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星子星子|地产八卦女说：国内的大城市，基本上都HOLD不住暴雨。最近上海刚经过一轮暴雨清洗，近百条马路积水、小区进水、桥面上浮，俨然成“海上”，汽车熄火道路拥堵寸步难行。号称从不淹水的青岛仰仗“德国制造的下水道”，倒是一直与世无争，问题是中国有几条这样的下水道？（扩建“德国式下水道”成本高昂）于是乎，“海绵城市”理念应运而生，旨在构建面向未来的城市生态社区，让城市像海绵一样“呼吸”，更具生态魅力。目前，包括南宁、济南在内的16个城市已获得中央财政补贴10多亿元，用于支持海绵城市建设。城市开发商可以采用PPP模式，申请上述补助。一：什么是“海绵城市”？“海绵城市”有什么作用呢？“海绵城市”，即比喻城市像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。“海绵城市”建设的重点是构建“低影响开发雨水系统”，强调通过源头分散的小型控制设施，维持和保护场地自然水文功能，有效缓解城市不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大、面源污染负荷加重等城市问题。“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系，也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。海绵城市水的循环收集与释放示意图在北京，城市绿化覆盖率达到44.4%，可今夏的暴雨却没能流进占北京总面积近一半的绿地。为突出城市景观，北京市几乎所有的绿地都高出周围。下雨时，城市的雨水不是往绿地里流，而是往路上流，绿地起不到有效缓解城市排洪压力的作用。在东京和大阪，街头的小型公园、绿地和广场无一例外地采用“沉降式”，比周围地面低0.5米~1米，雨水可以轻易在此汇聚并渗入地下。城市还有一个最大的特点，即土壤成为稀有资源。大量道路路面采用水泥、混凝土、沥青等材料，土壤被压实，结构遭到破坏，渗水能力丧失。这就导致本应成为地下水水源的大量降雨，反而成为城市排水的巨大负担。水泥大楼，柏油路面，都市以隔绝一切大自然的方式作为文明象征，看似坚不可摧，其实是让地球皮肤坏死再也不能呼吸。在极端气候变迁因子的导引下，暴雨、洪流、干旱、热浪，城市同时将会变成灾难引爆的核心。为何内涝只发生在城市？这与城市的特点有关，如建筑物多、绿地少、路面硬化度高，更与城市生态系统的缺失有关，如绿地、河湖多数仅仅是景观。不少城市的河湖风华不似当年，河湖调蓄功能大大下降，根本不能正常代谢。下水道再完善，河道承接能力不足，内涝依然不可根治。而让城市呼吸的方法是让脚下的大地打穿气孔，把城市改变成为一种海绵城市的概念，雨水一来它就吸水，大热天的时候，城市地底里面储的水就会蒸发出来，也让水泥城市下的土壤被封死的状况之下，把那个气孔全面打开。好处1：吸住集中降水，告别“城中看海”目前，我国大多数城市都是快排模式，雨水落到硬化地面，只能从管道里集中排出。强降雨一来，大家就感觉修多粗的下水管道都不够用。许多严重缺水的城市，就让约70%的雨水白白流失了。建设海绵城市，在暴雨来袭时，城市能够像海绵一样将雨水储存起来；暴雨过后，再让雨水缓慢地流出，从而避免短时间内大量雨水带来城市内涝问题。好处2：雨洪利用，节约水资源当城市成为“海绵”时，降雨时城市吸饱了水，而在干旱缺水时，就可以将储存的水释放出来，并加以利用。“损有余而补不足”，让城市将本就珍贵的水资源运用得更加平衡。以北京为例，自打造“海绵城市”以来，仅2014年就累计收集利用雨水量2781万方，相当于14个昆明湖。好处3：生态与经济并重，改善城市生态环境“海绵城市”建设非常注重对天然水系的保护利用，保护河、湖、池塘等水系，改善了城市的生态环境，缓解城市缺水和热岛效应。调蓄设施又往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合，“净增成本”比较低，还能大幅减少水环境污染治理费用，降低城市内涝造成的巨额损失。另外，“海绵城市”建设大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量，经济效应可观。海绵城市建设在德美日等发达国家已实施多年，国外经验已证明，海绵城市建设在城市雨水管理方面行之有效。德国柏林波茨坦广场水环境设计德国的城市雨水利用方式主要有三种：一是屋面雨水集蓄系统，收集的雨水经简单处理后，用于家庭、公共场所和企业的非饮用水；二是雨水截污与渗透系统，道路雨洪通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水；三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道修建可渗透浅沟，表面植有草皮，供雨水径流时下渗，超过渗透能力的雨水则进入雨洪池或人工湿地。美国丹佛水环境设计美国的雨水资源管理以提高天然渗入能力为宗旨，强调与植物、绿地、水体等自然条件和景观结合进行生态设计，如植被缓冲带、植物浅沟、湿地等，大量使用由屋顶蓄水或入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统，以获得环境、生态、景观等多重功效。早在1980年，日本就开始推行雨水贮留渗透计划，即所谓的“海绵城市”日本雨水利用示意图日本雨水利用最具特色的技术手段是建设雨水调节池，在传统的、功能单一的雨水调节池的基础上发展了多功能调蓄设施，具有设计标准高、规模大、效益投资高的特点。在非雨季或没有大暴雨时，这种雨水调节池还可以全部或部分地发挥城市景观、公园、绿地、停车场、运动场、市民休闲集会和娱乐场所等多种功能。新加坡滨海堤坝，城市中的蓄水池新加坡一向有“花园城市”的美誉。作为一个雨量充沛的国家，年降水量达2400毫米的新加坡利用遍布全岛的蓄水池和系统性布设的排水道解决城市内涝问题。以新加坡滨海堤坝为例，它将蓄水池与大海隔开，防止蓄水池内的水受潮汐影响。当降雨较强而海水处于低潮时，闸门会降下，将过量的雨水排放入海。如果涨潮时降大雨，闸门则维持紧闭，工作人员转而启动巨型排水泵，将过量的雨水排入海洋。由此，中国政府参考美国田纳西大学制作的《LOW IMPACT DEVELOPMENT OPPORTUNITIES FOR THE PlANET REGION》手册，总结了常见的13种雨水基础设施原理及通用构造，给大家分享一下：二.海绵城市做法图解：具体做法和雨水收集方式1、RAIN GARDEN雨水花园2、RESIDENTIAL RAINWATER HARVESTING住宅集雨设施3、PERMEABLE PAVING透水广场路面4、VEGETATED ROOF绿色屋顶5、TREE BOX集雨树箱6、BIORETENTION CELL街道生态调节池7、COMMERCIAL RAINWATER HARVESTING雨水收集利用8、INFILTRATION STRUCTURE地下渗透储水结构9、VEGETATED DETENTION BASIN植被集雨盆地10、WET POND湿地、池塘11、CONSTRUCTED WETLAND人工湿地12、VEGETATED SWALE生态调节沟13、SAND FILTER砂滤装置（过滤重点污染源）14.渗水砖的缝隙利用（以现在中国城市的排水系统设计，只要一天累计雨量超过78毫米就会淹水，但实验数据却显示，如果城市的道路铺面全部换成生态工法路面，可以承受的透水率将会是一分钟200毫米，而地底可以容纳的储水量则相当于20座大湖公园滞洪池、18座东京地下滞洪池。）声明：部分素材来源于水工网、中国水业网，由星子整理编辑。转载请加我个人号获得授权。欢迎各位通过扫一扫添加我的个人微信：alex900508，dcbgn1已满。公众平台只是个数字，朋友圈才是真爱O(∩_∩)O~
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分享到朋友圈解读“海绵城市”的水文效应 “海绵城市”中的水体，称为。—— （链接高能预警）城市，让生活更勃起！ —— 前言：去年我国住建部印发了《海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建 (试行)》(以下简称《指南》)，旨在全国范围内建设“自然积存、自然渗透、自然净化”的“海绵城市”。今天笔者试图从城市水文学的角度，解读一下海绵城市在城市防洪排涝中可能起到的作用。为了辅助理解，本文会从自然情况下的水文过程出发，探讨城市建设对水文过程的负面影响，最后探讨相应治理措施的机理。考虑到不同读者的知识背景和教育水平，笔者将读者预设为初中文化水平，即初中生基本能够看懂本文。文中可能会有一些示意图，比喻等写作手法，请专业人士们轻拍~~1. 自然植被情况下的水量平衡首先明确研究对象：某地城乡结合部有一块正方形林地，林地旁边有条小河经过。林地中生长不同种类的植物，包括草类、灌木和乔木等等；林地的表面也不是平坦的，存在一定的低洼地。当林地发生降雨时，一部分降雨会从地面流到河里。我们的研究对象就是那部分从地面流到河里的水量。我们可以将降雨中的雨滴假想成空降兵，这些空降兵的战斗目标是最快时间内行军到林地中的河流里。假设一大群空降兵在林地上空均匀的空降，每个地方空降的士兵数量相同；实施伞降之后，那些空降兵会面对什么样的命运呢？开一下脑洞：战死沙场：由于种种原因，空降兵会发生一定程度的减员，包括被敌军杀死、被杀俘等战斗减员，以及降落伞故障死亡、挂在树上等非战斗减员。战败被俘：一部分空降兵会在地面遭遇敌方士兵，如果空降兵的数量大于敌兵，空降兵会战胜脱困；如果空降兵数量小于敌兵，空降兵将会不幸战败被俘。落入陷阱：林地地面上有一些深坑之类的陷阱，一些空降兵落地后直接被陷阱困住直到战斗结束。落入陷阱与战败被俘的区别是，落入陷阱后还有可能逃脱，而被俘后逃脱概率较小。胜利逃亡：如果空降兵数量足够多，总有一部分空降兵顺利降落地表，沿着地表行进至河流中。在本文中，这部分“胜利逃亡”的空降兵是我们的主要研究对象。Fig.1 自然植被覆盖情况下空降兵分布示意图 (Modified from
EPA )现在问题来了，如果空降了100个空降兵，有多少能够胜利逃亡到指定地点呢？根据U.S. EPA(美国环保局)的一项调查显示，在自然状况下只有10个空降兵可以通过地表到达指定地点，剩下的空降兵都损耗在空降后的行军过程中。图2
自然植被覆盖情况下空降兵分布数量 (Modified from
EPA )在实际生活中，我们不仅关注多少空降兵可以到达指定地点，同时也关心空降兵们的到达时间。也就是说，我们不仅关注“数量”，也关注“时间”。首先，由于林地各处的情况不同，空降兵的行军速度不同；其次，每个空降兵距离集合地点的距离也不同，如果空降兵们同时出发，我们在集合点观察，每小时有多少空降兵到达集结点呢？由于产汇流计算过程非常复杂，笔者在这里直接用实际数据来讲解。图3是一个实际情况中的雨水径流过程图。根据我们的假设，如果飞机投放三次空降兵之后，空降兵们开始从不同地点以不同速度向制定目标前进，每小时到达指定地点的空降兵数量先升后降，存在一个极大值，称之为洪峰(Peak)。由于本文考虑的是城市防洪排涝，我们重点关注空降兵到达数量的最大值以及这个最大值出现的时间，也就是图3中的洪峰流量和峰现时间。图3 自然状况下的降雨径流过程线 (Modified from
)到现在为止，笔者已经介绍了自然状况下水文过程的几大要点，包括：水量平衡地表径流量雨水径流过程线本文的第二部分会主要分析这片林地城市化之后对水文过程的负面影响，然后第三部分会分析如何解决这些负面影响。这三部分完成后，笔者期望读者们能够从机理上理解海绵城市的着眼点以及实现方法。2. 城市化开发之后的水量平衡分析2.1 城市化开发之后的水量平衡在第一部分中，笔者分析了这片林地在自然状况下的水量平衡。现在由于城市的扩张，城乡结合部的这块林地被开发成了城市新区，原先的乔木、灌木和草类被高楼大厦、硬化路面和少许的绿化带替代。我们的研究对象还是那部分从地面流到河里的水量，也就是图4中提到的“胜利逃亡”的空降兵。Fig.4 城市化开发后空降兵分布示意图 (Modified from
EPA )对比Fig. 1 and Fig. 4, 地面最大的变化就是：树林、草地和裸露土壤被高楼大厦和硬化路面所代替，于是本来可以阻挡和困住“空降兵”的条件基本消失殆尽。空降兵落地之后可以快速地经屋顶和路面顺利抵达河流中，实现胜利大逃亡；只有少量的空降兵被绿地和城市水体困住，落入陷阱或者战败被俘。从定量的角度考虑，不同程度的城市化的开发对空降兵的分布数量有什么影响呢？Fig. 5展示了不同程度的城市化进程中的水量平衡。我们首先关注重点研究对象——胜利逃亡的空降兵(Runoff)。随着城市化进程的增加，胜利逃亡的士兵越来越多，高强度开发强度下的胜利逃亡的占比为55%，比自然状况下的胜利逃亡数量增加四倍还多；也就是说，如果将一片林地开发成CBD，该区域将增加四倍多的地面径流！这部分突增的地面径流会造成很多问题，我们下文再详细讨论。其次，如果水量是平衡的，有增就有减。从Fig. 5中可以看出，战败被俘和落入陷阱的空降兵数量大大减少——这是因为城市化之后，地面大部分都是屋顶和硬化路面，降水很难渗入土壤中，所以入渗的水量大大减少。Fig. 5 Water balance in different scenarios of
urbanization degrees (Modified from
EPA )2.2 城市化之后的水文过程分析城市化的发展不仅会对水量产生影响，城市硬化路面的增加对水文过程也会产生影响。对比图6中的城市化开发前后的降雨径流过程线，我们可以明显看出城市化对降雨径流的两大影响：增加洪峰流量缩短峰现时间这意味着城市化开发之后，地表径流不仅仅在峰值增加，最大地表径流量的出现时间也会相对提前。结合上文中提到的地表径流总量大大增加，城市化的发展的影响会在一些特定的场合产生极其恶劣的影响。图6 自然状况下和城市化开发后的降雨径流过程线 (Modified from 图6 自然状况下和城市化开发后的降雨径流过程线 (Modified from
)3 城市化对降雨径流的负面影响及传统应对策略虽然城市化的高楼大厦对降雨径流有明显的负面影响，但是我们目前看来，城市化的进程是不可避免的，所以我们需要解决城市中降雨径流增大的引发的问题。传统的应对策略是“另辟蹊径”：不是说雨水无法入渗嘛，我们在地面开几个口，买几根管子，直接通到河里，雨水不就直接流到河里去了，地面也没有积水，问题解决了~~~
^-^ ^-^然而，问题并没有这么简单。由于城市地下空间紧张、排水管网造价较高、管理不善造成的淤堵以及城市规划的不足等等原因，某些城市的市政管网能力较弱，碰到小雨倒还罢了，万一遇到暴雨甚至大暴雨，城市就“一秒”变成了海洋，居民出行困难，甚至淹死人都时有耳闻。(不好意思，笔者没有在说帝都，图7也不是帝都的照片 (匿~~) )图7 某市看海图(Source: )城市径流不仅会造成雨量上的影响，也会对水质产生污染。城市的屋顶和路面上有大量的泥沙、枯枝落叶、油脂、沉降污染物等等，雨水径流会冲刷屋顶和路面，携带大量的污染物流入河流、湖泊等水体中；同时，我国很多城市还没有实现“雨污分流”，大量的较为干净的雨水与生活污水混在一起，既增加了污水总量，又增大了污水处理难度。总而言之，我国现阶段由于城市化的发展带来的雨水问题愈来愈引起人们的重视，在传统的排水系统无法抵御暴雨甚至大暴雨的“洗礼”背景下，人们将视野转向世界上非常流行的“低影响开发”( Low Impact Development, LID)，试图用这个技术来缓解甚至解决城市化中的排洪除涝和水质污染问题。Note: 由于本题主要针对海绵城市对“城市防洪排涝”方面的影响，水质问题不会深入展开，如果大家有兴趣会抽时间深入探讨雨水处理与回收利用方面的问题。3. 低影响开发的主要思想和应用举例3.1 低影响开发的指导思想低影响开发是一种旨在尽量减少土地利用类型的改变对雨水径流产生影响的技术思想(Source: )。再次翻译一下，就是说既然土地利用类型一定要发生改变，例如农田开发成商业区或者工业园区，我们也要尽量保证开发后的雨水径流接近自然状况下的雨水径流。例如图8中所示，城市化开发之后，雨水径流过程肯定会受到影响；LID的思想就需要尽可能减少城市化开发的影响，以期开发后的流量过程与开发前没有变化。图8 自然状况下、城市化开发后和低影响开发后的降雨径流过程线 (Modified from
) Note：LID的流量过程为示意图。由于上文中提到，城市化的发展会对雨水径流的总量和过程产生影响，包括：降低土壤渗透能力增大雨水径流总量增加洪峰流量缩短峰现时间为了达到低影响开发的目的，我们需要针对其负面影响来开发工程措施，所以低影响开发的工程措施目标即为：增加土壤渗透能力减少雨水径流总量削减洪峰流量延长峰现时间到现在为止，我们已经可以了解“海绵城市”提出的背景和需要完成的目标。但是，作为工程师来说，理论上的研究只是工作的一部分，如何将理论应用到实践中更考验工程师们的功力！3.2 低影响开发应用举例鉴于低影响开发在国外已经发展了数十年，形成了一整套的评价体系和应用技术，而本文篇幅有限，笔者无法详细的回溯低影响开发的形成过程，于是本文中将以“雨水花园”为例，大致介绍低影响开发的实际应用。雨水花园(Rain Garden)， 又称生物滞留池(Bioretention)，是一种结合了景观设计与污染治理的新技术，主要依靠土壤和土壤中生活的生物来净化雨水水质。下图是一张典型的雨水花园的设计图,其中有三个重要的参数：雨水花园的面积、雨水花园的积水深度以及雨水花园中的渗透系数。容笔者一一进行分析。图 9 雨水花园设计示意图(Modified from: )首先，在目标区域需要有一块可供建设雨水花园的绿地，要求地面平坦，可以顺利接纳来自屋顶或者道路的雨水径流；然后，雨水花园的土壤需要测定一下渗透系数，如果当地土壤渗透性较差，需要进行换土或者掺杂一些介质来增加渗透性——这一步是为了增加土壤渗透能力；其次，根据需要来开挖一定深度的土坑，这个深度非常重要。第一，土坑中可以积蓄一部分雨水径流，减少流到路面的雨水——减少雨水径流总量；第二，在降雨刚开始时，雨水会优先蓄满雨水花园的凹陷处，蓄满之后才会流出雨水花园产生地表径流——延长峰现时间；再次，雨水花园的面积需要精心设计，既能够入渗足够多的雨水——即削减洪峰流量，又不会过高得增加建造费用。最后，雨水花园需要种植一些适宜的植物，不仅具有美观作用， 也可以辅助净化水质。补充，还有一种雨水花园是排水型，即雨水花园的底部安装了一根或数根排水管。排水型的雨水花园与本文中介绍的入渗型雨水花园原理类似，不再赘述。笔者曾经的一篇专栏中有一些雨水花园的实例照片，请移步查看，多图预警！4. 总结(Take-home points)城市化的发展会对雨水径流的总量和过程产生影响，包括：降低土壤渗透能力增大雨水径流总量增加洪峰流量缩短峰现时间低影响开发是一种旨在尽量减少土地利用类型的改变对雨水径流产生影响的技术思想；雨水花园是一种“美貌”与“智慧”并存的最佳管理措施(BMPs)；海绵城市作为城市开发和建设思想转变的标志，具有很深远的影响。PS:最后吐个槽，知乎上有几个水利方向的月经贴：水利行业只有十年的发展期，以后的水利人怎么办？水文专业的就业前景怎么样?急求前辈现身，水利专业的前景是不是不太好？ etc笔者每次看到这些问题都吐槽无能，关于水的研究和应用方向太多太多，每一个方向吃透了都能大显身手；不说家财万贯，最起码吃喝无忧。所以笔者奉劝很多忧心忡忡的师弟师妹们，好好学习专业知识，最起码水文的同学们可以用城市水文学的知识在海绵城市的大规模建设中分一杯羹！The end, thanks for reading.---------------版权声明-----------------1. 笔者对所有的回答和专栏均拥有所有版权，引用内容除外。2. 笔者允许从此网站的“分享”链接分享至微博或者朋友圈等个人分享行为。3. 除知乎及相关产品外，笔者不允许，除个人分享外，任何转载或者分享，包括但不限于微博和微信的营销账号、各种非营利组织、各种大学的微信和微博的官方账号等组织转载和分享。4. 如果某组织未经许可分享笔者的内容，那么该组织也默认接受了“千字千元”的计酬标准，其中原创图片折算成百字。无论是营利或者非营利组织，均需支付稿费。5. 任何转载均不得删除此版权声明。
&b&1.“海绵城市”是个&u&政治概念&/u&&/b&&br&确切点说，海绵城市这个概念是因为政治上的需要而被提出、被定义、被细化、被炒得炙手可热的。&br&从大大在2013年12月的中央城镇化工作会议上，提出要“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”；到2014年10月住建部发布《海绵城市建设技术指南》；到2014年最后一天财政部发通知专项资金支持海绵城市建设试点（直辖市每年6亿元，省会城市每年5亿元，其他城市每年4亿元）；再到2015年上百个城市一把手亲自上阵督战海绵城市评选，到最后4月初财政部公布了将获得“大额中央补贴”的16个试点城市……&br&不到一年半时间，新鲜出炉的概念要开始建设啦~~~&br&&br&&b&2.这个&u&政治概念&/u&是&u&“目标”&/u&而不是途径&/b&&br&“海绵城市在城市排水防涝建设中可以起到什么样的作用？”&br&呃……要是建成了海绵城市，雨洪、干旱、水污染这些都不是事儿，百年不遇的大雨也不会涝，百年不遇的大旱也不用怕……&br&就现阶段来说，海绵城市是个愿景，而不是具体的技术手段。不信，看看官方的概念咋说的：海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用……——《海绵城市建设技术指南》第4页。&br&&br&&b&3.这个&u&“目标”&/u&相关的理论体系还不完善&/b&&br&目标明确了，大家都说好，但是咋落实？&br&在《海绵城市建设技术指南》中参考了老外的几套体系：低影响开发（LID）、绿色雨水基础设施（GSI）等等等等。LID强调对源头的控制——雨落到地上直接下渗/存储了，城市管网没压力；GSI强调用绿地实现以前大水泥管子的功能——雨多了在绿地构成的网络里传输/排放，不会再重演雨水管满了往外溢水的杯具……这些体系在国外挺具体，貌似挺完善，并且据说在改善国外城市的水环境问题上起到了很好的作用。&br&但是国内和国外的自然条件老不一样了……不用说国内和国外，就是国内的不同城市之间，气候、土壤、地形等等因素也差的太多，希望用一本80多页的技术指南指导全国650多个城市解决水问题，当然不现实（貌似老美的技术指南是各个州针对自己条件搞得）。&br&目标明确了，方法不完善……所以才要搞试点嘛！16个城市拿中央的钱、自己的地儿做实验，就是要寻找适合自己的海绵城市建设途径……期待&br&&br&&b&4.尽管海绵城市是个政治概念、只是个目标、体系不完善，但绝对是个大快所有人心的大好事！&/b&&br&这是城市发展的“对的”方向：咱们的城市建设，从只重地上不重地下（基础设施建设），到向往国外巨大的灰色基础设施系统（巴黎的下水道、德国的雨水管），再到用绿色代替灰色的基础设施建设海绵城市，只用了短短几年时间，至少从观念上发生了巨大的变化，并且从现在看，这是城市建设的正道。&br&对相关行业会带来整体的提升：公园不再只要画的好看就OK，需要承担更多的生态功能；给排水不再是埋埋水泥管，需要更美更绿的解决方法……大大都提要求了，我们这些臭画图的、臭干活的肯定要跟上！！&br&为学术研究提供实打实的数据资料：16个试点城市，花大钱建海绵，搞学术的一定要跟上啊！收集数据研究数据发SCI，经验教训好好总结，提出适应不同地区的海绵城市建设途径，绝对比在实验室里模拟有价值！我等臭画图的还等着你们专家学者的结论支撑做设计呢！！&br&&br&……好像有点跑题……以上是自己的一些想法和各种途径听到、看到的专业人士的观点，说的不对欢迎指正。
1.“海绵城市”是个政治概念确切点说，海绵城市这个概念是因为政治上的需要而被提出、被定义、被细化、被炒得炙手可热的。从大大在2013年12月的中央城镇化工作会议上，提出要“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”；到2014年10月住建部发布《海绵…
&p&5.14更新&/p&&p&之前有朋友说可否说一些具体的实施方案。唔，等人吃饭时候简短说一下。&/p&&p&该部分会可能用到一些专业术语，如果觉得理解有困难或者完全不懂，不紧要。反正海绵城市的确是比较专业的一个东西了。还有，如果觉得这一部分太突兀，不妨先看底下之前写的东西。&/p&&p&多谢各位捧场。&/p&&p&—————————5.14更新————————————&/p&&p&在之前的回答中简述了海绵城市建造时实施方法的一些指导性思想。大体是从这些方面来做是没有错，但是如果每个方案都实施，难度太大。主要因为：&/p&&p&1、实施方案指导思想中对于屋顶，路面，地表绿化，防洪等方面都做了要求。&/p&&p&2、屋顶方面，很多已经建成的建筑，如果都实施绿色屋顶，这笔改造的费用几乎是天文数字。而且屋顶的改造不可避免的破坏房屋结构，那么改造时候，人住哪里？谁出钱？再者，很多建筑由于其历史价值，历史地位，是根本不能进行改造的。所以这一条基本就是说着玩了。只有新建的建筑会做一些要求。&/p&&p&3、路面。要求雨水能够渗透比较多。但是无论如何改进沥青的构成，其渗透率不会有非常大的提高。并且道路设计时候为了保证路面有足够的承受能力，也是不会随意改变路面材质的。&/p&&p&4、绿化。老城区的绿化是件头疼的事情。原因太多。新建地方的绿化会好很多，因此我接触过的试点海绵城市的规划以及建设中对这一点还是有着很高的要求和执行力的。&/p&&p&5、防洪。综上来说，防洪几乎是海绵城市实施时候唯一能够操作的地方了。以下将基本在这个思路上阐述我做过的这个方案。&/p&&br&&br&&p&防洪主要有几部分构成：排水管渠，防洪河道，防洪沟道等等。&/p&&p&一部分一部分来说。&/p&&p&首先是管渠。对于实行了雨污分流的城市，因为当初建设时，资料不全，领导没远见，没钱等等因素，所以那个以前建的雨水管基本上是以1~2年重现期为设计标准来设计建造的。而政府往往为了省钱，基本都是按照1年重现期建造的。 1年重现期的管！！这真的。。不淹才有鬼。稍微有点预见性的地方政府会要求2~3年重现期设计，但是最后还是2年重现期的设计施工。&/p&&p&后来新的规范出来了必须按照2~3年重现期的雨水量来计算设计了，于是很多地方挖挖挖。但是海绵城市始终是为了防涝而着手建设的。而如果涝了，那么肯定就是降水量超出设计的排水量了。在绿化、道路、屋顶分流能力一定的时候，还是得建管道。&/p&&p&有了这个思路，规划之前，必须把管道普查清楚。主要就是管径，连接方式，高程等等。附带说一句，一个城市这么多管子，还是埋在地下的，这个工作谈何容易。管道普查清楚了，下一步就是根据历史资料以及软件模型可以把城市的易涝点全部找出来。找出来以后还不可以改呢。&/p&&p&找出来了先分析原因。有的是因为管径不够排水，有的是因为高差不对，有的又是因为连接方式不行漏了。反正各种问题。当然主要的还是排水管道太细不够排。&/p&&p&然后就开始算了。&/p&&p&这就是设计部分了。简单说。&/p&&p&首先根据已有资料算出相同降水历时，暴雨强度下不同设计重现期的每个管段的流量，管径，一般取2、3、5、10、30、甚至50年重现期的进行计算。&/p&&p&计算完了比对，因为投资钱就那么多，不可能全部按照30年的重现期流量和管径进行投资。正常来说，根据现有情况（上面说了现在正常城市应该至少是2年重现期的设计重现期），与计算结果比对，找出需要改造的地方。&/p&&p&但是这些改造的地方也不仅仅是用最大重现期的设计管径。这时候为了减少投资，必须考虑地面的过流能力，地表漫流。可以近似把地表看作是很浅的明渠，这样也可以排水。然后又算，得出一个管径流量值。这个可以看作是最终需要的结果了。&/p&&br&&p&刚刚说了一大堆，大体思路就是【&b&用大重现期的雨流量管径和已有的或者小重现期的流量管径进行比对，再考虑地面的过流能力，最终确定出各个地方的排水管径。】&/b&&/p&&p&然后，就得考虑这部分水排去哪里。&/p&&p&雨水除了初期（10min以内）的地表径流是需要收集然后排到污水处理厂处理的，其他是可以直接排放的。&/p&&p&扯个题，为什么这么干，因为初期的地表径流（10min以内）冲刷干地面，带走了几乎90%的污染物，（ss，COD等），于是这部分是不宜直接排放的。&/p&&br&除了初期的雨水，后面直接排到自然水体的水，要估算其排放量。&br&——————————先写到这。上班了，晚上做最后补充。————————————————&br&&br&&br&&p&占个坑，有时间来说说。最近刚好做了一个这样的规划。&/p&&p&——————3.31填坑中——————————————&/p&&br&&p&这个应该会是一个长回答，尽量写短一些。因为涉及到一些搬运的既有的定义。不是百度来的，住建局给的资料。百度有没有我也不知道，我自己也没搜。在这些概念之后会写一些自己浅显的见解，以及最近做的这个规划的感受。这个规划是国内一个很著名的旅游城市的防涝规划，政府要求按照海绵城市的理念来做的。&/p&&p&——————————以下正文————————————&/p&&p&将从以下几方面作答：&/p&&b&&i& “海绵城市”的指导思想&br&“海绵城市”的实施方法&/i&&/b&&br&&p&————————————————————————————————————&br&1、海绵城市的指导思想&/p&&p&“海绵城市”是以自然积存、渗透净化为特征，字里行间反应出与传统的工程思维下“水适人”治路截然不同。城市应该是一种“人适水”的景观，即“水适应性景观”。这是一种体现“人与自然”的新型城市价值观。&/p&&br&&p&（重点）&/p&&p&“海绵”即是以景观为载体的水生态基础设施。&/p&&p&
城市的每一寸土地都具备一定的雨洪调蓄、水源涵养，雨污净化等功能，这也是“海绵城市”构建的基础。但是，各种关键性生态过程在土地的分布是不均衡的，因此，可以通过“景观安全格局”理论辨识在城市雨涝调蓄、水源保护和涵养、地下水回补、雨污净化、栖息地修复、土壤净化等重要的水生态过程中关键性的区域、位置和空间，它们共同构成水生态基础设施。“海绵”不是一个虚的概念，它对应着的是实实在在的景观格局；构建“海绵城市”即是建立相应的水生态基础设施，这也是最为高效和集约的途径。&/p&&p&“海绵城市”旨在综合解决城市生态问题&/p&&p&
水生态系统区别于其他生态系统的主要特点之一在于水这一特殊的环境因子。由于水是流动和循环的特点，因此水生态系统的影响因素并不在于水体本身，它与流域内其他土地利用等景观要素相联系，自然过程和人类活动对水生态系统的影响是广泛的。所以，从水问题出发，以构建跨尺度水生态基础设施为核心的“海绵城市”，最终能综合解决城市生态问题，包括区域性的城市防洪体系构建、生物多样性保护和栖息地恢复、文化遗产网络和游憩网络构建等，也包括局域性的雨洪管理、水质净化、地下水补充、生物栖息地的营造、公园绿地营造，以及城市微气候调节等等。&/p&&p&《海绵城市建设技术指南》中提出海绵城市的建设途径主要包括三大方面，即：一是对城市原有生态系统的保护；二是生态恢复和修复；三是低影响开发。&/p&&p&以下是“海绵城市”建设技术路线。&/p&&img src=&/cc4dbc02edca48bb67d5a769f1be65be_b.jpg& data-rawheight=&555& data-rawwidth=&631& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&631& data-original=&/cc4dbc02edca48bb67d5a769f1be65be_r.jpg&&&p&图片凑合看吧。。&/p&&p&这个是概念部分。其实我觉得还是很抽象的。但是至少我们知道了这个“海绵城市”是城市的水方面建设的，为了生态平衡提出的一个新的理念。也就是让城市更加贴近自然生态系统，不像传统的城市，自然为人类服务，在这个系统里面，提倡的是自然和城市能够相互服务，甚至是城市为自然服务。&/p&&p&既然明白了“是什么”，下一个问题就是“怎么做”。&/p&&br&&p&2、“海绵城市”的实施方法&/p&&p&该部分部分搬运，而且我这里就是一个项目，有很多项目特定的地方，我会尝试用写一些大体的通用的东西。说的不好还请包涵。&/p&&p&对于自然来说，这个系统很庞大，一个城市很难面面俱到。而如另外两个回答所说，这个“海绵城市”最重要的就是水的储存和利用，尤其特制雨水。其实这部分看起来就简单了。&/p&&p&一般就是三个方面，排水，防洪，节水。&/p&&p&排水方面，必须实施完全的雨污分流。&/p&&p&防洪方面，除了初期的表面径流的收集需要处理，后期的降水应就近排入自然水体，特别是淹水点尤其需要注意。但是自然水体的承受能力依然是有限的，这个时候需要提高城市地表的渗透率来让城市自己储存一部分降水。于是这样就对城市建设时候的绿地面积，路面材料等提出了较高的要求。&/p&&p&节水方面，在旱季不至于出现河道干涸，居民停水等情况。&/p&&p&【
在此基础上，为了进一步在体现低影响开发雨水系统的目标，要结合坝区的实际状况确定年径流总量控制率等指标，将其纳入城市总体规划。同时，根据不同性质的用地确定透水铺装率等指标，防止城市建设中土地大面积硬化；根据地形和汇水分区，合理确定雨水排水分区和排水出路，尽量利用自然径流通道，并采用雨水花园、湿塘等低影响开发设施控制雨水径流；确定城市低影响开发重点建设区域，对其提出年径流总量控制率目标。】&/p&&p&此外，建设“海绵城市”对城市绿地以及城市道路建设都有相应的要求。&/p&&br&&p&对绿地的要求如下：【
城市绿地是建设海绵城市的重要载体，因此，在满足绿地生态、景观、游憩及其他基本功能的前提下，应该合理的选取和预留空间，建设低影响开发设施，为场地及周边的雨水径流提供蓄滞空间，并起到净化、下渗等功效。具体措施包括明确各类绿地的低影响开发控制目标，合理选取低影响开发雨水设施的类型与规模，注重同周边的绿地、水体间的衔接，并针对性地选取适宜的乡土植物和耐淹植物，在有条件的绿地公园可以布局面积较大的低影响开发设施，如湿塘、雨水湿地等，对较大降雨进行调蓄排放。】&/p&&p&对道路的要求如下：【
结合非机动车、公交车与小轿车的路权划分，对原有的绿化隔离带及新建隔离带进行下凹式改造，并与原有雨水管网形成衔接，成为收集、传输雨水的生态通道。同时，由于城市道路是污染物产生的主要场所之一，因此在有条件的路段，应设置植被过滤带，并按照一定的间隔设置渗井、雨水湿地或调节池。在必要的情况下，甚至应该通过协调城市道路与红线外用地的布局与竖向安排，确保城市道路的低影响开发控制指标得以实现。】&/p&&br&&p&以下是我参与的项目里面几项具体要求：&/p&&p&（1）渗：通过建设绿色屋顶、可渗透路面、砂石地面和自然地面，以及透水性停车场和广场等工程；从而减少城市地表径流的产生，达到回补地下水的目标。&/p&&p&
（2）滞：通过建设下凹式绿地、广场，植草沟、绿地滞留设施等；在降雨期间暂时储存一定量的雨水，削减向下游排放的雨水峰值流量，延长排放时间，达到雨水调节的作用。&/p&&p&
（3）蓄：通过保护、恢复和改造坝区内河湖水域、湿地并加以利用，因地制宜建设雨水收集调蓄设施等，对径流雨水进行滞留、集蓄，削减径流总量，从而达到集蓄利用，补充地下水与净化雨水的目标。&/p&&p&
（4）净：在满足防洪和排水防涝安全的前提下，对城市内主要河道进行滨河人工湿地改造，通过对不透水的硬质铺砌河道的改造，构建沿岸生态缓坡，从而达到雨水净化的目标；同时在坝区内构建污水处理设施及管网，初期雨水处理设施，开展生态水循环及处理系统工程，完成雨污分流，提高雨水利用的目标。
（5）用：在坝区按照“集散结合、就近处理、就地循环”的原则，建设污水现生利用设施与建设综合雨水利用设施等。同时更新改造老城内部使用年限超过50年、材质落后、漏损严重的老旧管网等。 &/p&&p&
（6）排：对坝区尤其是老城区内主要河道进行清淤建设，恢复天然河湖水系连通；同时对新建地区严格实施雨污分流管网建设，并加快老旧城区雨污分流管网改造，完成雨污分流与雨水收集利用目标；同时对坝区内易涝的低洼积水点依托海绵技术标准进行建设，从而达到高效的雨水收集利用目标。 &/p&&p&
（7）防洪：依托坝区河流众多，湖泊、水库及泉群星罗棋布的特色地貌，因地制宜，建设会呼吸的河流生态防洪廊道，构建湿地等自然生态的蓄滞洪水设施，让自然做工，完善城市防洪体系。
（8）水源地建设与保护：针对坝区近年来干旱少雨，雪线上升与地下水位下降等现状，在坝区北部加强水源地保护与应急备用水源地建设。
（9）水源涵养工程：通过构建坝区水源涵养林与湿地，加强水源地水土流失综合治理等途径，达到有效调节径流，防止水、旱灾害，合理开发、利用水资源的目标。
&/p&&br&&p&3 、结语&/p&&p&“海绵城市”不仅仅是让城市像海绵一样，把水源储存，在需要的时候再放出使用，这个概念的确是符合城市发展的趋势，也是符合“环境友好社会”这些官方理念的。但是不得不说，这种工程要做，还有很长的路要走。不仅仅是地方政府财力要够，而且还要国家坚定不移的推行这个理念，按着这个理念建设城市才行。&/p&&p&推行理念其实比较简单，但是财力的确是很大的问题。我参与的这个规划，近期远期总投资差不多20亿，还仅仅是防涝这一个单项的。而且是一个人口较少而且城市面积不大的城市。而且建设时间很长，差不多15年时间才能完成。所以我觉得这个理念虽然好，但是实施起来困难重重。&/p&&p&最后十分感谢已经关注我的回答的各位，写的不好，毕竟入行时间不长而且是第一次接触这样的项目。很多地方不完善和有错误，还请多多包涵。谢谢！&/p&
5.14更新之前有朋友说可否说一些具体的实施方案。唔，等人吃饭时候简短说一下。该部分会可能用到一些专业术语，如果觉得理解有困难或者完全不懂，不紧要。反正海绵城市的确是比较专业的一个东西了。还有，如果觉得这一部分太突兀，不妨先看底下之前写的东西…
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优秀回答者
大花的老公，二花的姐夫，三毫米的爸爸~