圖11 城市水系低影響開發(fā)案例二是改造城市的廣場、道路，通過建設(shè)模塊式的雨水調(diào)蓄系統(tǒng)、地下水的調(diào)蓄池或者下沉式雨水調(diào)蓄廣場等設(shè)施，最大程度地把雨水保留下來。在一些實踐中，實現(xiàn)了道路廣場的透水地面比例≥70%，下凹式綠地比例≥25%，綜合徑流徑流系數(shù)≤0.5。（圖12、13）

圖12 城市道路廣場低影響開發(fā)案例

圖13 透水路面收集和下滲雨水示意圖

三是在居住區(qū)、工商業(yè)區(qū)LID設(shè)計中，改變傳統(tǒng)的集中綠地建設(shè)模式，將小規(guī)模的下凹式綠地滲透到每個街區(qū)中，在不減少建筑面積的前提下增加綠地比例，可實現(xiàn)透水性地面≥75%，綠地率≥30%（其中下凹式綠地≥70%），徑流系數(shù)≤0.45。(圖14、15)

圖14 城市居住區(qū)、工商業(yè)區(qū)低影響開發(fā)案例

圖15 傳統(tǒng)綠色系統(tǒng)與海綿城市綠色系統(tǒng)建設(shè)模式對比四是在園林綠地采用LID設(shè)計，綠地的生態(tài)效益更加明顯。在海綿城市建設(shè)實踐中，通過建設(shè)滯留塘、下凹式綠地等低影響開發(fā)設(shè)施，并將雨水調(diào)蓄設(shè)施與景觀設(shè)計緊密結(jié)合，可以實現(xiàn)人均綠地面積≥20m2、綠地率≥40%、綠化覆蓋率≥50%。、透水性地面≥75%（其中下凹式綠地≥70%）的目標(biāo)，徑流系數(shù)可以控制在0.15左右。同時，收集的雨水可以循環(huán)利用，公園可以作為應(yīng)急水源地。根據(jù)日本的抗震經(jīng)驗，每一個城市公園都建有雨水調(diào)蓄池，可以供應(yīng)周邊居民三天的用水量。中國城市科學(xué)研究會水技術(shù)中心也推出了一些先進技術(shù)，例如，通過在池底鋪設(shè)表面經(jīng)過處理的砂層，沙地雨水處理池的含氧量比普通池提高3倍，從而能長久保持水的新鮮度。(圖

16)

城市篇

圖16 園林綠化低影響開發(fā)案例

（三）建筑雨水利用與中水回用

在海綿城市建設(shè)中，建筑設(shè)計與改造的主要途徑是推廣普及綠色屋頂、透水停車場、雨水收集利用設(shè)施，以及建筑中水的回

用（建筑中水回用率一般不低于30%）。首先，將建筑中的灰色水和黑色水分離，將雨水、洗衣洗浴水和生活雜用水等污染程度較輕的“灰水”經(jīng)簡單處理后回用于沖廁，可實現(xiàn)節(jié)水30%，而成本只需要0.8-1元/m3。其次，通過綠色屋頂、透水地面和雨水儲罐收集到的雨水，經(jīng)過凈化既可以作為生活雜用水，也可以作為消防用水和應(yīng)急用水，可大幅提高建筑用水節(jié)約和循環(huán)利用，體現(xiàn)低影響開發(fā)的內(nèi)涵。綜上，對于整體海綿建筑設(shè)計而言，為同步實現(xiàn)屋頂雨水收集利用和灰色水循環(huán)的綜合利用，可將整個建筑水系統(tǒng)設(shè)計成雙管線，抽水馬桶供水采用雨水和灰水雙水源。

既然可以做到建筑中水回用，那么在城市中市政污水再生水更有利用價值。通過鋪設(shè)再生水專用管道，就能夠?qū)崿F(xiàn)再生水的

有效利用，從而能大幅降低對水資源的需求。以北京市政部門測算，如果80%的建筑推廣這種中水回用體系，市政污水的三分之

一能作為再生水利用，該市每年約可節(jié)約12億立方米水，相當(dāng)于南水北調(diào)工程供給首都的總水量。（圖17～20）

圖17 建筑低影響開發(fā)案例

圖18

建筑雨水利用與中水回用

特別關(guān)注The Special Focus

建

設(shè)海綿城

市

圖19 城市分區(qū)中水回用、污水處理、雨水收集綜合管網(wǎng)系統(tǒng)

圖20 LID

設(shè)施及相應(yīng)指標(biāo)

三、深化海綿城市（LID）五項展望

（一）引入彈性城市和垂直園林建筑的精細(xì)化設(shè)計

建筑是城市最基礎(chǔ)的細(xì)胞，如果建筑對雨水能呈現(xiàn)海綿特性，那么城市離“海綿”也就不遠(yuǎn)了。這里需要引進彈性城市和園林建筑的設(shè)計理念。

一是引入彈性城市的設(shè)計理念。彈性城市（Resilient city）是目前國際上非常流行的概念。所謂彈性城市，是指城市能夠準(zhǔn)備、響應(yīng)特定的多重威脅并從中恢復(fù)，并將其對公共安全健康和經(jīng)濟的影響降至最低的能力 。聯(lián)合國建議打造“彈性城市” 應(yīng)對自然災(zāi)害，城市必須在制定低碳可持續(xù)發(fā)展路線的同時，采取措施提高其彈性應(yīng)對的能力（Wilbanks T., Sathaye J., 2007.）。彈性城市涉及方方面面，從城市應(yīng)對氣侯變化引起的水資源短缺的彈性來看，一旦把水循環(huán)利用起來，每利用一次就等于水資源增加了一倍，利用兩次就增加了兩倍，以此類推。如果通過反滲

透等技術(shù)，實現(xiàn)水資源的N次利用，就可以做到城市建設(shè)與水資源和諧發(fā)展，這就是一種“水資源彈性”。新加坡目前就已經(jīng)達到了此類彈性城市的標(biāo)準(zhǔn)。該國從馬來西亞調(diào)水基本上作為一種水保障，并把調(diào)來的水加工成純凈水反銷到馬來西亞去；在本國內(nèi)，則通過中水回用、海水淡化、雨水利用，基本能滿足民眾生活和產(chǎn)業(yè)用水問題，這就是N次用水的一種體現(xiàn)。總之，彈性城市在水方面的要求，就是盡管外界的水環(huán)境發(fā)生了變化，都可以保持城市供水系統(tǒng)的良好運轉(zhuǎn)，這也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對解決城市水資源短缺的一種創(chuàng)新。

二是結(jié)合園林設(shè)計的理念。如果把中水和雨水在建筑中的充分綜合利用，就可以把整個園林搬到建筑上去，即垂直園林建筑。這種建筑整體上呈現(xiàn)出海綿狀態(tài)，能將雨水充分收集利用，實現(xiàn)中水

回用，排到自然界中的水體污染物幾乎等于零，所有的營養(yǎng)素都能在建筑內(nèi)循環(huán)利用，并且綠色植物還能夠固定二氧化碳。如果城市廣泛推廣垂直園林建筑，不僅可顯著減少地表水徑流量，而且會營造出一個非常美妙而且可以四季變化的城市景觀。（圖21）

圖21

垂直園林建筑

（二）海綿城市（社區(qū)）結(jié)合水景觀再造

海綿建筑推而廣之就是海綿社區(qū)�？焖俪擎�(zhèn)化到來之前，我國許多地方曾經(jīng)有過良好的城市水景觀被稱之為“山水城市”，當(dāng)代城市規(guī)劃師應(yīng)該傳承歷史文化，回歸社區(qū)魅力，增加社區(qū)的凝聚力。通過由下而上的再設(shè)計，將社區(qū)水的循環(huán)利用和景觀化、人性化相融和，并結(jié)合特定的歷史文化，開展海綿社區(qū)建設(shè)。（圖22）

圖22 海綿城市（社區(qū)）結(jié)合水景觀再造

與此同時，海綿社區(qū)建設(shè)可以激發(fā)起居民愛護水環(huán)境、呵護水環(huán)境、敬重水環(huán)境的心態(tài)，實現(xiàn)人類與自然水生態(tài)和諧相處的目標(biāo)。以杭州為例，杭州曾經(jīng)有一條浣紗河，傳說是當(dāng)年西施浣紗的河流。這條河穿過許多社區(qū)，如果把文化融入到浣紗河水景觀復(fù)建，完全可以再現(xiàn)當(dāng)年人水和諧美景，留住這段美妙的記憶，而且能夠控制水污染，最大程度地減少了對水環(huán)境的影響。（圖23～25）

圖23 人工濕地（自然凈化） 圖24 雨水處理裝置

圖25 雨水篦凈化裝置（三）引入碳排放測算

我國是世界上最大的碳排放國，國務(wù)院已決定建立中國特色的碳交易市場，在我國內(nèi)部首先實現(xiàn)公平的碳排放權(quán)交易。海綿城市建設(shè)能夠在很大程度上減少碳排放，因為我們傳統(tǒng)的外地調(diào)水特別是長距離供水需消耗大量的能源資源，屬高碳排放的工程。美國南加州和舊金山灣地區(qū)的城市化區(qū)域通過實施低影響開發(fā)技術(shù)，碳減排效果十分顯著（如圖26），按照碳減排的程度分成低中高三個級別，可以看到，高影響條件下，每年的碳減排量非常巨大。如果把海綿城市建設(shè)模式引發(fā)碳減排拿到碳交易市場上進行交易，變成現(xiàn)金，則可以有效減少項目的投資，形成穩(wěn)定持久的投資回報。

圖26

被動雨水處理

城市篇

（四）分區(qū)測評、以獎代補、獎優(yōu)罰劣

我國地域遼闊，氣候特征、土壤地質(zhì)等天然條件和經(jīng)濟條件差異較大，城市徑流總量控制目標(biāo)也不同。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》對我國近200個城市1983-2012年日降雨量統(tǒng)計分析，將我國大陸地區(qū)大致分為五個區(qū)，并給出了各區(qū)年徑流總量控制率α的最低和最高限值，即I區(qū)（85%≤α≤90%）、II區(qū)（80%≤α≤85%）、III區(qū)（75%≤α≤85%）、IV區(qū)（70%≤α≤85%）、V區(qū)（60%≤α≤85%）。（圖27）

圖27 我國大陸地區(qū)年徑流總量控制率分區(qū)圖

根據(jù)我國的年徑流總量控制率分區(qū)，建立評測體系，研究充分利用中央財政資金以獎代補、獎優(yōu)罰劣的方式，加快引導(dǎo)和推動各地海綿城市建設(shè)。

（五）海綿城市建設(shè)智慧化

海綿城市建設(shè)可以與國家正在開展的智慧城市建設(shè)試點工作相結(jié)合，實現(xiàn)海綿城市的智慧化，重點放在社會效益和生態(tài)效益顯著的領(lǐng)域，以及災(zāi)害應(yīng)對領(lǐng)域。智慧化的海綿城市建設(shè)，能夠結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)手段，使原來非常困難的監(jiān)控參量，變得容易實現(xiàn)。未來，我們將實現(xiàn)智慧排水和雨水收集，對管網(wǎng)堵塞采用在線監(jiān)測并實時反應(yīng)；通過智慧水循環(huán)利用，可以達到減少碳排放、節(jié)約水資源的目的；通過遙感技術(shù)對城市地表水污染總體情況進行實時監(jiān)測；

通過暴雨預(yù)警與水系統(tǒng)智慧反應(yīng)，及時了解分路段積水情況，實現(xiàn)對地表徑流量的實時監(jiān)測，并快速做出反應(yīng)；通過集中和分散相結(jié)合的智慧水污染控制與治理，實現(xiàn)雨水及再生水的循環(huán)利用等等。

此外，建筑智慧化方面，可以通過公共建筑水耗在線監(jiān)測，顯示公共建筑水耗、能耗的排名情況。根據(jù)試點城市調(diào)查，建筑單位面積水耗最高和最低相差十倍之多，有的建筑由

于設(shè)計和運維問題，水管出現(xiàn)了嚴(yán)重的漏損，這些缺陷都可以

特別關(guān)注The Special Focus

建

設(shè)海綿城市

通過公共建筑水耗在線監(jiān)測系統(tǒng)診斷出來。將水耗情況在媒體進行公開排名，有助于建筑管理和產(chǎn)權(quán)單位清楚的認(rèn)識水耗情況，主管部門可以要求對水耗最高的建筑進行強制性改造，明確控制性指標(biāo)性和針對性措施，從而推動整個城市的水循環(huán)利用和用水效率得到提升。在這方面，新西蘭和澳大利亞做的非常好，低影響雨水設(shè)計系統(tǒng)通過數(shù)字模型和信息化技術(shù)的精細(xì)化管理，能夠把GIS、云計算這些技術(shù)落實到位，并將其作為一種手段，使海綿城市智慧起來。（圖28）

圖28 新西蘭低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計

智慧的海綿城市是逐步推進的。比如，通過網(wǎng)格化、精細(xì)化設(shè)計將城市管理涉及的事、部件歸類，系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化等使現(xiàn)場管理反應(yīng)快、準(zhǔn)、好。在此基礎(chǔ)上，再推行城市公共信息平臺建設(shè)，通過智慧城管平臺，主動發(fā)現(xiàn)問題，并有預(yù)見性地應(yīng)對。最后，通過物聯(lián)網(wǎng)智能傳感系統(tǒng)，實現(xiàn)實時監(jiān)測。通過以上這些優(yōu)化設(shè)計，可以使我國城市迅速地、智慧地、彈性地來應(yīng)對水問題。智慧的海綿城市離不開這樣一個循環(huán)：信息的監(jiān)測收集→信息的傳輸→準(zhǔn)確地指揮→迅速地執(zhí)行→對結(jié)果進行反饋修正。這樣一種信息的循環(huán)利用模式，可以使海綿城市能夠非常高效和智慧地運行。（圖29、30）