如何理解海綿城市的概念？它在城市排水防澇建設中可以起到什麼樣的作用？

11-20

解讀「海綿城市」的水文效應

「海綿城市」中的水體，稱為海綿體。——人民日報（鏈接高能預警）
城市，讓生活更勃起！ —— @布衣卿

前言：去年我國住建部印發了《海綿城市建設技術指南-低影響開發雨水系統構建 (試行)》(以下簡稱《指南》)，旨在全國範圍內建設「自然積存、自然滲透、自然凈化」的「海綿城市」。今天筆者試圖從城市水文學的角度，解讀一下海綿城市在城市防洪排澇中可能起到的作用。為了輔助理解，本文會從自然情況下的水文過程出發，探討城市建設對水文過程的負面影響，最後探討相應治理措施的機理。考慮到不同讀者的知識背景和教育水平，筆者將讀者預設為初中文化水平，即初中生基本能夠看懂本文。文中可能會有一些示意圖，比喻等寫作手法，請專業人士們輕拍~~

1. 自然植被情況下的水量平衡

首先明確研究對象：某地城鄉結合部有一塊正方形林地，林地旁邊有條小河經過。林地中生長不同種類的植物，包括草類、灌木和喬木等等；林地的表面也不是平坦的，存在一定的低洼地。當林地發生降雨時，一部分降雨會從地面流到河裡。我們的研究對象就是那部分從地面流到河裡的水量。

我們可以將降雨中的雨滴假想成空降兵，這些空降兵的戰鬥目標是最快時間內行軍到林地中的河流里。假設一大群空降兵在林地上空均勻的空降，每個地方空降的士兵數量相同；實施傘降之後，那些空降兵會面對什麼樣的命運呢？開一下腦洞：

戰死沙場：由於種種原因，空降兵會發生一定程度的減員，包括被敵軍殺死、被殺俘等戰鬥減員，以及降落傘故障死亡、掛在樹上等非戰鬥減員。
戰敗被俘：一部分空降兵會在地面遭遇敵方士兵，如果空降兵的數量大於敵兵，空降兵會戰勝脫困；如果空降兵數量小於敵兵，空降兵將會不幸戰敗被俘。
落入陷阱：林地地面上有一些深坑之類的陷阱，一些空降兵落地後直接被陷阱困住直到戰鬥結束。落入陷阱與戰敗被俘的區別是，落入陷阱後還有可能逃脫，而被俘後逃脫概率較小。
勝利逃亡：如果空降兵數量足夠多，總有一部分空降兵順利降落地表，沿著地錶行進至河流中。在本文中，這部分「勝利逃亡」的空降兵是我們的主要研究對象。

Fig.1 自然植被覆蓋情況下空降兵分布示意圖 (Modified from Growth and Water Resources EPA )

現在問題來了，如果空降了100個空降兵，有多少能夠勝利逃亡到指定地點呢？根據U.S. EPA(美國環保局)的一項調查顯示，在自然狀況下只有10個空降兵可以通過地表到達指定地點，剩下的空降兵都損耗在空降後的行軍過程中。

圖2 自然植被覆蓋情況下空降兵分布數量 (Modified from Growth and Water Resources EPA )

在實際生活中，我們不僅關注多少空降兵可以到達指定地點，同時也關心空降兵們的到達時間。也就是說，我們不僅關注「數量」，也關注「時間」。首先，由於林地各處的情況不同，空降兵的行軍速度不同；其次，每個空降兵距離集合地點的距離也不同，如果空降兵們同時出發，我們在集合點觀察，每小時有多少空降兵到達集結點呢？

由於產匯流計算過程非常複雜，筆者在這裡直接用實際數據來講解。圖3是一個實際情況中的雨水徑流過程圖。根據我們的假設，如果飛機投放三次空降兵之後，空降兵們開始從不同地點以不同速度向制定目標前進，每小時到達指定地點的空降兵數量先升後降，存在一個極大值，稱之為洪峰(Peak)。由於本文考慮的是城市防洪排澇，我們重點關注空降兵到達數量的最大值以及這個最大值出現的時間，也就是圖3中的洪峰流量和峰現時間。

圖3 自然狀況下的降雨徑流過程線 (Modified from Hydrology Hydraulics )

到現在為止，筆者已經介紹了自然狀況下水文過程的幾大要點，包括：

水量平衡
地表徑流量
雨水徑流過程線

本文的第二部分會主要分析這片林地城市化之後對水文過程的負面影響，然後第三部分會分析如何解決這些負面影響。這三部分完成後，筆者期望讀者們能夠從機理上理解海綿城市的著眼點以及實現方法。

2. 城市化開發之後的水量平衡分析

2.1 城市化開發之後的水量平衡

在第一部分中，筆者分析了這片林地在自然狀況下的水量平衡。現在由於城市的擴張，城鄉結合部的這塊林地被開發成了城市新區，原先的喬木、灌木和草類被高樓大廈、硬化路面和少許的綠化帶替代。我們的研究對象還是那部分從地面流到河裡的水量，也就是圖4中提到的「勝利逃亡」的空降兵。

Fig.4 城市化開發後空降兵分布示意圖 (Modified from Growth and Water Resources EPA )

對比Fig. 1 and Fig. 4, 地面最大的變化就是：樹林、草地和裸露土壤被高樓大廈和硬化路面所代替，於是本來可以阻擋和困住「空降兵」的條件基本消失殆盡。空降兵落地之後可以快速地經屋頂和路面順利抵達河流中，實現勝利大逃亡；只有少量的空降兵被綠地和城市水體困住，落入陷阱或者戰敗被俘。從定量的角度考慮，不同程度的城市化的開發對空降兵的分布數量有什麼影響呢？

Fig. 5展示了不同程度的城市化進程中的水量平衡。我們首先關注重點研究對象——勝利逃亡的空降兵(Runoff)。隨著城市化進程的增加，勝利逃亡的士兵越來越多，高強度開發強度下的勝利逃亡的佔比為55%，比自然狀況下的勝利逃亡數量增加四倍還多；也就是說，如果將一片林地開發成CBD，該區域將增加四倍多的地面徑流！這部分突增的地面徑流會造成很多問題，我們下文再詳細討論。

其次，如果水量是平衡的，有增就有減。從Fig. 5中可以看出，戰敗被俘和落入陷阱的空降兵數量大大減少——這是因為城市化之後，地面大部分都是屋頂和硬化路面，降水很難滲入土壤中，所以入滲的水量大大減少。

Fig. 5 Water balance in different scenarios of urbanization degrees (Modified from Growth and Water Resources EPA )

2.2 城市化之後的水文過程分析

城市化的發展不僅會對水量產生影響，城市硬化路面的增加對水文過程也會產生影響。對比圖6中的城市化開發前後的降雨徑流過程線，我們可以明顯看出城市化對降雨徑流的兩大影響：

增加洪峰流量
縮短峰現時間

這意味著城市化開發之後，地表徑流不僅僅在峰值增加，最大地表徑流量的出現時間也會相對提前。結合上文中提到的地表徑流總量大大增加，城市化的發展的影響會在一些特定的場合產生極其惡劣的影響。

圖6 自然狀況下和城市化開發後的降雨徑流過程線 (Modified from

圖6 自然狀況下和城市化開發後的降雨徑流過程線 (Modified from Hydrology Hydraulics )

3 城市化對降雨徑流的負面影響及傳統應對策略

雖然城市化的高樓大廈對降雨徑流有明顯的負面影響，但是我們目前看來，城市化的進程是不可避免的，所以我們需要解決城市中降雨徑流增大的引發的問題。傳統的應對策略是「另闢蹊徑」：

不是說雨水無法入滲嘛，我們在地面開幾個口，買幾根管子，直接通到河裡，雨水不就直接流到河裡去了，地面也沒有積水，問題解決了~~~ ^-^ ^-^

然而，問題並沒有這麼簡單。由於城市地下空間緊張、排水管網造價較高、管理不善造成的淤堵以及城市規劃的不足等等原因，某些城市的市政管網能力較弱，碰到小雨倒還罷了，萬一遇到暴雨甚至大暴雨，城市就「一秒」變成了海洋，居民出行困難，甚至淹死人都時有耳聞。(不好意思，筆者沒有在說帝都，圖7也不是帝都的照片 (匿~~) )

圖7 某市看海圖(Source: eastday.com 的頁面)

城市徑流不僅會造成雨量上的影響，也會對水質產生污染。城市的屋頂和路面上有大量的泥沙、枯枝落葉、油脂、沉降污染物等等，雨水徑流會沖刷屋頂和路面，攜帶大量的污染物流入河流、湖泊等水體中；同時，我國很多城市還沒有實現「雨污分流」，大量的較為乾淨的雨水與生活污水混在一起，既增加了污水總量，又增大了污水處理難度。

總而言之，我國現階段由於城市化的發展帶來的雨水問題愈來愈引起人們的重視，在傳統的排水系統無法抵禦暴雨甚至大暴雨的「洗禮」背景下，人們將視野轉向世界上非常流行的「低影響開發」( Low Impact Development, LID)，試圖用這個技術來緩解甚至解決城市化中的排洪除澇和水質污染問題。

Note: 由於本題主要針對海綿城市對「城市防洪排澇」方面的影響，水質問題不會深入展開，如果大家有興趣會抽時間深入探討雨水處理與回收利用方面的問題。

3. 低影響開發的主要思想和應用舉例

3.1 低影響開發的指導思想

低影響開發是一種旨在盡量減少土地利用類型的改變對雨水徑流產生影響的技術思想(Source: Low Impact Development (LID))。再次翻譯一下，就是說既然土地利用類型一定要發生改變，例如農田開發成商業區或者工業園區，我們也要盡量保證開發後的雨水徑流接近自然狀況下的雨水徑流。例如圖8中所示，城市化開發之後，雨水徑流過程肯定會受到影響；LID的思想就需要儘可能減少城市化開發的影響，以期開發後的流量過程與開發前沒有變化。

圖8 自然狀況下、城市化開發後和低影響開發後的降雨徑流過程線 (Modified from Hydrology Hydraulics ) Note：LID的流量過程為示意圖。

由於上文中提到，城市化的發展會對雨水徑流的總量和過程產生影響，包括：

降低土壤滲透能力
增大雨水徑流總量
增加洪峰流量
縮短峰現時間

為了達到低影響開發的目的，我們需要針對其負面影響來開發工程措施，所以低影響開發的工程措施目標即為：

增加土壤滲透能力
減少雨水徑流總量
削減洪峰流量
延長峰現時間

到現在為止，我們已經可以了解「海綿城市」提出的背景和需要完成的目標。但是，作為工程師來說，理論上的研究只是工作的一部分，如何將理論應用到實踐中更考驗工程師們的功力！

3.2 低影響開發應用舉例

鑒於低影響開發在國外已經發展了數十年，形成了一整套的評價體系和應用技術，而本文篇幅有限，筆者無法詳細的回溯低影響開發的形成過程，於是本文中將以「雨水花園」為例，大致介紹低影響開發的實際應用。

雨水花園(Rain Garden)，又稱生物滯留池(Bioretention)，是一種結合了景觀設計與污染治理的新技術，主要依靠土壤和土壤中生活的生物來凈化雨水水質。下圖是一張典型的雨水花園的設計圖,其中有三個重要的參數：雨水花園的面積、雨水花園的積水深度以及雨水花園中的滲透係數。容筆者一一進行分析。

圖 9 雨水花園設計示意圖(Modified from: City of Durham)

首先，在目標區域需要有一塊可供建設雨水花園的綠地，要求地面平坦，可以順利接納來自屋頂或者道路的雨水徑流；

然後，雨水花園的土壤需要測定一下滲透係數，如果當地土壤滲透性較差，需要進行換土或者摻雜一些介質來增加滲透性——這一步是為了增加土壤滲透能力；

其次，根據需要來開挖一定深度的土坑，這個深度非常重要。

第一，土坑中可以積蓄一部分雨水徑流，減少流到路面的雨水——減少雨水徑流總量；
第二，在降雨剛開始時，雨水會優先蓄滿雨水花園的凹陷處，蓄滿之後才會流出雨水花園產生地表徑流——延長峰現時間；

再次，雨水花園的面積需要精心設計，既能夠入滲足夠多的雨水——即削減洪峰流量，又不會過高得增加建造費用。

最後，雨水花園需要種植一些適宜的植物，不僅具有美觀作用，也可以輔助凈化水質。

補充，還有一種雨水花園是排水型，即雨水花園的底部安裝了一根或數根排水管。排水型的雨水花園與本文中介紹的入滲型雨水花園原理類似，不再贅述。

筆者曾經的一篇專欄中有一些雨水花園的實例照片，請移步查看，多圖預警！
「美貌」與「智慧」並存的雨水花園（多圖） - 每周學點土壤知識 - 知乎專欄

4. 總結(Take-home points)

城市化的發展會對雨水徑流的總量和過程產生影響，包括：
- 降低土壤滲透能力
- 增大雨水徑流總量
- 增加洪峰流量
- 縮短峰現時間
低影響開發是一種旨在盡量減少土地利用類型的改變對雨水徑流產生影響的技術思想；
雨水花園是一種「美貌」與「智慧」並存的最佳管理措施(BMPs)；
海綿城市作為城市開發和建設思想轉變的標誌，具有很深遠的影響。

PS:最後吐個槽，知乎上有幾個水利方向的月經貼：

水利行業只有十年的發展期，以後的水利人怎麼辦？
水文專業的就業前景怎麼樣?
急求前輩現身，水利專業的前景是不是不太好？ etc

筆者每次看到這些問題都吐槽無能，關於水的研究和應用方向太多太多，每一個方向吃透了都能大顯身手；不說家財萬貫，最起碼吃喝無憂。所以筆者奉勸很多憂心忡忡的師弟師妹們，好好學習專業知識，最起碼水文的同學們可以用城市水文學的知識在海綿城市的大規模建設中分一杯羹！

The end, thanks for reading.

---------------版權聲明-----------------

1. 筆者對所有的回答和專欄均擁有所有版權，引用內容除外。
2. 筆者允許從此網站的「分享」鏈接分享至微博或者朋友圈等個人分享行為。
3. 除知乎及相關產品外，筆者不允許，除個人分享外，任何轉載或者分享，包括但不限於微博和微信的營銷賬號、各種非營利組織、各種大學的微信和微博的官方賬號等組織轉載和分享。
4. 如果某組織未經許可分享筆者的內容，那麼該組織也默認接受了「千字千元」的計酬標準，其中原創圖片折算成百字。無論是營利或者非營利組織，均需支付稿費。
5. 任何轉載均不得刪除此版權聲明。

1.「海綿城市」是個政治概念
確切點說，海綿城市這個概念是因為政治上的需要而被提出、被定義、被細化、被炒得炙手可熱的。
從大大在2013年12月的中央城鎮化工作會議上，提出要「建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市」；到2014年10月住建部發布《海綿城市建設技術指南》；到2014年最後一天財政部發通知專項資金支持海綿城市建設試點（直轄市每年6億元，省會城市每年5億元，其他城市每年4億元）；再到2015年上百個城市一把手親自上陣督戰海綿城市評選，到最後4月初財政部公布了將獲得「大額中央補貼」的16個試點城市……
不到一年半時間，新鮮出爐的概念要開始建設啦~~~

2.這個政治概念是「目標」而不是途徑
「海綿城市在城市排水防澇建設中可以起到什麼樣的作用？」
呃……要是建成了海綿城市，雨洪、乾旱、水污染這些都不是事兒，百年不遇的大雨也不會澇，百年不遇的大旱也不用怕……
就現階段來說，海綿城市是個願景，而不是具體的技術手段。不信，看看官方的概念咋說的：海綿城市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」，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水「釋放」並加以利用……——《海綿城市建設技術指南》第4頁。

3.這個「目標」相關的理論體系還不完善
目標明確了，大家都說好，但是咋落實？
在《海綿城市建設技術指南》中參考了老外的幾套體系：低影響開發（LID）、綠色雨水基礎設施（GSI）等等等等。LID強調對源頭的控制——雨落到地上直接下滲/存儲了，城市管網沒壓力；GSI強調用綠地實現以前大水泥管子的功能——雨多了在綠地構成的網路里傳輸/排放，不會再重演雨水管滿了往外溢水的杯具……這些體系在國外挺具體，貌似挺完善，並且據說在改善國外城市的水環境問題上起到了很好的作用。
但是國內和國外的自然條件老不一樣了……不用說國內和國外，就是國內的不同城市之間，氣候、土壤、地形等等因素也差的太多，希望用一本80多頁的技術指南指導全國650多個城市解決水問題，當然不現實（貌似老美的技術指南是各個州針對自己條件搞得）。
目標明確了，方法不完善……所以才要搞試點嘛！16個城市拿中央的錢、自己的地兒做實驗，就是要尋找適合自己的海綿城市建設途徑……期待

4.儘管海綿城市是個政治概念、只是個目標、體系不完善，但絕對是個大快所有人心的大好事！
這是城市發展的「對的」方向：咱們的城市建設，從只重地上不重地下（基礎設施建設），到嚮往國外巨大的灰色基礎設施系統（巴黎的下水道、德國的雨水管），再到用綠色代替灰色的基礎設施建設海綿城市，只用了短短几年時間，至少從觀念上發生了巨大的變化，並且從現在看，這是城市建設的正道。
對相關行業會帶來整體的提升：公園不再只要畫的好看就OK，需要承擔更多的生態功能；給排水不再是埋埋水泥管，需要更美更綠的解決方法……大大都提要求了，我們這些臭畫圖的、臭幹活的肯定要跟上！！
為學術研究提供實打實的數據資料：16個試點城市，花大錢建海綿，搞學術的一定要跟上啊！收集數據研究數據發SCI，經驗教訓好好總結，提出適應不同地區的海綿城市建設途徑，絕對比在實驗室里模擬有價值！我等臭畫圖的還等著你們專家學者的結論支撐做設計呢！！

……好像有點跑題……以上是自己的一些想法和各種途徑聽到、看到的專業人士的觀點，說的不對歡迎指正。

5.14更新

之前有朋友說可否說一些具體的實施方案。唔，等人吃飯時候簡短說一下。

該部分會可能用到一些專業術語，如果覺得理解有困難或者完全不懂，不緊要。反正海綿城市的確是比較專業的一個東西了。還有，如果覺得這一部分太突兀，不妨先看底下之前寫的東西。

多謝各位捧場。

—————————5.14更新————————————

在之前的回答中簡述了海綿城市建造時實施方法的一些指導性思想。大體是從這些方面來做是沒有錯，但是如果每個方案都實施，難度太大。主要因為：

1、實施方案指導思想中對於屋頂，路面，地表綠化，防洪等方面都做了要求。

2、屋頂方面，很多已經建成的建築，如果都實施綠色屋頂，這筆改造的費用幾乎是天文數字。而且屋頂的改造不可避免的破壞房屋結構，那麼改造時候，人住哪裡？誰出錢？再者，很多建築由於其歷史價值，歷史地位，是根本不能進行改造的。所以這一條基本就是說著玩了。只有新建的建築會做一些要求。

3、路面。要求雨水能夠滲透比較多。但是無論如何改進瀝青的構成，其滲透率不會有非常大的提高。並且道路設計時候為了保證路面有足夠的承受能力，也是不會隨意改變路面材質的。

4、綠化。老城區的綠化是件頭疼的事情。原因太多。新建地方的綠化會好很多，因此我接觸過的試點海綿城市的規劃以及建設中對這一點還是有著很高的要求和執行力的。

5、防洪。綜上來說，防洪幾乎是海綿城市實施時候唯一能夠操作的地方了。以下將基本在這個思路上闡述我做過的這個方案。

防洪主要有幾部分構成：排水管渠，防洪河道，防洪溝道等等。

一部分一部分來說。

首先是管渠。對於實行了雨污分流的城市，因為當初建設時，資料不全，領導沒遠見，沒錢等等因素，所以那個以前建的雨水管基本上是以1~2年重現期為設計標準來設計建造的。而政府往往為了省錢，基本都是按照1年重現期建造的。 1年重現期的管！！這真的。。不淹才有鬼。稍微有點預見性的地方政府會要求2~3年重現期設計，但是最後還是2年重現期的設計施工。

後來新的規範出來了必須按照2~3年重現期的雨水量來計算設計了，於是很多地方挖挖挖。但是海綿城市始終是為了防澇而著手建設的。而如果澇了，那麼肯定就是降水量超出設計的排水量了。在綠化、道路、屋頂分流能力一定的時候，還是得建管道。

有了這個思路，規劃之前，必須把管道普查清楚。主要就是管徑，連接方式，高程等等。附帶說一句，一個城市這麼多管子，還是埋在地下的，這個工作談何容易。管道普查清楚了，下一步就是根據歷史資料以及軟體模型可以把城市的易澇點全部找出來。找出來以後還不可以改呢。

找出來了先分析原因。有的是因為管徑不夠排水，有的是因為高差不對，有的又是因為連接方式不行漏了。反正各種問題。當然主要的還是排水管道太細不夠排。

然後就開始算了。

這就是設計部分了。簡單說。

首先根據已有資料算出相同降水歷時，暴雨強度下不同設計重現期的每個管段的流量，管徑，一般取2、3、5、10、30、甚至50年重現期的進行計算。

計算完了比對，因為投資錢就那麼多，不可能全部按照30年的重現期流量和管徑進行投資。正常來說，根據現有情況（上面說了現在正常城市應該至少是2年重現期的設計重現期），與計算結果比對，找出需要改造的地方。

但是這些改造的地方也不僅僅是用最大重現期的設計管徑。這時候為了減少投資，必須考慮地面的過流能力，地表漫流。可以近似把地表看作是很淺的明渠，這樣也可以排水。然後又算，得出一個管徑流量值。這個可以看作是最終需要的結果了。

剛剛說了一大堆，大體思路就是【用大重現期的雨流量管徑和已有的或者小重現期的流量管徑進行比對，再考慮地面的過流能力，最終確定出各個地方的排水管徑。】

然後，就得考慮這部分水排去哪裡。

雨水除了初期（10min以內）的地表徑流是需要收集然後排到污水處理廠處理的，其他是可以直接排放的。

扯個題，為什麼這麼干，因為初期的地表徑流（10min以內）沖刷乾地面，帶走了幾乎90%的污染物，（ss，COD等），於是這部分是不宜直接排放的。

除了初期的雨水，後面直接排到自然水體的水，要估算其排放量。
——————————先寫到這。上班了，晚上做最後補充。————————————————

佔個坑，有時間來說說。最近剛好做了一個這樣的規劃。

——————3.31填坑中——————————————

這個應該會是一個長回答，盡量寫短一些。因為涉及到一些搬運的既有的定義。不是百度來的，住建局給的資料。百度有沒有我也不知道，我自己也沒搜。在這些概念之後會寫一些自己淺顯的見解，以及最近做的這個規劃的感受。這個規劃是國內一個很著名的旅遊城市的防澇規劃，政府要求按照海綿城市的理念來做的。

——————————以下正文————————————

將從以下幾方面作答：

「海綿城市」的指導思想
「海綿城市」的實施方法

————————————————————————————————————
1、海綿城市的指導思想

「海綿城市」是以自然積存、滲透凈化為特徵，字裡行間反應出與傳統的工程思維下「水適人」治路截然不同。城市應該是一種「人適水」的景觀，即「水適應性景觀」。這是一種體現「人與自然」的新型城市價值觀。

（重點）

「海綿」即是以景觀為載體的水生態基礎設施。

城市的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，這也是「海綿城市」構建的基礎。但是，各種關鍵性生態過程在土地的分布是不均衡的，因此，可以通過「景觀安全格局」理論辨識在城市雨澇調蓄、水源保護和涵養、地下水回補、雨污凈化、棲息地修復、土壤凈化等重要的水生態過程中關鍵性的區域、位置和空間，它們共同構成水生態基礎設施。「海綿」不是一個虛的概念，它對應著的是實實在在的景觀格局；構建「海綿城市」即是建立相應的水生態基礎設施，這也是最為高效和集約的途徑。

「海綿城市」旨在綜合解決城市生態問題

水生態系統區別於其他生態系統的主要特點之一在於水這一特殊的環境因子。由於水是流動和循環的特點，因此水生態系統的影響因素並不在於水體本身，它與流域內其他土地利用等景觀要素相聯繫，自然過程和人類活動對水生態系統的影響是廣泛的。所以，從水問題出發，以構建跨尺度水生態基礎設施為核心的「海綿城市」，最終能綜合解決城市生態問題，包括區域性的城市防洪體系構建、生物多樣性保護和棲息地恢復、文化遺產網路和遊憩網路構建等，也包括局域性的雨洪管理、水質凈化、地下水補充、生物棲息地的營造、公園綠地營造，以及城市微氣候調節等等。

《海綿城市建設技術指南》中提出海綿城市的建設途徑主要包括三大方面，即：一是對城市原有生態系統的保護；二是生態恢復和修復；三是低影響開發。

以下是「海綿城市」建設技術路線。

圖片湊合看吧。。

這個是概念部分。其實我覺得還是很抽象的。但是至少我們知道了這個「海綿城市」是城市的水方面建設的，為了生態平衡提出的一個新的理念。也就是讓城市更加貼近自然生態系統，不像傳統的城市，自然為人類服務，在這個系統裡面，提倡的是自然和城市能夠相互服務，甚至是城市為自然服務。

既然明白了「是什麼」，下一個問題就是「怎麼做」。

2、「海綿城市」的實施方法

該部分部分搬運，而且我這裡就是一個項目，有很多項目特定的地方，我會嘗試用寫一些大體的通用的東西。說的不好還請包涵。

對於自然來說，這個系統很龐大，一個城市很難面面俱到。而如另外兩個回答所說，這個「海綿城市」最重要的就是水的儲存和利用，尤其特製雨水。其實這部分看起來就簡單了。

一般就是三個方面，排水，防洪，節水。

排水方面，必須實施完全的雨污分流。

防洪方面，除了初期的表面徑流的收集需要處理，後期的降水應就近排入自然水體，特別是淹水點尤其需要注意。但是自然水體的承受能力依然是有限的，這個時候需要提高城市地表的滲透率來讓城市自己儲存一部分降水。於是這樣就對城市建設時候的綠地面積，路面材料等提出了較高的要求。

節水方面，在旱季不至於出現河道乾涸，居民停水等情況。

【

在此基礎上，為了進一步在體現低影響開發雨水系統的目標，要結合壩區的實際狀況確定年徑流總量控制率等指標，將其納入城市總體規劃。同時，根據不同性質的用地確定透水鋪裝率等指標，防止城市建設中土地大面積硬化；根據地形和匯水分區，合理確定雨水排水分區和排水出路，盡量利用自然徑流通道，並採用雨水花園、濕塘等低影響開發設施控制雨水徑流；確定城市低影響開發重點建設區域，對其提出年徑流總量控制率目標。】

此外，建設「海綿城市」對城市綠地以及城市道路建設都有相應的要求。

對綠地的要求如下：【

城市綠地是建設海綿城市的重要載體，因此，在滿足綠地生態、景觀、遊憩及其他基本功能的前提下，應該合理的選取和預留空間，建設低影響開發設施，為場地及周邊的雨水徑流提供蓄滯空間，並起到凈化、下滲等功效。具體措施包括明確各類綠地的低影響開發控制目標，合理選取低影響開發雨水設施的類型與規模，注重同周邊的綠地、水體間的銜接，並針對性地選取適宜的鄉土植物和耐淹植物，在有條件的綠地公園可以布局面積較大的低影響開發設施，如濕塘、雨水濕地等，對較大降雨進行調蓄排放。】

對道路的要求如下：【

結合非機動車、公交車與小轎車的路權劃分，對原有的綠化隔離帶及新建隔離帶進行下凹式改造，並與原有雨水管網形成銜接，成為收集、傳輸雨水的生態通道。同時，由於城市道路是污染物產生的主要場所之一，因此在有條件的路段，應設置植被過濾帶，並按照一定的間隔設置滲井、雨水濕地或調節池。在必要的情況下，甚至應該通過協調城市道路與紅線外用地的布局與豎向安排，確保城市道路的低影響開發控制指標得以實現。】

以下是我參與的項目裡面幾項具體要求：

（1）滲：通過建設綠色屋頂、可滲透路面、砂石地面和自然地面，以及透水性停車場和廣場等工程；從而減少城市地表徑流的產生，達到回補地下水的目標。

（2）滯：通過建設下凹式綠地、廣場，植草溝、綠地滯留設施等；在降雨期間暫時儲存一定量的雨水，削減向下游排放的雨水峰值流量，延長排放時間，達到雨水調節的作用。

（3）蓄：通過保護、恢復和改造壩區內河湖水域、濕地並加以利用，因地制宜建設雨水收集調蓄設施等，對徑流雨水進行滯留、集蓄，削減徑流總量，從而達到集蓄利用，補充地下水與凈化雨水的目標。

（4）凈：在滿足防洪和排水防澇安全的前提下，對城市內主要河道進行濱河人工濕地改造，通過對不透水的硬質鋪砌河道的改造，構建沿岸生態緩坡，從而達到雨水凈化的目標；同時在壩區內構建污水處理設施及管網，初期雨水處理設施，開展生態水循環及處理系統工程，完成雨污分流，提高雨水利用的目標。

（5）用：在壩區按照「集散結合、就近處理、就地循環」的原則，建設污水現生利用設施與建設綜合雨水利用設施等。同時更新改造老城內部使用年限超過50年、材質落後、漏損嚴重的老舊管網等。

（6）排：對壩區尤其是老城區內主要河道進行清淤建設，恢復天然河湖水系連通；同時對新建地區嚴格實施雨污分流管網建設，並加快老舊城區雨污分流管網改造，完成雨污分流與雨水收集利用目標；同時對壩區內易澇的低洼積水點依託海綿技術標準進行建設，從而達到高效的雨水收集利用目標。

（7）防洪：依託壩區河流眾多，湖泊、水庫及泉群星羅棋布的特色地貌，因地制宜，建設會呼吸的河流生態防洪廊道，構建濕地等自然生態的蓄滯洪水設施，讓自然做工，完善城市防洪體系。

（8）水源地建設與保護：針對壩區近年來乾旱少雨，雪線上升與地下水位下降等現狀，在壩區北部加強水源地保護與應急備用水源地建設。

（9）水源涵養工程：通過構建壩區水源涵養林與濕地，加強水源地水土流失綜合治理等途徑，達到有效調節徑流，防止水、旱災害，合理開發、利用水資源的目標。

3 、結語

「海綿城市」不僅僅是讓城市像海綿一樣，把水源儲存，在需要的時候再放出使用，這個概念的確是符合城市發展的趨勢，也是符合「環境友好社會」這些官方理念的。但是不得不說，這種工程要做，還有很長的路要走。不僅僅是地方政府財力要夠，而且還要國家堅定不移的推行這個理念，按著這個理念建設城市才行。

推行理念其實比較簡單，但是財力的確是很大的問題。我參與的這個規劃，近期遠期總投資差不多20億，還僅僅是防澇這一個單項的。而且是一個人口較少而且城市面積不大的城市。而且建設時間很長，差不多15年時間才能完成。所以我覺得這個理念雖然好，但是實施起來困難重重。

最後十分感謝已經關注我的回答的各位，寫的不好，畢竟入行時間不長而且是第一次接觸這樣的項目。很多地方不完善和有錯誤，還請多多包涵。謝謝！

第一個問題，詳見：如何理解「海綿城市」的概念？

這裡補充說說海綿城市與排水防澇關係

海綿城市與市民生活息息相關，通俗的說「小雨不積水、大雨不內澇、河道不黑臭、熱島有緩解」。在城市排水方面，海綿城市主要包括三大系統，一是源頭減排系統，即建築小區、道路、公園綠地建設時採用透水鋪裝及基礎、綠色屋頂、雨水花園、下沉式綠地、雨水收集回用系統等設施；二是排水管渠系統，包括我們常見的雨水口、管道、泵站；三是排澇除險系統，就是通過地表豎向組織，利用調蓄池、道路、截洪溝等設施形成安全的超標徑流通道。

三種系統我們過去僅建設排水管網，還欠賬不少。通過海綿城市建設，三個系統相互銜接，在小雨情況下，低影響開發設施可以充分發揮作用，吸納滯留雨水，「滲、滯、蓄、凈、用」；中到暴雨情況下，源頭設施飽和，或者雨水很急來不及下滲，這時主要依靠傳統的管渠系統來發揮作用；大暴雨時，還要利用排水除險系統來提升城市應急能力。三大部分相互補充、相互依存，提升我們城市的安全性，降低我們的內澇風險。與此同時，要看到城市熱島、雨島效應加強，極端氣候頻發，內澇不可能根除，為此我們也必須要做好應急管理系統。（下圖引自上海市政總院呂永鵬）

海綿城市意味總徑流量減少，洪峰減少和錯鋒，水質變好，雨洪資源保留，環境品質提升，土地價值提升。海綿城市的關鍵點在於雨水就地下滲，主要體現在城市設計尺度。
由於城市建設中硬質鋪裝的增加，雨水無法下滲，市政管網無法消納雨水，從而產生內澇。而低影響開發源頭分散控制，雨水在各個雨水花園等就地過濾下滲，減小市政管網壓力。因此能應對城市排水內澇問題。
比如說，城市應用低影響開發前，蒸發量百分之30，徑流百分之55，地下淺層水百分之10，地下深層水百分之5；應用低影響開發後，可能蒸發量達百分之40，徑流百分之10，地下淺層百分之25，地下深層水百分之25。以上數據不準確，但可大約反應配比，徑流量削減，地下水增加。
以上回答並不詳盡，只是揀重點說。

很多有趣的回答。關於海綿城市，感覺就是個概念，城市建設過程中考慮低影響度開發，做到人類建設活動對於自然過程（這裡主要說水文過程）的影響最小。至於海綿城市是怎樣的，還真得因地制宜的根據自己的情況發展自己的模式。之前在國內設計院上班期間，已經有很多人在討論海綿城市，但局限於概念很熱，如上面很多朋友指出的，具體措施還得摸索。目前在北歐，跟系裡面做排水系統資歷最老的大爺討論過，他說在北歐也是起步，但海綿城市（sponge city）這個概念應該是我們的發明。目前這裡的研究確實在做bioretention，green roof還有blue roof的。但北歐畢竟人口少，可以閑置的土地多，城市建設中可以預留大片綠地，大片低洼地帶，可在我朝，寸土寸金，那個開發商會買一片地就為挖個塘？那個城市可以保留寬闊的道路植物隔離帶？（我見到的都是由於車輛越來越多，不得不拆除綠化帶，給出更多的車行帶）。
海綿城市的願景固然很好，但畢竟任重而道遠。解決城市防澇排洪、水體污染防治的工作必然涉及多部門，多學科的問題，歷史遺留問題，經濟發展情況，自然條件等各種限制。必然科學管理，合理規劃，有效維護，但這就要破解歷史管理弊病，實際問題中，九龍治水的現象一直存在，需要更多的努力更多的投入！

一分鐘了解「海綿城市」

01提出背景

住建部對全國351個城市的內澇情況進行調研顯示， 62%的城市發生過不同程度的積水內澇；內澇災害超過3次的城市佔39%。」城市看海」已成為城市的痛點，單一「快速排放」的傳統理念和以管渠等為主的灰色雨水基礎設施與管理模式，已難以應對快速城市化過程中出現的雨水困境。

02名詞提出

2013年12月習近平在在中央城鎮化工作會議上發表講話時提出：在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來，優先考慮更多利用自然力量排水，建設自然積存、自然滲透、自然凈化的「海綿城市」。

03海綿城市

通過加強城市規劃建設管理，充分發揮建築、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。

04雨水花園

雨水花園也被稱為生物滯留區域（BioretentionArea），是指在園林綠地中種有樹木或灌木的低洼區域，由樹皮或地被植物作為覆蓋。它通過將雨水滯留下滲來補充地下水並降低暴雨地表徑流的洪峰，還可通過吸附、降解、離子交換和揮發等過程減少污染。

05海綿城市建設技術指南

２０１４年１１月住建部出台《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》明確了「海綿城市」的概念、建設路徑和基本原則，並進一步細化了地方城市開展「海綿城市」的建設技術方法。

詳見海綿城市建設技術指南

06試點城市

2015年4月財政部、住建部、水利部公布海綿城市建設試點名單，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等16座城市入選2015年海綿城市建設試點範圍。

詳見城市 City | 海綿城市--中國海綿城市網

07中國海綿城市聯合會

中國海綿城市聯合會（CALID）是由中國各地從事海綿城市相關的不同高校、政府、企事業單位和個人自願參與組成，形成具有一定規模和多方位的能夠服務于海綿城市產業鏈的研發、設計、施工、技術交流、在線網站、諮詢服務、國際交流與合作等綜合性業務的聯合社會團體。

08中國海綿城市網

中國海綿城市網（http://calid.cn）是由中國海綿城市聯合會主辦的中國海綿城市行業門戶網站。是政府海綿城市信息發布平台，相關企業海綿城市技術推廣平台，城市公眾海綿城市參與監督平台，是促進海綿城市行業發展的重要互聯網路平台。

詳見www.calid.cn

09績效評價與考核辦法

2015年７月住建部出台《海綿城市建設績效評價與考核辦法（試行）》,對海綿城市建設效果進行績效評價與考核。根據試行辦法，住房城鄉建設部負責指導和監督各地海綿城市建設工作，並對海綿城市建設績效評價與考核情況進行抽查；省級住房城鄉建設主管部門負責具體實施地區海綿城市建設績效評價與考核。

詳見海綿城市如何建？建設效果評價辦法與指標出台！

10海綿城市的建設目標

通過海綿城市建設，綜合採取「滲、滯、蓄、凈、用、排」等措施，最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響，將70%的降雨就地消納和利用。到2020年，城市建成區20%以上的面積達到目標要求；到2030年，城市建成區80%以上的面積達到目標要求。

占坑正在寫建設海綿城市治理城市內澇的論文心塞到不行等我寫完再來細答

抱著一顆悠悠愛國心寫了一個和國內有關的題目結果查找資料時快哭了中文文獻就一個國建部發的技術指南就是一個大概的綱領談原則談目標誰都會說但是關於建設細節技術層面如何實現？實現了如何養護？滲透過濾收集系統如何合作？真要去實現從設計規划到實現根據一個簡單的章程根本無從下手而且給出的例子真的太簡陋參考設計太困難都是理論上的概念太空太空

目前的章程技術上參考美國的LID 澳大利亞的水敏感德國的非集中雨洪管理這三個國家沒有一個地方和國內的氣候相同降雨量水文條件城市建設都大相徑庭國內南方受東亞季風影響是重災區大部分降雨量平均1200mm 沿海地區1600mm以上德國一年平均700mm上下國內部分地區一場雨趕得上德國普通地區一年的降雨量德國普通家庭住雙拼或者獨棟層高2到3 前有花園灌溉滲透雨水後有池塘菜園子頭上有條件實現屋頂花園地下還有巨大的排水管道城建差異巨大想像國內18層樓種顆樹。。。還敢有人在下面走嘛
所以很多從發達國家參考來的措施放在國內根本無法實現硬搬來效果也會差強人意發達國家城建的沉澱太厚魯爾區90年就寫進法律規定雨水要盡量滲透收集利用國內的章程2014年10月發布 16個試點城市2016年開始運行並且沒有相關的法律支持在雨洪管理方面比德國晚了整整25年

單從氣候條件看只有日本是相似的只是氣候相似海綿城市牽扯的面太多降雨量徑流量坡度地質條件管道排水能力各個措施吸納能力等都需要計算才能經濟和收效最大化不是增加點綠地和滲水地面就能防止內澇的但是技術方面國內研究成果幾乎為0 可以參考的成功例子屈指可數最成功的大概是北京奧林匹克花園北京2012年61年一遇暴雨的情況下只有少量積水但是這個項目投入了多少錢最優秀的的一批人出的方案從設計到施工不敢馬虎半點這16個試點城市國家投入的財力以及各地技術上各地可以得到的支持都太可憐

寫論文寫的恨鐵不成鋼的感覺好想把圖書館裡浩瀚的關於雨洪管理的文獻全部翻譯成中文提供技術支持看到每年洪澇造成的損失和損傷一個大寫的嘆氣和心痛~

聖上一句話，下面開始吹。先把管網數據普查清楚再說其他的吧。。。

海綿城市，源自「低影響開發系統LID」這個概念，目的是使城市開發前後地表降水產生的徑流不受大的影響，可以理解為將城市對雨水的承受能力還原到自然情況，是解決當下城市遇雨即澇的一個方案。主要手段是提高綠化率，路面採用透水鋪裝，生物滯留帶，屋頂花園等等措施。說實話這個規劃要做到十分精確（控制率達到80％）是非常困難的，一是需要的資料太多，從水文，城建，氣象，到交通，錯綜複雜，還要結合城市已有規劃，涉及面太廣。二是實現手段最重要的是提高綠化率，地產商未必樂意啊。

王紹增教授在浙江農林大學作題為《實事求是與海綿城市》的報告

淺談一點我的理解。海綿城市分為狹義和廣義。狹義的海綿城市就是常提到的低影響開發，針對的是具體的地塊，所以應該落實到修建性規劃層面，廣義的海綿城市是個大體系，城市規劃層面，其實是包含了低影響開發系統，常規排水（雨水）管網系統和城市排澇系統。下面簡要介紹一下這三個系統。
低影響開發系統引自美國，本來是利用分散的小措施，改善城市下墊面的性質，儘可能恢復地塊開發前原生態的地表形態（肯定做不到），增加雨水下滲過濾，解決初期雨水污染問題。
低影響開發引入中國後，有幾點改變，一是中國搞低影響開發從解決水質問題更多轉向水量問題，即通過各種低影響措施的滲，蓄作用，減少雨水的徑流。因此，指南、各地海綿城市實施方案以及規劃設計手冊必提到——年徑流總量控制率。
二是為了實現這個目標，中國拓寬了低影響開發理念，不僅僅源頭控制啦，中途，末端也可以加措施啦，只要這水被控制不迅速外排到管渠、河流就好。然而，年徑流總量控制率80/90，聽起來很大，其實對應的設計降雨量（想控制的雨量）很小。以杭州為例，年徑流總量控制率80，對應的雨量才24.9mm（日降雨量）。所以這個目標不難實現。但是，對新聞中報道的動不動百年一遇的降雨，如兩小時下了100mm這種特大暴雨，那些低影響措施完全無能無力啊！
這就需要接下來談到常規的雨水管渠系統了。明天再更吧。。。

「海綿城市」顧名思義就是像海綿一樣能蓄水能放水的城市。在豐水期可以把降水儲蓄在城市裡猶如吸飽水的海綿，以至於在枯水期的時候可以再像海綿一樣把儲蓄的水釋放出來補充城市所需。推廣海綿城市的意義在於減少城市道路，河道堤防的硬化程度，提高城市自身調蓄水利的能力，解決城市內澇問題。

海綿城市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」，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水「釋放」並加以利用。

在海綿城市建設過程中，應統籌自然降水、地表水和地下水的系統性，協調給水、排水等水循環利用各環節，並考慮其複雜性和長期性。

海綿城市的建設途徑

一是對城市原有生態系統的保護。
二是生態恢復和修復。
三是低影響開發。

海綿城市建設應統籌低影響開發雨水系統、城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統。

低影響開發雨水系統

低影響開發（LowImpact Development，LID）其核心是維持場地開發前後水文特徵不變，包括徑流總量、峰值流量、峰現時間等。

在我們國家，低影響開發指在城市開發建設過程中採用源頭削減、中途轉輸、末端調蓄等多種手段，通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術，實現城市良性水文循環，提高對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力，維持或恢復城市的「海綿」功能。

規劃控制目標（建設目標——水）

徑流總量控制
徑流峰值控制
徑流污染控制
雨水資源化利用

關鍵技術環節

1、制定控制目標和指標。（徑流總量、徑流峰值和徑流污染控制目標）等

2、建設用地選擇與優化。

3、低影響開發技術、設施及其組合系統選擇。（比如：地下水超采地區應首先考慮雨水下滲，乾旱缺水地區應考慮雨水資源化利用，一般地區應結合景觀設計增加雨水調蓄空間。）

4、確定設施規模。（水文和水力學模型計算得出）

低影響開發雨水系統設計流程

以小區為例的典型設計——場地設計

結合現狀地形地貌，合理利用場地內原有的濕地、坑塘、溝渠等。

應優化不透水硬化面與綠地空間布局，建築、廣場、道路周邊宜布置可消納徑流雨水的綠地。

有景觀水體的地方，景觀水體宜具備雨水調蓄功能，景觀水體的規模應根據降雨規律、水面蒸發量、雨水回用量等，通過全年水量平衡分析確定。

以小區為例的典型設計——綠地設計

綠地在滿足基本功能的前提下，應設計可消納徑流（雨水）的低影響開發設施，並通過溢流排放系統與城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統有效銜接。

道路徑流雨水進入綠地內的低影響開發設施前，應利用沉澱池、前置塘等對進入的雨水進行預處理，防止徑流雨水對綠地環境造成破壞。

低影響開發設施內植物宜選擇耐鹽、耐淹、耐污等能力較強的鄉土植物。

城市道路低影響開發雨水系統典型流程（廣場、綠地其他的不同）

典型設計——道路設計

優化道路橫坡坡向、路面與道路綠化帶及周邊綠地的豎向關係等，便於徑流雨水匯入綠地內低影響開發設施。（豎向設計）

路面排水宜採用生態排水的方式。（溢流排放系統等結合）

路面宜採用透水鋪裝，透水鋪裝路面設計應滿足路基路面強度和穩定性等要求。

道路人行道宜採用透水鋪裝，各種開發設施應該防止徑流雨水下滲對道路路面及路基的強度和穩定性造成破壞。

技術的選擇

主要有透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調節塘、調節池、植草溝、滲管/渠、植被緩衝帶、初期雨水棄流設施、人工土壤滲濾等。

透水磚鋪裝

透水鋪裝按照面層材料不同可分為透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝

土鋪裝，嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬於滲透鋪裝。

下沉式綠地

下沉式綠地的下凹深度應根據植物耐淹性能和土壤滲透性能確定。

下沉式綠地內一般應設置溢流口（如雨水口），保證暴雨時徑流的溢流排放。

生物滯留設施

按應用位置不同又稱作雨水花園、生物滯留帶、高位花壇、生態樹池等。

對於污染嚴重的匯水區應選用植草溝、植被緩衝帶或沉澱池等對徑流雨水進行預處理。

生物滯留設施宜分散布置且規模不宜過大。

生物滯留設施的蓄水層深度應根據植物耐淹性能和土壤滲透性能來確定

滲井

滲井指通過井壁和井底進行雨水下滲的設施。

雨水通過滲井下滲前應通過植草溝、植被緩衝帶等設施對雨水進行預處理。

滲透塘

滲透塘是一種用於雨水下滲補充地下水的窪地，具有一定的凈化雨水和削減峰值流量的作用。

調節塘

調節塘也稱干塘，以削減峰值流量功能為主，一般由進水口、調節區、出口設施、護坡及堤岸構成，也可通過合理設計使其具有滲透功能，起到一定的補充地下水和凈化雨水的作用。

調節區深度一般為0.6-3m，塘中可以種植水生植物以減小流速、增強雨水凈化效果。

植草溝

植草溝指種有植被的地表溝渠，可收集、輸送和排放徑流雨水。

可用於銜接其他各單項設施、城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統。

滲管/渠

滲管/渠指具有滲透功能的雨水管/渠，可採用穿孔塑料管、無砂混凝土管/渠和礫（碎）石等材料組合而成。

滲管/渠適用於建築與小區及公共綠地內轉輸流量較小的區域。

植被緩衝帶

植被緩衝帶為坡度較緩的植被區，經植被攔截及土壤下滲作用減緩地表徑流流速，並去除徑流中的部分污染物。

初期雨水棄流設施

緩解初期沖刷效應，降低雨水的後續處理難度。

組合系統的優化應遵循以下原則：

1、組合系統中各設施的適用性應符合場地土壤滲透性、地下水位、地形等特點。
2、組合系統中各設施的主要功能應與規劃控制目標相對應。

設備選用流程圖

必要的數據

制定控制目標和指標。（徑流總量、徑流峰值和徑流污染控制目標）等

確定設施規模。（水文和水力學模型計算得出）

生物滯留帶實景

植草溝實景

透水鋪裝和下沉式綠地實景

透水性彩色瀝青路面實景圖

下沉式景觀水體實景圖

相關案例：

深圳市光明新區門戶區市政道路

門戶區23條市政道路，共計17 km。工程設計按照低影響開發理念配套設置雨水綜合利用措施，將道路紅線範圍內的雨水優先彙集進入兩側的生物滯留帶進行滲濾、滯蓄處理，將徑流雨水用於補充地下水，發揮徑流污染控制、峰值流量削減、水文生態修復等方面的作用。

低影響開發設施設計標準包括控制徑流峰值流量、綜合徑流係數和徑流污染，在三個標準中選擇最大的標準作為控制目標。

根據設計標準計算各項低影響開發設施的尺寸，包括其附屬設施，如預處理設施、臨時存儲空間、各個過濾層厚度、配水設施等。

所有低影響開發設施均按徑流峰值控制目標設計，可實現城市雨水管渠的綜合設計重現期標準由2年一遇提高到4年一遇，設施的規模相當於設計降雨量28 mm，可實現年徑流總量控制率約為70%。低影響開發雨水系統不改變傳統設計中的雨水管渠排放系統，只是在雨水排放到雨水管渠系統前對峰值流量、徑流污染等進行控制。

所有低影響開發設施的綠化均滿足景觀要求，設計最大雨水排空時間為24 h。

植物配種主要滿足以下要求：

（1）景觀設計的認可；

（2）低影響開發設施排水時間滿足植物受淹時間要求；

（3）低影響開發設施的種植土層需滿足植物種植要求。

圖F4-1和F4-2分別是道路剖面示意圖和生物滯留帶實景圖。

【生物滯留設施】

概念與構造：生物滯留設施指在地勢較低的區域，通過植物、土壤和微生物系統蓄滲、凈化徑流雨水的設施。生物滯留設施分為簡易型生物滯留設施和複雜型生物滯留設施，按應用位置不同又稱作雨水花園、生物滯留帶、高位花壇、生態樹池等。

適用性：生物滯留設施主要適用於建築與小區內建築、道路及停車場的周邊綠地，以及城市道路綠化帶等城市綠地內。

對於徑流污染嚴重、設施底部滲透面距離季節性最高地下水位或岩石層小於1 m 及距離建築物基礎小於3 m（水平距離）的區域，可採用底部防滲的複雜型生物滯留設施。

優缺點：生物滯留設施形式多樣、適用區域廣、易與景觀結合，徑流控制效果好，建設費用與維護費用較低；但地下水位與岩石層較高、土壤滲透性能差、地形較陡的地區，應採取必要的換土、防滲、設置階梯等措施避免次生災害的發生，將增加建設費用。

樓上有人說的很對，管網建設，雨污分流等問題沒有做好前，談到這些海綿城市意義不大，我們的城市化中硬底太普遍，都砸開搞自然泄流不現實。現在世界上低衝擊搞得好的城市，要麼地廣人稀，要麼發展的時候就受到低衝擊思維的影響，布局較早。低衝擊不是讓水不走管網，而是一種暴雨洪峰時間控制，不讓大流量的地面雨水同時走管網，跟我們現在提倡的錯開時間上下班一個性質。但是最終大部分雨水還要排出去的。

裝逼時刻：本人作為小兵起草了這個相關文件，並在在某個可能在未來是全中國這個方面能做得最好的城市完成了細則。但是，目前實施緩慢，一來要錢要政策，二來基礎太差，搞出來一時效果不明顯。

海綿城市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」，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水「釋放」並加以利用。傳統城市的建設模式是粗放式、破壞式的，海綿城市則對周邊生態環境的影響很低，因此海綿城市建設又被稱為低影響設計和低影響開發（LID）。

（以下內容摘自住建部海綿城市建設技術指導專家委員會成員謝映霞答記者問）

問：海綿城市能給公眾生活帶來哪些改變？

答：建設海綿城市有很多好處。第一，涵養了地下水，補充了地下水的不足；第二，凈化了水質；第三，還可以改善微氣候。

問：建設海綿城市，說白了不就是挖排水溝、鋪綠地嗎？

答：海綿城市的建設是個系統工程，不是單純地挖幾條排水溝、建幾處景觀。首先要做好頂層設計，因城、因地而異；其次，社會各界應達成共識，認識建設的重要性和艱巨性；最後，在技術和方法上創新，不能簡單地套用或複製某一固定模式。

問：對於老舊城區佔比較大的城市，建設海綿城市是否現實？

答：相對新城區，老舊城區確實面臨空間條件有限、改造難度大等問題。但相比建設大型地下調蓄池、大規模改造雨水管線等方案，多添置一些「海綿體」反而更可行。例如，設計建設過程中，既有的老舊建築可通過雨水管斷接技術，利用社區內部的花壇、綠地等空間布置雨水花園、下沉式綠地。

問：建成海綿城市後，城市原有的大排水系統豈不沒有用處了？

答：單純依靠綠色基礎設施建設解決「城市看海」問題並不現實。遇到大暴雨時，雨水根本來不及下滲，若沒有管渠系統的快速排放，城市還是會面臨內澇問題。因此，雨水來臨時，首先是城市海綿體發揮作用，等到海綿體飽和，就需要傳統的管渠系統來發揮作用。因此，海綿城市對大排水系統不是取代，而是一種補充。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

國外經驗

德國

德國是最早對城市雨水採用政府管制制度的國家，目前已經形成針對低影響開發的雨水管理較為系統的法律法規、技術指引和經濟激勵政策。在政府的引導下，目前德國的雨洪利用技術已經進入標準化。

1、通過制定各級法律法規引導水資源保護與雨水綜合運用

德國的聯邦水法、建設法規和地區法規以法律條文或規定的形式，對自然環境的保護和水的可持續利用提出明晰的要求。聯邦水法以優化生態環境，保持生態平衡為政策導向，成為各州制定相關法規的基本依據。1986年的水法將供水技術的可靠性和衛生安全性列為重點，並在第一章中提出「每一用戶有義務節約用水，以保證水供應的總量平衡」以約束公民行為。1995年德國頒布了歐洲首個標準「室外排水溝和排水管道標準」，提出通過雨水收集系統儘可能地減少公共地區建築物底層發生洪水的危險性。1996年，在水法的補充條款中增加了「水的可持續利用」理念，強調「為了保證水的利用效率，要避免排水量增加」，實現「排水量零增長」。在此背景下，德國建設規劃導則規定：「在建設項目的用地規劃中，要確保雨水下滲用地，並通過法規進一步落實。」雖各州的具體落實方式不同，但都規定：除了特定情況外，降水不能排放到公共管網中;新建項目的業主必須對雨水進行處置和利用。

2、積極推廣三種雨水利用方式

德國的雨水利用技術經過多年發展已經日漸成熟，目前德國的城市雨水利用方式主要有三種：一是屋面雨水集蓄系統，收集的雨水經簡單處理後，達到雜用水水質標準，主要用於家庭、公共場所和企業的非飲用水，如街區公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。如法蘭克福一個蘋果軋汁廠，把屋頂收集下來的雨水作為工業冷卻循環用水，成為工業項目雨水利用的典範。二是雨水截污與滲透系統。道路雨洪通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水。德國城市街道雨洪管道口均設有截污掛籃，以攔截雨洪徑流攜帶的污染物。城市地面使用可滲透地磚，以減小徑流。行道樹周圍以疏鬆的樹皮、木屑、碎石、鏤空金屬蓋板覆蓋。三是生態小區雨水利用系統。小區沿著排水道修建可滲透淺溝，表面植有草皮，供雨水徑流時下滲。超過滲透能力的雨水則進入雨洪池或人工濕地，作為水景或繼續下滲。

3、採用經濟手段控制排污量

為了實現排入管網的徑流量零增長的目標，在國家法律法規和技術導則的指引下，各城市根據生態法、水法、地方行政費用管理等相關法規，制定了各自的雨水費用(也稱為管道使用費)徵收標準。並結合各地降水狀況、業主所擁有的不透水地面面積，由地方行政主管部門核算並收取業主應繳納的雨水費。此項資金主要用於雨水項目的投資補貼，以鼓勵雨水利用項目的建設。雨水費用的徵收有力地促進了雨水處置和利用方式的轉變，對雨水管理理念的貫徹有重要意義。

4、建立統一的水資源管理機制

德國對水資源實施統一的管理制度，即由水務局統一管理與水務有關的全部事項，包括雨水、地表水、地下水、供水和污水處理等水循環的各個環節，並以市場模式運作，接受社會的監督。這種管理模式保證了水務管理者對水資源的統一調配，有利於管理好水循環的每個環節，同時又促使用水者合理、有效地用好每一滴水，使水資源和水務管理始終處在良性發展中。

美國

美國的城市雨水管理總體上經歷了排放、水量控制、水質控制、生態保護等階段，雨水管理理念和技術重點逐漸向低影響開發(LID)源頭控制轉變，逐步構建污染防治與總量削減相結合的多目標控制和管理體系。

1、立法嚴控雨水下泄量

美國國會積極立法保障雨水的調蓄及利用。1972年的聯邦水污染控制法(FWPCA)、1987年的水質法案(WQA)和1997年的清潔水法(CWA)均強調了對雨水徑流及其污染控制系統的識別和管理利用。聯邦法律要求對所有新開發區強制實行「就地滯洪蓄水」，即改建或新建開發區的雨水下泄量不得超過開發前的水平。在聯邦法律基礎上，各州相繼制定了《雨水利用條例》，保證雨水的資源化利用。同時，美國聯邦和各州還通過總稅收控制、發行義務債券、聯邦和州給予補貼與貸款等一系列的經濟手段來鼓勵雨水的合理處理及資源化利用。

2、強調非工程的生態技術開發與綜合應用

美國的雨水資源管理以提高天然入滲能力為宗旨，最為顯著的特色是對城市雨水資源管理和雨水徑流污染控制實施「最佳管理方案(BestManagementPractice,BMP)」，通過工程和非工程措施相結合的方法，進行雨水的控制和處理，強調源頭控制、強調自然與生態措施、強調非工程方法。

在城市雨水利用處理技術應用上，強調非工程的生態技術開發與綜合運用。在城市雨水資源管理和雨水徑流污染控制第二代「最佳管理方案(BMP)」中強調與植物、綠地、水體等自然條件和景觀結合的生態設計，如植被緩衝帶、植物淺溝、濕地等，大量應用由屋頂蓄水或入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統，以獲得環境、生態、景觀等多重效益……20世紀90年代，美國東部馬里蘭州的喬治王子郡及西北地區的西雅圖和波特蘭市共同提出的基於微觀尺度景觀控制措施發展而來的「低衝擊開發」雨水管理技術，通過分散的、均勻分布的、小規模的雨水源頭控制機制，用滲透、過濾、存儲、蒸發，以及在接近源頭的地方截取徑流等設計技術，來實現對暴雨所產生的徑流和污染的控制，緩解或修復開發造成的難以避免的水文擾動，減少開發行為活動對場地水文狀況的衝擊。

日本

日本是個水資源較缺乏的國家，政府十分重視對雨水的收集和利用，早在1980年日本建設省就開始推行雨水貯留滲透計劃，近年來隨著雨水滲透設施的推廣和應用，帶動了相關領域內的雨水資源化利用的法律、技術和管理體系逐漸完善。

1、發揮規劃和社會組織作用

日本建設省在1980年通過推廣雨水貯留滲透計劃來推進雨水資源的綜合利用，1992年頒布的「第二代城市下水總體規劃」正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規劃的組成部分，要求新建和改建的大型公共建築群必須設置雨水就地下滲設施，要求在城市中的新開發土地每公頃土地應附設500立方米的雨洪調蓄池。1988年還成立了民間組織「日本雨水貯留滲透技術協會」。這些計劃、規劃和非政府性的組織為日本城市雨水資源的控制及利用奠定了基礎，保障了雨水資源化的實施。

2、注重雨水調蓄設施的多功能應用

日本的雨水利用的具體技術措施包括：降低操場、綠地、公園、花壇、樓間空地的地面高程;在停車場、廣場鋪設透水路面或碎石路面，並建設滲水井，加速雨水滲流;在運動場下修建大型地下水庫，並利用高層建築的地下室作為水庫調蓄雨洪;在東京、大阪等特大城市建設地下河將低洼地區雨水導入地下河;在城市上游側修建分洪水路;在城市河道狹窄處修築旁通水道;在低洼處建設大型泵站排水等等。其中，最具特色的技術手段是建設雨水調節池，在傳統的、功能單一的雨水調節池的基礎上發展了多功能調蓄設施，具有設計標準高、規模大、效益投資高的特點。在非雨季或沒有大暴雨時，多功能調蓄設施還可以全部或部分地發揮城市景觀、公園、綠地、停車場、運動場、市民休閑集會和娛樂場所等多種功能。

3、加大雨水利用的政府補助

日本對雨水利用實行補助金制度，各個地區和城市的補助政策不一。例如東京都墨田區1996年開始建立促進雨水利用補助金制度，對地下儲雨裝置、中型儲雨裝置和小型儲雨裝置給予一定的補助，水池每立方米補40-120美元,雨水凈化器補1/3-2/3的設備價，以此促進雨水利用技術的應用以及雨水資源化。

日本雨水管理圍繞多功能調蓄設施推廣應用經歷了以下階段：準備期(20世紀70年代)，政府對多功能調蓄設施進行了一些研究和示範性的應用;發展期(20世紀80年代)，政府對多功能調蓄設施開展廣泛的應用並進行經驗總結;飛躍期(20世紀90年代)，多功能調蓄設施得以廣泛應用，在多方面取得了顯著成效。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

國內海綿城市探索

深圳：研究、規範、示範三位一體實踐低衝擊開發理念

早在2004年，深圳市就引入低衝擊開發理念，積極探索在城市發展轉型和南方獨特氣候條件下的規劃建設新模式。十年來，通過創建低衝擊開發示範區、出台相關標準規範和政策法規，以及加強低衝擊開發基礎研究和國際交流，低衝擊開發模式在深圳市的應用已初見成效。

1、開展相關技術交流與研究

2004年深圳市舉辦了第四屆「流域管理與城市供水國際學術研討會」，深圳市水務局與美國土木工程師協會和美國聯邦環保局簽署包括流域管理、面源污染控制和低衝擊開發的技術交流與合作協議框架。深圳市光明新區低衝擊開發示範區成為國家水體污染控制與治理科技重大專項「低影響開發城市雨水系統研究與示範」項目的基礎研究與示範基地。通過將課題研究、國際交流與自身實踐相結合，促進城市雨水系統建設理念從快排為主到「滲、滯、蓄、用、排」相結合的轉變，為探索「自身可持續、成本可接受、形式可複製」的低衝擊開發模式奠定基礎。

2、編製完善地方相關導則規範

在國家標準《建築與小區雨水利用工程技術規範》(GB50400-2006)的基礎上，深圳編製了一系列關於低衝擊開發的地方技術規範。包括：①《雨水利用工程技術規範》，適用於深圳市的建築與小區、市政道路、工商業區、城中村、城市綠地等雨水利用工程的規劃、設計、管理與維護，規定了雨水利用工程的系統組成、設施種類以及設計準則，比較詳細地給出了徑流污染控制、雨水入滲和雨水收集利用的設計方法，並以附錄形式給出徑流污染控制設施示意圖;②《深圳市再生水、雨水利用水質規範》，規定了深圳市再生水、雨水利用的水源要求、利用水水質標準以及水質監測方法;③《深圳市低衝擊開發技術基礎規範》(在編)，適用於深圳市低衝擊開發及雨水綜合利用工程的規劃、設計、施工、管理和維護，規範要求低衝擊開發設施應與項目主體工程同時設計，同時施工，同時使用。

3、創建國家低衝擊開發示範區

針對我國低衝擊開發建設模式缺乏規模化應用和實證的現實困境，2009年起，深圳市政府與國家住房和城鄉建設部開始推動深圳市光明新區低衝擊開發示範區的創建工作，編製完成《光明新區低衝擊開發雨水綜合利用示範區整體工作方案》。2011年9月，住房城鄉建設部將光明新區列為全國低衝擊開發雨水綜合利用示範區。示範區的具體創建工作從2010年開始，通過典型示範項目建設和追蹤後評價，逐步完善相關管理條例和技術手冊，到2020年全面建成低碳示範區。

福建：以省域專項行動和技術指南引導海綿城市建設

為減緩因城市不透水地表增加引發的城市內澇等系列生態問題，福建省政府開展了提高城市透水率專項行動。福建省住房和城鄉建設廳近日組織編製了試行的技術指南，圍繞提高透水率的主要實現途徑，從規劃設計優化和工程措施推廣方面，分別提出在規劃設計中貫徹透水理念的設計要點和要求。

1、明確海綿城市建設的具體途徑

指南明確了提高城市透水率的途徑包括加強城市綠化、推廣透水性鋪裝和強化雨水生態管理。加強城市綠化的主要方式包括通過因地制宜多建設城市濕地公園、郊野公園、小綠地、小公園等構建完整的城市綠色透水網路;通過採用雨水花園、植草溝等下凹式綠地建設形式，提倡屋頂綠化，提高綠地的雨水滯留和滲透能力;提倡建設城市片林，綠地內宜多種植喬木、灌木等涵養水分能力強的植被。推廣透水性鋪裝材料是將目前採用的不透水硬化法改為透水硬化法，使建築室外地面、道路、廣場和停車場等成為可透水地表，以便雨水入滲回補地下水。強化雨水生態管理主要是利用植物、礫石、沙土等自然要素，通過建造生物滯留池、滲井、滲透溝、砂濾池和採用透水路面、過濾帶、植草溝、屋頂綠化等措施，對不透水地表產生的降雨徑流進行蓄留、過濾、傳輸、滲透等，實現對地表徑流污染物的處理和地下水的補給，緩解因不透水地表面積增加引發的一系列城市和生態問題。

2、明確規劃設計目標和任務

指南提出，規劃設計優化要以建設自然積存、自然滲透、自然凈化的「海綿城市」為目標，將透水型城市發展理念融入規劃全過程，將低影響開發、精明增長、生態網路、生態補償等理論內化到城市規劃的各個層面，在城市化快速發展的同時，有效地控制城市不透水地表面積，提高城市透水率。

3、明確工程設施推廣的著力點

在工程設施推廣方面，指南要求，通過各類提高城市透水率工程措施的應用，達到減少暴雨徑流量、延緩地表徑流洪峰生成時間、減少面源污染以及涵養地下水的目的;通過綠地透水優化措施、城市硬化區域透水優化措施以及入滲、存儲設施等，以入滲、過濾、蒸發和蓄流等方式，使地塊開發後透水率盡量接近或優於之前的狀態。此外，還要充分考慮城市空間布局，綜合利用綠地、水體等自然條件，優化園林景觀設計，增加園林景觀的雨水生態管理功能。

想像一下城市像「海綿」一樣很有「彈性」，當城市裡下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，當需要時把蓄存的水「釋放」並加以再利用造福人類。那麼，園林行業與海綿城市建設有何關係呢? 實際上「海綿城市」即是以景觀為載體的水生態基礎設施。城市的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，這也是「海綿城市」構建的基礎。但是，各種關鍵性生態過程在土地的分布是不均衡的，因此，通過「景觀設計的安全格局」合理規劃在城市雨澇調蓄、水源保護和涵養、地下水回補、雨污凈化、棲息地修復、土壤凈化等重要的水生態過程中關鍵性的區域、位置和空間，它們共同構成水生態基礎設施。「海綿」不是一個虛的概念，它對應著的是實實在在的景觀格局;構建「海綿城市」即是建立相應的水生態基礎設施，這也是最為高效和集約的途徑。故此「海綿城市」建設的理念和在園林景觀設計中的應用是密不可分的。