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關鍵詞:

海綿城市;生態適應;低影響開發(LID);彈性設計;雨洪管理

20世紀以來，隨著工程技術的不斷發展，灰色基礎設施的大量建設導致城市水文條件發生巨大變化，一方面導致人類面臨水資源的短缺而得不到有效補充，另一方面雨水資源以其處理成本經濟、方法簡單等優點，作為一種新的可利用水資源卻得不到合理的利用，而成為城市洪澇災害的主要誘因。因此，世界各國相繼提出了“低影響開發”、“水敏感性規劃設計”及“彈性城市”等先進的雨洪管理理念［1］。在此基礎上演化而成的海綿城市理念對雨水資源的合理利用有重要意義。在校園景觀規劃建設中，要從生態的角度出發，利用雨水資源作為校園景觀規劃建設的補充用水完全契合生態校園的建設思路，既能達到節約成本、開源節流的經濟效益，又能促進校園自然環境的生態循環，實現人與自然的和諧共處的可持續發展態勢。

1海綿城市理念

海綿是一種多孔彈性材料，具有良好的吸附能力。行業內和學術界習慣用“海綿”來比喻事物的某種吸附功能，如城市對人口的吸附現象、大地的雨澇調蓄能力等［2-3］。由此含義演化而來的海綿城市是指通過加強城市規劃建設管理，充分發揮建筑、道路和綠地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式［4-5］。海綿城市的核心思想是讓每一寸土地都具備一定的雨洪調蓄、水源涵養、雨污凈化等功能［6］。因此，將大地視為“海綿”，將雨水就地資源化，而使得地表(大地)如海綿一般，重新獲得自然的呼吸和自我的循環。校園作為海綿城市的微觀層面，是具體落實海綿城市區域或局域的集水單元，通過對這一尺度對應的一系列“海綿”設施的探索設計，結合彈性景觀設計方法，實現校園區域內雨洪的自然積存、自然滲透、自然凈化，維持或恢復校園自然水文功能，發揮校園在改善周邊水生態和水環境應有的生態功能。

2生態校園建設原則

(1)生態適應原則。生命發展與自然環境之間存在著生態適應關系。在生態校園建設的過程中，應該極大的尊重自然，遵循自然法則，將自然途徑與人工措施相結合，在確保校園生態安全格局的前提下，進行科學合理的布局安排。

(2)低影響開發原則。建立尊重自然、順應自然的低影響開發模式，盡量減少校園內不透水地面面積，連通地表水與地下水，加長徑流流動的通道，延長匯流時間，利用土壤覆蓋物和植物群落的作用對徑流進行過濾并促使其下滲［7-9］，保護和再生自然景觀，最大限度的減少抗滲性影響，使校園區域盡量接近于開發前的自然水文循環狀態。

(3)彈性設計原則。彈性設計的核心思想是可持續發展。在生態校園的建設過程中，對未來發展的不可預測大膽地預設前瞻性的認識和考慮，以滿足未來發展變化和發展趨勢。動態地適應生態校園建設不斷發展變化的需求，以及能夠對校園形成的多樣性和復雜性做出一定程度的反映，使校園未來的發展變化涵蓋在彈性設計的動態范圍之內。營造一個集環境、生態、經濟、文化、藝術乃至精神和諧發展的綜合性的校園生態體系。

3生態校園的“海綿”設施

在校園規劃區范圍之內嚴格實施藍線和綠線控制［6］。同時，在校園建設過程中，減少對場地的開發，將建筑、綠地、道路等配套設施以及水體“海綿”化，共同組成生態校園的“大地海綿系統”，實現開發前后區域水文特征的穩定，實現人與自然和諧并存和可持續發展。

3．1綠色園林建筑

校園建設中建筑物占據了大部分的場地。因此，在生態校園的建設過程中，提倡將建筑納入生態“海綿”設施設計，通過垂直的綠色園林建筑改造［6］，減少對校園場地內的濕地、水體等具有天然蓄水功能的生態區域過度開發造成破壞;在保證相同的建筑使用面積的基礎上，多建設高層建筑，減少建筑的占地面積，減少鋪裝不透水表面;利用屋面綠色植物，充分收集雨水，實現中水回用，顯著減少地表水徑流量，并且通過綠色植物實現對二氧化碳的固定，有效減少校園碳排放。如深圳萬科中心(圖1)在設計中廣泛采用綠色屋頂、滲透鋪裝、人工濕地、雨水花園等低影響開發措施，污水及建筑屋面部分的雨水100%收集，通過中水系統及多個人工濕地處理后用作景觀水的補充、植物澆灌等，雨水收集利用率達到50%，雨水徑流控制率達到90%［10］。上海世博較多場館(圖2)采用了以種植槽為主的墻體綠化，綜合服務中心“空中花園”下的休閑場館屋頂上鋪設碎石粒，可以將屋頂的積水通過石粒帶入地面。這樣不僅能減低噪音，并在心理上減噪;還能進行生態保護，如調節溫度與濕度、涵養水源、減少輻射等［11］。

3．2綠色透水道路

道路在場地中起著重要的串聯作用，同時也是景觀的重要組成部分。校園道路具有路網密度大、步行系統發達等特點［12］。結合生態校園建設原則，鋪設透水性強的綠色道路，協調道路紅線內地形設計及空間布局，利用不同等級道路的綠化帶、車行道、人行道和停車場建設雨水滯留滲透設施，提高透水性地面覆蓋比例，實現道路低影響開發控制目標［6］。道路的布局應適應場地的自然地形，盡可能平行于等高線布置，縮短路網總長度、減少道路寬度，避免破壞場地的自然排水路徑。如深圳光明區“九縱八橫”綠色道路，90余km三級綠道貫通成型，道路按綠色道路標準設計，采用透氣磚、可再生瀝青路面等透水材料，不僅能夠維持水土平衡、區域水文特征穩定，還能消除“熱島效應”，維護生態平衡(圖3)。

3．3綠地

綠地是校園師生戶外活動的重要公共空間，同時也是雨水滲透的最佳透水面，可有效地控制雨水徑流量、實現對雨水的回收再利用。根據綠地下滲速度、滯留的雨水容量、雨量以及徑流速度等數據的科學分析和計算，應用填挖方就地平衡原理，設計下凹式綠地(圖4)、雨水花園等景觀，沿著綠地四周布置雨水進水口，收集校園的雨水徑流，使其經過沉淀和過濾后進入綠地系統核心區;針對大面積的易澇區，可設計暴雨濕地花園實現控制雨水峰值流量、削弱污染的雙重目標［13］。采用多樣化微地形空間組合，采取與雕塑、水景、座椅、亭臺、堆石等結合的方式，改變下沉式綠地景觀形式單一。如哈爾濱群力雨洪公園(圖5)沿場地四周創造出一系列高低不一的土丘和深淺不一的水坑，形成一條藍綠相間的“海綿”帶，收集雨水，使其經過濾、沉淀和凈化后進入核心區的生態濕地［14］。

3．4水體

水是校園景觀重要的設計要素之一。校園水體景觀設置必須在維護場地原有的水文平衡的同時兼具良好的景觀和休閑價值。水景觀的規劃設計可以與場地的雨水管理聯系起來，建設景觀水體多功能調蓄池，以調蓄暴雨峰流量為核心，把控制洪澇、雨水調蓄利用與景觀建設生態友好地結合，合理利用場地及場地周邊雨水資源，作為景觀水補充水源，建設人工硬質建設，利用自然做工，使水體與自然環境融為一體，形成可持續發展的景觀格局。如天津工業大學新校區人工湖(圖6)，雨季湖泊補充水采用經過下凹式綠地、暴雨濕地處理后的雨水，其他季節利用教學區綠色建筑收集的雨水［9］。

4結語

通過對校園的建筑、道路、綠地、水體的“海綿化”改造，設計綠色園林建筑、綠色透水道路、下凹式綠地、景觀水體多功能調蓄池等，形成校園大地海綿系統，實現校園域內水文條件的穩定，雨洪的自然積存、滲透與凈化，有效改善校園及其周邊的水生態和水環境。“十”將生態文明建設提升到“五位一體”的戰略高度，“十八屆三中全會”重點提出加快建立生態文明制度［15］。當前，社會主義生態文明建設進入了攻堅克難階段，國家財政部、建設部、水利部等部委聯合在廈門、武漢等16個城市試點海綿城市建設，國務院辦公廳全面部署推進海綿城市建設工作。校園作為教書育人，為社會培育人才的重要場所，理所應當在生態文明建設方面發揮思想引領、科技支撐和典型示范的社會功能。校園建設在維護自身發展需求的同時，既是實現對生態環境保護的“雙贏”，又是對“海綿城市”理論認識的有效補充和有益探索，從而真正實現生態校園建設的可持續發展。

參考文獻：

［1］楊陽，林廣思．海綿城市概念與思想［J］．南方建筑，2015(3):59-64

［2］俞孔堅，李迪華，袁弘．“海綿城市”理論與實踐［J］．城市規劃，2015，39(6):26-36

［3］俞孔堅．“海綿”的哲學［J］．景觀設計學，2015，14(2):4-9

［4］．國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見［Z］．2015

［5］住房和城鄉建設部．海綿城市建設技術指南———低影響開發雨水系統構建(試行)［S］．2014

［6］仇保興．海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望［J］．中國勘察設計，2015(7):30-41

［9］李園芳，劉志強，允爽．低影響開發雨水概念在綠色校園中的運用［J］．價值工程，2011，28(10):168

［10］王建龍，車伍．低影響開發與綠色建筑［J］．中國給水排水，2011，27(20):17-20

［11］田靜．觀賞植物的應用與發展［J］．重慶工商大學學報(自然科學版)，2005，22(3):241-245

［12］高瑩．基于LID雨水管理的大學校園景觀設計［C］∥第十屆國際綠色建筑與建筑節能大會論文集，2014

［13］蘇義敏，王思思，車伍．基于“海綿城市”理念的下沉式綠地優化設計［J］．南方建筑，2014(3):39-43

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1.海綿城市建設簡析

海綿城市的本質是改變對傳統城市建設的發展的理念，實現與經濟發展與資源環境的協調發展。在城市建設初期，用地規模不斷擴大，城市建設的空間不斷向外拓展，在增量規劃的環境下，大量的新城新區不斷涌現，對土地資源進行高強度的開發，由于產業布局為粗放式，功利性導致城市的健康發展，對自然生態環境的破壞極其嚴重。海綿城市這一政策的推行，是一種治療城市病的先進理念，從宏觀到微觀局面把城市的人與自然，土地與空間，能源和水資源等的關系協調開來，從而實現對環境造成低影響從而去開發建設城市。

1.1 我國城市土地資源利用現狀

改革開放以來，我國城市化工業化快速發展，城市人口急劇增長，城市用地規模不斷擴大，人與土地的矛盾關系突出。很多城市仍然實施“攤大餅”式的發展模式，通過大量占用城市和農村的農用土地，為城市的建設發展提供更多的空間。另外，城市土地利用結構不合理，各類用地比例失調，進行工業建設用地比例過高，生活用地比例偏少。

1.2土地資源有效利用及海綿城市建設實例分析

為全面推進社會主義市場經濟的發展，城市一體化的觀念是正確的，合理解決城鄉土地利用過程中出現的問題，保障農民的生產用地，來維護農民的利益，實現農村向城鎮發展的穩步過度，打破城鄉格局兩極分化的的局限性，充分實現土地資源的有效利用。以規劃、設計、審圖、建設、驗收等一系列為線索的保障海綿城市建設的政策制度，提出開發藍圖、實施戰略，原則與目標要求，加快完善城市排水防澇災、節水系統規劃以及綠地防護系統、城市排水管道、道路交通、中水利用等專項規劃的大發展，從而落實海綿城市建設相關要求，促進城市健康發展。

青島城市建設規劃局還將規劃海綿城市建設項目目標要求、海綿城市建設標準圖層展示，編制完善城市道路技術、促進園林綠化技術發展、河道疏通技術導則以及透水鋪裝、雨水合理利用方案等，開展海綿城市相關專業性技術課題研究，形成本地化的因地制宜的海綿城市建設技術標準體系。近年來，青島市在城市建設改善過程中已經取得重大進展。其中，中德生態園將是青島城市建設中的重點示范區，按照“綠色、低碳、和諧、共融”海綿城市理念進行建設，建立促進資源合理利用加強生態保護為基礎，包括綠色建筑、海綿城市、雨水再利用、綠色交通標志等專業的綠色規劃完善體系。

2.我國城市土地利用存在的問題

我國城市化進程的較快使得在城市土地利用過程中，用地規模急劇擴張、土地利用效率較低，導致大量土地資源的浪費、用地結構不合理等各種問題日益突出，而城市土地利用規劃措施又相對不合理、管理尚不完善。政府既是規則的制訂者、執行者，又是市場秩序的守夜人，對政府行為缺乏有效監督和制約，導致政府權力的濫用和誤用，是我國土地資源流失的重要原因之一。

2.1土地利用效率不高、結構不合理

在建設新型城市過程中，城鎮化的發展速度遠遠超過城市化建設速度。而在城市建設過程中，產業園、物流園、大學城等高新科技園大量圈占土地，占用了不少耕地，導致土地資源嚴重缺失，難以在數量上滿足日益增長的城市建設用地需求。

2.2土地利用監管機制不完善、監管力度不嚴

對城市土地資源利用規劃是合理調節、分配、控制城市土地利用的有利工具，但是目前我國尚缺少對土地建設規劃的相關法律法規，對土地利用的管理力度不大。對城市土地規劃的功能較弱，土地管理措施較為松散：對城市土地利用信息登記制度管理不完善：土地規劃與城市規劃不相協調發展，與經濟發展不相適應。

2.3土地產權混亂和經濟支持力度不夠

長期以來，關于我國城市土地所屬權的問題，并沒有法律條出明確界定；土地使用權以金錢來衡量所屬權和對土地之間劃撥界線模糊。在經濟市場化的過程中，大量的土地以空間流轉的方式進入市場，導致土地市場秩序混亂；國有土地和農村集體土地兩種土地所有權不屬于同一范疇，法律規定只有國有土地才能直接進入市場，集體土地只有通過國家征用變成國有資產之后才可入市。從某種程度上來看，國家在法律上和制度上壟斷了土地供應渠道。此外，我國大力支持經濟建設，推動科學技術的發展的同時，忽視了對土地利用方面的支持，導致土地在利用整改方面缺乏資金，整改的前進動力不足。

3.提高土地利用效率、加快海綿城市建設措施

海綿城市遵循“滲，滯，蓄，凈，用，排”六字方針，把雨水的滲透，存儲，積蓄，凈化，循環利用和城市管道排水密切結合。通過建設海綿城市，將實現城市雨水流動開發前后凈流量和峰值流量保持不變的目標。同時，我們應該對在城市建設中已破壞的生存環境以及生態系統，盡量采用生態的手段恢復原有的生機與活力，制定合適的應對策略，從而形成按區域改善雨水分散流動能力的規劃。科學規劃和統籌實施城市排水系統、防護綠地系統、道路交通系統、小區建筑系統建設，切實增強城市防洪排澇減災等綜合能力，將促進人與自然，經濟發展與城市規劃相融合的城市生態體統，有效促進生態文明建設。

3.1健全和完善城市土地儲備制度

土地儲備制度是政府加強和壟斷城市土地供應渠道的新的政策制度，通過土地儲備制度，可以保證政府對土地一級市場具有壟斷地位，有效控制土地資源的合理利用，防止出現亂占多占不合理利用等問題；有利于企業改制解困，活躍存量土地資產，高效合理配置未利用土地資源；對土地資源收購后，進行開發和整理，使一些規劃不合理，環境較差的土地得以開發和再利用；使出讓的土地能夠得到增值，增加國有資產的儲備量。

3.2強化城市土地的科學規劃

各級城市建設部門應當按照國務院的有關城鄉規劃建設的文件，切實的履行自己的職責，Τ鞘泄婊范圍內的國有土地和集體所有土地實施統一的規劃管理；統一審核批準建設用地和臨時用地的合理搭配，確定城市建設用地地理位置，用地面積和范圍，并負責劃分土地范圍，發放土地合理利用許可證；對改變土地性質的和違反土地規劃局管理的行為實施監督管理制裁。另一方面，城市綠地在城市減災，防災以及災后處理方面發揮著不可或缺的重大作用。城市綠地在災后重建中要承載更多的責任，在城市災害發生之后，綠地要為居民提供臨時或較長時間的避難場所，充當臨時家園的義務；充當城市安全隔離帶，阻止火災災害的蔓延；充當救援或者修復家園的臨時站點；對避難者進行緊急救援，或者成為捐贈物質存放的基地。

4.結論

由于提高土地資源利用效率，加快海面城市建設起步較晚，目前還處于起步階段，這就要求城市規劃管理者需要有謀劃未來的遠大目光，在實踐過程中不斷摸索和定期修訂相關規范和標準，使法律法規能更好的融入與城市建設當中，從而能更好的服務于人民大眾。除了在各規劃中落實海綿城市建設的方針政策，還需要建立一個從區域-城市-社區-建筑協調發展的有機系統，按照經濟發展所表現出來的需求不同進行操作，應時而變，應勢而定，進一步的推動土地利用效率的提高，加快海面城市的建設。

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1海綿城市中園林綠地層次的規劃

第一，冠層，即綠地樹木的冠層（主要是指喬木）、主要功能是滯留雨水，在海綿城市建設標準中，要求喬木的覆蓋率必須70％；第二，表土層，即園林綠地的表土，主要功能疏滲地面雨水，其速度和流量等因素是決定雨水疏滲效率的關鍵，表土疏滲效率不高，將導致雨水徑流在地面上，所以要適當增加地表植被層次，以促進根系生長來固定城市雨水；第三，根際層，即園林綠地根際部分，主要功能是滯留雨水，并且還具有一定活力，其根際發達，有效增加了園林綠地的雨水疏滲量[2]。

2海綿城市中園林綠地的建設

（1）綠地地形的建設。第一，對即將實施園林綠地建設的自然地形及植被進行有效保護；第二，根據自然地形及植被進行園林綠地的規劃、設計和建設，并合理有效地控制綠地地形，充分發揮園林綠地功能；第三，建設人員要充分利用自然海綿體，對園林綠地中的水塘和水池進行合理的小范圍改動；第四，要根據實際需要構建小型攔水壩，以實現對雨水的滯留和疏導，同時在地形設計中，要將園林園路建設成平臺且均高于兩側的綠地，以實現有效排滲雨水。（2）綠地水體的建設。第一，建設過程中一般遵循降峰減流原則，鼓勵蓄水小壩的建設（包括水體和水景等）；第二，在建設園路和洼地時，要在其周圍設置相應的排水系統，另外還根據園林綠地整體建設需要適量增加地下蓄水池，要保證綠地水體面積>20%。（3）下沉式綠地的建設。下沉式綠地是指園林綠地中下沉式的綠地，其狀態主要表現為下凹和低勢，下沉區域主要位于綠地和硬化地面之間，下沉的標準要與綠地總體高程相差5～25cm，即低于綠地5～25cm，因為下沉綠地的下凹性，決定土壤和植物配置是實現下沉綠地疏滲功能的關鍵，所以一般會放置改良黏性高的土壤和栽種兩棲植物。

3海綿城市中園林綠地的生態鋪裝及屋頂的綠化設計

（1）海綿城市中園林綠地的生態鋪裝。海綿城市建設的主要表現便是園林綠地生態鋪裝，生態鋪裝不但能夠充分體現出海綿體的特征，還能提高海綿城市的吸水和蓄水功能，更能夠有效解決大雨徑流等突發性問題。所以有必要了解園林綠地的生態鋪裝，關于生態鋪裝可以從以下幾方面進行了解：第一，園林生態鋪裝具有服務性，其自身的自然的鋪裝、園林綠地和園林河湖水體等都是園林生態鋪裝服務對象，一般出現并覆蓋在海綿城市地面上；第二，園林綠地生態鋪裝是海綿城市實現園林綠化中使用水體最多和堤岸覆蓋率最高的部分；第三，人工覆蓋的設計依據和方式，可以根據生態鋪裝狀態變化而產生，進而實現原有排水渠的改造；第四，為實現自然化的園林綠地生態鋪裝，要求相關技術人員基于人工水渠基礎，利用植樹種草方式，實現園林綠地生態鋪裝的自然體應用。（2）海綿城市中屋頂的綠化設計。第一，植被層的截水設計，該設計要基于植被距離10cm的基礎上進行，設計的雨水截留量為3mm；第二，土壤層的截水設計，該設計要基于屋頂土壤基質高、空隙小且植被距離為10cm的基礎上進行，設計的雨水截留量為8mm；第三，蓄水層的截水設計，該設計主要針對蓄水層結構，且基于蓄水層為容器的基礎上，實現雨水截留量為30mm的設計；第四，蓄水系統的截水設計，該設計原理主要是通構建屋頂排水系統，實現對溢出雨水的收集，并將其存入到蓄水池內，以實現后期備用。

4結語

綜上所述，海綿城市建設不但適應了中國社會主義可持續發展要求及需求，還實現了城市、人與自然的和諧相處，更有效解決了城市排水難、排水污、排水浪費等問題，實現了充分利用自然降水與最大限度節約水資源，保證了城市的平衡可持續發展。園林綠地作為海綿城市體系的重要組成部分，對海綿城市建設與發展起著關鍵性作用，在海綿城市建設中實現園林綠地，能夠實現自然降水在城市運營中的有效循環，有效預防和避免了洪災的發生，保障了城市運營的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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1.1相城大道南段綠化景觀提升工程。

相城大道南段綠化景觀提升工程建設面積約5萬平方米，主要為原有綠化景觀的提升建設，工程于2015年10月開始建設，2016年3月竣工完成，在工程建設的潤元路至古元路西側改造提升時，原有綠地中有一條廢棄的取土溝，該取土溝是原有綠化造型取土后留下的，由于處于林帶之中，且水系不通，形成了較深的淤泥溝，提升改造伊始，準備運用海綿城市的理念讓水系溝通，設計時設計師首先對原有的溝渠進行清淤，清淤后對水溝邊緣進行修整，并在北側改造部分駁岸，使得水系可以溝通，讓溝不再成為“死溝”，同時在溝中放置卵石和種植水生植物，凈化水質，在苗木灌溉時可以就地取水，減少人工的同時也可以低碳環保。端頭的水適當的時候可以人工截留，低水位時的下雨期間也能在溝內保持流水，從建成的效果來看，達到了設計的目的，配合周邊的慢行步道穿梭而過的景觀橋和夜間的燈光，不僅體現了海綿城市的建設理念，也充分的展示了景觀建設的效果。

1.2中環快速路景觀綠化建設工程

中環快速路景觀綠化建設工程總長約15公里，主要為快速路綠色通道建設，工程建設面積約100萬平方米，分為田園景觀段、公園景觀段、城市景觀段、工業景觀段以及水鄉景觀段，工程于2015年10月開始建設，2016年5月全面竣工，海綿城市的建設理念貫穿在整個景觀綠化中。首先田園景觀段，利用道路邊側地形改造時的斜坡自然出水，水流引入至綠化建設區域中，部分引入水池用于灌溉，部分引入地形較低的耐濕綠化中，循環利用；公園景觀段毗鄰荷塘月色濕地公園和蘇州中國花卉植物園，工程建設中采用部分就地取土的方式將雨水引入至兩個公園的水生植物池塘中；城市景觀段和工業景觀段利用原有道路取土留下的廢池連接成為小河浜，成為綠化灌溉的水源，使得該區域不再需要灑水車；水鄉景觀段則利用地形改造后的水系匯集引入到周邊的農田水系中，最大可能的利用產生的雨水。

2、即將建設的海綿城市綠化工程

2.1書香公園建設工程。

書香公園位于蘇州市相城區元和街道，建設面積約23萬平方米，預計2017年5月啟動一期工程建設，工程建設主要配合蘇州第二圖書館的建設，同時也是我區綠化工程海綿城市建設的樣板工程，工程建設除了書香文化建設外，海綿城市也是公園建設的一個重要理念和建設環節，書香公園建設中不但利用地形起伏來進行雨水收集，還利用園路邊的雨水收集系統進行水循環，可以留住水和運用水，同時利用水滲透的原理將水與植物進行有機的結合，通過生態調節可以將水分散，不造成積水也可以對水積極利用，同時在公園內的園路材質上采用彩色透水混泥土，更加強調生態，利于雨水收集。公園內的廁所采用綠色建筑標準，對廢水收集和循環，可重復利用的盡量重復利用，二期建設中還將綠化海綿城市建設與第二圖書館的周邊設施海綿城市建設相融合，打造蘇州市相城區綠化工程海綿城市的樣板工程。

2.2主要道路出入口綠化景觀提升。

根據蘇州市的統一要求，蘇州市相城區將在2017-2018年度對主要的道路出入口進行綠化景觀提升，其中海綿城市的建設也是提升的一個重要環節，根據計劃2017年度將對227省道白蕩湖出入口和齊門北大街出入口進行提升改造。227省道白蕩湖出入口中根據設計方案，海綿城市建設主要體現在中側分帶的雨水收集和兩側的綠化溝通，由于中側分帶雨季容易積水，且部分區域地勢較高，設計中結合道路改造修復，將中分帶與兩側綠化聯通，利用下穿相銜接，接入兩側綠化的排水溝，兩側綠化在靠近河流區域設置大型的積水池，水位過高自動排入河流之中，平時積水作為綠化灌溉使用；齊門北大街出入口改造則為建設半下層式的城市街心公園，設計方案為利用半下層式的廣場收集雨水，將雨水引入至放置的石籠景墻，再經過卵石水系后開始循環利用。其他的出入口提升改造中也將海綿城市的理念融入其中。

3、海綿城市在蘇州市相城區綠化建設運用的不足

3.1海綿城市目前在蘇州市相城區的運用還比較初級，主要為雨水的收集和利用，當中主要是靠綠化地形的起伏和自然落水，雨水收集的效率還比較低。

3.2在雨水再利用上主要為綠化苗木的灌溉，雨水的B透和在收集上比較薄弱，不能覆蓋到大部分的綠化區域。

3.3海綿城市的技術上還比較原始，主要還是在原有綠化建設形態上稍加改變，沒有加入新的技術和手法。

4、今后需要改進的方向

4.1增強綠化建設中海綿城市理念運用方式的多樣性，不局限于雨水的收集和綠化苗木的灌溉，要多手法、多理念的將綠化建設與市政道路周邊建筑的海綿城市相結合，打造立體化的海綿城市建設。

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海綿城市理念

海綿城市的建設就是構建影響較低的雨水開發系統，主要的技術途徑為：滲水、滯水、蓄水、凈水、用水以及排水等多種技術途徑，這些技術途徑有效實現城市中良性的水文循環系統，有效實現對徑流雨水是滲透、凈化、排放以及利用功能，逐漸恢復城市水系統“海綿”功能。在傳統城市建設中，對雨水的治理只是通過管渠、泵站等設施來進行雨水徑流排放，基本形式為快速排除雨水或者是在末端集中的形式。這樣做不僅增加了城市雨水蓄水壓力，還導致大量污染物隨著雨水流入河中，影響城市水質量，而雨水外排也是一種資源浪費。

海綿城市理論在城市規劃中的實施策略

1.城市道路規劃

由于城市道路中雨水的徑流量比較大，造成的環境污染比較嚴重，同時也是城市出現污染源的主要來源。海綿城市理論應用于城市規劃中，需要在滿通路面通暢，保持道路基本功能的基礎上，對道路兩側以及道路周邊的綠化空間開展下凹式的綠地建設，實施透水路面、LID樹池等開發措施，在道路功能上不僅能夠減少雨水的凈流量，還能將路面徑流水質進行改善，提高城市水環境與質量。

首先，利用道路景觀的綠化帶，在道路中構建現狀下凹的綠地系統，其功能是促進道路雨水地表徑流順利匯入綠化帶，并逐漸實現綠地系統對雨水的儲存、入滲以及凈化功能，而對那些質量不符合標準的雨水進行排放。透水路面的使用能夠強化雨水的入滲功能，當在道路污染較嚴重、道路負載較大的路面需要慎重考慮透水路面的使用。此外，在人行道路中應該盡可能對道路中的雨水徑流進行消化，一般在人行路面中采用LID樹池形式。

2.城市雨洪管理海綿技術-以哈爾濱群力雨洪公園為實例

海綿城市建設在微觀角度中主要依賴的是一系列的水生態基礎設施建設技術。哈爾濱群力國家濕地公園建立具有意義特殊，是我國首個以解決城市內部洪澇為設計目標的國家級的城市濕地公園。該公園通過技術人員對其進行整體景觀設計，將其雨洪管理進行生態化設計，有效的解決了城市雨水的相關問題。該公園從2011年建立以來，在城市中充分發揮著解決雨澇的職能，其海綿設計技術的關鍵要點主要包括以下幾點：

該工程以雨洪的安全格局為基礎，在濕地中規劃出雨水集合城區-匯水濕地，在雨水管理中形成了具有鑲嵌形式結構的海綿綜合體形式。

通過填-挖技術形成海綿地形，首先，能夠創造出多級濕地系統，其次，能夠為濕地生物提供棲息地，并能夠為城市居民提供休憩空間，在工程造價上比較低廉。

在濕地中構建凈化水質-蓄水池-地下水回雨水治理系統。在該濕地系統中主要的職能是對潛流進行整合，通過對土壤以及生物環境的凈化，將凈化后的雨水通過處理匯入到中央低洼濕地中，對地下水進行補充。

充分利用地形以及水量分布的特殊性，對濕地中的野生動物進行保護，實現人與自然和諧相處。

3.在城市規劃中建立水系統

河湖水系、坑塘濕地等都是城市天然雨水的凈化場地。例如杭州某城區中，現狀水面率達到5.5%以上，在河道兩側建立控制力度不小于5-50m的綠化帶，綠化帶能夠為河濱植被緩沖帶、河濱濕地等影響較低的系統構建開發條件。首先，在城市規劃與建設中應該不斷加強對現有濕地的保護與治理，特別是對城市中地理位置較為低洼的河溝以及河塘中，嚴禁市民盲目對其填埋，避免內澇風險出現。而對于過去填埋的河道水系，應該特別關注，需要結合實際城市發展需要進行有計劃的生態恢復。

而對于綠地廣場的城市規劃，需要城市綠化覆蓋率達到40%以上才能進行，在城市，人均公園綠地面積需要達到13平方米。因此，需要充分發揮綠地、廣場、公園等城市空間的雨水凈化能力，使它們成為城市徑流污染的處理場地以及雨水滯納空間。杭州現狀公園、綠地以及廣場等影響較低的設施開設較少，對于區域的雨水排水能力較低。在城市規劃中，為了實現海綿城市，將傳統城市建設風格突破，需要充分考慮城市周邊區域的空間關系、地域關系以及雨水管理現狀等因素。城市廣場等活動場所的面積較大，但是硬化程度較高，因此需要在廣場中推廣透水路面設施。

結論

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如今中國面臨著水資源缺失、水環境污染、城市內澇、水生物棲息地喪失等一系列水問題，針對這些問題相關管理單位及建設部門采取了各種挽救手段與制止措施。其中，海綿城市理念的提出給城市發展和人類生存帶來了福音，人與自然和諧相處的觀念逐漸深入人心。為了城市建設的發展，海綿城市的建設必然會成為歷史的選擇。

1 海綿城市的提出背景及其內涵特征

隨著我國城鎮化的大力發展，我國逐步由一個農業大國發展成為現代城市化工業大國。在2011年我國城鎮化率首次突破了50%大關。城鎮化建設的快速建設，給國家發展帶來了很多積極影響，比如產業結構改善、科技發展、研究成果轉化、城鄉人口調整。但是在過去高速城鎮化建設的進程中，人與自然和諧共處的理念總是被人們忽略，在城市群快速興起的今天，我國正面臨嚴峻的生態環境問題，比如淡水資源匱乏、地下水位降低、城市霧霾、空氣質量下降、雨水洪澇、水系統污染以及生物棲息地喪失等等。因為房屋建設、地面施工等影響，下墊面出現了硬化現象，以致于70%-80%的降雨都形成了徑流，地下滲水只有20%―30%，基于以上原因，自然生態本底受到了嚴重破壞，自然海綿體的損害造成了下雨則澇、逢澇定癱、雨后即旱、旱澇迅轉以及熱島效應等災害，為此，引起了水生態環境嚴重污染與惡化、水資源緊張以及水安全缺少保障等危害。針對我國面臨的各種水問題引起的嚴重綜合癥，在2014年11月，國家住建部頒布了《海綿城市建設技術指南》，明確提出了我國海綿城市的理論。

在城市洪澇頻頻出現的當今，海綿城市的運用已經逐步得到了社會各界人士的認可，甚至已經出現了將我國發展成為綠色海綿系統的呼聲，希望可以將雨水就地資源化，將其就地儲蓄，努力讓城市公園與濕地形成統一，打造水生態基礎設施自然保護系統。圖1展示了中國不同地區多年平均降水量。

2 國內外海綿城市發展現狀

2.1 國外海綿城市發展現狀（新加坡、德國、瑞士）

長期雨水量充足的熱帶島國新加坡，其降雨量還在逐年增加，然而卻很少發生城市內澇的現象。面對隨時到來的傾盆大雨，其城市極少出現大量積水，這與當地合理配置的雨水收集和城市排水系統密不可分，圖2展示了排水管網的工作原理。在新加坡，幾乎每棟房屋、每條馬路都修建有排水渠，并且@些排水渠是與相關排水系統相連通的，因此，充分體現了海綿城市的彈性概念，使該城市能夠及時吸水、蓄水、滲水、凈水。

對于德國，其城市排污處理的能力和地下管網的發達程度處于世界遙遙領先的地位。比如：在柏林，其地下水道的長度已經達到了9646km，而且部分管道已有近140年的歷史，由此可見，其海綿城市建設水平之高。在柏林，其城市地下水道多采用混合管道系統，可以對污水與雨水同時進行處理。而在柏林郊區，為了提高水處理的效率，使水處理更有針對性，其通常采用分離管道系統以對雨水與污水分別進行處理。在最近幾年，德國還興起了分散的雨水處理系統，大力推行“洼地―滲渠”系統，通過建設洼地、滲渠等設施，并將其與具有孔、洞的排水管道連接為一體對雨水分開處理。通過低洼地段暫時積蓄往下滲透的雨水，通過滲渠長時間貯藏雨水，這使得城市排水管道的負擔大大減小。

2.2 國內海綿城市發展現狀（沿海城市等）

根據我國的基本國情和自然環境，我國也在大力貫徹海綿城市建設理念，第一批試點城市包括了遷安、白城、鎮江、嘉興、池州、廈門、萍鄉、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區和西咸新區，如今還有很多省市都在積極申報海綿城市試點。北京市、天津市、大連市、上海市、寧波市、福州市、青島市、珠海市、深圳市、三亞市、玉溪市、慶陽市、西寧市和固原市已經進入2016年中央財政支持海綿城市建設試點范圍。未來，海綿城市建設必然會在全國大面積普及。

3 海綿城市多尺度構建方法及實踐

3.1 宏觀――綜合水安全格局與水生態基礎設施，北京案例

海綿城市構建過程中，從方法上講可以參考景觀安全格局的辦法，對具有水質管理調節、洪澇處理與排放、生物多樣性與水資源保護等功能的空間位置進行綜合水安全格局建設。通過水生態安全格局的分析與規劃，在城市總體建設中設置合理的水生態基礎設施。例如：在北京市，其水生態安全格局包括底線、滿意、理想三個水平的安全格局。假使以理想化的水安全格局構建當地生態基礎設施，其城市雨水能夠完全消納，地下水可以得到充分回補，這樣人與水之間的占地壓力可以得到大大緩解，城市的人口容納程度可以大幅度提高，發生洪澇等自然災害的幾率會顯著減小。圖3為北京市水生態安全格局圖。

3.2 中觀――城鎮海綿系統，海南三亞案例

從中觀層面上講，構建海綿城市應當考慮如何合理利用城鎮區域內的江河、坑塘，如何有效結合主要匯水位置和集水區域，如何實現城鎮一體化的海綿系統，以解決污水處理、水量平衡、棲息地恢復等問題。比如：海南三亞在海綿城市規劃中強調要對海南總體城市建設制定詳細規劃，堅決抵制城市建設侵占江河湖水系統，做好江河、水庫、濕地、池塘、溝渠自然水體的保護，全面推行城市排水以及防澇設施的達標建設。

3.3 微觀――城市雨洪管理綠色海綿技術，哈爾濱群力雨洪公園案例

海綿城市建設最終需要落實到具體的海綿體身上，如：小區建設、公園規劃以及局部集水單元建設。此微觀尺度主要是關系到基礎設施建設技術的集成。以哈爾濱群力雨洪公園為例，該公園是以解決城市內澇為目的建設的濕地公園，很好實現了城市與水相適應的問題。圖4與圖5分別給出了哈爾濱群力雨洪公園城市海綿體總平面圖和哈爾濱群力雨洪公園城市海綿體建成實景，其建設的關鍵問題主要包括4點：

（1）在雨洪安全格局的基礎上，建設由“集水城區―匯水濕地”鑲嵌結構的海綿綜合體。

（2）一方面為了奠定生物棲息地多樣化的基礎，為水生生物提供舒適的游動與休憩環境，同時為了搭建多級濕地系統的基礎，需要通過填一挖技術建設海綿面地形。

（3）該公園采用“水質凈化―蓄滯水―地下水回補”形式的”多級多功能濕地系統，需要將表流濕地與潛流技術進行整合，以實現土壤清潔與生物凈化，凈化以后的雨水通過中央低洼濕地進行匯集，再回補給地下水。依照水質凈化、蓄滯水、地下水回補的前后順序搭建三類不同的濕地系統，最終實現多種生態系統并存的全方位服務。

（4）盡量融合生物保護、科學技術普及、教育理念灌輸等功能，并有效利用相關地形特征和雨水分布規律形成或恢復具有特色的生態環境。

4 結語

中國在城鎮化建設的過程中長期依賴于灰色基礎建設，在過去的經濟建設中嚴重忽略了人與自然和諧相處的重要價值觀，長期單純追求單一目標，這嚴重破壞了生態環境。城市內澇、熱島效應、地下水位下降、水生物棲息地破壞都是當今中國面臨的巨大問題與負擔。海綿城市的建設是解決這些問題的必然手段。

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文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）13-0040-03

1 引言

為貫徹落實講話及中央城鎮化工作會議精神，2014年2月《住房和城鄉建設部城市建設司2014年工作要點》中明確：“督促各地加快雨污分流改造，提高城市排水防澇水平，大力推行低影響開發建設模式，加快研究建設海綿型城市的政策措施”[1]。2014年11月，《海綿城市建設技術指南》；2014年底至2015年初，海綿城市建設試點工作全面鋪開，并產生第一批16個試點城市。一時間，“海綿城市”這一概念進入人們的視野。“海綿城市”即城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市建設應遵循生態優先等原則，將自然途徑與人工措施相結合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態環境保護[2]。

2 場地概述

三亞市地處于海南省的南部，屬于國內唯一的熱帶季風氣候城市，一年中降水量不均勻，干濕兩季較為明顯，同心家園五期位于三亞河附近，由于臨春河濕地和三亞河共生所衍生的豐富的熱帶植物和動物構成的食物鏈，常年的熱帶濕地為此處帶來了無數水禽水鳥的長期棲息，在同心家園路上眺望三亞河和東岸濕地，往往能看到白鷺齊飛的優美景象。

同心家園五期周邊綠地的建設可以將雨水儲存轉化為可用的淡水資源，是有效緩解三亞旱季水資源短缺的途徑。同時在設計的過程中更多的加入屬于三亞地方的元素，將城市建設與地方文化相結合，建立具有地域特色的城市海綿體。

3 規劃設計

3.1 場地分析

3.1.1 周邊環境分析

場地四面環水，三亞河20年一遇水位為4.23 m，50年一遇水位為4.50 m[3]，每日基本最低潮水高程為0.4 m，最水位為1.8 m。在場地東西側是居住區，主要使用人群為周邊居民，且老人和兒童居多。由圖1可知，場地西南角高程相對較高，除此之外場地較為平坦，內部梯度變化差異較小，生境多樣性指數較低，且之場地內硬質鋪裝較多，遇到中至大型降雨，雨水難以存儲且雨水下滲緩慢。針對這一現狀，在設計中應注意雨水收集及場地地形變化。

3.1.2 場地生境現狀分析

由圖2可知，雖場地內植物種類較多，但分布較為雜亂，加之場地內無水系，且地勢平緩，導致場地內生境結構較為單一。通過計算，得出場地綠地率僅為38.69%，低于三亞41.59%的平均綠地水平；且根據18.96 m2的三亞人均公園綠地面積得出場地大約可容納 490人。因此在設計中，應在增加綠地面積的前提下豐富場地地形，結合地形設計安排植被以營造豐富穩定的生境。

場地位于三亞河下游，相對地勢平坦，水流流速較慢，但由于場地的特殊性，場地北面受河水沖刷作用較強；且場地西北面河道受淤泥阻塞影響，水流流速過慢。但目前場地周邊綠植島嶼較多，雖聯系性較差，但其布局結構完全具備構造連通性的帶狀濕地廊道的潛力。

3.1.3 問題和解決策略

場地面臨的問題，一是如何構建合適的海綿城市系統，二是如何在海綿城市系統下與現有場地現狀協調，三是如何根據周圍居民需要構建特色海綿城市系統，四是如何讓場地保持在海綿城市系統下的可持續發展。根據這四個問題提出三大解決策略：第一，建立符合三亞雨洪水位線的海綿城市系統，由于場地位于三亞河河流之間，四面環水，在建立海綿城市系統過程中需要考慮三亞年遇水位以及潮汐水位的變化來構建海綿城市系統中的高差變化，再通過吸滲水的海綿城市系統實現雨水收集與利用。第二，海綿城市下的濕地合理利用，通過濕地的生態調節改善場地的環境，可以有效的補充水源，同時濕地也為動植物提供良好的生態環境，豐富公園生態多樣性[4]。第三，完善海綿城市理念下建成公園的監測與管理，通過監測與管理完善海綿城市的理論。

3.2 設計策略

3.2.1 設計構思

根據海綿城市理論，雨水花園、生態停車場、人工濕地等景觀是海綿城市常見的設計形式。將海綿城市的6大核心要點滲、滯、蓄、凈、用、排[5]與三亞黎族文化、熱帶植物相結合，建立具有功能完善又富有場地特色的城市公園（圖3）。

3.2.2 公園海綿城市系統建立

滲：滲就是將雨水滲透到土地中，在場地中，通過建立雨水花園和透水鋪裝將雨水滲透到地表之下，在設計中運用滲的原理建設有高差變化的雨水花園，將自然生態的美與海綿城市的作用相協調。

滯：滯是將雨水滯留在地表之上，一般運用雨水塘和綠地的高差變化將雨水滯留，在場地中因為需要考慮到年遇水位的問題，在設計的過程中，將雨水塘建立在濕地植物圈層之后，當年遇水位超過濕地植物圈層的高度后，雨水塘的高差可以充分減少水位淹沒場地的危險性。

蓄：通過地表下層的市政雨水管收集滲透下的雨水。

凈：通過人工濕地的建立，運用植物凈化儲存的雨水，而在場地中除了現有的人工濕地外，也多設計了一條人工濕地，除了建設特色景觀的作用外，也起到凈水的作用。

用：因為儲存的雨水除了應用到附近居民區的用水之外，也可在場地自身運用雨水，通過建立水景，形成場地的內循環，既能形成特色景觀也能起到節約用水的作用。

三亞的黎族特色符號和場地的景觀相結合，既能弘揚少數民族文化，也能將景觀的文化層面提升到一定的高度。黎族特色符號運用的雨水花園的亭子中，既能提供休憩場所，也能讓居民在休憩過程中感受黎族文化的魅力。

除此之外的公園其他地塊的設計中，除了考慮到景觀效果與功能性之外也充分地運用到了海綿城市的功能，場地建設了植草渠步道，步道除了為場地提供一條生態步道之外，在建設的過程也運用到了透水鋪裝與植草渠，將透水和滯水與步道功能美觀性相結合。場地中設計的運動娛樂場地也運用到了透水鋪裝，兒童娛樂區使用沙地，不僅能快速滲透雨水也能減緩兒童在娛樂休閑過程中導致的身體傷害。

在場地的設計過程中運用了大量的地形變化，形成豐富的高差效果，不僅能營造變化多樣的空間，同時也能通過有變化的地形有效對抗場地不同水位的變化（圖4、5）。

3.2.3 植物營造

保留場地原有部分植物，選用鄉土植物，以實現對場地及周邊生態最小干擾。通過選用抗逆性強，抗風性強，能忍受較大水位變化，對含鹽量，溫度及pH值的要求低的植物品種。最大限度減少前期投入及后期養護。

通過調查分析，通過不同區域功能的劃分，在各區域選取針對性植物，為流域水體的凈化和生物保育提供良好條件，以促進區域生態建設，形成可持續發展的生態廊道。

基于場地及周邊整體生態性考慮，將場地及周邊綠地作為整體，依次劃分為緩沖區、淤泥區、保留區、保護區以及開發利用區（場地）。緩沖區位于場地上游，主要承擔水質凈化，沉降泥沙以及減緩流域流速作用。因此區域內多選擇莖葉發達植物以阻擋水流沉降泥沙。淤泥區淤泥堆積導致場地左側河道流速過慢，且河道水位受極端天氣影響較大，存在一定安全隱患，因此設想清除河道淤泥的基礎上，在該河道設立小型溢流堰，以穩定河道水位，并對水體進行曝氧增強水體活力。保留區與場地聯系緊密，可作為場地的延伸，以增強與場地間的生態聯系，加強區域整體生態穩定性。因此在植物的選擇上應與場地植物相類似。保護區位于整體下游，人為干擾較小，可作為動植物的保護區域。并可在保護區設立原木為鳥類提供落腳處。

基于對開發利用區（場地）各部分自然基地、周邊環境和功能需求考慮，將場地劃分為防汛種植區，濕地保育區，水陸交錯區，休憩活動區這四個區域。防汛種植區位于場地東北側，是以防汛為主的綠地種植坡地，主要種植喬木灌木，并在水陸交錯帶種植一定水生植物。

濕地保育區散布于場地中，是場地中生境最為復雜的區域，因此在此區域需多樣種植多種植物，且層次需豐富。而水陸交錯區在一年中水位變化頻繁，因此在該區域選取植物，以耐水濕的濕生植物為主。休憩活動區內植物種植需注重景觀性，對此植物在色彩搭配及喲斡造上有一定要求。

4 結語

隨著海綿城市理論在中國的發展，基于海綿城市理論的城市建設愈來愈受到重視，在新時代的背景之下，如何結合實際情況營造滿足區域需求的海綿城市是一個值得思考的問題。通過分析海綿城市理論特點，提出相關地域性營造策略：首先，應優先考慮綠地防洪排澇條件，通過水生態設施與景觀相結合的方法，在滿足場地使用需求的同時自然得處理場地乃至區域水問題；其次，需關注綠地生境的營造，通過改善區域水系統等方式，逐漸在場地構造出具有一定復雜度及穩定性的生態環境；最后，應將地域文化特征融入綠地的設計之中，挖掘區域歷史文化脈絡，強化場地文化內涵，最終呈現出具有地域特色的生態濕地公園。

參考文獻：

[1]王 潔.基于Web的三亞市古樹名木管理信息系統的研建[D].長沙：中南林業科技大學，2015.

[2]住房與城鄉建設部.海綿城市建設技術指南[R].北京：住房城鄉建設部，2014.

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海綿城市效應的重要內容是通過對城市有關設施開展綜合改造，如同海綿一般，吸附大量的雨水資源，進而改善城市用水難的現狀，同時，減少城市內澇，提升城市對自然災害的抵御和應對能力。加強對海綿城市的研究和應用，對于新時期的城市創新發展有著非常突出的借鑒意義。海綿城市效應能夠通過人工干預與疏導，優化自然資源利用，為市政給排水減輕壓力而節省的水資源，可在綠化、灌溉、衛生等諸多領域顯現應用價值，促進城市水資源的循環利用，維護城市健康有序運轉。市政給排水系統的設計者應該加強對海綿城市理念的研究與分析，認清這種理論和思想的重要意義，并把其中借鑒的原理和方法運用到給排水工程建設當中，為水資源開發利用提供支持。

2海綿城市概述

海綿城市理念在現代城市的改革發展當中扮演著重要角色，是城市現代化和創新性發展進程中出現的新理念，重點是對城市雨水進行科學管理，對于水資源進行有效利用，加強洪澇災害防控，從而有效滿足新時代建設要求。海綿城市主要借助滲、蓄、凈等處理方法，形成完善科學的水資源管理體系，強化對水資源的彈性管理，改進和優化城市給排水系統，并且為整個系統的良性運轉提供優良的資源儲備。海綿城市表現出非常鮮明的生態環保特性，可以為城市的生態建設提供支持，也可以助推城市轉型升級，為城市的戰略性經營與發展提供強大的推動力。海綿城市理念的應用為城市發展提供了全新思路，尤其是轉變了傳統城市給排水設計方面的滯后觀念，實現自動化儲水和出水，運用了雨水花園下沉綠地、植草溝等設施，收集和排放豐富的雨水資源，對道路與綠化系統進行改進，緩解城市發展過程當中出現的內澇和干旱等問題，減少水資源開發利用過程當中花費的成本，順利實現對資源的科學調控，為實現城市的可持續發展提供動力。可以說海綿城市既是一種先進的城市，建設理念又是城市現代化發展當中的理想狀態，能夠為目前的城市建設提供創新發展的思路，也可以在新時期創造更加豐富的城市發展成果。

3海綿城市理念在市政給排水設計中應用的意義

海綿城市理念是城市化發展與現代化建設的重要指導思想，這種科學化的思想觀念對于當前的城市給排水系統設計來說有著很強的指導作用。正確認識海綿城市與市政給排水設計結合的意義，可以為未來的給排水工程運轉提供創新思路。總體來說，海綿城市理念應用的意義主要體現在以下3個方面：第一，提高水資源利用率。人類得以生存發展的基礎資源就是水資源，這一點毋庸置疑，且在大量實踐當中得到了驗證。就目前而言，在全世界水資源都表現出非常短缺的現實情況，所以關注并且解決好水資源方面的問題，成為目前城市發展建設時要完成的首要任務。在以往的城市建設以及市政給排水設計當中，對雨水資源的重視程度并不高，也沒有做好對這類資源的科學管理和利用，最終出現了雨水資源利用不足，甚至是嚴重浪費的情況。海綿城市理念的產生，讓城市發展對雨水資源的重視度大幅度提高，在市政給排水建設當中推動對水資源的高效利用，特別是通過對給排水系統進行創新設計來提高城市整體的蓄水水平，運用科學技術方法重新利用雨水資源，改善資源短缺的現狀。與此同時，改善城市整體的給排水功能，可以不必局限在傳統的給水和排水管道方面，可以建立一個自然給排水系統，確保城市的穩定安全運轉，發揮自然給排水系統的運行優勢。第二，改善內澇內旱問題。對海綿城市理念進行學習和滲透，能夠幫助城市化解目前存在的內澇和內旱現象。在目前的城市發展當中，雨季內澇明顯是非常顯著的特征，特別是在我國的南方城市，降雨表現得非常集中，假如城市自身市政給排水系統無法發揮應有功能，就會出現嚴重內澇災害，危及城市群眾的生產生活。除此以外，海綿城市理念還能夠在很大程度上改善城市的干旱問題，尤其是能夠對雨季時收集的雨水資源進行恰當處理，待干旱時順利調取和使用，確保城市整體功能的提高，也為城市的穩定和可持續發展提供動力保障。第三，減少城市水污染，維護城市環境。生產活動會不可避免地影響自然生態環境，特別是在傳統經濟發展模式的影響下，人們因為過度關注經濟發展，反而忽略了環境保護，以犧牲環境為代價換取經濟效益的提升，這無疑為城市環境帶來了嚴重污染，自然也為水環境帶來了不良影響，不僅造成水資源浪費，還為后續發展帶來了極大阻礙。海綿城市理念的應用能夠對當前的城市環境進行改善，有效減少人類生產生活對自然生態的不良影響，保證居民的生產生活質量。值得一提的是，海綿城市理念和市政給排水設計的結合，能夠大大增強城市污水處理能力，改善水體環境，為城市迎來可持續發展局面提供支撐。

4海綿城市理念在市政給排水設計中應用的原則

海綿城市是一種科學化和現代化的城市管理思想，可以對城市生態系統的平衡性提供有力支持，也能夠助推經濟社會與生態環境的和諧發展。在如今的城市建設與實際的工程規劃當中，可以把海綿理念作為指導思想，融入海綿吸水功效，積極吸納地表水，補充地下水，強化疏通效果，防止內澇內旱等極端問題的出現。當然海綿城市還能夠促進淡水資源循環利用，為如今的生態恢復事業發展作出積極貢獻。海綿城市和市政給排水設計相結合，是提高市政給排水工程建設質量的重要方法，但在實際的系統設計當中，應該遵循正確的原則，把握內在規律。第一，防澇原則。在目前的城市化發展當中，有很多給排水設施比較老舊，無法正常發揮作用，因此，出現了明顯的積水、洪澇等問題，這無疑為市政給排水系統正常運行效果帶來了消極影響。面對這種情況，設計者需要在實際設計活動當中貫徹防澇原則，提高洪澇防范和應對能力。在城市建設中排除積水是非常關鍵的，既可以確保給排水系統的設計質量，也可以在此基礎之上回收水資源，減少資源浪費，改善水資源緊缺的現狀。第二，節約原則。節約一直以來都是我國備受推崇的文化觀念，當然這種節約原則也適合用于市政給排水設計當中。設計者應該認清資源節約的重要意義，在系統設計和動態優化當中，都要始終堅持節約準則，避免對原有管路進行修改，而是立足原有基礎展開科學化設計，注意水資源的回收再利用。第三，尊重自然原則。想要切實推動城市的長效發展，就必須把環境建設放在一個非常重要的位置，因為這直接關系到城市的整體發展。市政給排水設計，應該始終秉持尊重和順應自然的原則，牢牢把握自然規律，如果違背自然發展規律，不僅無法完成對生態環境和資源的保護，還會傷害大自然，最終限制城市的可持續發展。尊重自然是促進人與自然和諧相處的基礎，也是設計者在給排水系統設置環節應有的觀念，為實現生態平衡和城市健康發展提供新思路。

5海綿城市理念在市政給排水設計中的具體應用

5.1路基排水設計

市政道路是一個非常復雜而又完整的系統，路基是整個體系當中非常關鍵的組成部分，會對道路結構穩定性帶來極大的影響。在路基的設計過程中，海綿城市理念的應用是非常重要的，通過科學有效的排水設計，可以大大延長道路使用壽命，減少雨水積壓所帶來的坍塌陷落等風險，這也是市政給排水設計當中需要關注的問題。在路基排水系統的設計過程中，首先應該做好全方位的準備工作，針對現場環境做好全方位調研，掌握本地降水量、氣候條件及其規律，檢測好路基土質，為下一步的計劃和系統設計打下基礎；其次需要秉持提高路基排水與透水性能的準則，科學設計路基工程建設方案，著重對填補技術進行優化，嚴把填補材料質量關卡，選用透水性強的材料，加強對新型材料的使用，確保路基結構平穩。

5.2人行道設計

人行道會給市政給排水設計帶來重大影響，尤其是會影響到整個系統功能的發揮，所以應該將人行道的合理設計作為一項重要工作來抓，結合工程施工建設的要求，改善和提高市政給排水系統功能，徹底變革以往落后的人行道設計思想，用海綿城市理念推動設計創新。設計者應該對城市地形情況進行綜合考量，恰當選取科學材料，設計人行道給排水系統，著重促進雨水資源的利用。例如，新型排水系統設計需要隨地形變化而發生相應的變化，做好科學化的密度分布。西高東低的城市需要確保設計的給排水系統順應這樣的地形趨勢，呈現樣態分布特征。東高西低的城市，當然也遵循著這樣的規律和地形趨勢保持一致。在人行道給排水系統設計中，要注意對新材料的使用，選擇性能好、經濟安全以及可再生的材料，確保雨水滲透有效性，提高雨水資源的收集效果，并為后續利用打基礎。

5.3車行道設計

車行道的設計也是不容小覷的，想要綜合提高市政給排水系統的設計效果，也要特別關注車行道設計和海綿城市理念的結合。事實上人行道和車行道在實際設計當中是比較相似的，設計人員需要結合施工現狀，做好科學把控，提高整體給排水能力。全面研究車行道使用的特殊性，明確在道路當中車輛行駛速度相對較快，所以設計者需要結合施工現狀確定出相應的密度，維護路面平穩，減少行車中的風險。海綿城市理念要求在車行道給排水系統設計中應該運用優質材料，完善排水功能，改進以往設計當中排水構筑物密度不足的問題。另外，設計者應該考慮到路面應該具備防滑性，盡可能在路面鋪設當中運用性能優質的防滑材料，在確保車行道基礎功能的同時增強給排水效果。

5.4綠化帶設計

綠化帶的設計應該對海綿城市理論進行有效借鑒，因為綠化帶設計也是城市給排水設計當中不可忽視的內容，而且對設計的要求非常嚴格。在綠化帶的設計中要特別注意：第一，有效收集雨水資源。在設計活動當中應該把海綿城市思想理念作為指導，堅持水資源循環利用的行動準則，科學設計和提高雨水收集功能，重點做好綠化帶材料和綠化帶高度等方面的恰當設計。通常，綠化帶的高度應該設置為15~20cm，同時，要注意超過區域內土壤高度。第二，加強水質過濾。為滿足水質過濾要求，一般情況下會利用種植土設置砂石層等方法，確保雨水的過濾效果，提高水質。第三，對排水功能進行優化提升，結合綠化帶的布局情況，設計好排水裝置和設施，恰當設置高度、位置，便于雨水排放，防止雨水資源過度積壓影響植被正常生長。

5.5附屬設施設計

附屬設施是市政給排水設計當中極易被忽略的一部分，但附屬設施的實際設計效果會為系統的應用功能發揮帶來極大的影響。為優化整體的系統設計，應該針對周圍情況做好調研，明確設計指標要求，并在標準指導之下，把控好附屬設施的設計質量，改進施工方法，落實海綿城市理念。在這一過程中要特別注意綠地銜接部分的合理設計，更新思想觀念，運用多元化策略，確保排水功能的發揮效果，例如，運用雨水分流、下沉式綠地等設計方法。除此以外，設計者還可以在銜接部分布置雨水花園，利用好豐富的雨水資源。為提高附屬設施的吸水效果，應該以草植溝替代混凝土材料的使用。

6結語

市政給排水系統在城市的整體運營發展當中提供了優質的基礎條件，但是隨著城市發展水平的提高，對于市政給排水系統的應用要求也大幅度提高，傳統落后的市政給排水系統設置方法也表現出明顯缺陷。為促進城市創新發展，滿足市政給排水系統建設的要求，優化市政系統的運轉效益，對海綿城市理念進行吸收借鑒顯得非常重要。結合海綿城市理念的要求，市政給排水系統設計者要加大城市雨水的管理與利用力度，運用有效處理方法，形成一個全新而又完整的水資源循環管理系統，優化資源儲備，體現生態環保要求，助推城市轉型升級。

【參考文獻】

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【2】張海彬.海綿城市理念在市政給排水設計中的應用研究[J].磚瓦,2020(5):84+86.

【3】薛健.淺析市政給排水設計中對海綿城市理念的應用[J].綠色環保建材,2019(10):73-74.

【4】鹿方亮.海綿城市理念在市政給排水設計中的應用探討[J].智能城市,2020,6(10):29-30.

【5】陳龍.海綿城市理念在市政給排水設計中的應用研究[J].住宅與房地產,2020(33):83+86.

【6】武秀偉.海綿城市理念在市政給排水設計中的運用[J].建材與裝飾,2019(31):84-85.

篇9

近年來，我國城市化發展迅速，城市規模不斷擴張，建筑密度不斷增加，從而導致了地表不透水面積的增加和透水面積的減少。這種發展模式打破了水在自然界的循環方式。恩格斯曾經說過：“我們不要過分陶醉于我們人類對自然界的勝利。對于每一次這樣的勝利，自然界都對我們進行著報復。”[1]基于此，上述發展模式帶來的弊端也日益凸顯：暴雨造成江河上洪峰不斷；強降雨過后雨水排放系統癱瘓，城市大面積內澇；爆增的徑流更是造成災害與污染，嚴重影響城市的正常生活。2016年入夏以來，我國多省份遭遇持續暴雨襲擊，多地洪澇成災。為提高城市雨洪管理能力，國家先后相關政策，要求建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。[2]

什么是綠色基礎設施？綠色基礎設施是指大自然被人類作為一個基礎性的綠色網絡，并且為社會、經濟和環境的健康發展提供一個生態框架。[3]綠色基礎設施綜合體使不同的生態技術形成技術互補，包含了雨洪管理、減緩氣候變暖、生物多樣性、食物生產以及健康的生活環境等。綠色基礎設施包含了各種規模的城市綠地網絡，大至城市森林、人工濕地、社區生態公園以及濱水景觀等，小至屋頂花園、垂直綠化和綠色幕墻等。

一、綠色基礎設施在海綿城市中的意義

2014年10月，我國住房和城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建（試行）》，標志著我國對于城市建設有了新的發展規劃模式：以植被淺溝、雨水公園、人工濕地等“綠色基礎設施”的生態治水模式結合傳統的管渠、泵站等“灰色基礎設施”。[4]這種生態治水優先的模式也帶來更好的社會、生態和經濟效益。

綠色基礎設施景觀可以利用地勢將雨洪導入到地勢較低且能容納較多雨水的地理環境中。這些有一定蓄洪能力的雨水塘成為海綿城市的“執行者”，更是“參與者”。綠色基礎建設景觀還可以最大限度地恢復被破壞的水生環境，使水循環系統更加完善。在旱季，綠色基礎建設的必要在于保持水土；在雨季，公園、濕地等綠色基礎建設成為可吸收洪泛的地區。雨水為池塘提供部分水源，并在蓄滿時匯入河畔或其他水域；反之，在河流水位高漲的情況下，河里的水可被輸送回公園、濕地等綠色基礎建設的水景區域中。這些平凡卻起到正面作用的景觀，是打破傳統限制，解決海綿城市項目設計的新契機。綠色基礎建設景觀帶來的經濟效益更是明顯。在傳統的景觀設計中，雨水的處理往往是通過管道直接排放至下水道來實現的，尤其是在老城區，路網結構復雜多變，地下管網的設計、施工、管理更是費用驚人。如果可以利用透水景觀（碎石、沙地、下沉式綠地等）以及其他管道、設備實現收集雨水、匯集雨水、存儲雨水、凈化雨水、利用雨水，那么不但可以循環利用雨水資源，并且利于有規律地泄洪，減少地表徑流帶來的污染。

二、綠色基礎設施在海綿城市中的作用

綠色基礎設施在海綿城市中能起到調控雨洪、蓄集雨洪以及凈化雨洪的作用。池塘、濕地、公園等綠色基礎建設都可以成為可吸收洪泛的地區，不僅有助于緩解城市內澇，還能減少流域下游的洪水量。[5]

2016年6月21日，贛州市部分地區降雨近百毫米，市區卻沒有出現明顯內澇，贛州市這一切都得益于宋代建造的福壽溝。這套現在看起來都相當先進的排水系統利用連接城內數百口水塘，增加城市暴雨時的雨水調控容量，減少街道被淹沒的面積與時間，最終達到調蓄的目的。除此以外，城市濕地由于其獨特的水文特點，更是城市中天然的“蓄水池”，并且有著天然的凈化功能。它可以沉降雨洪中攜帶的沉積物，并且有效地轉化和分解雨水中的有毒物質和營養物質。例如，哈爾濱的群力雨洪濕地公園，收集的雨水首先通過外層的水塘進行沉淀與過濾，再進入內層的核心濕地區域進行更深層次的凈化。[6]經過多層過濾，蓄積的雨水可以為周邊的綠化澆灌、成為水景用水或是下滲補充地下水，達到水循環、再利用的目的。

三、綠色基礎設施在海綿城市中的景觀設計策略

1.改變地表形式。快速的城市化帶來大量不透水的地表，而水的循環需要透水的地表結構。面對更多的城市瀝青路面和硬質鋪地，既有的城市水網面對爆增的水流處理量顯得力不從心。在避開特殊區域的情況下（如電纜電線放置區域），綠色基礎建設的景觀設可以適當加強地表的滲透性。為了避免景觀的單一性，景觀設計師可以輪換采用3―5種材質，如碎石、鵝卵石、沙地或木材等，來加強雨水的滲透性，以便收集雨水。[7]在某些特別的項目中，設計師更是可以有效地利用原有特殊的地貌來達到滲水的目的。例如，法國的鮑登斯街區的改造利用了它的歷史性元素。基地的石灰質地面充滿了裂縫，非常有利于地表滲水。加上生態溝渠的修繕，加快了雨水下滲的速度。[8]

2.有效利用地勢。綠地是綠色基礎設施中不可或缺的一部分，更是涵養水源的好幫手。在綠色基礎建設景觀設計中，不改變景觀的自然狀體為原則，地形地精確利用給雨水的匯集、導入賦予新的用途。景觀設計師更可以根據場地周圍的情況進行合理的豎向變化與設計。

3.下凹地區。土地下凹的部分可以成為一系列蓄水功能的空間。景觀設計師可以根據其潛在的使用功能采取不同的處理方法。在某些低陷的空間里，設計師可以把它們挖掘得更深并且做好局部的防水設計，以便可以更加長久地調節、存儲水量。①逐級跌落。豎向設計中，景觀設計師以重力作用為原理，利用高差來實現雨水的收集與存儲。也可作為容納爆增雨水的臨時性空間。②地勢變化。不同的地勢變化在綠色基礎建設中帶來不同的雨水管理效果。人流量較多的場所應避免雨水積蓄，即使遭到水淹，也可以在短時期內迅速排干，如林蔭道等。反之，地勢變化較大，水流隨著自然流向的方式，使城市的雨水、污水快速地排入地下管網中。上文提到的贛州市福壽溝，利用城市高差并人為加大坡度等方法（正常下水道坡度的4倍），增大徑流流速，形成強大的水流，將泥沙排入江中。[9]③打破“公@”邊界。綠色基礎設施作為城市中綠地的生態網絡，并不是獨立單一的存在，而是與周邊環境緊密相連的綠色網絡設施。為了保持綠色基礎設施內部與外部的視覺連續性，綠色基礎設施景觀設計不應該存在任何界定的邊界。在與周圍的傳統設備相互協作的模式下，綠色基礎設施的雨洪管理范圍不再局限在原有的區域中。這就涉及到城市多部門之間的相互協作，包括城市規劃、土地開發、園林設計等多個單位。[10]不同單位如何合理分配雨水花園、小型人工濕地、雨水塘、綠色街道、生態街區等綠色基礎設施的建設管理，成為政府、單位以及個人的新挑戰。

四、小結

海綿城市是一個解決雨洪管理的系統工程，應與綠色基礎設施的景觀設計結合起來，二者起到相輔相成的作用。綠色基礎設施給海綿城市帶來社會、生態、經濟效益的同時，其景觀設計在調蓄雨洪、凈化水資源、維持地區水平衡等方面發揮重要的作用。海綿城市的景觀設計也不再單一地考慮其原有的視覺效果，而是結合地表鋪裝、地形地勢來有效地管理雨洪。在合理發揮各部門的綜合效用下，加強綠色基礎設施的整體規劃與協調，為海綿城市的創建打下良好的基礎。

參考文獻：

[1]（德）恩格斯.自然辯證法[M].馬克思恩格斯選集（第四卷）.人民出版社，1995.

[2]胡楠，李雄，戈曉宇.因水而變――從城市綠地系統視角談對海綿城市體系的理性認知[J].中國園林，2015，（6）：21-25.

[3]吳偉，付喜娥.綠色基礎設施概念及其研究進展綜述[J].國際城市規劃，2009，（5）：67-71.

[4]仝賀，王建龍，車伍，李俊奇，聶愛華.基于海綿城市理念的城市規劃方法探討[J].南方建筑，2015，（4）：108-114.

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[6]俞孔堅.建筑與洪澇共生――哈爾濱群力濕地公園[J].建筑學報，2012，（10）：69-69.

[7]卞俊騰.基于海綿城市理念的濱水景觀設計探討[J].城市建筑，2016，（5）：258.

[8]（法）蘇菲.巴爾波.海綿城市[M].廣西師范大學出版社，2015.

[9]韓高峰，黃儀榮.城市安全視角下排水系y建設的探討――基于福壽溝的啟示[J].現代城市研究，2013，（12）：72-76.

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一、“第二水源”的開發與利用

（一）中水回用

中水是指城市污水或生活污水經處理后達到一定的水質標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用水。中水的水質要求低于飲用水，目前主要被用于建筑施工、道路清潔以及景觀用水等。經過調查研究發現，城市供水的80%轉化為污水，經過收集處理之后，其中70%以上的中水可以再次循環使用。中水的回收利用具有極其重大的現實意義，這意味著可以在現有供水量不變的條件下，讓可用水量至少增加50%。目前中水的回收利用主要是側重于建筑污水的回收利用。這對現下嚴峻形勢下，提高水資源利用率，實現水資源的可持續利用，緩解我國水資源短缺的現狀以及生態環境的保護，提供了現實可行的途徑。在我國北部以及西北部的缺水地區，普及中水回用技術，實現污水資源化，這對于綠色建筑的實現以及保障城市可持續發展具有深遠的戰略意義。

（二）雨水利用

雨水利用是這通過建筑物或者地面滯留水流，經過收集處理之后，用于景觀綠化、建筑用水、灌溉用水、消防用水以及廁所沖洗等。2015年10月，國務院辦公廳印發了《關于推進海綿城市建設的指導意見》，部署推進海綿城市建設工作。城市“海綿體”既包括河、湖等水系也包括可滲透路面、花園以及綠地等城市配套設施。根據《海綿城市建設技術指南》，海綿城市建設要以城市建筑、小區、道路以及綠地和廣場等建設作為載體。對于建筑和小區，可以讓屋頂綠起來，在滯留雨水的同時起到節能減排、緩解城市熱島的目的。同時，可以在下雨時吸水、蓄水、滲水和凈水，在利用是將蓄存的水“釋放”出來并加以利用。這不僅可以在暴雨時減小城市排水管道的壓力，更可以滯留雨水，緩解城市缺水現狀。

二、熱水供應系統的節能

（一）空氣源熱泵的應用

空氣源熱泵是通過從周圍環境中吸收熱量，并把熱量傳遞給被加熱物體的一種熱量提升設備[2]。通常來說，空氣源熱泵是以制冷劑作為媒介，利用制冷劑氣化溫度低的特點，通過與周圍空氣的熱交換吸收外界的熱量。在制冷劑汽化后，使用壓縮機壓縮制熱，使之變成高溫高壓的氣體，在更過熱交換器與水交換后，通過膨脹閥釋放壓力，從而回歸到低溫低壓的液化狀態。通過這個原理，空氣源熱泵裝置可以源源不斷地吸收外界空氣的熱量，逐漸將水溫提高。空氣源熱泵的應用可以減小人們對電能、天然氣的利用，一定程度上緩解了人們對煤炭、天然氣等資源的消耗，同時降低了環境污染。

（二）太陽能的利用

太陽能是一種清潔、經濟的新能源，并且由于太陽能儲量巨大，開發前景良好，目前逐漸被人們廣泛運用于熱水供應系統。太陽能熱水供應系統具有集熱效率高、保溫性能好、操作方便以及節能安全的特點，目前在全國范圍內尤其是用電不方便的偏遠山區得到了普遍使用。由于我國人口基數大，“聚沙成塔”，“集腋成裘”，太陽能在熱水供應系統和供電系統的應用，很大程度上降低了我國電網的負荷，減小了我國電網的壓力。同時，隨著太陽能熱水器在全國范圍內的推廣，人們使用電、煤炭和天然氣加熱生活用水的情況逐漸減少。總而言之，太陽能的使用，將對資源短缺的現狀起到很大程度的改善作用。

三、新型節水設備的推廣

（一）推廣使用優質管材和閥門

傳統的鍍鋅鋼管如果發生鍍層破損，里面的鐵就會和空氣發生化學反應，導致管道銹蝕，并滋生各種微生物，污染管道中的自來水。這既導致了水源浪費，還因為自來水中攜帶的細菌危害了我們的健康。近年來，一些發達國家禁止鍍鋅鋼管作為飲用水輸送管，并全面倡導使用PE管、PVC-U管等一些綠色的新型管材[3]。既避免了管道漏水造成的水源浪費，還避免了管道銹蝕的污染問題。

閥門作為建筑給排水中最常用的配件之一，其材料和質量直接影響了用水的質量和節水的成效。一般而言，截止閥止水效果最好，其次是閘閥，最后是蝶閥。在建筑給排水中，我們應該優化設計，同等情況下，選擇節水效果較好的閥門。

（二）推廣使用節水型衛生器具和配水器具

鑒于水資源匱乏的現狀，一些節水型衛生器具和配水器具也應運而生。經過調查研究發現，節水型淋浴噴頭較傳統的淋浴噴頭，可節約水源達一半以上。由此可見，在我們的日常生活中，節水型衛生器具和配水器具能起到很大程度的節水作用。節水器具和配水器具節水是建筑節水的重要組成部分。這就要求我們在選購日常衛生器具和配水器具時，在經濟合理、滿足日常需要的條件下關注其節水性能。

結語

地球是我們賴以生存的家園，針對目前由于粗放的經濟發展模式導致的礦產資源開采過度、水資源匱乏、全球生態環境逐漸惡化以及溫室效應日益加劇的嚴峻形勢，打造綠色建筑、實行節能減排的時代趨勢勢在必行。我們應該積極開發、利用“第二水源”，減少水源的浪費，提高水資源利用率，建設水循環型的綠色建筑；我們應該積極開發太陽能等新型能源，緩解我國資源短缺的現狀；我們應該在供水量不變的情況下，采用節水設備實現對水源的最大利用。

⒖嘉南

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圖39.華北地區抽水蓄能電站建設的最主要目的是（ ）A增加水資源的儲存量B循環利用水能資源C提高電網運行的穩定性D增加能源供給10.一天中，把下水庫的水回抽到上水庫的時間段主要是（ ）A0:00～6:00B8:00～11:00C14:00～18:00D19:00～23:0011.近幾年，我國在西北地區規劃建設多座抽水蓄能電站，主要因為西北地區（ ）A經濟發展較快，常規能源短缺B太陽能、風能等新能源發展快C全球變暖，降水增多D水資源短缺分值: 12分 查看題目解析 >5閱讀圖文材料，回答下列問題。向日葵對溫度的適應性較強，在花盤盛開時段（夏季）其葉子和花盤在白天追隨太陽從東轉向西。在緯度相同的情況下，高海拔的向日葵種植區的種子含油率比低海拔種植區高。烏克蘭是世界上的葵花籽油出口國，其葵花籽油產量占全球總產量的25%。二十世紀二、三十年代，烏克蘭南部因開墾土地，多次發生“黑風暴”現象。圖7為烏克蘭向日葵種植區分布圖。

圖712.在向日葵花盤盛開時段，比較烏克蘭較低緯度地區和較高緯度地區花盤隨太陽轉動角度的大小，并說明原因。（6分）13.簡要分析同緯度地區向日葵高海拔種植區種子含油率高的原因。（6分）14.指出烏克蘭成為世界上的葵花籽油出口國的條件。（6分）15.你是否贊同烏克蘭繼續擴大向日葵種植面積？請說明理由。（6分）分值: 24分 查看題目解析 >6閱讀圖文資料，完成下列各題。材料一 R河為西班牙的第三長河，全長657千米，是西班牙境內可以通航的大河（現在的通航段只到塞維利亞S地）。圖8為伊比利亞半島示意圖。

圖8材料二 塞維利亞（S地）是安達盧西亞自治區首府，人口約200萬，是南部第一大城市和商業中心，也是西班牙擁有內河港口的城市。附近谷地農牧業較發達，盛產谷物、葡萄、油橄欖、棉花、煙草和羊。塞維利亞的主要工業有造船、飛機和機械制造、棉毛紡織、卷煙與食品加工等。地理大發現時期，西班牙的船隊從新大陸運來大批黃金、白銀，經過塞維利亞（古稱巴羅斯港）轉運往歐洲各地。16.簡述安達盧西亞自治區地理位置的特殊性。（6分）17.分析塞維利亞作為商業中心的有利條件。（8分）18.西班牙是全球清潔能源使用的典范。列舉其廣泛使用的三種清潔能源并說明理由。（8分）分值: 22分 查看題目解析 >719.博斯騰湖是我國的內陸淡水湖，由大小兩個湖區組成，總面積接近1100平方千米，是西北地區重要的旅游資源。博斯騰湖水體在博湖縣境內，但湖濱的岸地則由博湖縣與和碩縣管理，其中和碩縣境內的金沙灘、銀沙灘以水上娛樂、特產美食為主；博湖縣境內的大河口、蓮花湖、阿洪口、揚水站、白鷺洲等景點以觀光游覽為主。圖9示意博斯騰湖主要旅游景點分市。

圖9推測目前博斯騰湖景區旅游業發展過程中可能存在的問題。分值: 10分 查看題目解析 >820.“海綿城市”就是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，在下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，在需要時將蓄存水“釋放”并加以利用，圖是某城市局部區域模型圖。讀圖文資料回答問題。

結合所學地理知識描述該區域推進海綿城市建設的做法。（10分）8 正確答案及相關解析正確答案

修建湖泊、濕地公園，增加地表水面積，提高調蓄洪水的能力；種植樹木、草坪，擴大綠地面積，增加雨水下滲，提高吸水能力；修建污水處理廠，凈化水源；建河流攔水壩，攔蓄洪水；改造地面鋪設狀況，增加雨水下滲；改造城市小區，增加蓄水、滲水能力。（答對5點即可，10分。其他答案言之有理，也可酌情給分。）解析

讀圖，根據圖中的注記分析，該地為建設海綿城市，主要措施：修建湖泊、濕地公園，增加地表水面積，提高調蓄洪水的能力；種植樹木、草坪，擴大綠地面積，增加雨水下滲；修建污水處理廠，凈化水源；修建攔水壩，攔蓄洪水；改造地面鋪設狀況，增加雨水下滲等。考查方向

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“可視化”在維基百科中的定義為：可視化是指用于創建圖形、圖像或動畫，以便交流溝通訊息的任何技術和方法。在歷史上包括洞穴壁畫、埃及象形文字等，如今可視化有不斷擴大的應用領域，如科學教育、工程、互動多媒體、醫學等[1]，將測量、計算獲得的數據信息轉換為直觀的圖形、圖像。文中將這一計算機領域的常用術語引入海綿城市雨水管理當中，內容涵蓋數據信息圖像可視化、場地景觀水文功能可視化2個層面的內容。旨在通過可視化的手法完善現狀調查評估、場地設計及施工建設、項目運行管理體系。首先，在數據信息可視化層面，對于設計、研究人員來講，將地形地貌、水文環境等數據信息通過GIS、SWMM等軟件錄入并得出有助于規劃設計方案前期分析的圖形資料；對于政府、開發商和公眾而言，結合城市公共信息平臺建設，建立起政府、開發商、公眾等相關利益人群之間的溝通平臺。通過數字模型和信息化技術，一方面建立起可查詢可視化的項目資料庫，另一方面通過智能終端提供項目活動信息查詢，以及客觀的公眾參與的時空行為研究，通過各類社交網絡獲取并分析公眾主觀的意見，作為項目規劃設計的基礎資料或者后期運行維護的參考依據。其次，在場地景觀水文功能可視化層面，強調水文循環過程或水處理過程的景觀可視化，提升場地審美體驗，促進公眾教育。為保障水文功能可視化的景觀感知效果，設計過程中需要融入生態美學的原則，以期創造出集合生態、文化、感知于一體的可持續景觀。雨水管理可視化尺度范疇涉及城市-社區的系統規劃，以及鄰里-場地尺度的設計，著力于對自然資源的保護、土地利用及人工基礎設施的結合，具有整體性、系統性的特征，以期建立發揮整體水資源管理、調控功能的綠色空間網絡。(1)城市-社區尺度：主要是指流域內匯水和排水的戰略系統規劃，對其中自然匯水、儲水區域的生態保護及修復，以及對系統的雨水基礎設施規劃。例如對自然河道、湖泊、濕地、河漫灘、生態敏感區、林地，以及城市森林、綠色廊道、城市藍綠線等進行保護性規劃，將上述大尺度開放空間作為綠色網絡進行綜合規劃，平衡開放空間和城市土地使用利益間的沖突，維護水體功能以及生態系統的連通性。(2)鄰里-場地尺度：主要包括建筑、居住區、停車場、街道、市政公共空間的雨水景觀規劃設計。綠色雨水基礎設施在場地和城市的尺度之間，通過分布式的網絡連接，逐層消減、處理流向接受水體的徑流(見圖1)。這些設施的設置，能夠增加景觀中的生物多樣性；能夠減少徑流，促進下滲，蓄水泄洪；能夠阻止水體污染傳播；能夠建立起健全的分布式水文網絡[2]。通過雨水基礎設施規劃可將生態效益傳遞到城市中。在城市-社區尺度下的景觀能夠提供至關重要的生態服務；在鄰里-場地尺度下的生態效果相對薄弱，但因處于人的感知領域，其美學性更強，設計結合自然，能提供休閑、審美的多功能場地，創造戶外鍛煉、社交聯系的機會，改善人類健康，促進社會公平。

2海綿城市建設的可視化原則、價值

2.1遵循生態美學三原則

賈蘇克•科歐(JusuckKoh)在關注生態學、現象學和文化的基礎上，致力于將建筑、景觀和城市設計綜合起來，研究建筑和景觀的設計理論與美學[3]。在對傳統形式美學擴展，以及吸收東方建筑美學基礎上，他提出了“包括性統一”、“動態平衡”、“補足”美學生態范式三原則。(1)包括性統一：將客體或對象置于一個具體的“語境”中，將之視為這個整體語境中的一部分，強調它與人、場所的統一[3]。作為可持續景觀的一部分，海綿城市可視化景觀的營建中需要考慮雨水管理技術與可持續景觀其他技術措施的融合，多種技術措施與場地屬性、人文環境、公眾需求、景觀流線、景觀節點、景觀空間構成要素的融合，才能創造出包括性統一的多元化多功能景觀。(2)動態平衡：該審美原理既指向源自創造“過程”的定性不對稱，也指向隱含在審美“形式”中的形式不對稱[3]，體現了一種“過程”的秩序化。海綿城市可視化景觀需要平衡降水期、非降水期及寒冷天氣多種氣候狀況，降水期景觀將雨水收集、運輸、過濾、蓄存、下滲、利用的徑流路徑、形態、處理過程進行形象地動態可視化展現，亦可具有互動性，使雨水基礎設施的選取、組合配置在滿足功能性的前提下，形成具有秩序感的構成形式，并保障干燥期和寒冷氣候良好的景觀效果。(3)補足：“補足”觀念應用到景觀設計中，就是讓自然和景觀來補足人類與建筑，也就是麥克哈格所倡導的“設計結合自然”思想[3]。海綿城市可視化景觀中采用自然材料或再生材料、選取當地植被及運用可再生能源可以達到節省材料及節能的效果，而且可以將自然的象征意義帶入公眾意識中。把空間(景觀)與文化內涵相融合的過程，就是使人們適應場地、建構場所、形成場景的過程[4]，通過場地、場所、場景構建，將傳統元素或地域文化植入景觀，補足現代生態景觀缺失的主題感、歷史文化感、集體記憶及認同感，將人與環境視作一個系統，使人工環境、自然環境和公眾感知相互關聯。

2.2融合四類景觀價值

哲學范疇的價值，是對功利、道德、審美以及政治、法律、歷史、社會活動、宗教和科學技術等具體價值共性的最高概括和抽象，成為“價值一般”。即泛指在主體認識和改造客體的實踐中，客體對于主體的某種意義[5]。價值觀則是價值目標和尺度、準則的表現，反映了人們判斷事物價值的評價標準。在信息時代，景觀的價值觀逐漸轉為生態、社會、藝術、文化的綜合體，景觀的評價標準也呈現為可持續論的觀點，即在保障人類發展的同時，也要協調能源和資源的循環再生以及生物和文化多樣性。這種價值觀的形成伴隨自然和人類社會關系的轉變，反映了當今時代人類環境倫理道德范疇的發展，也為當代景觀實踐提供了價值參考和方向。海綿城市可視化景觀建設產生于上述價值觀語境，在將高效用水、節水的生態原則和生態技術用于城市景觀時，需要協調對自然的強調和對人的需求的滿足，將藝術價值、社會價值及文化價值融合起來，形成優秀的海綿城市景觀設計。在瑞典馬爾默與城市雨水建設相關的出版物中，PeterStahre曾指出開放式排水系統有多重價值，包括美學、生物、動物、生態、野生生物、休閑娛樂、公眾關系、教育、環境、經濟、技術價值。文中將國外針對于雨水景觀的評估搜集整理，可作為價值評定原則，借鑒用于指導國內海綿城市景觀建設。在英國的可持續排水系統(Sustainableurbandrainagesystems)規章中，將水質、水量和景觀舒適性并行用于排水規劃評估。其中景觀舒適性傾向于提供開放空間及野生生物棲息地，并包括社區價值、資源管理、空間多功能性、教育、水景、棲息地營建、生物多樣性規劃。美國的可持續土地設計開發評價體系(SustainableSitesInitiativeTM，簡稱SITES)針對場地初步選址、現狀評估規劃、場地設計、場地施工、運行和維護等方面建立了景觀評分系統，并提出了相應指導原則。在場地設計階段，SITES將場地降水管理、減少景觀灌溉用水、基流下方降水管理、減少戶外水使用、將功能性的雨水水景設計為舒適性景觀、恢復水生生態系統作為場地水系統評價因子，并賦予相應分值。上述價值和評估標準運用于項目實踐中，通過水資源保護和水生態設計，如在場地中將雨水進行地下水補給，或凈化、收集用于灌溉、裝飾性水景補充水等生態技術途徑，進行水質、水量的管控及棲息地營建以保障其生態價值；通過提升場地的吸引力及滿足公眾的視覺美感、空間體驗、社交聯系等方面實現其藝術、社會、文化層面的價值。

3可視化運用于海綿城市場地景觀

3.1可視化的技術措施

雨水基礎設施集合了工程和生物作用，根據雨水水文控制步驟和技術產生了從硬質工程化到軟質生態化的一系列環境友好型的可視化景觀設施。按照水質和水量處理的功效由小到大，依次形成相應的雨水基礎設施單元要素。這些要素可用于不同的尺度范圍及用地類型，既可以單體形式存在，又可依據場地條件，將不同處理程度的適用設施綜合運用形成網絡，提供高級別的水質處理功能，從更大程度上減少徑流量。文中將可視化的雨水設施單元要素加以整合，并對其功能特性做了詳細的闡述(見表1)。可視化的雨水基礎設施可以用于不同用地類型，形成具有生產力和可再生的多樣化、多功能城市景觀，使之不斷更新城市生態系統功能。居住區、公園、廣場等雨水基礎設施可以設計為地下水補給和雨水收集再利用的生產場地。藝術化地設計雨水網絡，將建筑屋頂和地表徑流收集用于景觀澆灌，還可以配合采用生物系統及機械設備等更高級別的凈水設施，使集水用做水景使用、建筑中水系統等非飲用水質要求的用水。公園可以在邊緣區設計種植溝、過濾帶、植被樹池、雨水花園、透水鋪裝等對周邊建筑、街道、場地邊緣雨水加以處理，內部場地可以設計硬質或者軟質的水景用于公園內部雨水處理、利用，如建造滲水池、袖珍濕地、人工水池等景觀設施。街道可設計為公共街道花園，在滿足機動車、步行、自行車通行及地面停車的功能基礎上，通過最小化不透水鋪裝使用，結合有引流作用的路緣石，結合生物洼地的作用，形成道路雨水網絡，進行雨水分流排泄。停車場結合透水鋪裝、生物洼地、雨水花園等設施，形成生態停車場。

3.2可視化的空間營造

景觀規劃和設計中所規劃的是人的體驗，通過空間設計表達、服務于功能，通過創造最佳的空間關系，給人帶來和諧、融洽、趣味的感知，產生愉快的審美體驗。宜人的景觀空間應該滿足審美體驗及環境行為。美學中的統一、均衡、韻律、色彩、質感等符合人的視覺、活動和心理需求的合理尺度比例關系，可以作為創建景觀空間的策略依據。人的審美體驗主要通過視覺、聽覺、觸覺的感官系統及生理、心理系統進行，受到經驗、社會文化系統及倫理道德價值的影響。對景觀空間的設計能產生預期的感知速度、次序、類型和程度，給人帶來預期的情感和心理效應。能傳達出有過精心關照的景觀能引發人的愉悅感，海綿景觀空間營造中可將“野草之美”“濕地之美”諸類生態功能很強、人們受知識干預而認為的美，與精心設計的人工觀景平臺、棧道的美相結合，促進人的積極審美體驗。這也充分說明公眾教育不僅有益公眾健康，也有益于環境生態。景觀空間是集合技術、社會、經濟、生物需求，并融合材質、形狀、色彩、容量，以及空間的心理效應的綜合產物，需要以聯系的觀點來構建。(1)主題、意境的構建：在契合用地屬性的前提下，通過秩序、潛在的符號暗示及特定的設計語言表達空間主題，產生具有寧靜開闊、刺激好奇、精神慰藉的不同空間意向，場地中創建模擬當地水文特征或反映地域文化的空間，增加場地地域性、場地精神。H.O.Smith植物園一處活動空間中通過流域水文圖的設置，強化了場地特性。通過豐富的想象力創造出藝術化的雨水景觀設施，產生與人互動的多樣化趣味空間。羅斯福社區中心屋頂徑流過濾池被藝術化地設計為底部鋪有卵石，表層是金屬拇指螺紋，由混凝土座墻圍合的曝氣淺池，以及與流域水文圖結合的玻璃水箱，形象地展示了集水、濾水的路徑和過程，卵石、草地等自然材質與金屬、混凝土等人工材質的組合對比，形成了豐富的視覺效果。雨水庭院中透水格柵的鋪裝設置使雨水自然滲透于雨水花園中，手動泵取通過裝置進入集水桶的屋頂集水的設計又可增加人與場地互動的參與性。(2)景觀序列布局：在序列布局上，道路、邊界、節點、構筑物等有形、無形元素由路徑連接，構成了人的空間體驗、場地印象。雨水景觀可以結合點、線、面的設置，引導人們按所設計的開始、的秩序進行運動、感知。設置吸引人注意的入口或者路徑，保證其可達性和可識別性。建立雨水收集池作為景點或者焦點，如結合含有植被和水的下沉、高起、垂直、曲線、自然、幾何等尺度與形態不同的水池，建立視覺趣味點。通過落水管、溝渠、引水槽、生物洼地等形成軸線，引起人們對雨水流徑線路的注意。通過水平和豎直面的設計，如設立水池、跌水等，增加視覺趣味性。自然或者人工構筑的水景可形成雨水景觀中的重要節點，深度上可以從深到淺至表面水膜，存在形式與規模上有濕地、池塘、湖泊、水池、小瀑布、噴泉等，從駁岸形狀、類型分為規則水體與自然式水體。從動態來講，有靜水和動水之分，動水有急流、涌流、跌落、噴泉、溢漫、水霧和滲流等形態，動水通過高差、抑水堰壩的設置形成不同的流速、狀態，適用于視線焦點。設計上通過步道、橋梁、挑臺，設置運動路線、休息平臺等，創造人與水景的最適關系，滿足人們沿水景停留休息賞景、探索穿過河流至對岸的本能親水要求。(3)景觀要素設置：將地形、地貌、植被、水體、構筑物等自然或人工微觀元素的形體、線條、尺度、材料、色彩、質地，通過協調、對比的設計手法，設計空間圍合、空間聯系，使其適應功能用途，形成視覺層次豐富的立體空間，以及開敞或封閉、活躍或靜態的空間。邂逅綠地競賽項目中一處休閑空間觀景臺階結合集水、濾水、用水、滲水的雨水設施，形成帶有噴泉的開敞活動空間。在觸覺上，使人們能觸摸到流動、降落、飛濺、薄膜等不同形態的雨水，以及植被、卵石、浮木等軟質、硬質景觀。從聲音上，可以結合水流高度、動態(流速、流量)和落水材質(石材、金屬)，形成不同音量、音高和節奏。

篇13

Abstract：[JP+3]The urban water logging takes place in the old city area frequently because of its high density of buildings and other characteristics of construction.Responding to this problem，this study used the LID module in SWMM model and chose Infiltration Trench，Permeable Pavement，Rain Barrel，and Bio-Retention Cell for simulation and analysis.We placed different proportions of LID measures （0.1%～15%）on the study area in design storm conditions with different return periods，so as to find the optimal proportions.At last，we combined these proportions to tentatively explore combination optimization.The results showed that the LID measures′ effect on design storms would diminish after their layout reached a certain proportion，which should be the optimal proportion.But the optimal proportions of individual measures cannot be directly applied to the combination scheme because of the interaction between individual measures.The combination optimization still needs further study.

Key words：SWMM model；old city area；LID；layout proportion；optimization simulation

S著近年來城市的快速擴張，城市內澇頻發、水資源短缺以及水環境惡化等現象不斷加劇[1]。為此基于美國、英國、澳大利亞等西方發達國家先進雨洪管理經驗[2-3]的“海綿城市”理念應運而生，而主張進行雨水源頭控制從而降[HJ2.27mm]低內澇風險的低影響開發理念則是海綿城市建設的重要內容[4]。應用低影響開發措施構建城市小海綿體，是當前海綿城市建設的熱點，杭州、上海等地[5-6]都在進行低影響開發模式的探索，無論是從規劃層面到后期的政策制度保障，還是對國外低影響開發技術的學習，這些探索在海綿城市建設的優化實踐中并沒有明確的指導作用。LID措施如今雖已廣泛用于具體的模擬應用[7-8]當中，但已有應用只是根據經驗選擇LID措施的布設比例，簡單得出LID措施能夠削減降雨徑流的結論，并未提出布設比例的優化方法。目前仍然缺少LID布設比例優化方面的研究。

老城區普遍具有建筑密度高、地表透水性差、綠化面積小、水面率不高以及管道排水標準低等特點，是發生城市內澇的高危地區。加上在老城區進行大規模的水系拓浚或管網改造較為困難，所以在海綿城市建設中應給以老城區足夠的重視。

鑒于低影響開發措施應用中存在的上述問題，研究首先模擬老城區現狀情況下的降雨徑流，設置不同比例的LID措施后再進行模擬比較，通過對LID布設比例與降雨徑流削減效果的關系進行分析，尋找最佳布設比例，以期為低影響開發措施的優化布設提供依據與方法思路。

1 研究區模型構建

1.1 研究區概化

研究區域位于長江三角洲地區某市，該市所處地區屬亞熱帶季風氣候區，降雨充沛。境內地勢平坦，起伏不大，又河網密布，是典型的平原河網地區。研究區屬于該市的老城區，小區建筑較為密集且頂部承受荷載的能力變得相對較低。道路廣場等透水性差；城市綠化面積小，產生的大部分地表徑流只能通過管網排出，增大了內澇發生的可能性。

為避免水閘、泵站等工程措施的影響以及各匯水區之間產匯流過程的相互影響，選取該市中心城區的一獨立匯水區域作為本次的研究區域。研究區域面積4.84 km2，共劃分為146個子匯水區。利用研究區雨水管網資料和水系河道資料，共概化雨水管道104條，河道24段和126個節點。結合其土地利用情況，采用ENVI軟件對遙感圖像進行監督分類，確定各子匯水區的不透水面積比例，并利用面積加權法確定研究區不透水面積約為20%。研究區概化圖見圖1。

1.2 LID措施及相關參數的選取

1.2.1 LID措施及主要參數選擇

本次模擬采用SWMM模型。SWMM模型中的LID模塊提供了生物滯留網格、雨水桶、滲渠、滲透鋪裝、綠色屋頂、植被淺溝、雨水花園等低影響開發措施的模擬。

老城區建筑密度高，屋頂面積比例大，但考慮到老舊建筑的強度和防滲排水問題，以及植被淺溝和雨水花園的占地問題，在此并未模擬其他三種低影響開發措施。經初步比選，選擇生物滯留網格、雨水桶、滲渠和滲透鋪裝4種最適用于老城區改造的低影響開發措施進行模擬分析。LID參數的選取主要根據模型用戶手冊及其它文獻[9-11]設置。

滲渠采用礫石等滲透結構，能夠捕獲徑流并將其滲透到地下，對透水率有一定的補償作用 [12]。滲渠表層蓄水深度取5 mm，糙率0.15；儲水層厚度150 mm，孔隙比0.4；排水層排水指數取0.5。

滲透鋪裝對應于傳統的硬質地面鋪裝，一般采用多孔材料搭建排水滲透層，盡量恢復天然狀態，減小地面徑流，削減洪峰[13]，還有利于改善城市的生態環境。滲透鋪裝表層蓄水深度取2 mm，糙率0.15；鋪裝層厚度120 mm，孔隙率0.15；儲水層厚度300 mm，孔隙比0.5。

雨水桶是一種屋面雨水的收集裝置，可以有效減小地面徑流。雨水收集后處理回用，能在一定程度上減小雨水集中處理的壓力，緩解水資源短缺的狀況。雨水桶高度設為800 mm，排水指數0.5，排水偏移高度150 mm。

生物滯留網格是利用植物、土壤和微生物滯蓄雨水、凈化雨水的一種低影響開發措施。生物滯留網格規模較小、經濟，適宜分散布置[14]，適用于較高密度的建筑區。生物滯留網格表層蓄水深度取150 mm；土壤層厚度300 mm，孔隙率取0.4；存儲層厚300 mm，孔隙比0.5。

1.2.2 模型相關參數的選取

本次研究主要基于SWMM模型進行老城區的降雨徑流模擬，根據研究區的下墊面條件，模型的降雨下滲過程選擇霍頓模型，計算采用動力波演算方法。模型相P參數主要參考SWMM模型用戶手冊和其它文獻[15-19]選取率定。

（1）子匯水區參數中的各子匯水區面積和不透水面積比例、各子匯水區坡度等需根據研究區下墊面土地利用和排水管網情況，借助于GIS確定。

（2）漫流寬度。漫流寬度是模型產匯流計算中十分重要的參數，在SWMM模型用戶手冊中定義為面積與最大地表漫流長度的比值，但在城市排水工程中，由于各子匯水區地形等的不均性，難以直觀測量漫流長度和漫流寬度，因此難以精確計算[20]。在概化時先按照SWMM模型用戶手冊計算得到漫流寬度W，由排水管道在子匯水區不規則性得到形狀傾斜因子r（取值0～1），進而利用（2-r）W調參[9]。

（3）下滲參數。結合研究區土壤類型，Horton下滲模型參數取土壤最大下滲率16.93 mm/h，最小下滲率1.27 mm/h。

（4）地表洼蓄及糙率。其它參數如透水地表洼蓄量取15 mm，糙率取0.15，不透水地表洼蓄量取1 mm，糙率取0.013。

（5）管渠參數和節點參數。主要由實測的管道與河道資料確定，管道糙率取0.013，河道糙率取0.02。

1.3 設計暴雨

選取研究區1965年-2015年共51年的降雨資料，采用年最大值法對不同時段的降雨資料整理分析，進行適線排頻計算。選擇研究區1991年6月30日22時到7月1日22時的24 h降雨過程作為典型暴雨過程，按同頻率法縮放得到2年、5年和10年一遇設計暴雨過程，見圖2。

2 低影響開發措施優化模擬

2.1 LID優化場景設置與分析

為分析所選LID措施對老城區降雨徑流的削減作用，將選定的4種LID措施分別單獨設置在各子匯水區，并通過模擬計算得到不同的LID布設比例（0.1%～15%）在不同重現期下的徑流系數，繪制徑流系數與布設比例的關系曲線見圖3-圖6。

由圖3-圖6分析可知，針對不同重現期的降雨，LID措施均能在一定程度上起到削減徑流的效果。但LID措施對徑流系數的削減并不是隨著布設面積的增加呈線性增長。在研究區布設的滲渠達到一定比例時，徑流系數曲線出現拐點，再繼續增大布設面積，徑流系數減小的速度大大降低。隨著降雨重現期由2年一遇提高到10年一遇，LID措施對徑流系數的削減速度有所減小，徑流系數曲線出現拐點的位置向后移動。分析徑流系數曲線，選擇拐點處的LID措施布設比例，可以為優化LID措施的布局以及利用最小的占地得到最佳改造效果提供依據。

總結圖3-圖6可知，2年重現期下4種LID措施單獨布設的最佳比例分別為：滲渠0.1%，滲透鋪裝1%，雨水桶2%，生物滯留網格2.5%；5年重現期下4種LID措施單獨布設的最佳比例分別為：滲渠0.2%，滲透鋪裝1.5%，雨水桶3.5%，生物滯留網格5%；10年重現期下4種LID措施單獨布設的最佳比例分別為：滲渠0.3%，滲透鋪裝2%，雨水桶4%，生物滯留網格7%。

由研究結果，雖然幾種LID措施的布設比例與降雨徑流的削減效果曲線具有相同的趨勢，但由于LID措施參數的設置可存在差異，也會因所處地區不同而不同，因此最佳布設比例并不是定值，且同一重現期下不同措施的最佳布設比例也有所差別。文章所做研究僅為LID布設提供思路。

2.2 最佳布設比例的LID結果分析

由上小節研究結果可知，幾種LID措施的布設存在最佳比例，不同重現期下的LID措施的最佳布設比例不同，因此分別就3種重現期，針對無LID的情況和最佳布設比例的幾種LID方案進行模擬比較，結果見表1-表3。

由表1得出，2年一遇重現期下，研究區的徑流系數達0.644，加入最佳布設比例的LID措施后，對現狀降雨徑流的削減作用顯著，徑流系數減小到0.515～0.566，減小率達12.1%～20.1%，徑流量由28.3萬m3減小到22.6～24.8萬m3。最佳布設比例的各LID措施對5年一遇重現期降雨和10年一遇重現期降雨有類似的削減效果，在此不作贅述。

由結果可以看出，無論采取哪種最佳比例的LID措施，積水節點數基本穩定，變化不大。在較低重現期下，尤其是2年一遇的積水點數目，反映研究區排水管網存在隱患，容易成為內澇高發地。以最佳布設比例的LID降雨徑流模擬結果為指導，針對低重現期積水點進行改造，有利于減輕內澇風險。

2.3 組合方案初探

完成單項LID措施的布設比例優化研究后，將幾種措施的單獨最佳布設比例進行組合（參數與單獨設置時保持相同），對基于最佳比例的LID組合進行初步探索。模擬結果見表4。

將各種措施的最佳比例組合，將得到更小的徑流系數，徑流系數削減的效果并不理想，究其原因主要為：在各種LID措施以最佳比例單獨布設時，徑流系數已接近其能得到的最小值，并且受到研究區不透水面積的限制，組合后，部分LID措施實際上并沒有發揮作用。

在制定組合方案時，并沒有考慮到組合后各個LID措施間的相互影響，僅僅利用單項LID措施的最佳布設比例并不能取得組合方案的最佳效果。因此，在組合方案的優化方面尚需進行深入的研究，考慮多種因素以實現最佳布設。

3 結論

（1）文章基于SWMM模型中的LID模塊對一老城區進行了LID布設比例的優化模擬。經過對老城區建筑特點的分析，選擇了4種LID措施。經模擬發現，各種LID措施的布設達到一定比例（記為最佳布設比例）后對降雨徑流的削減效果減緩，這種關系可用于指導LID措施的布設優化。

（2） 在較低重現期下，以最佳比例布設不同 LID措施后，模擬降雨徑流得到穩定積水點，可用于指導城市排水管網的改造，緩解城市內澇。

（3）由于受到不透水面積的限制和各LID措施間的相互影響等因素，并不能簡單的將各個單項措施進行組合以取得最佳效果，組合優化方法尚有待深入研究。

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