特大暴雨过后，对海绵城市的再思考 - 沿海城市可持续发展

所谓海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性。住建部于2014年11月发布《海绵城市建设技术指南》。2015年4月，财政部、住建部、水利部等三部委联合发文，16个城市成为首批海绵城市试点。2015年10月，国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》，提出到2020年，城市建成区20%以上面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。

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2021年7月，郑州遭遇“千年一遇”特大暴雨袭击。根据气象部门数据，7月20日16时至17时，雨量达到201.9毫米，突破历史极值，降雨程度历史罕见。7月下旬，受台风“烟花”影响，部分沿海地区也普降暴雨。

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作为已经建设五年的海绵城市，郑州投入了500多亿元打造城市防涝排水工程，因此这场暴雨也引发了对海绵城市建设的质疑。那么，郑州暴雨是否说明海绵城市无用？如何才能以更理性的态度看待海绵城市？应当怎样去建设海绵城市？

关于海绵城市的专家观点

清华大学原校长陈吉宁：海绵城市建设需要“规划引领”、“生态优先”

在2014年《海绵城市建设技术指南》颁布之初，时任清华大学校长的陈吉宁指出：海绵城市建设与低影响开发有别于传统排水系统的最大区别，在于“回归自然的水文循环”这一理念创新，通俗来讲，就是充分利用城市绿地空间、水系等，使其发挥“海绵”的积存、渗透、净化、释放作用。

要真正落实海绵城市建设与低影响开发雨水系统建设的要求，就要对城市空间进行重新认识、利用，因此必须将此提升到城市规划层面以及职能部门相互配合的操作层面，即“规划引领”、“生态优先”。也就是说，要以各层级规划为控制途径，一方面保护现有可能影响城市水生态的敏感区域，限制开发；另一方面将低影响开发这一理念植根于新开发或需要改造的城区。

北京大学景观设计学研究院院长俞孔坚：反思传统、单一的治理洪涝灾害方法

俞孔坚是国内最早提出海绵城市理念的专家之一。他认为：“海绵城市”不是投入巨资建设孤独的灰色基础设施，而是基于自然（Nature-based solution），给水更大的空间，让自然河道、湿地、绿地发挥作用，这才是海绵城市的核心。不能片面工程化、形象化，将“海绵城市”当成拉动GDP的幌子。

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海绵城市是一种基于自然的系统地解决城市以水为核心的生态问题，是基于自然的生态基础设施和绿色基础设施；是打造韧性城市的必须。今天的中国和世界城市都远远不能适应全球气候挑战，而建设“海绵城市”是应对气候挑战和建设生态文明的一种途径。应对极端气候问题只有辅助自然，利用自然，适应自然。现在的城市之所以越来越脆弱，是因为我们越来越依赖于单一的技术来解决我们日常的生活问题，但这些实际上是需要城市设计、建筑设计、景观设计和基础设施设计通盘考虑的。韧性的核心是对不确定因素的适应能力，从建筑设计到城市设计，乃至到整个自然环境的生态修复，都是为了提高其适应能力。“海绵城市”需要回到“基于自然、利用自然、适应自然”之根本。

同济大学建筑与城市规划学院教授戴慎志：海绵城市建设不能套用一种模式

戴慎志教授在其《高地下水位城市的海绵城市规划建设策略研究》论文中指出，在海绵城市的建设中，需要因地制宜。海绵城市建设方案不能套用一种模式，应针对不同城市不同的气候和地质状况，制定相应的海绵城市建设方案。

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此外，要考虑到水系的安排调度问题，通过区域综合调水、河流水利治理等综合手段来解决城市内涝问题。夏季有的城市外围水位很高，面对强降雨，城区内水位难以排出去，这也是许多城市出现内涝的原因之一。

上海市政总院总工程师、全国工程勘察设计大师张辰：海绵城市建设要有系统性方案

张辰在2017（第九届）上海水业战略论坛中指出，海绵城市规划是系统方案。需要实现水生态、水安全、水环境三大目标。

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近年来，城市的内涝的灾害频发，需要思考如何设立系统的理念，把源头减排、排水管渠等标准规范制定作为依托，适当提高排水管网标准，填补国内内涝防治标准空白，同时加强与城市防洪等专业的衔接，逐步建立起适合我国国情、涵盖源头控制的管网优化和内涝防治综合体系，保障城市排水安全和城市水环境质量，促进城市可持续发展。

中科院院士、武汉大学水安全研究院院长夏军：海绵城市不能消除超标准的特大自然灾害的损失

郑州暴雨之后，夏军在接受《中国科学报》采访时说，海绵城市建设的核心是，城市低影响开发(LID)的源头治理和城市水系统综合治理的结合，是城市化可持续发展的进步。海绵城市建设可以在它的分散型和集中式结合的蓄水与排水能力内，减缓超标准洪涝灾害。但不能消除超标准的特大自然灾害的损失。当要发生超标准的特大自然灾害，人类可以做的事是预报和预警与调度，利用可能的工程和非工程措施，提前防范，尽可能减少或降低自然灾害损失。

郑州大学水利科学与工程学院教授左其亭：海绵城市的作用不能夸大

左其亭在接受《中国科学报》采访时谈到，进行海绵城市建设后，部分水就可以渗到地下，路面积水减少了，也留住部分雨水资源。但就像一小块海绵，你倒一碗水它可以吸进去，但如果你一次倒一桶水，它就吸收不了。海绵城市的作用不能夸大，通常海绵城市的设计有一定的蓄水标准。比如，几年一遇这种等级是可以应对的，超过这个标准，它就没办法了。而且海绵城市一般是“小洪水起大作用，大洪水起小作用”，洪水越大，它的相对作用就越小。

厦门大学建筑与土木工程学院教授赵燕菁：发展适合中国特点的抗洪防涝解决方案

赵燕菁在7月30日接受《中国房地产报》记者采访时谈到，目前的解决方案和技术标准很难应对中国“短历时、强降雨”的气候特征，按照“国际”标准规划的“海绵城市”早已一次次被极端降雨击穿。实践告诉我们，中国城市气象特征决定了我国不能照搬其他国家（包括发达国家）现成的经验，必须发展适合中国特点的抗洪防涝解决方案。

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中国有着悠久的建城历史，我们祖先的防灾理念往往被当今城市规划所轻视，比如像郑州这样没有地形可以利用的地区如何防洪，在黄河频繁肆虐的中下游地区就有着广泛的实践。古代在平原地区，城墙是防洪系统的关键要素。白洋淀地区历史上就是蓄洪区，我们在雄安提出将城墙和里坊引入规划，就是借鉴古代智慧提高城市应对灾害的一个尝试。

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各地的经验案例

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从2015海绵城市试点工作开始至今，已经有不少城市交出了它们的答卷，值得其他地方参考借鉴。

1.湖北武汉市青山区

武汉是全国第一批海绵城市试点之一，老工业城区青山是武汉重点推进该项目的示范区。9公里土堤通过海绵化综合整治，如今成为生态滨江公园，降低了雨水径流面源污染，有效保护长江水源地。武汉因此成为中国唯一获得C40城市奖的城市。

武青堤综合改造工程投入近20亿元。项目总面积150公顷，其中七成是绿化及水系面积。多层次绿色植物栽种系统通过吸热、遮荫和蒸腾作用，缓解了城市“热岛效应”。

缓坡堤防改造增加堤防断面，增强了堤防防洪能力，透水路面、生态树沟、雨水花园等海绵城市设施实现，小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解。

青山江滩生态江滩建设理念创新有效解决场地暴雨引起的长江滞涝和水土流失问题，还打破了传统堤防人水相亲的桎梏。

除了青山江滩，青山海绵城市建设涉及包括城市水系、城市管渠、市政道路、棚户区、老住宅区公建等在内的180余个项目，惠及40余万人。

青山一所学校由于地势低洼，过去逢雨必涝，路面漫水，学生们需要踩着课桌才能进教室。经过海绵化改造，水泥路面改为陶瓷透水砖铺装，校园里还布置了一处雨水模块，用于收集雨水，并配套消毒、净化设施，将雨水进行绿化浇洒等回用。现在孩子们不仅不担心下雨了，而且校园更加美丽了。

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2.陕西省西咸新区沣西新城

陕西西安、咸阳两市之间的西咸新区，渭河、泾河、沣河穿境而过，属半干旱、半湿润气候区，因地势低平、排水官网系统不健全，曾常年遭遇“小雨积水、大雨内涝”窘迫。2015年，西咸新区入选国家首批海绵城市建设试点，该区五个组团之一的沣西新城作为海绵城市建设试点核区，目前已具雏形。

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在陕西沣西新城的开元路，不同以往高出路面的隔离带，这里的绿化隔离带明显比两边道路要低，而且每隔一段距离，路沿就有两到四个方形豁口，豁口位置连着拦截框。当雨水从路面进入隔离带时，会首先流进里面的拦污框，经过初步净化后才流进其中。隔离带下则藏着看不见的过滤层，由卵石、炉渣和沙子三部分构成，可以极大地加快雨水下渗，而无法下渗的雨水则会通过溢流井流走。而溢流井建的高度也有讲究，它比周围绿地要高，可以让雨水在隔离带里先充分下渗滞留净化，当雨水达到饱和状态时，再流进市政管道，最后混入中央雨洪系统中心绿廊项目进行末端调蓄。

据了解，目前陕西沣西新城已累计完成达标的海绵城市面积17.25平方公里，占比超过总规划的76%，覆盖海绵型道路26条、海绵型小区180万平方米、海绵型公园200万平方米、防洪治理类及水生态修复类项目约25公里。

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在沣西新城的中心绿廊二期项目现场，有一个全长6.8公里的雨水末端调蓄枢纽，在雨天发挥不小的作用。由于城市初期的雨水夹杂着悬浮物、泥沙等污染物，通过三到四个沉砂池的过滤，可以有效去除其中的污染物，让干净的雨水汇入中心湿地系统，这也有效补充了湿地系统的用水。

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经测算，沣西新城的海绵设施能削减雨水中70%的总悬浮物和60%的总氮、总磷等污染物，可有效缓解径流雨水直排河道所带来的水系、面源污染，进而改善城市水生态环境。

现在内涝积水点已经全部消除，雨水径流控制率达到86.5%，雨水资源化利用率达到12.64%，同时地下水回升了3.43米。近3年来，沣西新城建成了由建筑小区、市政道路、景观绿地及中央雨洪调蓄枢纽构成的四级雨水收集利用体系，每年可有效回收雨水7万余立方米，收集的雨水可以直接用于绿化和市政用水，形成了从源头减排、过程控制到末端处理的海绵城市建设系统。

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3.河北省迁安市

迁安市位于河北省东北部，燕山南麓，滦河岸边，水资源供需矛盾突出，水源单一，供水能力有限，雨污合流，污水处理能力不足，地表水质有恶化的趋势，排水系统和老城区存在内涝问题。

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海绵城市建设希望能缓解资源型缺水、降低水灾害风险、改善水环境质量、恢复水生态健康，同时也是对京津冀地区海绵城市建设方式方法进行的初次探索。

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迁安一中占地12.7公顷，设计方利用雨水花园、植草沟等海绵设施，使迁安一中的短历时降雨径流控制率达到90.0%，出口总流量294m³，对应SS去除率54.0%，长历时降雨径流控制率95.4%，出口总流量50m³，对应SS去除率57.2%的核心指标。

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在河北理工大学迁安学院74.5公顷的片区中，包含了迁安学院、奥体中心、九江饭店等地块。结合高位植坛和下凹绿地等海绵设计，完成了建筑周边、中央景观轴线、以及生态停车场的建设。最终在迁安学院、职教中心、奥体中心、九江饭店分别实现了年径流总量控制率达到85%、78%、78%和82%。

迁安行政办公中心片区占地14.9公顷，包含行政办公中心、燕钢研发中心、锦江饭店在内。通过在周边区域打造带状雨水花园和布置排水管线的方式，对雨水进行了良好的控制。

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建设后的迁安，城市年径流总量控制率达到了76.6%，有效解决了城市内涝、黑臭水体等问题，不仅开创了全国县级海绵城市建设的先河，而且让“雨中看海”彻底成为了历史。

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海绵城市的成功建设，将迁安打造成为更好的宜居城市，不仅维护提升了当地的水生态，使城市回归自然，大大提升了居民幸福感，作为首批海绵城市试点，更是为海绵城市在全国的推广积累了宝贵的实践经验。

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4.广东省广州市

近年来，广州通过不断加强海绵城市建设，全市已形成阅江路碧道、海珠湿地、灵山岛尖、中新知识城等具有示范意义的建筑小区、公园绿地、水务工程等各类建设项目或片区50余个。不可进入的茂密灌木林变为通透舒朗的疏林草地，鸢尾、菖蒲、美人蕉等湿生植物代替过去按季度更换的时花，利用天然存蓄的降雨茁壮成长……阅江路碧道示范段是“会呼吸”的生态碧道，外在景观的改变其实藏着很多“秘密”。草沟、雨水花园等设施收集雨水，通过滞留、下渗、净化后逐步进入珠江，避免地表径流携带地面垃圾、尘土等直接进入珠江造成珠江水质污染。

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广州是一座有2200多年历史的水城，1368条河涌河网密布，330座湖泊星罗棋布。鉴于广州拥有丰富的水系及调蓄空间，广州遵循“以水定城，顺应自然”的原则，通过海绵城市建设打造生态宜居城市。

广州市在开展海绵城市建设过程中，以“核算水账”为基础，以“上中下协调、大中小结合、灰绿蓝交融”为技术思路，以“污涝同治”为主要手段，运用“+海绵”理念，对新、改、扩建项目，“应做尽做、能做尽做”落实海绵城市建设要求。

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在城市尺度上，结合区域自身地质、功能区划等情况，划分出特征鲜明的生态本底。按照“上蓄、中通、下排”的治理思路，因地制宜确定区域海绵城市建设重点。处于城市上游的北部山区做好生态保育、涵养保护水源，加强渗透，将快速下泄的径流转变为缓慢释放的潜流，不断完善山塘水库建设，调蓄、缓释山区洪水，减少下游压力；处于城市中游的中部城区做好水体调度，雨季预腾空库容，应对城市内涝风险，旱季通过再生水利用对河道进行生态补水，活水保质；处于城市下游的南部河网区做好洪潮防控，防倒灌，同时也为中部城区提供洪水下泄的空间，以缓解潮水顶托的压力。

在流域尺度上，则通过大、中、小结合完善海绵体系。一是梳理大海绵，以流域为单元，算清“水账”，提出流域大海绵建设及管控要求；二是完善中海绵，通过清污分流，降低河涌水位，为雨水腾出调蓄空间；三是结合项目建设，因地制宜落实海绵城市建设理念及指标要求，建设源头小海绵。

在区域尺度上，注重“源头（绿）—中途（灰）—末端（蓝）”的系统建设和有效衔接，通过灰、绿、蓝交融提升设施功效。在源头利用绿色海绵设施实现雨水的减量、减速和减污；在中途通过灰色管网厂站实现污水的精准收处和雨水的可靠排放；在末端依托蓝色空间对超标雨水进行蓄排，结合设施调度实现低水快排、高水缓排的错峰模式，系统解决洪涝问题。

广州的经验经受了实践的检验。阅江路碧道建成之际，就经受住了一年一度的“龙舟水”连续暴雨的考验。因为草沟全面代替了传统的排水沟渠，收集、净化、下渗雨水，多余的雨水再沿着草沟汇流至绿地低洼处的雨水花园存蓄下渗，补充地下水的同时还为绿植提供了充沛的水分。全新的海绵系统实现了“大雨不积水，小雨不湿鞋”的设计目标。

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5.浙江省宁波市杭州湾新区

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在《宁波杭州湾新区海绵城市专项规划（2017—2030年）》中，出于新区独特的地理位置、气候条件、土地状况及水文特点，宁波杭州湾新区海绵城市建设将因地制宜，多措并举，作好“渗、滞、蓄、净、用、排”等文章。根据专项规划，新区海绵城市规划覆盖整个行政区范围，重点建设区为城市建设用地，其中，12.8平方公里滨海新城启动区块及23.5平方公里南部新城板块将全面按照海绵城市要求建设。

与传统的城市建设模式相比，新区海绵城市建设，优先利用绿色、生态化的弹性或柔性设施，并注重于传统的刚性设施进行有效衔接。通过这种“刚柔相济”的方式，建立和完善新区“海绵体”，强化对城市径流雨水的排放控制与管理，从而实现缓解城市内涝、削减径流污染负荷、提高雨水资源化水平、改善城市景观等多重目标，最后为新区构建起可持续、健康的水循环系统。

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按照总体目标，新区海绵城市建设将分“两步走”，近期规划为2017年—2020年，远期规划为2020年—2030年，通过构建海绵城市低影响开发雨水系统，“地上—地下结合”和“蓄—排”结合，综合实现水生态、水环境、水资源和水安全多重目标。到2020年，海绵城市建设面积需达城市建成区面积20%以上；到2030年，需达80%以上。

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根据宁波市住建委海绵城市建设任务要求，2018年至少完成一处面积不少于1平方公里示范区域。因此，2018年，新区确定以南洋小城部分区块作为海绵城市试点，确认试点区面积为1.5平方公里，试点项目5个。至2020年，新区将以滨海新城启动区、南部新城为重点建设区块，推进“污水零直排区”创建、湿地二期建设、引水工程建设、供排水设施建设等海绵项目建设。

当前，新区海绵城市建设领导小组充分借鉴各地的海绵城市改造经验，围绕水安全建设、水污染治理、水资源利用、水生态修复、海绵型区块建设、海绵型道路建设等方面打好建设“攻坚战”，全力营造出一块覆盖整个新区的大“海绵”。

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6.福建省厦门市海沧新区

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从一开始就引入“海绵城市”概念进行规划，创造性地解决了高潮差地城市防洪排涝问题。即在海沧新城中心保留了一个兼具景观和调蓄功能的内湖，利用厦门半日潮的落差——高潮位吸纳雨水、低潮位释放雨水——吞吐暴雨形成径流。同其他国家通过巨大地下工程消纳超标雨水相比，内湖方案通过景观功能带动周边土地升值，将超标“海绵”维护的巨大成本结合到公园绿化中，巧妙地解决了小概率防灾工程建设、运营成本巨大的难题。

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2016年“莫兰蒂”台风突袭厦门，使海沧成为国内少有的被真正“实战检验”过的“海绵城市”实践。不过，类似海沧这样的适合“短历时、强降雨”的实践，尚未转化为中国“海绵城市”规划的规范和标准。

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厦门海沧新区规划（上）和实际效果（下）：几乎完全按照规划建成，“高颜值”新城区经受住”莫兰蒂台“风考验，保留村庄没有内涝，内湖水体没有恶化，山体绿化没有破坏。

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