海绵城市,作为新一代城市雨洪管理概念,正逐步成为现代城市规划和建设的重要方向。这一理念强调城市应像海绵一样,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。通过采用“源头处理,分散集中”的方法,海绵城市能够在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,并在需要时将蓄存的水释放并加以利用,从而优化城市排水系统,实现雨水在城市中的自由迁移。本文将详细探讨海绵城市的建设标准,以期为相关实践提供参考。

一、海绵城市的基本内涵
海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路、绿地和水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。其核心在于构建跨尺度的水生态基础设施,结合多种具体技术,实现城市水循环的良性运行。海绵城市的规划建设旨在确保城市水安全,合理利用和保护城市水资源,有效保护和提升城市水环境,科学保护和修复城市水生态,并因地制宜地维持和营造城市水文化。
二、海绵城市的建设原则
海绵城市的建设应遵循以下原则:
规划引领:以城市规划为先导,确保海绵城市建设的系统性和前瞻性。
生态优先:在建设和改造过程中,注重保护城市生态系统,实现人与自然的和谐共生。
安全为重:确保城市防洪排涝安全,提高城市应对自然灾害的能力。
因地制宜:结合城市实际情况,制定适合本地的海绵城市建设方案。
统筹建设:协调各部门,实现给水、排水等水循环利用各环节的统筹建设。
三、海绵城市的建设标准
海绵城市的建设标准涵盖了多个方面,包括源头减排、过程控制、系统治理等多个环节。以下是具体的建设标准:
源头减排
源头减排是海绵城市建设的基础。通过采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等技术措施,减少雨水径流,提高城市对雨水的吸纳能力。具体措施包括:
透水铺装:采用透水砖、透水水泥混凝土等透水铺装材料,增加地面的透水性能。透水铺装对道路路基强度和稳定性的潜在风险较大时,可采用半透水;土地透水能力有限时,应在透水铺装的透水基层内设置排水管或排水板;当透水铺装设置在地下室顶板上时,顶板覆土厚度不应小于600mm,并应设置排水层。
绿色屋顶:在建筑屋顶上种植植被,增加屋顶的绿化面积,提高屋顶的雨水吸纳能力。
下沉式绿地:通过下沉式设计,使绿地低于周边道路或地面,增加绿地的雨水蓄渗能力。下沉式绿地的下凹深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能确定,一般为100-200mm。
生物滞留设施:利用植草沟、植被缓冲带等设施,对雨水进行预处理,去除大颗粒污染物并减缓流速。生物滞留设施内应设置溢流设施,可采用溢流竖管、盖篦溢流井或雨水口等,溢流设施顶一般应低于汇水面100mm。
过程控制
过程控制是海绵城市建设的关键。通过一系列措施,对雨水径流进行过程控制,减少雨水径流对城市生态系统的影响。具体措施包括:
雨水湿地:建设雨水湿地,对雨水进行净化处理,提高水质。雨水湿地应设置前置塘对径流雨水进行预处理,并设置消能设施,防止水流冲刷和侵蚀。
渗管/渠:利用渗管/渠等设施,将雨水引入地下,增加地下水的补给量。渗管/渠应设置植草沟、沉淀(砂)池等预处理设施,并填充砾石或其他多孔材料,提高透水性能。
调节设施:建设调节塘、调节池等设施,对雨水进行调蓄,减少雨水径流的峰值流量。调节设施的容积应根据所在区域相关规划提出的“单位面积控制容积”确定。
系统治理
系统治理是海绵城市建设的保障。通过综合采取多种措施,对城市水系统进行系统治理,实现城市水循环的良性运行。具体措施包括:
年径流总量控制率:通过建设海绵城市,提高城市的年径流总量控制率,即得到控制的年均降雨量与年均降雨总量的比值。新建区的年径流总量控制率不得低于规定下限值,改建区不宜低于规定下限值。
路面积水控制与内涝防治:通过建设绿色设施等措施,提高路面的滞峰、错峰、削峰能力,防止路面积水和内涝的发生。同时,应确保城市重要易涝点的道路边沟和低洼处排水的设计径流水深不大于15cm,雨后退水时间不大于30min。
城市水体环境质量:通过建设海绵城市,提高城市水体环境质量。旱天无污水、废水直排;不得使受纳水体出现黑臭;排放口年溢流体积控制率均不应小于50%;SS排放浓度的月平均值不应大于50mg/L;水体不黑臭,透明度应大于25cm,溶解氧应大于2.0mg/L,氧化还原电位应大于50mV,氨氮应小于8.0mg/L;不应劣于建设前水质,旱天下游断面水质不宜劣于上游。
自然生态格局管控与水体生态性岸线保护:通过建设海绵城市,保护城市的自然生态格局和水体生态性岸线。天然水域总面积不宜减少;不得侵占行洪、洪泛区、生态敏感区;达到蓝线绿线要求;新改扩建城市水体的生态性岸线率不宜小于70%。
四、海绵城市建设的实践案例
海绵城市的建设已经在多个城市得到了实践和推广。以下是几个典型的实践案例:
北京市:北京市自2012年开始实施雨水控制与利用的强制性规定,将雨水控制利用的指标纳入规划指标和项目的立项与审批中。奥林匹克中心区是北京市第一个大规模实施雨水控制与利用工程的区域,通过建设透水铺装、下沉式绿地、雨水集水池等设施,实现了雨水的有效收集和利用。
西安市:西安市在大明宫项目中借鉴了北京市的经验,在绿地中设置了雨水口和预处理设施,将雨水引入水系中,实现了雨水的资源化利用。同时,通过建设透水铺装和排水设施,提高了路面的透水性能和排水能力。
其他城市:除了北京和西安外,还有许多城市也在积极探索和实践海绵城市的建设。这些城市通过建设雨水花园、生态滞留池等设施,提高了城市的雨水吸纳和净化能力;通过建设透水铺装和排水设施,提高了路面的透水性能和排水能力;通过建设调节塘和调节池等设施,对雨水进行调蓄和利用。
五、结论
海绵城市的建设是城市可持续发展的重要组成部分。通过遵循规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设的原则,采取源头减排、过程控制、系统治理等措施,可以实现城市水循环的良性运行和生态环境的持续改善。未来,随着海绵城市建设的不断深入和推广,相信我们的城市将变得更加宜居、美丽和可持续。