浅谈中国“海绵城市”建设现状及发展趋势

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　　【摘 要】本文旨在总结近年来我国关于“海绵城市”建设方面的发展现状进行总结，并对未来我国“海绵城市”可能的发展方向进行展望。结果表明，我国“海绵城市”建设目前已经逐步开始在部分城市进行试点建设，并取得了一定的成效，但和国外成熟的建设体系相比还存在着一定的差距。未来我国的“海绵城市”的发展趋势将主要体现在城市更加智慧化、生态化，规划更加合理化，普及大众对于“海绵城市”的概念，“海绵城市”建设技术更加科技化和“海绵城市”的商业化这几个方面。
　　【关键词】中国;海绵城市;建设现状;发展前景
　　中图分类号： TU992 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）27-0197-004
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.27.089
　　【Abstract】The purpose of this paper is to summarize the present situation of the construction of"sponge city" in China in recent years，and to look forward to the possible development direction of "sponge city" in China in the future.The results show that the construction of "sponge cities" in China has gradually begun to carry out pilot construction in some cities，and has achieved certain results，but there is still a certain gap between the construction system and the mature construction system in foreign countries.In the future，the development trend of "sponge city" in China will mainly be reflected in the more intelligent，ecological and rational planning of the city，the popularization of the concept of "sponge city"，the more scientific and technological development of "sponge city" and the more scientific and technological development of the construction technology of "sponge city".The commercialization of Sponge City.
　　【Key words】China  sponge city  current situation of construction  prospects for development
　　1 建設“海绵城市”的意义
　　近几年，全球范围的气候变化与自然环境的日益恶化对全国各个城市都产生了一些影响，城市内相继出现不同程度的暴雨内涝情况，极大影响了城市居民的日常工作与社会进步的发展[1]。发生城市内涝现象，表象上的原因是城市排水设施落后于城市地面上的发展所导致的，但其根本原因则是因为地表上的建筑、铺装等改变了城市地表的径流量，使部分地下管网的排水压力大幅度增加，从而出现内涝现象[2]。在这些城市出现的水生态、水安全问题和水资源短缺的现象，主要是由排水管道的“灰色”建设、城市下水管道规划理念的落后和雨水利用意识淡薄引起的，从而造成近年来我国许多城市在雨季时的伤亡人数、财产经济损失等逐年上升。
　　“海绵城市”是新一代的城市雨洪管理概念，它在适应环境的突然变化和应对大量雨水所造成的自然灾害方面具有良好的“弹性”，此理念在我国各地区得到了积极的推广，各级城市在发展过程中均不同程度融入了建设“海绵城市”的理念。对于“海绵城市”这一概念，不同的人有不同的理解和解读，仇保兴等人认为，海绵城市即城市如同海绵一般，在发生降水时，能够及时的下渗、吸水、蓄水并对水净化，而在需要时，又可以从“海绵”中释放出水，加以利用[3]。所以，海绵城市的建设能有效削弱自然环境对城市的影响，而分析我国“海绵城市”的建设现状及发展趋势将对新时期城市关于污水的处理问题和对于少或过量雨水的管理问题提出新的解决方法，并且对于全球范围性的水资源和水污染问题具有较高价值。
　　2 中国“海绵城市”的建设现状
　　2.1 当前，我国“海绵城市”建设在学术界已有初步的研究成果
　　俞孔坚指出我国仍未摆脱“工程性措施”治水的本质，他认为“海绵城市”的内涵是从“人适应水”出发，构建以景观为载体的跨尺度水生态基础设施，从而用生态的途径来解决城乡中存在的水问题[4]。目前，国内学术界将低影响雨水雨水开发工程和国外建设“海绵城市”的成功经验相结合，从而能够高质量的完成对国内“海绵城市”的规划、施工和后期管理工作。如：俞孔坚、车伍、刘海龙等学者通过研究低影响开发的原理、特点及核心思想等，结合我国城市的特点提出了基于低影响开发模式下的城市雨水控制利用技术体系。
　　我国对“海绵城市”的研究主要分为基础理论和应用技术两部分。“海绵城市”的研究涉及多个学科，从根本上说，“海绵城市”的基本理论原则为城市微气象循环、下垫面及管网因素的城市水文学。大多数学者也在此方面做了比较完备的理论研究。如：刘昌明等指出“海绵城市”的防洪排涝设计应遵循因地制宜、就地消化的原则，充分利用规划当地地形、地貌以及自然生态景观等，采用多种工程措施，维系城市良性水循环，减小城市扩张对水循环的影响[5]。此外，不少学者对于低影响开发的不断重视和对其研究所取得的成果，对我国进行之后的“海绵城市”工作奠定了坚实的基础。任心欣等”采用SWMM模型来计算年径流总量控制率的建筑与小区类低影响开发示范项目在各降水条件下的雨量径流系数，讨论雨量径流系数与年径流总量控制率之间的内在联系[6]。 　　从21世纪初至现在的十几年间，我国“海绵城市”的理论框架建成和实际运用案例均有了初步成果。比如，海口市南渡江“一江两岸”发展战略，在改善城市生态环境的同时，构筑“T”型城市空间分布发展格局，同时完善综合交通体系、兼顾发展滨江产业，使海口市更快地建立起一个国际化的“海绵城市”[7]。
　　2.2 我国“海绵城市”建设目前所存在的问题
　　目前，我国的“海绵城市”建设处于快速发展期，但比起国外的雨洪管理技术还是存在着一些不足需要改进。
　　1）理论研究尚未得到相应落实
　　从国内有了洪涝、干旱等问题且在城市建设的过程中逐渐放大后，我国的学者专家对此类问题发表了许多相关的研究与成果，但目前这些相关理论与成果并没有得到很好的实践和应用，我国的“海绵城市”大部分还在采用形式比较单一的措施进行“海绵体”的建设。
　　2）“海绵城市”应用范围较小
　　我国“海绵城市”建设工程目前还处在发展阶段，并未达到成熟期，因此大部分城市“海绵体”都属于试点性质，其体积较小，“海绵体”所应有的效果发挥不明显。只有在一个较大范围内进行设计和布局时，才能得到良好的应用效果。
　　3）城市發展规划与实际情况不相符
　　目前我国“海绵城市”发展规划存在与实际情况不相符的问题。比如在进行城市雨水规划时对开发地区的下垫面等信息了解不充分，导致只能初步地规划设计雨水管道的走向，设计人员只能对雨水管道进行细微的局部调整。所以在实际工作中，虽然城市总体规划被批准，但在执行过程中会受到诸多限制。规划人员的布局参考只能以城市道路级别的雨水管道为标准，缺乏对开发地区的整体评估，导致开发用地与城市雨水工程之间脱节。
　　4）城市规划不合理
　　目前“海绵城市”仍以建设建筑和雨洪设施为主，而与规划所在地的原有景观、城市规划等大尺度的结合程度较低，致使无法完全体现出“海绵城市”建设所带来的诸多效益。在现已建成的几个“海绵城市”项目中都重点强调贮留雨水，而忽略了与现存的管道的进行连接，未能充分发挥城市内现有给排水管道的作用。在现有的规划中，用地规划在道路、绿地、公共建筑等规划间的反馈机制效果较差，总体规划的设计重点大部分是城市功能分区，没有全面考虑城市中各个专项规划，造成了在专项规划工作时城市中各功能不能统一和相互协调[8]。用地规划与专项规划脱节，导致城市中基础设施建设没有形成统一和谐的局面。通常在总体规划确定后，应在各个分支规划中制定相对详细的计划，同时明确该区域的开发强度和性质等，并对城市道路和绿地等区域进行专项规划。目前的这种形式仅仅是规划城市中的部分项目，而被未规划的项目只能选择被动适应。
　　5）城市交通拥堵问题
　　近年来我国汽车行业发展迅猛，私家车的普及程度大幅度增加，城市中现有的道路密度和宽度早已不能满足人们的需求，发生交通拥堵现象的地区和程度越来越严重。在大部分的城市中都存在着人口密度大，公共绿地规模较小，不能保障公众的利益等问题，这在一定程度上降低了我国城市居民的生活质量。随着城市规模的不断增加，我们应改变传统的出行理念，提倡和宣传绿色出行，支持共享单车等低碳出行方式，减少机动车辆给城市带来的交通问题，从而更加贴合与满足“两型社会建设”的要求。
　　6）地域限制
　　目前，我国所现行的几处“海绵城市”试点普遍体现出在降水较少、降水强度低的情况下有较好的运行效果，且效果也因季节而变化。此外，在地下水含量较高的地区，“海绵城市”中的个别设施所能起到的作用比较小，例如：在上海雨水渗透速度较慢，所建设的“海绵城市”很难达到预期的效果[9]。
　　7）相关标准不完善。
　　相较于在“海绵城市”建设较为成熟的国家，其各个地区都实行符合当地环境条件的规范和标准，而国内仅依靠《指南》和传统的雨水利用工程技术规范来建设“海绵城市”，使许多建设项目大多依靠建设者的经验来完成。
　　3 中国“海绵城市”建设的发展趋势
　　3.1 目前中国“海绵城市”建设还在比较低级的阶段，并会在一段时间内继续处于探讨与试点建设的阶段
　　随着全国各个“海绵城市”试点的逐步建设，各级政府和企业在“海绵城市”试点中总结方法与经验，取精去粕，将“海绵城市”建设普及化、规范化。准确把握和分析我国“海绵城市”建设的发展趋势，对继续开展改进“海绵城市”试点各项工作和进一步扩大与提高“海绵城市”在我国的建设规模与成熟度等具有重要意义。参照我国一些学者在近期发表的论文，笔者将其总结为以下六点：
　　1）“海绵城市”的智慧化发展
　　使用物联网、大数据等为核心的新时代信息技术来获取、计算和分析城市各项信息，对包括交通、环保、公共安全、城市服务等各种需求做出迅速速、准确且智能的响应，为市民提供更加美好的生活环境。“海绵城市”的智慧化即在“海绵城市”的建设过程中融入智慧城市的观念，通过大量新型的信息技术手段，使各种绿色能源设施和“海绵城市”建设设施能够协同工作，从而使海绵城市的建设与管理更加高效和智慧。海绵城市的智慧化遵循先由物联网传感器智能传感系统对收集到的信息进行监测、运输和处理，然后通过互联网、3G、4G到今天的5G等将网络信息传输到服务器[10];其次，使用云计算等方法处理和分析接收到的信息，同时利用合适的模型进行数据模拟，对显示出的问题给出优化的方案，并通过对解决方案的精准指挥和迅速执行来处理各种问题;最后，通过全面且合理的绩效评价制度，对数据运算成果进行反馈和修正。
　　2）采用现代生态技术，实现高效集水
　　在城市的现代化建设中，由于长时间的过度使用地下水而忽视水体的自然循环过程和步骤，使城市得地下水系统和生态系统均被严重破坏。这种对自然水体循环过程的城市建设方式是城市内涝灾害发生的主要原因。因此，在“海绵城市”建设中，应综合使用各种先进绿色设备，积极使用现代生态技术，实行生态化措施，可大幅度降低城市河道的径流峰值与径流总值，同时能有效减少径流污染，从而避免对附近自然环境造成有害影响，李睿喆、李冠杰等学者对于透水砖的研究正属于此行列。 　　3）制定和完善“海绵城市”建设的相关法规制度
　　我国有关部门需要制定和完善关于建设“海绵城市”的规章制度和法律法规，为“海绵城市”建设提供法律支持与政策保护，同时要注意符合规定实施地区的自然环境和发展建设条件。使“海绵城市”能够更好更快的发展。目前，我国已经颁布的相关法律法规尚未形成系统，且在实际工作中因各个地区的自然环境差异程度较大，导致某些城市给排水管道铺设不科学的现象发生。随着我国的水问题形式越来越严峻，相关法规的出台与完善工作刻不容缓。
　　4）落实“海绵城市”观念的宣传教育工作
　　“海绵城市”的理念不仅要在城市建设和发展中体现，更要将它融入到国民的基本理念区中，使其成为人人都具备的一种文化思维与习惯，能够让每位公民都能从心底接受这一理念，主动学习有关“海绵城市”的理念。利用互联网等媒体让更多的百姓大众了解“海绵城市”的理念，激发大众的积极性，鼓励他们主动加入到建设“海绵城市”的工作中去;同时，应进一步完善“海绵城市”相关制度的建设，使民众了解雨水利用的知识。为更好更快地实现美丽“中国梦”这一理想，我国应从国家政策支持、健全法律法规制度、鼓励技术创新等方面有所突破。
　　5）着重提高“海绵城市”建设的相关技术
　　相比较于国外发达国家，我国开展建设“海绵城市”工作的时间较晚，大多数的理念、政策力度、技术、开展实际建设工作等方面还处在探索阶段。“海绵城市”建设中所涉及到的领域相当广泛，例如绿色屋顶、“海绵城市”型地铁、透水铺装等，都是“海绵城市”建设中经常使用的技术措施。因此。在建设“海绵城市”的过程中，要有大量成熟且稳定的理论作为建设“海绵城市”的基础，用理论和实际相结合，促进“海绵城市”的高效建设与运行。支持这些理论的研究工作，有利于提高技术丰富度和成熟度，同时能在保证质量的前提下降低成本，使“海绵城市”能够又好又快的发展。
　　6）“海绵城市”的商业化制度探索。
　　PPP（即企业和当地政府在议定协议下共同投资建设和运行管理）模式是当前我国“海绵城市”建设主要采用的一种商业模式[11]。但是建设“海绵城市”是一项持续时间长、消耗人力物力巨大的工程。因此，如何选择适应不同城市发展水平的企业投资与政府间的合作模式，以及如何划定在“海绵城市”建成后企业和政府所负责的责任和费用支出，都需要我们进一步探索和实践[12-46]。
　　【参考文献】
　　[1]赵宇.基于LID理念下新时期的居住区雨洪管理研究[D].长春工程学院，2019.
　　[2]王亚军.生态园林城市规划理论研究[D].南京林业大学，2007.
　　[3]方月堃.基于海绵城市理念的居住区景观设计研究[D].江西农业大学，2018.
　　[4]吴隽宇，关洁茹.“海绵城市”概念及其理论研究进展述评[J].南方建筑，2018（03）：34-39.
　　[5]李林熹.基于绩效评价的海绵城市PPP项目补偿机制研究[D].重庆交通大学，2018.
　　[6]李春晖，彭聪，卜久贺，王烜，蔡宴朋，李慧.合理水域率的确定方法及其应用研究进展[J].华北水利水电大学学报（自然科学版），2019，40（01）：39-45.
　　[7]倪劍，周家祥，谢启旭.国际旅游岛背景下产业园区发展策略[J].《规划师》论丛，2018（00）：87-98.
　　[8]赵泽坤.基于灰色与绿色设施效益评估的合流制溢流污染控制策略研究[D].北京建筑大学，2018.
　　[9]李光晖.可持续雨洪管理下绿地和雨水管网协同优化决策指标研究[D].西南交通大学，2017.
　　[10]赵大鹏.中国智慧城市建设问题研究[D].吉林大学，2013.
　　[11]何冬阳.政府推进海绵城市建设PPP模式的问题及改进路径研究[D].武汉科技大学，2018.
　　[12]吴润.“海绵城市”的发展现状及前景展望[J].安徽化工，2017，43（04）：14-16.
　　[13]李兰，李锋.“海绵城市”建设的关键科学问题与思考[J].生态学报，2018，38（07）：2599-2606.
　　[14]刘剑春.“海绵城市”型地铁设计策略探讨[J].铁道标准设计，2018，62（06）：130-135.
　　[15]翟宝辉.从“城市内涝”到“海绵城市”引发的生态学思考[J].中华建设，2016（10）：74-75.
　　[16]高嘉，王云才.从美国西雅图雨水管理系统看我国海绵城市发展[J].中国城市林业，2015，13（06）：40-44.
　　[17]陈晓玲，陈莉琼，陆建忠.从武汉内涝看城市水生态管理及新型人地关系构建[J].生态学报，2016，36（16）：4952-4954.
　　[18]周雅诗.浅析建设海绵城市的思考[J].居舍，2018（25）：25.
　　[19]晏永刚，吴雯丽.国内外典型海绵城市建设投融资制度比较及借鉴[J].人民长江，2018，49（14）：77-83.
　　[20]米文静，张爱军，任文渊.国外低影响开发雨水资源利用对中国海绵城市建设的启示[J].水土保持通报，2018，38（03）：345-352.
　　[21]叶杉，耿世洲.海口市南渡江“一江两岸”发展策略[J].水运工程，2018（08）：34-38.
　　[22]杨开伟.海绵城市发展历程及展望[J].智能建筑与智慧城市，2017（06）：76-77.
　　[23]岳仍伟，岳慧慧.海绵城市发展现状及改进方法[J].科技视界，2017（11）：122-123.
　　[24]贾桂云.海绵城市发展需求与建设思路探究[J].建设科技，2016（05）：62-63. 　　[25]李辉，李娜，俞茜，王虹.海绵城市建设基本原则及灰色与绿色结合的案例浅析[J].中国水利水电科学研究院学报，2017，15（01）：1-9.
　　[26]石振武，宋莹琪.海绵城市建设及发展研究[J].山西建筑，2018，44（27）：11-12.
　　[27]杨雪锋，陈前虎.海绵城市建设项目的风险协同治理机制研究[J].苏州大学学报（哲学社会科学版），2018，39（05）：120-127.
　　[28]王召森.海绵城市建设中道路工程规划设计变革探索[J].城市交通，2017，15（06）：13-19.
　　[29]曾煜程.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].中华建设，2018（05）：92-93.
　　[30]冯扬，张新平，刘建军，赵翠.基于CiteSpace的国内外城市生态修复研究进展以及对西北地区的启示[J].中国园林，2018，34（S1）：76-81.
　　[31]郭绯绯.基于可持续发展的海绵城市景观设计[J].文化创新比较研究，2018，2（21）：162-163.
　　[32]李英攀，刘名强，王芳.基于云模型的海绵城市项目绩效评价研究[J].中国园林，2018，34（08）：45-49.
　　[33]欧阳瑞.加快海绵城市标准体系建设 促进长三角地区海绵城市的健康发展[J].质量与标准化，2018（03）：49-51.
　　[34]沈洪臻，杨磊，李之善.莒南县海绵城市建设现状与发展建议[J].山东水利，2017（04）：59-60+62.
　　[35]黄欣茹，宋彦，陈燕萍.利用绿色街道推进我国海绵城市建设——美国绿色街道建设的经验启示[J].国际城市规划，2018，33（02）：120-127.
　　[36]姚军玲.落实“焦作特色海绵城市”创新发展理念的对策研究[J].焦作师范高等专科学校学报，2017，33（03）：47-49.
　　[37]戰琦.园林工程在发展海绵城市中的应用[J].现代园艺，2016（04）：161.
　　[38]尹晓楠.浅谈海绵城市规划技术的发展现状[J].四川水泥，2017（02）：102+127.
　　[39]李睿喆.浅析海绵城市中透水砖的应用与发展前景[J].砖瓦，2018（08）：52-54.
　　[40]李冠杰.浅析透水铺装材料在严寒地区海绵城市建设中的应用与发展[J].建材与装饰，2018（37）：55.
　　[41]洪思扬，王红瑞，程涛，来文立，焦志倩.天津市供用水结构变化分析[J].南水北调与水利科技，2017，15（04）：1-6.
　　[42]孙晓英，王俊英，胡嘉，刘光东.完善北京市防洪排涝体系关键问题研究[J].人民黄河，2017，39（02）：28-33.
　　[43]王晓莹，杨高升.我国海绵城市建设管理模式探析[J].管理现代化，2018，38（02）：92-95.
　　[44]满莉，毛依娜.我国海绵城市建设商业模式研究——基于美、德两国的经验借鉴[J].地方财政研究，2016（07）：105-112.
　　[45]李运杰，张弛，冷祥阳，刘海星.智慧化海绵城市的探讨与展望[J].南水北调与水利科技，2016，14（01）：161-164+171.
　　[46]吴丹洁，詹圣泽，李友华，涂满章，郑建阳，郭英远，彭海阳.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（01）：79-97.
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