海绵城市的建议范文

导语：如何才能写好一篇海绵城市的建议，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：海绵城市；生态环境；雨水花园

中图分类号：S26文献标识码：A文章编号：16749944（2016）18016203

1引言

中国是水资源严重匮乏的国家之一，水资源人均占有量不足世界人均水平的1/3。近年来，随着城市化进程的不断加快，水资源短缺和污染问题在城市发展过程当中尤为突出。在城市生态系统中，某些城市存在城市供水不足，城市建设用水安全等问题，而有些城市的工业污水也造成城市生态系统恶化，生活用水得不到保障[2]。因此，合理有效地利用水资源，缓解城市用水压力，优化水资源利用、排放、净化模式就成为社会各界广泛关注和研究的重点问题。基于此，本文就针对海绵城市建设过程对雨水的处理利用问题进行分析，并提出一些合理化意见和建议[3]。

2海绵城市的内涵

海绵城市是指在城市发展建设过程中，充分发挥道路、城市水系、建筑以及绿地等设施对雨水的吸收、渗透、储存、净化和缓解作用，控制雨水径流，如同“海绵”一样，对于环境的变化和突发的自然灾害等方面具有良好的适应性，也就是“弹性”。“海绵城市”一词的提出是在新时期下，为了缓解和解决我国飞速发展的城市化与脆弱的城市水体矛盾而提出的，“渗、蓄、滞、用、排”五位一体，落实：“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的原则。

海绵城市的发展理念在国外提出较早，主要思想是解决城市雨水问题，它包括：低影响开发（LID）、最佳管理措施（BMP）、绿色基础设施（GI），相关理论研究的目的是有效控制农村以及城市的面状污染源＼[3、4＼]，随后逐渐发展成为控制降雨径流量和水质的生态可持续的综合性措施。而其中又以低影响开发理论为核心，即基于生态文明和景观建设为主的雨水管理方法，主要是在一定的区域内利用软工程技术，通过植被自身的特点实现就地处理降水，直接减少地表雨水径流量[5]。也就是说从源头控制雨水径流，其具体的方法包括建设雨水花园、绿色屋顶、城市下凹绿地等设施；发挥城市绿地、道路、建筑对雨水的吸收、蓄存和缓释作用，有效改善城市内涝，削减地表径流，改善城市的生态环境[6]。

3海绵城市建设过程中应注意的主要问题相对于国外而言，我国海绵城市建设起步较晚，目前处于试点阶段[7]。但“海绵城市”的发展理念已成为新型城市价值转型的重要标志以及实现人与自然和谐共处的必经之路。正因为如此，在其发展过程中应该注意以下几个问题。

3.1海绵城市的建设要以保护城市生态系统为前提

雨水降落到地表以后，经过截留、渗透、调蓄形成地表雨水径流，最后流入汇渠。其中，渗透过程和地表雨水径流管理是核心问题，其影响因素为地表植被土壤和地面坡度大小。在提出海绵城市建设理念之前，城市规划考虑更多的是用地功能，对于雨水主要考虑的是排泄，即地下管网基础设施建设，而对于路面建设等，则是人为地割裂了雨水与地下的天然联系。在城市开发过程当中不透水的硬质路面会导致径流系数增加＼[8、9＼]，通常情况下，林地的径流系数约为0.1～0.2，农田地的径流系数为0.5～0.6，城市的径流系数一般为0.9～1.0。因此，降水到达地表后难以下渗，形成了地表径流，造成了城市内涝。海绵城市就是克服了以往的不足，将雨水利用的几个基本功能综合起来进行考虑[10]。不过，在海绵城市建设过程中，对雨水的截留和调蓄设施是建设重点，在建设过程中，应充分尊重自然环境变化规律，最大限度地保护城市生态系统[11]。

3.2海绵城市建设应充分认识南北方自然环境差异

南北方城市建设差异较大，在进行海绵城市建设的过程当中，需结合城市的地理环境因素，具体情况具体分析。从宏观建设角度出发，南北方城市开发的着重点有所不同。对于北方城市来说，降雨量小，蒸发量大，如何存蓄更多的降水、并能及时地加以再利用是关键问题[10]。而南方城市因降雨量较大，河流、湖泊众多，排洪量远小于降水积蓄量，造成了地表径流，容易诱发城市内涝。因此，在进行海绵城市建设过程中应该因地制宜，选择合适的建设方案[12]。

3.3做好基础性研究和合理规划论证工作

对当地生态环境、城建分区应该注重基础性的研究和合理规划，这样才能使海绵城市建设具有系统性、基础性的准备，也会让海绵城市建设适应当地的自然环境和社会发展的需要。很多城市都将海绵城市的建设纳入城市基础设施建设的范畴之内，但是，如果海绵城市的规划不合理，将会导致城市功能区混乱，绿色海绵设施之间无法协调，丧失了海绵的“弹性”功能。如果对当地自然地理概况缺乏全面研究的话，更会使绿色海绵设施无法充分解决城市水体问题，严重的会使海绵城市建设徒劳一场。

4建议和对策

4.1大力提高城市的植被覆盖率

海绵城市的建设过程中，应大力提高城市的植被覆盖率。基本原则是城市生态建设和自然力的复原 ＼[8，11＼]。而传统的城市发展理念强调城市的经济职能和社会职能，以“坚固耐用、经济美观”为原则，忽视了城市水体涵养功能和生态环境的作用，在建设中偏离了正确的发展模式。例如，硬质的街道不利于雨水的下渗，不合理的沟渠开发，城市河道缩减，对湖泊等水体围填侵占等。因此，建设海绵城市就需要增加绿化面积，从环境保护入手，改善城市生态系统[15]。地表绿化是对降水的就地直接吸纳，这是发挥城市“海绵”功能的最重要的一步。海绵城市的建设不仅仅是一个工程问题，更是一个环境问题。从工程学的角度来看，工程手段可以提高对降水的利用率，而从城市生态环境保护的角度出发，才能从开发战略、指导思想上彻底转变思路，把海绵城市的建设当作永久性的，战略性的事业去发展＼[15、16＼]，总体来说就是要保证城市绿地的覆盖面积并使其得以有效保护，例如江苏省城区用地规划就充分考虑了这些特点。

4.2重视地理环境要素，将蓄水和雨水再利用作为重点针对南北方差异问题：在北方进行城市基础设施建设时，应将蓄水、降水再利用作为开发的重点。例如哈尔滨群力雨洪公园，就合理地解决了雨水的收集、调蓄、排泄，不仅合理利用了雨水资源，而且较好地解决了水污染问题。通过简单的挖方和填方，缓解低洼地积水问题，实现高地与低地相结合，高地种植旱生植被、低地建设鱼塘并种植喜湿植被，建设新颖的农业景观＼[17，18＼]，缓解雨洪压力。此外，公园四周建造大小不一的水坑，收集城市降水，经过自然汇集、过滤后在低洼地汇聚供给鱼类饲养，将多余降水转移到调蓄地区，尤其是城市污水，在向异地转移过程中实现过滤和汇集来解决城市水污染问题＼[18，19＼]，建立发达的地下管渠，实现蓄水地区与城市之间水体的自由调动。

对于南方城市建设而言，由于降水较多，应采用降水就地吸纳的方式，如贵州六盘水明湖湿地公园的建设理念就是典型代表，其核心是通过减缓城市排水速度来实现“海绵性”，传统的城市排水排洪工程主要以快速排水为主，而新型海绵城市的建设打破了这一束缚，明湖湿地公园位于市区内，通过恢复水城河两岸的植被减少地表径流，增加水体中的氧气含量。种植各种植物，促使富营养化的水体被生物吸收，缓解城市水体污染，同时，建立梯田式湿地＼[20，21＼]，有效的减缓地表径流、削减洪峰、调节季节性降雨和城区空气质量＼[22，23＼]。

4.3加强海绵城市建设的基础性研究，完善相关政策

在海绵城市的建设之初，要对该城市自然地理概况做出分析，如城市地貌特征、降水量、地下水水情、地质概况等，这也是海绵城市建设的基础工作，具有海绵效应的城市绿色设施，如对绿色屋顶、冠层截流、绿色街道、生态沟、雨水花园、蓄水池等建设做到心中有数。

在保障措施上，首先要制定相关的规章，出台相应的指导意见，引导各地区建设符合本地区的具有可操作性的建设方案，并将海绵城市建设纳入法律体系，通过法律来保证海绵城市建设的落实和维护＼[15，24＼]。转变城市发展的观念，将城市发展和自然融为一体，划分合理的城市功能，实现城市建筑、排水、水利工程等多方面的衔接＼[25，26＼]。

5结语

本文主要阐述了海绵城市的概况、提出背景以及国内外发展现状。探讨在进行海绵城市建设过程当中应该注意的几个问问题，这些问题是不同角度、不同的发展阶段对海绵城市建设的基本要求。影响海绵城市发展的问题主要为自然环境因素，明确自然环境与基础设施建设之间的相互关系，可以促进海绵城市的发展，实现人与自然的和谐共处。

参考文献：

[1]陈献， 尤庆国， 张瑞美，等. 试论我国城市雨洪资源综合利用[J]. 水利发展研究，2016（3）：3～7.

[2]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.

[3]吴丹洁. 中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究[J]. 中国软科学，2016（1）： 79～97.

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关键词：海绵城市；城市规划；城市道路

中图分类号：TU984；TU99 文献标识码：A

一、海绵城市的理论

建设海绵城市，即构建低影响开发雨水系统，主要是指通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术途径，实现城市良性水文循环，提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力，维持或恢复城市的“海绵”功能。传统城市建设模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来组织排放径流雨水，以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念，这不仅增加市政雨水管网及收纳水体、排涝设施压力，而且降雨初期大量污染物随径流雨水入河影响水环境质量。另外大量雨水外排，也是水资源的一种浪费。海绵城市构建从源头到末端的全过程控制雨水系统，与传统雨水利用相比，海绵城市更注重雨水的自然积存、自然渗透和自然净化，是一种绿色可持续的雨水排放模式。

二、海绵城市理论在城市规划中的实践

本文将结合我国南方某城市阐述海绵城市理论的实践。

（一）水系湿地规划

河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地。尤其是城区水面率高的城市，要在河道两侧控制不小于5 m～50 m的绿化带，为河滨植被缓冲带、河滨湿地、雨水滞留塘等低影响开发系统的构建提供条件。首先应加强对现有水系湿地的保护，尤其是城市低洼区的河沟、坑塘等，严禁盲目填埋，增加内涝风险。对历史填埋的河道水系，特别是在因缺乏调蓄水体导致内涝风险较高的区域，应结合城市建设进行生态恢复。

针对该城市水路并行、城河相依的城市格局，应充分利用河道与道路之间的绿化带，建设植被缓冲带，并设置横向地表泄水通道将地块雨水引入缓冲带。在河滨绿化带较宽、地势低洼的区域应构建湿地系统，强化对雨水的调蓄与净化。对于相对封闭的河沟、坑塘等，应辅以适当的工程措施，设置雨水滞留塘。

（二）绿地广场规划

该城市生态绿城建设规划提出至2020年，城镇绿化覆盖40%以上（其中建成区绿化覆盖率45%以上），城市人均公园绿地面积达到13O。充分挖掘绿地、广场、公园等城市开敞空间滞蓄、净化雨水的潜力，使之成为城市径流污染的处理场地、超标暴雨的临时滞纳空间。

为突破传统、建设海绵城市，在湿地公园规划设计中，统筹考虑了公园与周边区域的空间关系、竖向关系、雨水出路等，在公园内部构建低影响开发系统，使公园不仅服务周边市民的游憩，更服务于周边雨水的消纳与净化。

（三）城市道路规划

城市道路雨水径流量大，污染严重，是城市污染的主要来源。在满足道路交通安全等基本功能的基础上，应充分利用道路自身及周边绿化空间推行下凹式绿地、透水路面、LID树池等低影响开发措施，削减径流水量、改善径流水质。利用道路景观绿化带构建下凹式绿地系统，道路雨水地表径流汇入绿化带进行储存、入渗和净化，超标雨水溢流排放。采用透水路面，强化雨水入渗，考虑到车行道污染相对较重、荷载较高，采用透水路面应当慎重；但非机动车道、人行道等，应大力推广透水路面。为尽可能多地消纳道路雨水径流，人行道树木可采用LID树池形式。

（四）地块内部规划

低影响开发的核心理念即是采用小规模源头分散措施控制降雨径流水量和水质，因此建设海绵城市的重点即是在地块内推广低影响开发。适用于地块内部的低影响开发设施主要有绿色屋顶、下凹式绿地、透水路面、雨水花坛等。

该城市的大型小区进行了雨水综合利用尝试，但仍采用传统的加药处理工艺，初期弃流雨水直排河道，既不节能，也不能有效控制径流污染。应改变传统思路，根据水环境特征及河道水质控制目标要求，更加注重利用低影响开发设施来控制降雨径流污染，提升雨水利用率。对于已建地块，尤其是排水管道标准较低、内涝风险较高的老小区和城中村，根据实施条件，有选择地采用低影响开发设施提高内涝防范能力。

三、推进海绵城市建设的几点建议

推动海绵城市建设意义重大，任务艰巨，为贯彻落实讲话精神，提出以下建议。

（一）水利部门应在海绵城市建设中发挥主导作用

海绵城市建设与水资源配置、非常规水资源利用、城市防洪排涝、水生态环境建设等工作密切相关。水利部门应在海绵城市建设中发挥主导作用，把海绵城市建设作为解决我国城市水问题的重要抓手，协调住建、环保等有关部门推进海绵城市建设，并逐步把雨洪资源纳入到城市水资源配置体系当中去。

（二）推动出台海绵城市建设的指导意见

海绵城市建设是一个复杂的系统工程，涉及到城市规划、供水、防洪、排涝、环境保护等多个方面，必须统筹规划，综合实施。目前，海绵城市建设的理念正逐步为人们所接受，国内很多城市已经开展了海绵城市建设的探索。提出我国建设海绵城市的总体目标、思路和具体措施，引导全国海绵城市建设的开展，提高城市水安全保障能力。

（三）积极开展海绵城市建设试点

建议选取基础工作比较好的、雨洪资源利用潜力大的城市小区、园区、高校等开展海绵城市建设试点，并在资金和项目上给予一定的支持。试点地区要从实际情况出发，充分考虑当地的水资源条件和防洪排涝、环境保护等方面的要求，采用先进的理念、技术方法和手段，积极探索海绵城市建设模式和实现路径。要及时总结经验，加强宣传交流，切实起到示范作用，以点带面，为全国海绵城市建设提供借鉴。

（四）研究制定支持海绵城市建设的政策法规

根据城市雨洪综合利用的公益性特点，借鉴国外发达国家经验，为推进海绵城市建设，在国家层面应研究制定强制和鼓励城市雨洪综合利用的政策法规，限制城市建设中过多地采用不透水路面和屋顶，强制在市政工程建设和开发建设项目中采取雨洪利用措施，采取财政补贴、设置专项资金等形式鼓励城市雨洪综合利用工程技术研发、生产和使用，促进海绵城市产业化发展。

结语

综上，在我国海绵城市建设仍刚刚起步，需要各部门齐心协力、同抓共管，需要在城市开发建设的各个环节贯彻落实低影响开发理念，需要全社会共同参与。

参考文献

[1]王国荣，杨宇栋. 城市内涝地区改造对策研究――以常州为例[J]. 江苏城市规划. 2013（02）

[2]王建龙，车伍，易红星. 基于低影响开发的雨水管理模型研究及进展[J]. 中国给水排水. 2010（18）

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Abstract： Through expounding the background of sponge city and the concept of sponge city， this paper further studies the connotation of sponge city and rain flood management， discusses the status quo of urban construction at home and abroad and analyzes the way and technology of sponge city construction. And combined with the cases at home and abroad， in the case of urban construction in china， this paper thinks about how to better construct the sponge.

关键词： 海绵城市；雨洪管理；低影响开发；技术

Key words： sponge city；the rain flood management；low impact development；technology

中图分类号：TU992 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）10-0214-02

0 引言

近些年，我国频繁地发生城市内涝，同时，忽视生态环境，导致水资源遭到严重污染、水资源短缺。另外，我国传统城市建设模式在面对出现的各种水环境问题时，表现出明显不足之处。主要归咎于：①城市排水单一的使用工程管道式灰色排水基础设施；②防洪规划和排水工程规划的落后；③对于雨水再利用的意识薄弱，天然雨水利用率极低，不到10%[1]。这些问题已经无法依靠某一单独的管理部门去解决了，而是需要一个更为系统、综合的解决方法，“海绵城市”理论便是基于这样一个背景下提出的。

所以研究的目的就是通过对海绵城市建设的内涵、国内外研究进展、国内外案例分析等来梳理海绵城市建设主要是其中雨洪管理方面的要点，对目前我国海绵城市建设提出一些建议，以期对之后海绵城市建设起到参考作用。并且在进行研究时，对于国外的成功经验不能一股脑地“拿进来”，一定要结合我国国情，有针对性地进行研究，更好地用于我国海绵城市建设。

1 关于“海绵城市”的内涵

《指南》对“海绵城市”进行了如下定义：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，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。其内涵可以具体解释为3部分：①海绵城市就是在面对洪涝和干旱等自然灾害时，可以灵活应对和适应水环境危机。②海绵城市在雨水管理前后其水文特征是基本保持不变的，主要通过低影响开发（LID）思想以及相关技术来实现。③海绵城市通过不同方式将雨水收集起来加以利用，体现了对雨水资源可持续的综合管理思想。

2 海绵城市建设的现状

2.1 国外海绵城市发展现状 国外对于城市雨水管理的实践与研究大量兴起于20 世纪的八九十年代，并在二十年内取得了可观的进步和发展[2]。以美国、澳大利亚、英国、德国和日本等为代表，主要包括美国的最佳管理措施（best management practice，BMP）和低影响开发技术（low impact development，LID）；澳大利亚的水敏性城市设计（water sensitivity urban design，WSUD）；英国的可持续城市排水系统（sustainable urban drainage system，SUDS）；日本的健全水循环体系；以及德国柏林推行“雨水费”制度。另外，除了雨水管理的理念和技术，国外还推出了一系列法规及奖励政策，比如20世纪90年代，美国联邦政府制定了《家污染物排放削减许可制度》；设立绿色屋顶专项基金及优惠[3]。

2.2 国内海绵城市发展现状 我国城市雨水控制技术起步于20世纪80年代，初期主要集中在雨水利用，近年来雨水控制技术重心逐渐转向雨洪调控及污染控制[4]。2014年10月，住房和城乡建设部了《海绵城市建设技术指南―――低影响开发雨水系统构建（试用）》。2015年1月，启动了镇江、嘉兴、厦门、济南、武汉、常德、南宁等 16 个试点城市的海绵城市建设。

3 海绵城市构建途径与技术

3.1 水生态系统的主体保护与修复

①划定区域。划定需要保护的生态斑块比如湖泊、河流、湿地及水源涵养区，同时还有农田及原野，严加保护和识别。②进行保护。并且制定相应的法律法规，引导、规划和约束各类开发、利用、保护水资源和水生态的行为[5]。对于确需建设的项目应上报各相关部门批准后，予以实行；而对那些不符合岸线控制利用和保护管理规划的一切行为都应依法查处。另外，已经遭受到破坏的绿地、森林等雨水调控功能性强的斑块、水体面积和体积及水质我们需要通过各项技术加以修复。

3.2 低影响开发技术 低影响开发（LID）就是根据自然界中的水文条件原理，从源头对雨水进行管理和控制的一种雨水管理方式。

3.2.1 截留技术 截留技术就是通过不同方式，使雨水汇集面积增加，减慢雨水形成径流的时间，以此达到延缓径流的目的。

①绿色屋顶。绿色屋顶的结构包括四部分：植物层、土壤层、过滤层、排水层。对于不同的植物和介质层，绿色屋顶在夏天可以滞留70%～90%的降雨，冬季可以滞留25%～40%的降雨[6]。②冠层截留。根据上海交通大学对上海市156个植物群落中植物滞留能力的研究，发现植物截留主要分树冠、枝干及其土壤，其对雨水的截留能力分别约为9%～12%、2%及40%，并且针叶植物冠层截留率要高过阔叶植物[7]。

3.2.2 促渗技术 促渗技术就是通过使用一些透水性的结构和材料来增加雨水的下渗量，同时材料或是结构具有一定的过滤净化作用。①透水铺装。透水铺装其系统的结构，从上到下依次为：面层、基层、底基层、垫层。透水性铺装材料主要有五种：包括透水沥青、透水混凝土、透水地砖、沙砾网格和嵌草网格。②绿色停车场。绿色停车场就是能够汇集来自机动车的零件磨损产生的重金属、汽车排放物以及周边径流汇集所产生的污染，进行初期处理减少面源污染。③绿色街道。绿色街道就是包括雨水种植沟、雨水种植池、路牙石扩展池、雨水渗透园与透水性铺装等设施，来保护地表和地下的水资源、使污染物减少，使雨水外排减少的道路雨水管理方式。

3.2.3 调蓄技术 调蓄技术就是在降暴雨时能收集雨水并对其净化，在干旱时能向周边绿地提供水资源。

①植草沟。植草沟是指种植植被的景观性地表沟渠排水系统，地表径流以较低的流速经植草沟滞留、植物过滤和渗透的作用，雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物得以有效去除[8]。植草沟的结构从上到下为植被层、种植土层、过滤层、渗排水管以及砾石层。根据上海交通大学对5条不同结构参数的生态植草沟进行模拟降雨径流实验，生态植草沟中对径流污染物净化效果最佳的结构组合是：20cm种植土+30cm砌块砖+10cm砾石[9]。

②雨水花园。雨水花园也叫生物滞留池，指在低洼区域种不同植物的工程设施，通过土壤以及植物的过滤作用来净化雨水，并将雨水暂时滞留后慢慢渗入土壤以此来减少径流量。自上而下包括：蓄水层、树皮覆盖层、植被及种植土层、人工填料层、砾石层，其总厚度在50～80cm合适。

③多功能调蓄池。多功能雨水调蓄池具有雨水调节和雨水贮存功能。主要是为了调蓄暴雨峰流量，同时将雨水的排洪、减涝、利用与城市的生态环境和其他一些社会功能更好地结合，使城市土地资源更高效地利用的一种综合性性设施。

4 案例分析

4.1 德国沙恩豪斯社区雨洪管理系统 沙恩豪斯社区位于奥斯菲尔敦，总面积约为150公顷，人口大概是9000，降雨偏少，属于较干旱的地区。社区在规划设计以及建造的过程中运用低影响开发技术，比如可再生能源、节能建筑、雨洪管理和开放空间多功能利用等等。

社区的雨洪管控系统有3个等级，首先一级组团生态设施接收来自建筑屋面、道路的雨水径流，主要设施包括生态沟和雨水花园；二级处理设施接收各个组团间的雨水，主要是通过大型生态沟进入多功能蓄渗池、小型景观湿地，最终再一起进入三级中型湖泊湿地。雨水的利用率高达95%，十分有效地缓解了城市的排水设施压力，同时还补充了地下水部分。

4.2 哈尔滨群力国家城市湿地公园 哈尔滨群力国家城市湿地公园场地原本是一片湿地，然而周边的道路建设和高密度城市的发展，导致该湿地的水源即将枯竭，造成湿地退化，并将消失的情况。该项目的设计策略就是将面临消失的湿地转化为一个雨洪公园。设计保留了场地中部的一大片区域作为自然演替区。沿其四周通过挖填方，人为地制造出一系列深深浅浅的的土坑和高矮不一的土丘，成为一条美丽的“蓝-绿项链”，使之形成了自然和城市之间的一层过滤膜和体验界面。然后沿四周布置雨水进水管，尽量收集城市雨水，让经过水泡系统经沉淀和过滤后的雨水进入核心区的自然湿地，同时还在山丘上种植了很多白桦林，一个个水泡中主要是乡土水生和湿生植物群落。让整个场地焕然一新，成为城市周边一处宜人地带。

5 我国海绵城市建设发展的思考

海绵城市技术要把握的最重要的原则就是以汇水区为单元，包括工业、农业社区，雨水就地蓄留处理，要在源头控制，完成地上与地下的水循环。并且在建设海绵社区时，我们要看到汇水区和湿地、河流和湖泊的关系，还要看到大的流域关系，要综合地看待社区生态功能。要将海绵城市的技术综合利用起来，形成一个系统，将利用率达到最高。笔者建议，还应加强相关的立法工作，尽快完善法规体系建设，比如运用收费、补贴、奖励和罚款等经济手段，提高落实低影响开发技术措施的积极性，通过各种渠道普及相关知识，转变公众观念，增强公众的生态意识，城市的建设不只是靠管理建设部门或是专家学者，更重要地是要让公众参与进来，让公众有这个意识，这是非常重要的。

所以在海d城市建设的过程中，我们需要适时的向回看、不要完全被现代科学技术所束缚，要重拾尊重自然、模拟自然的智慧方法，更好地发挥现代科技优势，解决人类生存的问题，因为任何的发展，不管是科学技术还是城市建设，只有在尊重自然的前提下，才会是可持续的。

参考文献：

[1]李俊奇.城市雨水的资源化与可持续发展[J].环境经济，2004（10）：26-28.

[2]杨林霞.国内外海绵型城市建设比较研究[J].黄河科技大学学报，2015，17（5）：72-73.

[3]廖朝轩，高爱国，黄恩浩.国外雨水管理对我国海绵城市建设的启示[J].水资源保护，2016，32（1）：43-45.

[4]傅文，王云才.以水保护为核心的绿色基础设施系统构建研究――烟台市福山区南部地区绿色基础设施体系规划案例探析[A].中国风景园林学会.中国风景园林学会2013年会论文集（上册）[C].中国风景园林学会，2013：6.

[5]朱党生，王晓红，张建永.水生态系统保护与修复的方向和措施[J].中国水利，2015（22）：9-13.

[6]刘保莉，曹文志.可持续雨洪管理新策略：低影响开发雨洪管理[J].太原师范学院学报：自然科学版，2009，8（2）：111-115.

[7]车生泉，谢长坤，陈丹，于冰沁.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].中国园林，2015（06）：11-15.

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关键词：海绵城市 建设 问题 措施

1、导言

建设海绵城市是贯彻落实绿色发展理念的一场重大绿色变革。坚持以人民为中心的发展理念，实现人民对美好生活的向往，促使城市提高生态治理和生态智慧水平，确保城市绿色宜居和可持续发展，构建资源节约型、环境友好型、生态安全型和人口均衡型社会，都突出了海绵城市建设的价值意蕴。建设中将雨水作为城市水资源的重要补充形式与研究对象，设计城市降雨过程控制与管理方案。

2、海d城市概念的提出及含义

我国的传统雨水处理观念是“快速集中，末端处理”视资源为灾害，这必然会引发“遇水必涝，逢旱必干”等一系列环境问题。海绵城市理念立足长远，不再以征服者的态度对待自然，而是尊重自然，向大自然学习采用“源头处理，分散集中”的方法，将雨水“渗”在原地涵养水源，“蓄”在原地方便调用。从2014年至今，我国政府连续出台了多部指示文件，为各地的海绵城市试点建设区提供了理论指导，极大地促进了我国城市的“海绵化”进程，这也是我国继园林城市、低碳城市、生态城市等一系列政策引导的城市建设理念后出现的全新概念。我们要将雨水资源化，而不是迫不及待地将其排走，要考虑把有限的水资源截留下来，利用自然的力量去净化雨水，从而优化城市排水系统。无论如何“灰色”刚性的给排水系统已经暴露出了其严重的自身局限性，阻碍了我国的城市化进程，引发了社会各界对城市水危机新一轮的关注和对传统城市给排水系统建设的反思。近年来我国政府高度重视城市雨洪及水环境的整治问题，在政府“建设资源节约型、环境友好型社会，建设生态城市”的理念指导以及学术领域和相关行业从业人员的努力推动下，我国住房和城乡建设部正式提出了“海绵城市”的建设理念。

3、海绵城市建设中出现的问题

3.1新旧观念的对抗

从资源利用角度来看，不难发现，传统城市建设大都采用“以求应供”的模式，导致大量资源的不合理堆滞浪费。而海绵城市的建设模式却如它的名字一般，有弹性地“以供应求”。从根本上与传统的城市雨洪管理模式区别开来，也就使得大部分企业难以适应，从而成为海绵城市建设中的一大阻碍。传统的城市雨洪管理建设设施在社会生活中随处可见，地面下纵横交错的下水道正是最好的体现。仔细想想，我们不难发现：雨水直接变成了废水。事实上，随着温室效应的加强，全球气候变暖，水资源的逐步稀缺，雨水――资源回收率及其低的天然水资源，是具有超能的创造力的。不仅仅是经济上的效益，生态上带来的益处简直是国人的福音。所以，深入贯彻落实“海绵思想”不失为一个好方法。海绵思想，即有弹性的思想，以海绵城市为出发点，不拘泥与时代，不拘泥于生活。以此逐步构建生态和谐的社会。

3.2建设规划碎片化

当前我国海绵城市建设已经取得了一些可喜成绩，但同时也暴露出一些问题和矛盾，城市建设规划的碎片化就是最近一段时间经常被提及的一个突出问题。在海绵城市建设试点中，有些城市不注意或不善于对城市综合问题的梳理和把握，也没有制定科学系统的建设方案，仅停留在简单盲目地上一些支离破碎的项目上。海绵城市建设技术指导专家委员会主任委员任南琪认为，海绵城市建设的实质应该是城市水资源和水环境的综合整治，而不是一个点一个点地进行治理，采取碎片化方式推进。海绵城市应该以自然为先导，以循环为关键，以功能为切入点。海绵城市建设并非“治水”“堵水”，而要与水为友，以水养人。

4、海绵城市建设措施

4.1转变城市建设理念

变原有城市建设中只注重开发的强度而不注重生态环境转变为以生态环境约束城市开发建设的强度；转变原有城市生态环境单靠“治理”转变为“源头减排、过程控制、末端治理、统筹设计”的建设模式。从源头减少雨水的径流量，提高地表的渗透率；径流过程中设置滞留带延缓径流洪峰，从而降低降水的排量；对集蓄的雨水进行净化、治理，提高雨水的再生利用率；对海绵城市建设中的城市绿地、城市水面进行统筹设计，避免重复建设与资源浪费。

4.2创新海绵城市建设的体制机制

科学的体制机制在海绵城市建设中起着规范化、制度化和定型化的作用。建设海绵城市不能简单地从工程技术层面去理解，而应该将其看作是涉及体制改革的重大系统工程，要着力破除旧体制，创设新体制，将生态技术与行政管理体制设计、管理部门的优化重组、管理文化创新等结合起来，统筹协调好各方面的复杂关系，在生态理性、生态智慧、生态制度、生态技术、生态文化等紧密联系和相互作用形成的整体合力中予以协同推进。第一，在整体性思维指导下整合相关部门形成合力推进海绵城市建设。建设海绵城市是一个复杂的系统工程，涉及自然界对城市的影响关系以及城市的生存空间规划、建设方式以及组织管理等诸多复杂性、交织性和系统性关系，需要破除条块分割各管一摊的传统行政管理体制，注重加强城市各个管理部门之间的联系、沟通和合作，消除要素不协调而阻碍城市有机体系统发展的各种因素。第二，推进海绵城市建设规划的制度化。规划是为了使海绵城市建设的目标能按预期目标有效实现而制定的计划。海绵城市建设应规划先行，而规划应制度化，杜绝主观性、随意性和短期性。要通过有关部门组织、专家论证、专业技术人员设计、城市居民参与、可行性和不可行性的评估论证，从环境战略评价的高度科学编制规划，建立海绵城市空间规划体系，注重规划的连续性，以确保海绵城市建设规划的前瞻性、整体性、科学性和可操作性。

4.3加强海绵城市的规划、管理、控制及落实

海绵城市在建设之前，首先要明确海绵城市的总体规划与控制目标，制定实施原则与实施策略，规划重点实施区域，并将建设海绵城市的要求落实至各项相关规划中。其次，海绵城市建设、修护的实施要通过相关规划予以落实。其要着重实施的规划包括：地块的规划、交通道路的规划、城市绿地的规划、城市水系统的规划等。

结束语

综上所述，随着我国海绵城市建设理论的沉淀与发展，如今已到了理论发展的攻坚阶段，我们要做的是如何准确、高效地将理论付诸实践，并从实践中吸取经验进一步升华完善理论，这也是海绵城市建设推进的重点和难点，在可持续发展战略的衬映下，对建设美丽中国具有非同寻常的意义，也必然会使绿色生态家园在这个时代火树银花般精彩绽放。

参考文献

[1]方世南，戴仁璋.海绵城市建设的问题与对策[J].中国特色社会主义研究，2017，01：88-92+99.

[2]刘严萍，王磊.海绵城市建设面临的潜在问题及对策研究[J].城市管理与科技，2017，01：36-38.

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关键词：海绵城市；生态环境；风景园林规划；海绵城市；技术应用

中图分类号：S60 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160230057

1 风景园林生态学研究进展

关于风景园林生态学的研究，著名科学家钱学森教授在1958年3月曾经发表文章“不到园林怎知春色如许――谈园林学”。直到1999年末钱学森教授已发表各类论述有关园林、城市学的书稿、书信百余封，这意味着老一辈科学家们对于中国的城市、建筑、园林景观建设的高度重视，同时为中国城市的建设指出了方向。在最近20a，虽然中国发展迅速，但也从侧面带来一系列污染、破坏问题。以人文景观为例，开发公园增加旅游资源，取得经济效益，但这使得其他城市纷纷仿效，大力打造各种城市公园，以致于公园建成后的经营难以为继；目前，全国城市中开发的人造景观公园，成功率大概占总数的20%，其余的均为开发不当。

随着科技的不断进步，城市化建设不断加快，风景园林生态学也在不断的完善。生态自然观点的提出为城市化建设与自然之间的处理关系提供了新的解决思路和解决方法。在中央城镇会议上发表了讲话：“在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’”。社会经济的高速发展和生态环境的严重污染产生的不对等结构使得风景园林规划中越来越重视生态环境的弹性和自我调节能力，在整个生态环境中的建设中多方向的环境质量改善的措施在不断的颁布和实施。其中2015年国家颁布了“海绵城市”的试点项目，并通过评审选出了海绵城市的试点城市他们分别是：迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。经过专家组的仔细审评确定的海绵城市试点城市目的是通过建设试点城市来观察海绵城市在生态环境改善中所起的作用，完善海绵城市并使它更大作用的发挥生态建设在环境治理中的作用，使海绵城市理论在风景园林规划中更为广泛的推广，海绵城市的技术的完善提供相关的技术数据和实践经验，使海绵城市理论在风景园林规划中的应用更为科学、合理、经济，通过最直接、简单有效的方法，得到最大的生态效益。作为园林规划设计的服务对象扩展到大地综合体，是多个生态系统的镶嵌体由人类文化圈和生物圈相互作用而形成的 [1]。

城市化之前，因为土壤的涵水和缓冲作用，大量的雨水在短时间内并不会迅速的汇入地表水系，河流的水位也不会在短时间内大起大落。城市的建设开发之后，的土壤面积在不断地减少，由于雨水无法渗入土壤，进入地下水系而形成的只能在城市地表水流径流，被人们称为“雨水径流”。众所周知在森林、湿地、丘陵、农田等自然环境中，并不会因为正常的降水形成积水灾，这是因为雨水通过地表的土壤可以直接渗入地下土壤中，进入地下的水系循环系统内，在城市化不断发展的进程中，因为城市的道路、硬质铺装景观、建筑面积的大量非渗透性的表面积在不断的扩大，以及对城市中河流、湖泊等自然水体的侵占、围湖造田，河道建设过程中大量采取硬质铺装的处理等，城市原本的生态系统遭受到了极大的破坏。面对正在不断恶化的城市生态环境，雾霾等恶劣天气的影响，在2014年2月《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中明确：“督促各地加快雨污分流改造，提高城市排水防涝水平，大力推行低影响开发建设模式.加快研究建设海绵型城市的政策措施”。2014年11月. 《海绵城市建设技术指南》：2014年底～2015年初，海绵城市建设试点工作全面铺开，并产生第1批16个试点城市。“海绵城市”的产生源于业内和学术界，他们常用“海绵”的吸附特性来比喻园林内对水和污染物的吸附能力。例如澳大利亚人口研究学者布吉（Budge）应用海绵来比喻城市对人ISI的吸附现[2]。“海绵城市”的提出在某种程度上是借鉴国外的经验，同时结合本国的发展特点，进行试点城市的建设。通过不断的研究和实践，现在的“海绵城市”理论和技术正不断的完善和进步，早在2003年俞孔坚曾提出“河流两侧的自然湿地如同海绵.调节河水之丰俭，缓解旱涝灾害[3]。但是提出这个理论仅仅是针对河道的调洪和蓄水而提出的，现在“海绵城市”的概念转移到城市甚至是整个地带区域的宏观理论。

2 海绵城市与生态系统的关系

在生态系统的循环中主要的循环包括大气循环、水循环、碳循环等。其中最为重要的就是水系统的循环，水循环是推动整个生态系统循环的根本动力，只有在水循环的前提条件下才能实现动植物的生长，物质能量的流动，从而使生态系统能够正常的运转。

在生水系统循环的过程中，解决地表水径流是解决城市中一下雨就看海的窘况的关键。现代工业的不断发展，使得新材料在社会建设中发挥着重要的作用，使得楼房的高度在不断提高，建筑的结构也在不断的提升，城市的路网不断的向外延展，城市的面积不断的扩大，整个城市形成一个有机的整体，这种有机体被视作是一个整体的生态环境，这种生态的环境在某种程度上对自然造成了一定的破坏，在更大的层面破坏了自然本身的生态系统。如果我们利用自然过程，收获其提供的免费服务，而不是去剥夺它的能力，那么另一种城市形态，乃至另一种城市文明的生活方式将赫然在目：人们会在街道旁或者公园种植蔬菜和粮食；洪水也会被城市所利用而非被拒于高墙之外；废物和废水会被自然过程吸收和净化；鸟类和其他本地物种会和人类共同栖息在我们的后院；人们会欣赏真实的自然之美而非训话或高强度人工维护下的自然[4]。面对这越来越严重的问题，海绵城市的理论提出成为了解决这个问题的关键。

3 海绵城市与风景园林规划的关系

风景园林规划在城市规划后期的建设作用越来越被人们所重视，绿地规划为人们提供城市生活所必须的绿色活动场地，降低城市的烟尘，噪音，温室气体等，还能为城市提供充足的氧气、水分和适合人类居住的环境。

海绵城市的建设过程中，最为主要的就是景观规划的合理性。在合理规划的前提下才能充分的发挥城市景观生态对城市空气质量、城市水土保持等生态环境建设中的作用。通过风景园林的规划设计，使得城市作为一个生态的整体，抵抗外界的干扰，形成更稳定的生态系统。城市园林不能墨守陈规地采用原来的建设方式，被动地实施养护、管理，应该以生态学的理论重新认识和建设园林并了解风景园林生态学对风景园林的影响和作用，认识园林植物在风景园林规划中所起到的重要作用，特别是要处理好生态植物与园林植物的群落关系，人与生态群落之间的关系，进一步加强园林绿化与经济效益的认识。只有这样才能充分发挥生态在风景园林规划中的作用。

4 海绵城市在城市建设中的应用

我国城市的大部分河道中依然是传统模式的建设方式，当面临城市遭遇雨水冲击时，城市河道的作用，也根本起不到吸水、蓄水、净水、供水的海绵体能，也不能减少城市内涝和季节性干旱对城市日常生活中水循环的干扰。这并不是中国自己的专利，比中国还要早的提出相类似的理论的还有很多国家，例如美国提出来的低影响开发（LID）、澳大利亚所提出的水敏感城市设计（WSUD）、还有英国提出的可持续排水系统（SuDS）、法国提出的替代性技术（ATs）等。这些理论所阐述的共同点就是减轻雨水循环对城市自然水文特征的影响，同时改善雨水的水体质量。

对于雨水进入河道的相关治理技术不断的发展和提出的过程中，产生了很多专门进行河道水体质量检测的相关技术标准，随着技术的不断提高，人工智能的不断开发和完善，使得现代技术对水体质量检测的标准也不断的升级。表1，是通过雨洪管理规划软件的基本设计指标，这个指标就是目前比较优秀的雨洪管理软件，由于开发较晚、设计理念相对成熟、商业化运作等，IWM Toolkit 的指标总体较突出[5]。

通过表1的监控测算数据，能够清晰的反应出lWM Toolkit 的直观性，所以能够在市场占有率更为广泛。

4.1 LID思维模式的引入

专家们在不断探索着人与自然和谐共处的自然理水方式。20世纪的美国就曾提出的一种较为先进的雨水管理模式，指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征，其核心是维持场地开发前后水文特征不变，包括径流总量、峰值流量、峰现时间等[6]。LID的核心就是雨水调蓄方式，其中它主要包括雨水的入渗、蒸发、滞留、蓄集等。所采用的基本措施有生物滞留带、绿色屋顶、植草沟、雨水花园、储水池、透水路面等。借着这一思潮，政府职能部门提出了建设“海绵城市”这个理念。

4.2 绿色屋顶和雨水花园相结合

按照各物种自身的生物学特性，充分利用空间资源，让各种生物有机地组合成一个和谐、有序、稳定的群落[7]。绿地空间设计的最主要的方式是垂直绿化，而屋顶花园的雨水收集是生态学在风景园林规划中的重要应用。屋顶雨水污染程度轻，在绿色屋顶的过滤之后，雨水的净化标准完全可以满足灌溉要求。可以通过收集系统的收集直接进行存储，为以后在枯水期的时候供给社区绿化灌溉、浇洒道路、冲洗厕所以及车辆清洗等使用。这种模式的优点在于竖向的绿化和横向的绿化有机的结合起来了，形成一个整体，在雨水的净化处理时，收集储存形成一个行之有效的雨水收集系统。雨水花园的结构由内而外一般为砾石层、砂层、种植土壤层、覆盖层和蓄水层。同时设有穿孔管收集雨水，溢流管以排除超过设计蓄水量的积水，这样既能够满足对雨水的收集和利用同时也不会因为雨水的过量而造成植物的生长环境改变对植物的影响，同时能够避免对生态系统的破坏。

4.3 铺设透水装置

在人行广场、停车场等地区，大量采用具有渗水性能的面层铺装，渗水地面不仅可以减少地面的热量反射，还能保持土壤的生态功效。雨时能较快消除道路、广场的积水现象；当集中降雨时能减轻城市排水设施的负担，防止河流泛滥和水体污染[8]。

以上这些设施可构成一个雨水循环系统，自然降雨通过绿色屋顶和雨水收集装置，利用管道导入地下过滤器，城市广场水渗入蓄水池中城市道路水进入到附近的植被草沟，最终水分通过地下的雨水管网都汇集到生态置留塘中，置留塘水面蒸发，形成降雨，近而形成水循环。这样可以有效地控制雨水径流，减轻雨水径流污染，并且收集储存的雨水还可以用于景观灌溉等用途，相应地减少了对可饮用水的消耗。

以北京奥林匹克公园为例，整个公园是一个很好的“海绵体”，有效利用了之前提到的设施，园区包含雨洪收集、再生水利用、循环过滤净化、湿地净化等各种工程设施，总水系面积84.2hm2，总蓄水量130万m3，这些工程设施的外在形式表现为公园内的景观路面、休闲绿地、下沉花园、龙形水系、森林公园等，既做到了节水养水，同时还营造了一道亮丽的景观带。

据了解，整个园区的透水铺装地面约17hm2，下凹式地形17hm2，滞蓄雨水，减少灌溉量，水系滞蓄16.5hm2，雨洪集水池9个，容积7200m3 ，下沉花园蓄洪沟调蓄8000m3，渗滤、收集管网长60多km。整个奥林匹克公园每年的用水量超过1700万m3，其中利用再生水就有800万m3，将近全年总用水量的1/2。

5 风景园林规划在园林景观中的结合

景观生态学和风景园林学结合的范围随着社会和科学技术的不断发展而不断的扩大。近些年来，随着风景园林规划设计范畴的扩大，更多的生态学技术以及生态系统服务手段被引入了风景园林规划设计中。如废旧工厂改造中废物处理[9]。随着风景园林规划设计的对象和范围的扩大，除现有的主要以生物种群、群落生态学以外，生态系统和生态学等理论将逐渐应用在风景园林景观规划设计当中；随着风景园林景观规划设计中尺度的扩大，在陆生生态学、淡水生态学、湿地生态学、海洋生态学等生态学科中，将在滨水生态设计、湿地保护设计、海岛景观设计中也同样起到十分重要的作用；随着风景园林景观规划设计工作的不断发展，在大地生态学、景观生态学、城市规划生态学、经济生态学、数学生态学、污染生态学等学科中的交叉学科，生态学和风景园林景观规划设计关系更加密切；随着风景园林景观规划设计成果的不断创新和科学性要求的提高，在生态学技术手段和风景园林景观规划设计的前期勘察和数据整理收集过程中的应用，也会大大地提高，更多的生态学的技术手段将会出现在风景园林景观规划设计的整个设计、施工过程中。

6 小结

生态规划与设计已经成为国内外风景园林学科发展的重点和研究的热点之一[10]。实践所证明，风景园林景观规划和生态设计是一体的、协调的，在人类的需求与自然生态关系中，是将人类和自然资源的开发、利用及转化的影响降低到最低程度的重要途径之一。建议国家和地方政府给予更多的支持和投入，特别是需要提高基金项目资助的范围和力度，同时加强与国际上先进的技术进行交流与合作，从而达到园林景观规划与生态设计层面推动我国园林景观生态学科的研究和应用，使得我国的园林景观生态学能够达到世界顶级的水平。

参考文献

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[2]Budge T.Sponge Cities and Small Towns：a NewEconomic Partnership[M]∥Rogers M F，Jones D R.TheChanging Nature of Australia’s Country Towns.Ballarat，Australia：Victorian Universities Eegional ff，esearch Network Press，2006.

[3]俞孔坚，李迪华.城市蓄观之路――与市长们交流[M].北京：中国建筑工业出版社，2005：149-155.

[4]俞孔坚.景观作为新城市形态和生活的生态基础设施[J].南方建筑，2011（3）.

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[6]邢薇， 赵冬泉， 陈吉宁，等. 基于低影响开发（LID）的可持续城市雨水系统[J].中国给水排水，2012，27（20）：13-16.

[7]王祥荣.生态园林与城市环境保护[J].中国园林，1998，14（2）：14-16

[8]侯立柱， 冯绍元， 韩志文，等. 透水砖铺装地面垫层结构对城市雨水入渗过程的影响[J]. 中国农业大学学报， 2006， 11（4）：83-88.

[9] Mary G Padua.刘君译.工业的力量――歧江公园：一个打破常规的公园设计[J].中国园林，2003（9）.

篇6

关键词：海绵城市；径流系数；种植阳台；原位收集；透水铺装

城市化是我国社会全面发展的重要推动力，然而高强度、高密集的城市土地改变了原有的生态系统，破坏了原有的自然水文循环机制[1]，导致城市大雨内涝、水环境污染加剧、水生态系统退化等一系列水问题日益严重。为解决上述问题，我国提出“海绵城市”理念，住建部于2014年10月《海绵城市建设技术指南》，2015年10月国务院再次印发《关于推荐海绵城市建设的指导意见》，海绵城市顶层设计基本完成。目前，海绵城市试点城市已公布两期，多个省份也陆续出台推进海绵城市建设实施意见[2]。但是由于海绵城市在国内处于起步和探索阶段，关于海绵城市的内涵以及如何因地制宜开展海绵城市建设仍存在较多的争议，需要结合实际建设进一步探讨和研究。给排水系统是海绵城市规划建设中不可缺少的部分，设计作为城市建设的先行者，应根据实际工程项目特点，因地制宜、避免设计教条化。本文以南宁某高层建筑为例，把“海绵城市”的设计理念巧妙、合理地应用到建筑中去，探讨“海绵城市”设计中存在的问题，并提出安全的排水建议。

1项目概况

本项目位于邕江南岸的南宁市五象新区，是邕宁区近期开发建设的重点项目，该建筑为27层办公楼，建筑设计以注重人和自然的和谐统一，将传统的平面绿化布置变为立体绿化布置，中间办公区采用退台形式，在退台的最由植物环绕，整个建筑的立面如“花的瀑布”。在海绵城市总体规划确定的建设目标指导下，根据建筑用地分类和特点进行分类分解，制定项目降雨径流总量控制目标，确保场地设施安全，尊重自然、顺应自然，因地制宜地结合项目景观，做到低成本、高利用、易维护的海绵城市设计成果。本项目海绵城市设施包括雨水调蓄和雨水利用。雨水调蓄主要有室外雨水收集处理一体化模块，室内有敞开的露台雨水收集。雨水再利用有两方面：室外雨水收集处理一体化模块处理后的水作为绿化用水，室内有复合过滤器处理后的水作为阳台绿化用水。该项目海绵城市设计内容包括：室外雨水收集和利用系统；利用退台式种植阳台的涵水纳水功能，对种植阳台雨水进行原位收集，就近利用；采用透水铺装等。

2设计实例分析

2.1室外雨水收集和利用系统

查找南宁市降雨资料，本项目设计是以年径流总量控制率不低于80%为控制目标，设计日降雨量为33.4mm。由于项目地势北高南底，天然存在1.7米的落差，地下室顶板边线距离用地红线仅3米，地下室顶板根据地势有顺势落差，让雨水汇集到项目最低点，在此处设置有效容积为260m3的雨水蓄水模块，该模块集雨水收集、净化、存储、利用于一体，施工方便，应用广泛。

2.2种植阳台雨水原位收集和利用系统

根据该建筑的退台式种植阳台特点，利用种植阳台的涵水、纳水功能，设计时既要保证雨天排水顺畅，又要对种植阳台雨水进行合理收集再利用。由于退台阳台为二层一退，相邻的两个阳台的高差为7.4m，充分利用这一高差，对上二层阳台雨水进行收集，用于本层阳台绿化用水。在每层种植阳台处设置一个环保雨水口，内设环保截污框，并在相邻覆土层内设置雨水复合过滤器，环保截污框可从雨水口口部抽出进行清掏，初期雨水先经过环保雨水口进行雨水预处理，去除雨水中携带大颗粒悬浮物，然后进入相邻的复合过滤器，该复合过滤器可由厂家进行定制，集雨水过滤、收集为一体，过滤器内部分容积充填一定粒径砾石等填料，部分容积用于收集处理后雨水，出水管接至下二层的绿化用水管。种植阳台的雨水设计真正做到原位收集，就近利用，利用重力水头满足绿化用水需要，无机械动力费用。项目所设计的种植阳台雨水收集系统剖面图如图1所示。

2.3采用透水铺装

透水铺装是指采用透水性良好的具有空隙的材料铺设路面，雨水能够进入铺装层面下部结构的内部，通过具有储水能力的基层下渗到土基，使雨水还原于地下并净化水质，与此同时降低地表径流量[3]。本项目采用透水铺装路面用以提高道路水体自净能力，采用透水铺装的形式有以下几种：（1）非机动车停车位、室外停车场采用透水沥青混合料材料；(2)建筑周围车行道主道采用透水性水泥混凝土材料，人行道采用透水性路面砖铺设；(3)建筑周围花园中采用鹅卵石、碎石及嵌草铺装等。通过透水铺装，路面的雨水可渗透到路基或是周围的土壤中加以储存，排水流入城市管网或蓄水系统。透水铺装可以降低综合雨量径流系数，是“构建海绵城市”的有效措施，因此在工程设计中应用广泛。

3设计中存在的问题及争议

3.1径流系数理论计算值与实际有偏差

城市化的重要特征之一，就是原有的自然植被不断被建筑物及非透水性硬化地面所取代，从而改变了自然土壤植被及下垫层的天然可渗透属性。径流系数是径流量与降雨量的比值，该值应该是小于1。规范中对不同种类汇水面的径流系数规定如下：地下建筑覆土绿地（覆土厚度≥500mm）准值为0.15；地下建筑覆土绿地（覆土厚度＜500mm）准值为0.30-0.40、透水铺装地面准值为0.08-0.45。尽管该项目按照现有的设计规范及技术指南选择、计算径流系数，但合规不合理，本项目的特殊性引出下述问题。由于项目地下室已达到用地红线内允许的最大用地面积（地下室连线距离用地红线3.1-6.2米），地下室面积为总用地面积的84%。也就是说红线内有84%的面积变成不可渗透。该项目按照现有的规定计算出的综合径流系数为0.51197，约为48.8%的水量可渗透至地下，即16%的可渗透面积要渗透48.8%的降水量。如果把渗透系数看成：1-准（径流系数），渗透系数值是不可能大于1，该项目的渗透系数接近于3，明显与实际不符。事实上，分析得出规范中的径流系数应该是覆土层内水量未饱和之前径流系数，随着降雨量的增大，地下建筑的覆土层内水分饱和，雨量径流系数将不断增大，最终接近屋面的径流系数。换从极限考虑，红线范围内都是地下室，按照现有技术指南上的径流系数选择、计算，只要保证地下室顶板上方有一定覆土用于绿地或采用透水铺装就能降低综合雨量径流系数，近一半的雨水可以渗透至地下。问题是整个都是非透水的地下室顶板隔断，雨水如何渗透。地下室顶板上方的绿地或透水铺装只不过是一种障眼法，根本问题是地下室顶板的非透水性硬化改变了原有自然土壤植被的可渗透性，根据现有的设计指南计算出的径流系数明显偏小。设计中有条件时适当放大蓄水池的容积，尽量减少洪峰流量，为场区排水留有安全余地。

3.2通过透水铺装降低径流系数条件有限

根据海绵城市透水铺装的定义，透水性铺装要求铺装面层结构具有较好的渗透性能，同时透水铺装下面的基层结构也要有相应的透水性，当基层下的土壤透水能力有限或基层条件不允许下渗时（如不透水顶板等），也可以在基层中埋设排水管将水排出。一般常用的透水铺装结构从上到下依次为：60-80mm厚的透水面、20-30mm厚的透水找平层、100-150mm厚的透水基层、150-200mm厚的透水底基层、土基。透水铺装可以快速渗透表面雨水，进而渗透至土基，多余的雨水由PVC排水管收集，排入周围雨水管渠。规范定义的径流量指降落到地面的雨水，由地面和地下汇流到管渠至收纳水体的流量总称。土基上的排水管和地下室顶板上的排水层的排水量实际为透水铺装间接的径流量而非渗透水量，透水铺装的径流系数应取决于土地透水能力。可见透水铺装径流系数取值要综合考虑其应用场合，地下室顶板上方透水铺装的径流系数不能简单的按照规范进行选择计算，设计人员通过透水铺装降低径流系数条件有限。

4结论

尽管“海绵城市”的设计理念大家早已耳熟能详，但实际工程项目各有特色，如何把这简单的设计理念巧妙合理地应用到建筑中去，形成经济、实用、美观的“海绵城市”设计成果，不断完善给排水基础设施，在提高水资源利用率的同时，实现“小雨不积水”“大雨不内涝”的排水目标，是每个设计人员应该考虑的重点内容。同时国家法律法规应根据海绵城市实施过程中出现的问题逐步完善，做好顶层设计的研究，相关海绵城市的产品也应日趋更新和改进，三者同步进行才能保证海绵城市从理论到实际的合理转变。

参考文献

[1]刘文,陈卫平,彭驰.城市雨洪管理低影响开发技术研究与利用进展[J].应用生态学报，2015,26(6):1901-1912.

[2]宋芳晓,张海荣.我国海绵城市建设管理的问题和策略探析[J].城市发展研究，2016,23(10):99-104.

篇7

摘 要：本文研究了海绵城市排水防涝关键问题，提出海绵城市、排水防涝与低影响开发概念及相互关系，排水（雨水）防涝综合规划的定位，内涝防治综合系统如何落实等问题。

关键词：海绵城市；排水；防涝

海绵城市是指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，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

1.如何深刻认识海绵城市、排水防涝与低影响开发概念及相互关系

海绵城市是从城市雨洪综合管理角度来描述的一种城市形态和建设模式，其内涵是，现代城市应该具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能，以及应对气候变化和特大暴雨、保障城市安全、维持城市生态系统的能力。很大程度上与国际上流行的一些其它的雨洪管理理念和方法异曲同工，如绿色雨水基础设施（GSI）、水敏感性城市设计（WSUD）等[6]，都是将雨洪管理理念与水资源可持续利用、生态环境、土地利用、城市建设及管理机制等紧密联系起来的一种顶层的城市建设和雨水管理模式。总体上，根据笔者对发达国家及城市雨洪管理发展状况的理解和资料分析，许多发达国家及城市都在顺应国际潮流，朝着水敏感性城市发展，如奥克兰、柏斯、鹿特丹、墨尔本和新加坡这几个城市或国家，虽然在雨洪管理方面较为先进，但实际现状距离水敏感性城市的目标，仍然有不同差距。而纵观我国的城镇发展和水系统状况，由于发展的极不均衡，涵盖了图中的多个阶段，许多欠发达地区可能还处于供水和排水城市阶段，而北京、上海等发达城市已部分跨入水循环城市阶段，尤其污水处理及利用水平已达到相当高标准，但雨水管理仍然是一个短板，拖了城市整体发展水平的“后腿”。不过，我们发展的火车头（海绵城市和低影响开发），在某些方面和某种意义上，正在与国际接轨，朝“水敏感性城市”目标努力。因此，对解决我国城市（雨）水领域问题的长期性和艰巨性应该有一个清醒认识，如何实现跨越式发展也具有极重大的意义。

毫无疑问，排水防涝不是海绵城市的最终目标，只是在历史欠账、严峻现状下，自然突显出的一个紧迫任务而已。换言之，排水防涝目标固然重要，径流排放总量控制、污染控制、良性的水循环以及生态系统修复等其它多重目标也同样不可忽视。

值得注意的是，为了实现海绵城市建设的综合性目标，在《指南》中，LID理念已从狭义的源头分散措施的概念拓展为广义LID理念，涉及源头、中途及末端全过程及多尺度，类似美国近年来提倡的绿色雨水基础设施（GSI）。不过，尽管LID/GSI设施是海绵城市建设极为重要的一种理念、方法和一类措施，但并非全部，它们不可能完全取代传统的灰色基础设施。因为在高密度的城市化区域，“灰色与绿色”、“地上与地下”、“源头与末端”、“蓄与排”的有机结合才是海绵城市建设的关键。即使在低影响开发推行得十分成功的新西兰奥克兰，在他们的设计手册中也提到管道系统是支持水敏感设计的重要途径，有时甚至作为主要系统，这是一种务实和科学的态度。

2. 排水（雨水）防涝综合规划的定位

根据《排水（雨水）防涝规划编制大纲》要求，各城市在2014年应完成《排水防涝综合规划》的编制，但从目前已经完成该规划的一些城市情况看，规划涉及的范围、主要内容、技术路线、关键措施、科学性和合理性以及与《指南》的要求符合程度等方面都参差不齐，甚至有很大的差距。而且，也有一些城市已经做过或正在编制《低影响开发规划》、《雨水利用规划》、《非点源污染规划》甚至《海绵城市规划》，这些密切相关的规划究竟应该如何定位？它们的关系如何处理？多年前，笔者就提出，应积极开展“城市雨洪控制利用专项规划”，综合解决雨洪多方面的问题，而不是采取“头痛医头，脚痛医脚”的方式。另一方面，国家相关的规范标准体系尚未形成，因此，当务之急的《排水防涝综合规划》之内涵究竟如何？在原有整个规划体系中如何准确定位？如何响应《指南》之要求？这些都是业内急需面对及明确的重大问题。

澳大利亚昆士兰的相关规划体系可作为一个参照。在专项规划方面，除雨洪管理规划外，还有流域管理规划、城市雨洪水质管理规划、总体排水规划以及洪泛区管理规划等一系列雨洪相关规划，因此，在规划内容上也必然有重叠之处，落实过程中也会面临协调上的冲突。但有一点，他们各州有权根据当地已有研究及相关规划内容，对其中核心的雨洪管理规划目标及内容进行调整，使得雨洪管理规划更务实、更具针对性，并且也缓解了与相关规划的冲突。

S多发达国家和城市也多采用雨洪管理综合规划。但综合规划对管理体制、专业人员规划技术水平及各专业间的协调能力有更高的要求，并且规划前期需要长期的调查研究及数据信息积累。因此，应客观认识我国目前雨水规划存在的一些问题，逐步通过相关的规划规范编制和修编，对雨水规划的框架、目标和控制指标及其他具体内容进行完善。在具备条件的城市或一些新城规划时，在城市总体规划体系下开展雨洪管理综合规划是可行和必要的；而在已建成区进行改造规划时，可在传统排水规划中合理纳入防涝、LID及海绵城市建设相关的新内容，来进行补充和完善。

3.内涝防治综合系统如何落实

排水防涝综合规划的编制是一项重大举措，但更重要的还是如何落实。一个城市内涝防治综合系统的建立是一个异常复杂的过程，丹麦哥本哈根即使在较为完善的管道基础设施基础上（已达10年一遇的管道标准）编制的暴雨管理规划，仍然预计需要20年时间才能完成，实现100年一遇的洪涝控制标准[13]。我国城市发展水平差距大、管道建设落后、提标改造难度大，尤其大量已建成区涉及到拆迁、多部门协调、土地用途变更和协调等多方面复杂问题，在此情况下进行全城范围，甚至全国范围的大规模改造，带来的经济、社会及环境影响是无法想象的，要想在10年内建成较完善的城市排水防涝工程体系是有相当大的难度。

目前，《室外排水规范》已明确了管道小排水系统以及防涝大排水系统标准，同时《海绵城市建设技术指南》中又提出了径流总量控制率的建议性标准。研究表明，实现径流总量控制会对小排水系统标准甚至整体排涝标准产生影响，如何协调这两方面内容是对规划设计的一大挑战。一方面，面对规范对管道标准的明文要求；另一方面又面临着在已建成区大规模改造重建难以承受的高难度和社会影响，径流总量控制要求的落实过程中LID设施建设也涉及政策、激励机制和大量建筑、场地改造和用地协调困难等多重障碍，以及巨额资金需求对经济条件较差的许多二、三线城市的严重制约等等。摆在建设部门及政府面前的是多方压力以及“改与不改”、“局部改还是全面改”、“如何改”的艰难选择。

显然，在新建城区，需要按照2-5年国标进行管网的规划设计，还应通过合理规划，尽量保留天然沟渠、坑塘，合理规划设计道路和开放空间等大排水系统，合理预留绿地空间，在满足防涝标准要求基础上，尽量达到85%年径流总量控制率的海绵城市建设要求。但需要明确，按要求实现的源头控制系统叠加2-5年重现期的管道系统，实际上将能应对更高标准的暴雨。

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关键词：路面径流污染、受纳基底、径流污染净化、海绵工程

城市范围内由于人类生产、生活等活动，会将泥沙颗粒物、氮磷营养元素、重金属、有机污染物等多种污染物排放到大气和城市下垫面（包括路面、屋面、硬质铺装场地等），在自然降雨过程中，上述各类污染物被雨水冲刷、淋溶，形成污染水体，部分以地表径流的形式迁移至城市绿地或自然水体等受纳基底，必然造成受纳基底的污染。

1 路面径流污染来源

路面径流是城市地表径流的一种，相关研究表明，路面径流是污染效应最强的部分，对受纳基底的影响最为严重。路面径流污染来源包括道路交通污染、雨水自身污染和大气降尘。国外大量研究证明，道路交通污染是其最主要的来源。

道路交通污染种类众多，包括轮胎（橡胶）和路面材料（如沥青）磨损、车辆尾气排放、燃料不完全燃烧及油泄漏产生的有毒有机污染物、载运有机化学等材料的泄漏、刹车连接等机械装置的磨损及其他因车辆运行产生的颗粒物等。其代表性水质指标包括悬浮物SS、有机污染物COD、重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Ni以及矿物油类、氯化物、多环芳径等。

2 路面径流污染特征

污染物的分类方法众多，本文根据路面污染物溶于水的难易程度将其分为水溶性污染物和非水溶性污染物两类。其中，水溶性污染物包括NH3-N、水溶性COD、水溶性Zn等，非水溶性污染物包括颗粒态的SS、重金属Pb、Cu、Cr、以及石油类产品等。

2.1 单场降雨径流污染变化特征

根据常规经验，降雨初期城市路面径流污染物浓度最大，经过一定时间的雨水冲刷，路面径流污染浓度会逐渐降低。这种经验、认识是基于所有路面污染物都易溶于水。因此，在处理路面径流污染时，可以采用初雨弃流的方法，在弃流一定时间或一定量的初期雨水后，便可将之后的路面径流直接排入周边绿地、水体等受纳基底，而不会对其造成污染。

然而，城市路面径流污染浓度并非简单随时间变化的一元线性关系，而是一个不断变化的、复杂的动态过程。因为水溶性污染物NH3-N、溶解态COD、Zn等的浓度在径流过程中相对稳定，并随径流过程逐渐减小：而径流中非水溶性的SS、COD、Pb、Cu、Cr等物质主要呈颗粒状态，其浓度受降雨强度的影响，如果降雨初期强度较小，其强度不足以冲刷掉的附着在路面的颗粒态污染物，并将其携带进入路面径流，则后期降雨强度较大时径流污染物浓度可能更高。

2.2 路面污染物季节变化特征

根据相关研究，路面径流中SS、COD和NH3-N浓度因季节不同变化显著，其中SS和COD呈现冬、春季浓度高、秋季浓度最小的趋势，而NH3-N则为夏季最低、冬季最高。而重金属Pb、Zn和溶解态COD、Zn的浓度季节差异不大。总体来说，城市路面径流污染浓度在雨季初期最大，随后逐渐减小，随着时间的推移又呈逐步增大的趋势。

3 路面径流污染对海绵工程的影响

城市海绵工程旨在通过牛态控水设施的建设，充分发挥城市绿地、水系等对雨水的吸纳、蓄滞和缓释功能，有效削减城市径流污染负荷、缓解城市内涝，并实现雨水资源化利用，从而改善城市水环境，保护城市水安全。

海绵工程在城市道路上的应用打破丫传统城市道路排水单一的“快排”模式。它试图通过将路面上的径流雨水引入道路附属绿地，并经绿地内的下沉式绿地、植草沟、雨水花园等海绵设施收纳、储存部分路面径流，从而起到对雨水的吸纳、蓄滞和缓释的作用，在一定程度上减轻市政排水管网的压力，为削减峰值径流赢得时间。

然而，路面径流污染是城市地表径流中污染效应最强的部分，路面径流雨水直接进入绿地，其各种重金属及有机污染物将对植物牛长造成不可逆转的毁坏。因此，应在道路绿地内布置初雨弃流装置、沉淀池、前置塘等水净化设施，在径流雨水进入绿地前，利用净化设施对进入绿地内的径流雨水进行预处理，防止径流雨水污染对绿地植被造成毁坏。但现有大部分城市道路附属绿地受到用地紧张等因素的制约，没有布置雨水净化设施的空间，这必将极大的影响城市道路海绵工程实施的可行性和可操作性。

此外，下沉式绿地、雨水花园等海绵设施在收纳径流雨水后，会在一定时间内形成渍水，影响部分植物的生长。而如果单纯采用耐水湿植物则会影响部分道路绿化功能的发挥和景观效果。

4 路面径流污染应对措施

首先要加强道路门常养护、管理，将机械清洗与人工清扫相结合，定期打扫、清洗城市路面，清洗污水进入市政排水管网。清扫频率视道路交通流量和天气状况而定，机动车流量较大、且非雨季时应适当提高。通过高频率清洗，非水溶性污染物如颗粒态的SS、重金属等污染物不能长期大量附着在道路表面，对于降低雨期路面径流污染浓度，保障海绵设施植被正常牛长起着重要作用。

其次，应开展路面径流污染净化设施建设，如过滤净化装置、渗透/生物滞蓄设施、植被过滤带等。根据相关研究，渗透/生物滞蒂设施对于TSS的去除率可达75%以上，对于重金属去除率最低的渗透池最低可达50%以上，最高的渗透沟渠对于重金属的去除率最高更是可达到99%；过滤净化装置的地下、地表砂滤对TSS的去除率可以达到70%-90%，对重金属的去除率可达到20%-90%，有机质过滤对路面油脂的去除率可达到90%；宽度10米的植被过滤带对N、P等元素和COD的削减作用可达到峰值，消减率在90%以上。

5 结论与建议

城市路面是径流污染的重要来源，包括悬浮物、重金属、石油类产品等在内的众多有机、无机污染物会对海绵设施尤其是植物造成严重的损害，导致海绵工程无法发挥其应有的吸纳、蓄滞和缓释径流的作用。同时，作为城市不透水地表的主要组成部分，城市路面也是削减地表径流的重要场所。因此，城市道路海绵工程对于城市水生态和水安全建设既是机遇又是挑战，在开展城市路面海绵工程建设时，要注重以下几个方面内容：

l、从规划层面着手，拓展道路绿地空间，为各项海绵设施和径流污染净化设施布局预留足够的空间。

2、充分认识路面径流污染的危害性，加大径流污染净化设施的建设力度，同时做好日常清理、维护工作，保障海绵设施运转的安全性。

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看德国智慧城市建设之路

重视顶层规划和信息基础设施建设

从总体上来看，德国各地的智慧城市建设多突出强调生态环保、节能减排、可持续发展的理念，这与德国的发展历史、发展目标以及总体战略密切相关。德国自二战以后，全面启动城市废墟治理和重建的核心理念就是坚持生态原则，注重生态体系建设，包括法律、政策、建筑、景观、乡村、修复和雨洪管理等。当前，德国的智慧城市建设与生态城市建设相融合，生态城市着重以可再生能源利用、能源效率提升为战略，智慧城市基于互联网技术强调整合都市综合解决方案。同时，十分重视城市公共信息基础设施建设，以充分利用城市运行中产生的各类数据、信息、知识、资源等，达到强化不同组织机构之间的业务协同，提高政府决策水平，提升对社会和产业服务能力等目标。从世界绿色城市的代表之一――法兰克福开展智慧城市试点的经验来看，有四个方面的做法值得关注：一是明确建设主题。法兰克福非常注重绿色发展，其目标是建设绿色城市，并成功提名为“2014年欧洲绿色之都”的候选城市；二是明确规划期建设内容。围绕绿色发展主题，法兰克福智慧城市规划提出了环城绿带、“超节能住房”、节电奖励、降低二氧化碳排放、垃圾等可再生能源利用、“法兰克福电动交通2025战略”、水资源管理等一系列与之相关的智慧城市建设内容；三是明确牵头单位。与绿色发展主题相对应，法兰克福智慧城市规划主要是由环保局负责；四是重视公共信息基础设施建设。法兰克福已经建立了“法兰克福/莱茵-美茵数字中心”，为提供商和用户提供一个基础设施共享、信息共享、服务共享的平台，促进城市及都市区的数字化基础设施建设。

注重重点领域的实际应用

智慧城市的应用领域非常广泛，包括能源、环境、交通、医疗、教育、建筑、金融、政务等。为了提高居民的生活水平和增强城市的综合竞争力，德国的智慧城市建设项目主要集中在节能、环保、交通、医疗等领域。在智慧节能环保方面：2011年日本福岛核事故后，德国加快了弃核的步伐，并开始实施能源转型战略，制定了包括六个法律和一个法规的“一揽子能源法案”，成立了能源监管独立专家委员会，制定了3年资助35亿欧元的能源研发计划，大力发展风电、太阳能和少量的生物质能、地热，提出到2022年前关闭所有核电站，到2050年可再生能源占到德国能源比例的80%，到2020年实现二氧化碳减排40%的目标。2014年8月，又正式颁布实施《可再生能源法》。2014年，德国可再生能源发电占比首次超过传统褐煤。如德国日照最充足的城市――弗莱堡市，充分利用这优越的自然条件，发挥欧洲最大的太阳能研究所――弗芝恩霍夫太阳能研究所的优势，制定了可持续发展城市规划，将太阳能发电运用到了城市的各个角落。在智慧交通方面，比较典型的是柏林的电动交通项目。柏林的目标是成为欧洲领先的电动汽车大都市。目前，柏林―勃兰登堡首都地区是德国最大的电动汽车“实验室”，拥有220个公用充电桩。迄今实施的可持续交通项目涵盖了私人和家庭用车、电动汽车共享、企业车队、卡车货运、电动自行车等。

促进智慧城市建设与智慧经济的融合

智慧城市的建设不仅改变了人们的生活习惯、方式和理念，也推动了相关企业和产业的快速发展，催生了智慧产业、智慧园区，促进了智慧城市建设与智慧经济的融合。德国通过实施工业4.0战略和最近的《德国数字化战略》，不仅在装备制造业领域形成了全球领先的发展优势，在新一代信息技术产业发展方面也取得了突出的成就，而且通过智慧城市建设，又促进了云计算、大数据、物联网等新一代信息技术的引进、应用和本地产业化，推动了智慧产业、智慧园区的发展。柏林阿德勒斯霍夫科技园就是一个成功的实践案例。该园区曾是德国乃至世界航空发动机研发的心脏，此后亦经历了近30年的衰败，期间园区治安条件差、地下水被污染、企业居民纷纷搬迁撤离。自1991年开始，科技园区推行孵化器战略，营造创新创业生态体系，形成四大孵化器实体。为支撑德国实现能源转型2050战略，园区重点研发可再生能源应用综合解决方案，并在园区规划、开发和运营管理中，落实生态和智慧理念，将生态友好、绿色能源利用、绿色建筑、慢通系统、电动汽车和海绵城市等落实到园区实际建设之中。至今，科技园区建筑节能水平达到德国领先，建造类型以被动式建筑和装配式建筑为主，区域能源供应直接/间接实现可再生能源全覆盖。目前，在占地4.2平方公里的科技园里，已有科研院所16家，入园企业和研究机构超过1000家，从业人数16000人，集聚了光子和光学、光伏和可再生能源、微系统和材料、IT与传媒、生物技术和环境、检测分析科技等六大产业，形成了科技城、高教城、传媒城、创业城、柏林州未来城等五“城”联动的有机生长模式。它已成为德国实施生态和智慧建设战略的重点示范。

学德国智慧城市建设所长

因地制宜，试点先行，确保智慧城市建设取得实效

智慧城市建设是一项复杂的系统工程，是一个城市不断发展长期演进的过程，要从城市的经济和社会发展现状出发，充分考虑当地的资源禀赋、经济水平、发展特色、产业基础、信息化水平、市民素质等各项因素，进行科学合理的顶层规划，明确长远的发展目标和近期的重点建设项目，然后务实推进、分步实施。要从每个城市的实际出发，选择与当地居民关心关注和政府社会管理中的难点领域开展试点，由易到难，由点到面，由分到合，逐步解决智慧城市发展中的关键问题。切忌贪大求洋，盲目跟风，不切实际地购置先进设备、系统软件，而在整体规划方面缺乏有效统筹，在要素资源和能力支撑方面缺乏有力保障，造成资金、资源浪费，影响智慧城市建设进程。

德国各个城市的智慧城市建设虽多集中在节能、环保、交通等领域，但在具体项目的选择和运营方式上，各地都有各自的重点和特色。德国人认为，智慧城市建设没有统一的模式，也并不是说运用云计算、大数据、物联网就是智慧城市建设。智慧城市就是在城市可持续发展的过程中，有效地运用不断出现的前沿技术为市民提供便捷、经济且环境友好的公共服务，解决城市化进程中出现的交通拥堵、环境污染、资源紧张等问题。只要能够促进市民生活质量改善、城市竞争力和管理水平提高，就可视为建设智慧城市。

政企合作，多方出资，积极推进多元化投资模式

智慧城市建设是一种经济行为，需要社会资本的参与，特别是企业的投资合作。德国为了更好地建设智慧城市，积极探索政府与企业合作的PPP模式，形成了运营模式多元化的特点，保证了智慧城市安全、高效、可持续运营。

按照政府与企业在投资、建设领域的不同角色，德国智慧城市建设呈现了政府投资运营、企业参与建设，政府与企业合资建设与运营，政府统筹规划、企业投资建设，企业建设运营、政府和公众购买服务等多种模式并存的态势。如德国柏林伙伴组织是柏林市的经济促进机构，由柏林市政府和私营企业各占一半股份。在智慧城市建设方面，柏林市政府负责柏林智慧城市规划策略的制定，确定智慧城市建设六大主题，负责智慧城市建设各方的组织联系，并建立公开的数据平台，将柏林800多个数据库全部开放；而柏林伙伴组织则提供一站式服务，做好规划策略的实施和十个试点区运营。

我们在建设智慧城市的过程中，也要发挥政府和市场两方面的作用，改变政府大包大揽，过多依赖政府投资的状况，而是要发挥市场配置资源的基础性作用，走多元化、市场化的投资运营模式，既要积极争取中央政府的资金、政策支持，也要激发企业、公众等社会力量，充分调动政府、企业和公众参与智慧城市建设的主动性、积极性和创造性。

以人为本，民生导向，不断满足社会公众的需求

坚持以人为本，以解决民生问题为导向，是建设智慧城市的核心本质。建设智慧城市目的就是为了满足居民的需求，为公众提供更加便捷、高效的服务，提供更为科学、智能的城市管理。

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【关键词】城市水灾 规划建设 防灾工程体系 科学架构

【中图分类号】 TU984.2 【文献标识码】A

【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.21.004

近年来，我国城市水灾频发，造成了巨大的经济、财产损失，严重影响了城市的正常安全运行，并受到了媒体、公众和政府的高度重视。城市水灾包括城市洪灾和城市内涝，很多专家学者从不同的角度探讨了城市内涝的产生原因和解决途径，并各有建树。城市水灾产生的原因是多方面的，包括：政府的重视和投入、社会和市民的期望值等社会因素，气象条件等自然因素，防灾工程建设等工程因素，工程设施的运行、调度与管理等管理因素和民众的防灾减灾意识等多方面因素。目前来看，政府的重视和投入、社会和市民的期望值等社会因素都期望减少和避免城市水灾的产生，气候变化等自然因素可以通过科学的预测体现在防灾工程的建设标准之中。所以，笔者认为：建设高标准的防灾工程设施是最关键且最重要的防灾措施。有了高标准的防灾工程设施，才能有效地通过工程设施的运行、调度与管理等措施实现防灾减灾的目的。为了科学规划建设城市水灾防御工程，抵御城市内涝，本文仅从工程的角度探讨如何构架城市水灾防御工程的系统科学问题。

我国城市水灾的二元体系架构

人类从农耕社会逐步发展到现在以城市为中心的现代化社会，现代文明促进了城市的发展、壮大。城市是一个人口和社会财富高度集中的区域，为了提高城市的土地承载能力，城市从自然生态系统逐步转变为人工生态系统，它的生态安全、排水安全和防灾安全都依赖于相应的工程设施提供保障。目前，我国已经建设了比较完善的城市防洪工程和城市雨水排水工程。

滨水城市一般沿河、湖、海岸线等水体岸边建设有防洪、防潮堤坝，相关河流水系建设有高标准的防洪水库、堤坝和滞洪区以保护城市免受外部洪水的危害，城市防洪工程的设防标准与城市的重要性有关，设计依据是城市防洪工程设计规范。在设防标准以下，防洪工程应保证城市的防洪安全。目前，城市防洪工程已经有比较完善的规划设计标准体系和工程实践经验。

几乎所有的城镇规划建成区范围以内，都建有地下雨水排水管网或合流制管网，用来排除规划建成区以内的暴雨径流，保障城市排水安全。其作用是补偿城市建设过程中对地表排水沟渠的破坏、提高排水能力、保护城市免受暴雨灾害和为市民提供舒适的生存条件。城市雨水排水工程的设计标准、设计依据应符合城市排水设计规范。在设计标准以下，排水工程应保证城市的排水安全。目前，城市排水工程也已经有比较完善的规划设计标准体系和工程实践经验。

城市规划建设的防洪工程和雨水排水工程共同构成了我国城市水灾的二元体系架构。城市防洪工程由水利部门负责，有专业的人才培养体系和高等院校、工程规划建设的理论、技术标准体系以及运行维护机构。城市雨水工程由城建部门负责，同样有专业人才培养体系和高等院校、工程规划建设的理论、技术标准体系和运行维护机构。在两个体系都正常运转的条件下，为什么还会发生城市内涝灾害呢？其原因是城市雨水管网设计标准偏低，经常发生雨水排水系统“失效”工况，而且没有对超标雨水做出安排，任由超标的地表漫流雨水流到城市低洼地区造成内涝灾害，而城市的管理者处于没有任何解决之道的尴尬状态。

2012年，由住房与城乡建设部完成的亚洲发展银行技术援华项目“城市雨水管理与内涝防治”的咨询报告全面分析了我国法律、机构、技术和投资等方面存在的问题，并提出了解决问题的建议。研究发现，我国城市雨水排水设施设计标准偏低，超过雨水排水标准的内涝事件经常发生，且许多城市没有对超标雨水产生的地表漫流做出相应的工程安排。调研发现，发达国家采用两种方式解决导致城市内涝的超标雨水地表漫流问题：其一是建设高标准的城市地下雨水排水设施；其二是利用城市道路排除超标雨水，对超标雨水进行约束，设计标准可以达到“百年一遇”。我国的经济处在高速发展之中，即将迈入中等发达国家行列，国外发达国家的先进经验和技术值得借鉴，那么我们应采用哪种方式解决城市内涝问题呢？

我国一直以来都采用城市排水工程和城市防洪工程的二元工程体系架构来解决城市的水灾问题。2011年以前，主要采用排水管网工程排除城市雨水，没有对超标雨水做出工程安排。传统的思维方式是通过提高地下雨水管网的设计标准来解决城市内涝问题，可以学习的范例有我国香港地下雨水排水工程“50年一遇”的设计标准、英国伦敦“30年一遇”的设计标准。采用这种方式进行管网改造或重建的优点是没有理论和技术方法方面的困难，而缺点是大范围开挖对城市造成的负面影响以及管网沉积造成的运行维护费用增加，同时还应考虑地下空间利用等问题。因此，这种方式适合在新建城区进行探索。

《室外排水设计规范（2011版）》首次提出“内涝”的概念，在《室外排水设计规范（2014版）》颁布以前，一直将排水标准作为内涝的防治标准。因此，很多人将排水管网提标改造作为解决城市内涝的核心技术。《室外排水设计规范（2014版）》从顶层设计角度，建立了涵盖“源头控制体系”“排水管网系统体系”和“内涝防治体系”的城镇排水系统标准体系框架。根据该规范提出的体系框架，第二种建设与改造的方式是参考北美与澳大利亚等国家，建立城市排水、内涝防治和防洪三套工程体系架构，一并考虑城市雨水系统的防灾问题。内涝防治的工程措施包括源头的削峰调节池、利用道路纵坡排除超标地表径流的行泄通道、建立大型调蓄设施以及城市内河、湖的排涝泵站等。

两种解决方式的差别在于是将眼光局限于城市排水的范畴，还是从整个城市雨水系统的角度出发来构架工程系统。为深入探究，我们必须提高现有排水管网的设计标准，同时制定新的内涝防治标准，并且要与城市排水标准和防洪标准相衔接。

国务院2013年的《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》为科学防治城市内涝灾害提出了从规划做起的基本要求。2014年1月1日颁布的《城镇排水与污水处理条例》为科学防治城市内涝灾害奠定了法律依据。《室外排水设计规范（2014版）》为科学防治城市内涝灾害制定了防治标准。在《住房城乡建设部关于印发城市排水（雨水）防涝综合规划编制大纲的通知（建城[2013]98号）》的基础上，全国各地都在应用《城镇内涝防治技术规范》中提出的相关技术，积极编制城市排水（雨水）防涝综合规划。目前，海绵城市建设已经被提上城市排水防涝综合规划的议事日程。为了更好地将以上精神落实到工程之中，定义科学防治城市内涝灾害的设计工况就十分必要。国务院办公厅2015年出台的《关于推进海绵城市建设的指导意见》中要求：“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解，通过海绵城市工程建设逐步完善城市内涝防治工程体系。”

由于城市内涝是最近提出的概念，城市内涝灾害相关的基本概念一直困扰着工程技术人员和社会公众，因此应进行深入研究予以澄清。城市内涝灾害是城市水灾的一种，城市内涝灾害防御工程是城市水灾防灾工程的重要组成部分。

我国的城市水灾防灾工程体系

城市水灾防灾工程体系包括城市雨水的管理、排除和防止河水倒灌或洪水泛滥的一整套工程设施，这一整套工程设施是防治城市内涝灾害的重要基础条件。

为了实现城市排水（雨水）防涝工程体系防灾、减灾的目的，并考虑到定量化规划、设计该工程体系，我国参考国际发达国家的经验和本国具体实践，按照雨水的流动方向，从上游到下游将城市水灾防灾工程体系划分为5个单项工程：源头控制工程（海绵城市建设――低影响开发部分）、雨水排水管网工程（小排水系统）、内涝防治工程（大排水系统上游）、排涝工程（大排水系统下游）和防洪工程。5个单项工程互为上下游关系，定量化共同分担防止内涝灾害发生的责任。

源头控制工程。降落到城市规划区范围以内的降雨，在小区或街坊内产生地表径流，地表径流的量取决于用地性质和地表覆盖种类。科学地规划建设各种用地性质的雨水径流过程，可以有效地控制进入雨水管网的流量过程线特性。

源头控制工程采用调蓄或增加入渗等低影响开发（LID）和雨水利用典型技术，主要设计参数为降雨量（mm）。常用的设计调蓄水量为10～30mm，实际降雨量小于设计值时，源头控制工程将所有降雨蓄存在建设小区以内。实际降雨量超过该工程的设计值后，该工程会失效，将产生向源头控制工程以外的排水过程。

从原则上讲，通过工程设施可以将全部的降雨滞蓄在进入雨水管网之前的地表径流阶段，但是，在大城市寄希望于通过源头控制工程解决城市内涝问题可能是不经济和不安全的。采用源头削峰技术可以有效解决超过雨水排水管网能力的雨水外排问题，还应对有关问题进行深入研究。

雨水排水管网工程。在城市规划范围以内，都要求建设城市雨水管网，来排除设计重现期以内的暴雨径流，以保证城市居民在降雨期间出行方便。降落在城市规划区内的暴雨，产生地表径流后，从建筑小区、工厂、学校、单位等区域设计地面流向道路，并通过道路边沟进入设置在路边的雨水口，之后进入地下雨水管网系统，雨水管网收集地表径流以后排向下游的受纳水体（排涝工程或防洪工程）。由于城市雨水管网的设计重现期与城市内涝防御工程设计重现期相比有很大差别，并且都比较低，所以北美和澳大利亚等国称城市雨水管网为小排水系统（minor drainage system）。在我国的规划设计理念中，超过雨水管网排水能力的暴雨径流可以暂时蓄存在地表低洼处，待暴雨过后或管网有富余排水能力时再排出，所以在超过管网排水能力的大暴雨条件下，一定会产生城市区域内积水问题。

根据推理公式法设计理论，城市雨水管网的主要设计参数是设计暴雨强度（mm/min或l/s.ha），常用的设计重现期为2～5年。如果将设计标准提高到30～100年，有很多新的问题需要探索，尤其是对下游排涝设施的影响。

内涝防治工程。城市规划区范围内产生积水问题是一种自然现象，超过城市雨水管网排水能力的暴雨径流聚集在城市低洼地区，造成一定经济或财产损失，即产生内涝灾害。城市内涝灾害是一种发生在城市规划区范围内新的自然灾害，是改革开放以后经济发展带来的新问题，确定城市内涝防治标准、建设城市内涝防御工程是保护市民财产和保证城市快速、安全运行的重要前提。我国原有的城市规划设计理论不包含城市内涝灾害防治的内容，所以内涝防治工程规划建设是一种新的需求。为了科学构建城市内涝工程防灾体系，《室外排水设计规范（2014版）》列出了城市内涝综合防治标准，设计重现期范围在20～100年，远远高于城市雨水管网设计标准的2～5年。美国、日本、欧盟等国家均对内涝设计重现期做了明确规定。我国在此之前没有专门针对内涝防治的设计标准，《室外排水设计规范（2014版）》修订增加了控制地面积水方面的内容，并规定了内涝防治系统设计重现期和积水深度标准，用以规范和指导城市内涝防治工程的设计。

发达国家和地区均建有城市内涝防治系统，北美和澳大利亚等国称为大排水系统（major drainage system），主要包含雨水明渠、坡地、道路、深隧、内河河道和调蓄设施等。由于我国行政管理和专业分工与国外有一定的差异，排涝工程和防洪工程由水利部门负责，城市排水和城市内涝防治工程由建设部门负责。城市内涝防治工程包括行泄通道和调蓄设施，其中行泄通道由道路和大排水通道组成，将超过排水管网排水能力的地表径流排入下游水体。

城市区域内规划设计的道路除了保障交通运输的任务以外，还应承担排除雨水的任务，即：排除自身产生的暴雨径流、排除上游和周边区域产生的暴雨径流以及作为输送超标雨水的行泄通道。雨水口和检查井都设置在道路之上，源头区域产生的地表径流只能通过道路才能进入雨水管网，超标的暴雨径流一般都聚集在道路之上，只能通过科学合理地设计道路的坡度和断面才能及时排除。因此，道路设计方法的改进和创新是构建城市内涝防治工程体系的关键。

排涝工程。城市排涝工程是保证城市运行安全的工程设施，是城市雨水管网和城市内涝防治工程的下游排水通道，由河道和排涝泵站等工程设施组成，是保证城市雨水排水工程和城市内涝防治工程正常工作的重要工程设施。

城市排涝工程采用与暴雨强度相关的排涝模数进行设计，设计标准一般为设计重现期20年，设计依据一般为城市或区域的水文手册，主要由水利工程师负责设计。

排涝工程的设计水位超过城市雨水管网和城市内涝防治工程的下游设计水位，就会对城市雨水管网和城市内涝防治工程的排水造成顶托，影响排水能力。如果水位过高就会通过城市雨水管网和城市内涝防治工程设施倒灌进城市规划区范围以内，形成严重内涝灾害。

目前城市排涝工程的设计方法是从农田排涝实践发展而来，排水时间等设计参数还应该从城市的需求来考虑，模型技术的推广应用也应予以重视。

防洪工程。城市防洪工程是保障城市安全、保证城市免受洪水灾害的工程设施，由水库、河道和滞洪区组成。它是城市排水、防涝和排涝工程的下游排水通道，对城市内涝防治的作用非常重要。

城市防洪工程一般采用设计流量作为设计参数，设计标准一般为50年以上，设计流量通过对观测河流的洪峰流量进行数理统计的方法确定，设计水位是城市排水、防涝和排涝工程的重要设计参数。水位超过洪水设防标准以后，所有的排水设施，包括城市排水、防涝和排涝工程都会失效，将产生严重洪涝灾害。对此，应研究包括城市雨水排水工程在内的所有影响因素的水力模型，全面评估各种情况下城市的防灾能力。

城市水灾防灾工程体系各个组成部分的相互关系

源头控制工程、雨水排水管网工程（小排水系统）、内涝防治工程（大排水系统上游）、排涝工程（大排水系统下游）和防洪工程这5个单项工程共同分担防止内涝灾害发生的责任，5个单项工程缺一不可。目前，我国内涝灾害频发以及对内涝灾害认识混乱的根本原因是由于内涝防治工程缺失和整个系统的不完善。科学构建适合我国国情的城市水灾防灾工程体系，并建立各个组成部分的相互边界关系，对于提高城市防灾能力来说十分重要。

城市排水（雨水）防涝系统的规划建设涉及到城市防洪排涝、内涝防治、城市排水、低影响开发、雨水利用和合流制改造等多个研究领域，与水利工程、市政工程、市政道路工程和环境工程密切相关。目前，由于各个领域的交叉衔接等问题，造成很多概念混淆。为保证我国排水（雨水）防涝系统的规划建设工程实践沿着正确的方向发展，笔者认为应通过学习国外发达国家的先进经验，结合我国的实际技术经济条件，建设5个单元工程体系，依据中国国情建设城市水灾防御工程规划的体系架构。

内涝防治工程是城市内涝防灾的主体。城市排水（雨水）防涝系统包括城市洪水灾害的安全处置、城市内涝灾害的安全处置和城市排水安全。城市化发展过程中片面追求发展速度以及地上、地下不和谐的发展倾向，导致了近年来中国城市区域内涝灾害频发，这不仅严重影响城市居民的正常生活，也对城市的安全运行和城市的良性可持续发展构成了挑战。在我国，城市防洪由水利部门负责，经过几十年的建设已经形成比较完善的体系。城市内涝灾害防治和城市排水由城建部门负责，已经建成的城市排水管网只能排除小重现期条件下的降雨径流，能够应对高重现期条件下内涝灾害的防御体系几乎是空白。城市雨水排水标准普遍偏低，虽然已经制定了城市内涝防灾标准，但是缺乏相应的工程体系建设经验，同时预警机制不够健全、部门之间缺乏协调联动等，暴露出了城市内涝风险管理体系的不完善。

各个单项工程的责任。由源头控制工程、城市排水工程、城市内涝防治工程、排涝工程和城市防洪工程共同组成应对城市水灾的工程体系，应明确它们之间的边界条件，以便分清责任。

城市防洪工程的边界条件是保证城市的过境河流和水系不泛滥成灾，即：防止外洪威胁城市的安全，从流域层面保证河流行洪通道通畅，蓄滞洪区工作正常；从城市层面应保证城市安全，防止外部洪水泛滥进城。主要由地方政府的水利部门和国家水利部负责，国家和地方的防汛抗旱指挥部负责协调防汛、抢险和救灾事项。

城市排涝工程是城市防洪工程的重要组成部分，城市排涝工程的设计标准是保证排除城市涝水的设计水平，是城市区域降雨径流可能排入受纳水体的限制性条件。

城市排水工程的边界条件是保证在小重现期暴雨（一般地区2～5年）的条件下，城市区域不产生严重积水，不影响城市的正常运行。主要由地方政府的城建部门（或水务局）和住房与城乡建设部负责规划、建设、运营和管理。

城市内涝防治工程的边界条件是保证在大重现期暴雨（一般20～100年）的条件下（与城市内涝防治工程设计标准有关），城市区域不产生内涝灾害，不影响城市的正常运行。城市内涝防治工程的上游边界条件是城市排水工程，即超过城市排水管网排水能力的降雨产生的地表径流进入城市内涝防治工程，下游边界条件是城市防洪工程（排涝工程），即城市河流水系等所能够接纳的城市区域的降雨径流水量。因此，城市应建设排除或蓄存超过排水工程排水能力、小于内涝防治工程建设标准的暴雨径流的工程设施，保证在发生城市内涝防治工程建设标准以下的暴雨事件时不发生内涝灾害。笔者认为，该项工程应由地方政府的城建部门（或水务局）和住房与城乡建设部负责规划、建设、运营和管理。

源头控制工程、城市排水工程、城市内涝防治工程、排涝工程和城市防洪工程5个单元工程体系构成一个完整的应对城市区域洪、涝灾害的工程系统，它们相互联系、相互影响，是一个有机的整体，缺一不可。由于我国缺乏足够的经济实力，无法效仿香港将排水、防涝、防洪三套工程合为一套，按照防洪工程标准建设同时具有防洪、排水和城市内涝防治功能的排水工程。我国现有的排水工程建设标准偏低，也学不了英、美等国建设高标准的城市排水工程和城市防洪工程，辅助建设部分城市内涝防治工程设施的方式。我国可以参照澳大利亚建设三套工程体系的经验，结合我国具体实践，创新性地构架中国防治城市区域洪、涝灾害的工程系统，科学规划建设城市排水工程、城市内涝防治工程和城市防洪工程三套工程体系，即5个单元工程。

各个单项工程的相互关系。源头控制工程、雨水排水管网工程（小排水系统）、内涝防治工程（大排水系统上游）、排涝工程（大排水系统下游）和防洪工程这5个单项工程共同承担防止城市内涝灾害发生的责任，5个单项工程缺一不可。其中任何一个环节出现问题都会导致城市区域严重积水，并引发城市内涝灾害或城市下游发生洪水灾害。

城市附近的水利工程是城市排水工程的下游受纳水体，目前排水工程和水利工程的设计衔接关系是水利工程的设计水位，一旦水利工程的实际运行水位超过设计水位，城市区域内的雨水就无法顺利排入下游水体，就会产生由洪水引发的城市内涝灾害。在大暴雨期间城市区域产生的大量积水就相当于流域的滞洪区，对削减下游河道的洪峰流量有一定好处。如果不加评估就增加向河流排放的洪峰流量，就会产生由城市内涝导致的下游洪水灾害。

在规划设计城市雨水管网时，应根据规划用地地表情况确定径流系数，因为该径流系数决定了城市雨水管网的排水能力。如果在管网建成后改变了用地特性，增加了不透水地表的比例，就会出现由地表特性改变导致雨水排水管渠工程提前失效和实际排水标准变低的现象。

工程失效。当实际运行工况不能满足设计工况条件，如实际的暴雨超过了排水和防涝工程设计的能力，或者下游受纳水体水位超过了设计水位，都会导致排水（雨水）防涝工程失效。对此，应该建立评估方法和评估程序对城市产生内涝灾害的原因进行科学评估，分清责任，对城市内涝灾害造成的损失建立追责和问责机制。

规范标准的衔接问题

在源头控制工程、城市排水工程、城市内涝防治工程、排涝工程和城市防洪工程5个单元工程体系中，设计标准的表述方式不同，大体可以分为3类：源头控制工程采用降雨量；城市排水工程、城市内涝防治工程、排涝工程采用降雨强度，用重现期表示设计标准；城市防洪工程采用观测洪峰流量的重现期。源头控制工程只能计算出总调蓄水量，没有数理统计的重现期设计标准概念，也无法计算出设计流量，因此对于高重现期极端暴雨事件的应对能力应慎重对待。城市排水工程、城市内涝防治工程、排涝工程都采用降雨的重现期来确定设计标准，《室外排水设计规范（2014版）》已经推荐采用年最大值法采集暴雨样本资料，为协调3个工程的设计标准奠定了基础。如果采用相同的基础暴雨资料，应采用同样的资料整理方法，则在相同设计标准条件下，暴雨强度值应该是相同的。城市防洪工程的设计标准与其他工程的标准不同，没有对应关系。

采用年最大值法采集暴雨样本资料，设计工况条件下假设有充沛的前期降雨，因此源头控制工程设计调蓄水量对城市排水工程、城市内涝防治工程和排涝工程的影响很有限。

城市防洪工程、排涝工程与城市排水工程和城市内涝防治工程的设计标准衔接可以简单地处理成设计工况的水位衔接，将来可以采用流量演算的方法进行流量通行能力的衔接。

结论

为了科学构架城市排水防涝工程体系，结合我国国情和现行的规范标准体系，本文提出了5个单元工程体系架构的设想，并探讨了5个单元工程的组成、分担的任务、相互关系和设计标准衔接问题。

源头控制工程以调蓄降雨量为设计参数，无法与排水工程的设计暴雨强度相衔接。

城市排水工程、城市内涝防治工程和排涝工程都采用设计暴雨强度作为设计参数，并且采用相同的年最大值采样分析方法，设计标准和设计计算方法应进行协调，以保证系统的安全性和可靠性。

在总体框架下，应科学划分5个单项工程的任务和上下游边界条件，各个单项工程应完善其设计计算方法，并建立完善的监管体制，明确产生城市内涝的工程原因。

在5个单项工程中，除城市内涝防治工程是新的工程以外，其余4个单项工程都有比较完善的设计规范标准和技术方法，所以建立城市内涝防治工程的规范标准和技术方法体系是当前的重点和难点。