滲透，自然凈化的海綿城市，由此可見，海綿城市建設已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面了。
總之，通過建立尊重自然，順應自然的低影響開發(fā)模式，是系統(tǒng)地解決城市水安全，水資源，水環(huán)境問題的有效措施，通過“自然積存”來實現(xiàn)消峰調(diào)蓄，控制徑流量，通過自然滲透，來恢復水生態(tài)，修復水的自然循環(huán)，通過自然凈化，來減少污染，實現(xiàn)水質(zhì)的改善，為水的循環(huán)利用奠定堅實的基礎。
二、建設海綿城市的三種途徑
1、區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復
首先，識別生態(tài)班塊，一般來說，城市周邊的生態(tài)班塊按地貌特征可分為三類，第一類是森林草甸，第二類是河流湖泊和濕地或者水源的涵養(yǎng)區(qū)，第三類是農(nóng)田和原野。各斑塊內(nèi)的結(jié)構(gòu)特征并非一定具有單一類型，大多呈混合交融的狀態(tài)，按功能來劃分可將其分為重要生物棲息地，珍稀動植物保護區(qū)，自然遺產(chǎn)及景觀資源分布區(qū)、地質(zhì)災害風險識別區(qū)水資源保護區(qū)等，凡是對地表徑流量產(chǎn)生重大影響的自然斑塊和自然水系，均可納入水資源生態(tài)斑塊，對水文影響最大的斑塊需要嚴加識別和保護。
第二構(gòu)建生態(tài)廊道，生態(tài)廊道起到對各種生態(tài)斑塊進行聯(lián)系或區(qū)別的功能，通過分別對各斑塊與廊道進行綜合評價與優(yōu)化，使分散的，破碎的斑塊有機地聯(lián)系在一起，成為具有規(guī)模和多樣性的生物棲息地和水生態(tài)水資源涵養(yǎng)區(qū)，為生物遷移，水資源調(diào)節(jié)提供必要的通道與網(wǎng)絡，這涉及到水文條件的保持和水的循環(huán)利用，。尤其是調(diào)峰技術(shù)和污染控制技術(shù)。
第三，規(guī)定規(guī)劃區(qū)的藍線與綠線，以深圳光明新區(qū)為例，作為國家級的生態(tài)城示范城區(qū)，光明新區(qū)規(guī)劃區(qū)范圍之內(nèi)嚴格實施藍線和綠線控制，保護重要的坑塘，濕地，園林等水生態(tài)敏感地區(qū)，維持其水的涵養(yǎng)性能，實現(xiàn)寬廣的農(nóng)村原野和緊湊的城市和諧并存，人與自然和諧共處，這是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要的甚至是唯一的手段。
第四，水生態(tài)環(huán)境的修復，這種修復立足凈化原有的水體，通過截污，底泥疏浚溝建人工濕地，生態(tài)砌岸和培育水生物種等技術(shù)手段，將劣V類水水平，或?qū)V類水提升到III類水水平。
第五，建設人工濕地，濕地是城市之腎，保護自然濕地，因地制宜設人工濕地，對于為何城市生態(tài)環(huán)境具有重要意義，以杭州的西溪濕地(見圖1)為例。原先當?shù)剞r(nóng)民養(yǎng)了3萬多頭豬，并把豬糞作為肥料直接排到濕地里去，以增加濕地水藻培養(yǎng)的營養(yǎng)度來增加魚的產(chǎn)量，造成了水體嚴重污染，后來重新規(guī)劃設計為濕地景區(qū)，養(yǎng)豬場變成充分自然野趣的休閑勝地，更重要的是，出水口水體的COD濃度只有進水濃度的一半，起到了非常好的調(diào)節(jié)消污作用。整個濕地像一個大地之腎，把水里植物和魚類，雖然魚的產(chǎn)量可能會下降，但品質(zhì)得到了提升，生態(tài)魚比市場上的普通魚價提高了一倍。
2城市規(guī)劃區(qū)海綿城市設計與改造
海綿城市建設必須要借助良好的城市規(guī)劃作為分層設計來明確要求(見圖2)
第一層次是城市總體規(guī)劃要強調(diào)自然水文條件的保護，自然斑塊的利用，緊湊式的開發(fā)等方略，還必須因地制宜確定城市年徑流總量控制率等控制目標，明確城市低影響開發(fā)的實施策略，原測和重點實施區(qū)域，并將有關要求和內(nèi)容入城市水系，排水防澇，綠地系統(tǒng)，道路交通等相關專項或?qū)I(yè)規(guī)劃。
第二層次是專項規(guī)劃，包括城市水系統(tǒng)，綠地系統(tǒng)，道路交通等基礎設施專項規(guī)劃。其中，城市水系統(tǒng)規(guī)劃涉及到供水，節(jié)水，污水(再生利用)排水(防澇)，藍線等要素，綠色建筑方面，由于節(jié)水占了較大比重，綠色建筑也被稱之為海綿建筑，并把綠色建筑的實施納入到海綿城市發(fā)展戰(zhàn)略之中，城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃應在滿足綠地生態(tài)景觀，游憩等基本功能的前提下，合理地預留空間，并為豐富生物種類創(chuàng)造條件，對綠地自身及周邊硬化區(qū)域的雨水徑流進行滲透，調(diào)蓄凈化，并與城市雨水管渠系統(tǒng)，超標雨水徑流排放系統(tǒng)相斜接，道路交通專項規(guī)劃，要協(xié)調(diào)道路紅線內(nèi)外用地空間布局與豎向，利用不同等級道路的綠化帶，人行道和停車場建設雨水滯留設施，實現(xiàn)道路低影響。
第三層次是控制性詳細規(guī)劃分解和細化城市總體規(guī)劃及相關專項規(guī)劃提出的低影響開發(fā)控制目標及要求，提出各地塊的低影響開發(fā)控制指標，并納入地塊規(guī)劃設計要點嗎，并作為土地開發(fā)建設的規(guī)劃設計條件，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，協(xié)調(diào)設計和建設各類低影響開發(fā)設施。通過詳細規(guī)劃可以實現(xiàn)指標控制、布局控制，實施要求，時間控制這幾個環(huán)節(jié)的緊密協(xié)調(diào)，同時還可以把頂層設計和具體項目的減少運行管理結(jié)合在一起。
低影響開發(fā)的雨水系統(tǒng)構(gòu)建涉及到整個城市系統(tǒng)，通過當?shù)卣岩?guī)劃，排水，道路，園林，交通，項目業(yè)主和其他一些單位協(xié)調(diào)起來，明確目標，落實政策和具體措施。
具體來講，要結(jié)合城市水系，道路，廣場居住區(qū)和商業(yè)區(qū)，園林綠地等空間載體，建設低影響開發(fā)的雨水控制與利用系統(tǒng)。
一是在擴建和新建城市水系的過程中，采取一些技術(shù)措施，如加深蓄水池深度，降低水溫來增加蓄水量并合理控制蒸發(fā)量，充分發(fā)揮自然水體的調(diào)節(jié)作用。在我國新疆一些地區(qū)年降雨量僅為50mm，蒸發(fā)量卻高達4500mm，當?shù)孛癖娮怨乓詠砭褪褂每矁壕畞磔斔退捎谒疁氐停帜鼙苊怅栮P照射，從而達到降低水蒸發(fā)損失的目的。
二是改造城市廣場的，道路通過建設模塊式的雨水調(diào)蓄系統(tǒng)地下水的調(diào)蓄池或者下沉式雨水調(diào)蓄廣場等設施，最大程度地把雨水保留下來。在一些實踐中，實現(xiàn)了道路廣場的透水面比例>70%，下凹式綠地比例>25%，綜合徑流系數(shù)<0.5。
三是在居住區(qū)，工商業(yè)區(qū)LID設計中，改變傳統(tǒng)的集中綠地建設模式，將小規(guī)模的下凹式綠地滲透到每個街區(qū)中，在不減少建筑面積的前提下增加綠地比例，可實現(xiàn)透水性地>75%，綠地>30%(其中下凹式綠地>70%)，徑流系數(shù)<0.45%。
四是在園林綠地采用LID設計，綠地的生態(tài)效益更加明顯。在海綿城市建設實踐中，通過建設滯留塘，下凹式綠地等低影響開發(fā)設施，并將雨水調(diào)蓄設施與景觀設計緊密結(jié)合，可以實現(xiàn)人均綠地面積>20m³，綠地率>40，綠地覆蓋率>50%，透水性地面>75%(其中下凹式綠地>70%)的目標，徑流系數(shù)可以控制在0.15左右。同時，收集的雨水可以循環(huán)利用，公園可以作為應急水源地，根據(jù)日本的抗震經(jīng)驗，每一個城市公園都建有雨水調(diào)蓄池，可以供應周邊居民3天的用水量，中國城市科學研究會水技術(shù)中心也退出了一些先進技術(shù)，例如，通過在池底鋪設表面經(jīng)過處理的砂層，沙地雨處理池的含氧量比普通池提高3倍，從而能長久保持水的新鮮度。
建筑雨水利用與中水回用
在海綿城市建設中，建筑設計雨水改造的主要途徑是推廣普及綠色屋頂，透水停車場，雨水收集利用設施，以及建筑中的水回用(建筑中水回用率一般不低于30%)首先，將建筑中的灰色水和黑色水分離，將雨水，洗衣洗浴水和生活雜用水等污染程度較輕，灰水，經(jīng)簡單處理后回用于沖廁，可實現(xiàn)節(jié)水30%，而成本只需要0.8~1元/m³，其次，通過綠色屋頂透水地面和雨水儲罐收集到的雨水，經(jīng)過凈化作為生活雜用水，也可以作為消防用水和應急用水，可大幅提高建筑用水節(jié)約和循環(huán)利用，體現(xiàn)低影響開發(fā)的內(nèi)涵，綜上對于整體海綿建筑設計而言，為同步實現(xiàn)屋頂雨水收集利用和灰色水循環(huán)的綜合利用，可將整個建筑水系統(tǒng)設計成雙管線，抽水馬桶供水采用雨水和灰水雙水源。
既然可以做到建筑中水回用，那么在城市中市政污水再生更有利用價值，通過敷設再生專用管道，就能搞實現(xiàn)再生水的有效利用，從而大幅降低對水資源的需求，以北京市政部門測算，如果80%的建筑推廣這種水回用體系，市政污水的1/3能作為再生水利用，該市每年約可節(jié)水12億m³，相當于南水北調(diào)工程供給首都的總水量。
深化海綿城市LID五項展望
建筑是城市最基礎的細胞，如果建筑對UIS能呈現(xiàn)海綿特性，那么城市離“海綿”也就不遠了，這里需要引進彈性城市和園林建筑的設計理念。
一是引入彈性城市是目前國家上非常流行的概念，所謂彈性城市，是指城市能夠準備，響應特定的多重威脅并從中恢復，并將其對公共安全健康和經(jīng)濟的影響降至最低的能力。聯(lián)合國建議打造彈性城市應對自然災害，城市必須在制定低碳可持續(xù)發(fā)展路線的同時，采取措施提高其彈性應對的能力。彈性城市涉及方方面面，從城市應對氣候變化引起的水資源短缺的彈性來看，一旦把水循環(huán)利用起來，每利用一次就等于水資源增加了一倍，利用兩次就增加了兩倍，以此類推，如果通過反滲透等技術(shù)，實現(xiàn)水資源的N次利用，就可以做到誠實建設與水資源和諧發(fā)展，這就是一種“水資源彈性”新加坡目前就已經(jīng)達到了此類“彈性城市”的標準。該國從從馬來西亞調(diào)水基本上作為一種水保障，并把調(diào)來的水加工成純凈水反銷到馬來西亞，在本國內(nèi)，則通過中水回用，海水談化、雨水利用，基本能滿足民眾生活和產(chǎn)業(yè)用水問題，這就是N次用水的一種體現(xiàn)�？傊�，彈性城市在水方面的要求，就是盡管外界的水環(huán)境發(fā)生了變化，都可以保持城市供水系統(tǒng)的良好運轉(zhuǎn)，這也是現(xiàn)代科學技術(shù)對解決城市水資源短缺的一種創(chuàng)新。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關技術(shù)文檔。
二是結(jié)合園林設計的理念，如果把中水和雨水在建筑中的充分綜合利用，就可以把整個園林搬到建筑上去，既垂直園林建筑，這種建筑整體上呈現(xiàn)出海綿狀態(tài)，能將雨水充分收集利用，實現(xiàn)中水回用，排到自然界中，實現(xiàn)中水回用，排到自然界中的水體污染物幾乎等于零，所有的營養(yǎng)素都能在建筑內(nèi)循環(huán)利用，并且綠色植物還能夠固定二氧化碳，如果城市廣泛推廣垂直園林建筑，不僅可顯著減少地表水徑流量，而且會營造出一個非常美妙而且可以四季變化的城市景觀。
海綿城市(社區(qū))結(jié)合水景觀再造
海綿建筑推而廣之就是海綿社區(qū)，快速城鎮(zhèn)化到來之前，我國許多地方曾經(jīng)有過良好的城市水景觀被稱之為“山水城市”，當代城市規(guī)劃師應該傳承歷史文化，回歸社區(qū)魅力，增加社區(qū)的魅力，增加社區(qū)的凝集力，通過由下而上的再設計，將社區(qū)水的循環(huán)利用和景觀化，將社區(qū)水的循環(huán)利用和景觀化，人性化相融合，并結(jié)合特定的歷史文化，開展海綿社區(qū)建設。
與此同時，海綿社區(qū)建設可以激發(fā)起居民愛護環(huán)境，呵護水環(huán)境，敬重水環(huán)境的心態(tài)，實現(xiàn)人類與自然水生態(tài)和諧相處的目標。以杭州為例，杭州曾經(jīng)有一條浣紗河，傳說是當年西施浣紗的河流這條河穿過許多社區(qū)，如果把文化融入到浣紗河水景觀復建，完全可以再現(xiàn)當年人水和諧美景，留住這段美妙的記憶，而且能夠控制水污染，最大程度地減少了對水環(huán)境的影響。
結(jié)論
1、城鎮(zhèn)是水體污染最重要的源頭，通過海綿城市LID建設使城市成為對水污染的主戰(zhàn)場，是解決水資源短缺的希望之地。
2、海綿城市LID概念內(nèi)涵扔在發(fā)展之中，創(chuàng)建具有中國特色的海鮮城市理論，規(guī)范，標準任重道遠，住房和城鄉(xiāng)建設部已經(jīng)頒布了海綿城市建設技術(shù)指南，但這還遠遠不夠，需要大家在實踐中不斷探索并適時修訂。
3、海綿城市低影響開發(fā)規(guī)劃與智慧水務是協(xié)調(diào)海綿城市各單元有效運行的兩大協(xié)調(diào)工程，如果說海綿城市規(guī)劃是“推”海綿智慧則是“拉”一推一拉，能夠?qū)⒄麄�海綿系統(tǒng)有效地協(xié)調(diào)起來，即不產(chǎn)生浪費，也不至于出現(xiàn)信息孤島。因此，一推一拉兩大協(xié)調(diào)是非常重要的系統(tǒng)設計。
4、要把海綿城市系統(tǒng)從大到小劃成四個子系統(tǒng)。即區(qū)域，城市，社區(qū)，建筑，這四層次系統(tǒng)低影響開發(fā)的側(cè)重點不同，需要上下結(jié)合推進系統(tǒng)創(chuàng)新。
5、根據(jù)年徑流總量控制率分區(qū)，建立科學合理的城市“海綿度”測評體系并給予獎勵引導尤為重要，加快引導和推動整個海綿城市蓬勃發(fā)展，走出一條中國特色的海綿城市建設健康發(fā)展之路。(深圳市海綿雨水利用科技有限公司 MR,黃)
