近年来随着我国城镇化速度的加快，“水多、水少、水脏”等问题日益严重。2014年11月，我国住房与城乡建设部组织编写了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》，提出构建城市海绵体，系统地解决水资源、水环境、水生态、水安全等问题[1]。作为西北地区首个获批海绵城市建设试点的先行区——西咸新区沣西新城，其开发建设经验对西北缺水地区海绵城市建设具有重要借鉴价值。本文通过对沣西新城规划和建设中保护和修复生态系统、协调绿色设施和灰色设施以及采取低影响开发措施进行分析，总结沣西新城在区域与城市、市政基础设施、社区与场地三个层面构建海绵体的规划布局与建设措施，以期为我国西北缺水地区海绵城市建设提供借鉴。
海绵城市需要跨尺度构建海绵体，通过从宏观到微观三个层面的规划布局和建设措施，将自然途径和人工途径相结合构建海绵体来保护区域内的水自然循环过程[2]，建构新型城市雨水处理系统综合解决水问题（图1）。在区域与城市层面的规划和建设中保护、修复和新建对涵养水源、水质管理、洪涝调蓄具有重要影响的河流、湿地、坑塘、沟渠、林地、农地等斑块和廊道，利用绿色基础设施构建超标雨水径流排放系统；在市政基础设施布局和建设中统筹灰色设施与绿色设施，地面设施与地下设施，将低影响开发雨水迁移系统和传统管渠系统相结合，增强城市防涝减灾能力[3]；在社区与场地开发中采取低影响开发措施，通过合理布局源头分散式小型雨水设施构建低影响开发雨水系统，使城市建设对原有水文特征的影响降到最低。
图1 海绵城市建设途径
沣西新城地处渭河平原，连接沣渭两河，总面积143km2。区域内分布着大面积农田、林地和数条河流沟渠，东南角有著名的周代丰京遗址（图1）。沣西新城属于半湿润地区，年平均降水总量约600mm，集中在夏秋两季，常以暴雨形式出现。由于水源稀缺，长期超采地下水，地下水位下降，地面沉降严重。区域内人为填塘侵占河道，天然水道遭遇破坏。
在海绵城市理念指导下，基于自身水文条件、水资源状况和水安全要求，沣西新城通过从宏观到微观三个层面的规划布局和建设措施来构建海绵体，全区域、多层次、全过程对雨水进行收、净、渗、滞、蓄的综合利用，科学综合地解决洪涝灾害、水资源短缺、面源污染、生态环境破坏等问题。
图2 沣西新城现状（2013）
图3 生态本底
图4 中央调蓄绿廊湿地实景
图5 秦皇大道绿林带自行车道
图6 中心绿廊步行路
识别出对水生态安全格局具有重要影响的斑块和廊道，通过保护、修复和人工植入生态斑块和廊道[2]，形成层次性、连接性、系统性的网状生态空间结构，在宏观尺度确保海绵体在空间上落实。以“蓄、禁、治、扩、防”为核心构建超标雨水径流排放系统，在终端治理水污染、调蓄利用雨水，防控城市洪涝灾害。
（1）生态本底
沣西新城以水生态安全格局为依据构建区域生态本底（图2）。从整体区域出发，与土地利用规划相衔接，在空间上落实保护、修复和新建与水循环过程相关的斑块与廊道。全区三分之二面积被划为禁建区，设定水体“蓝线”、文物“紫线”和生态“绿线”来保护区域内河流、湿地、遗址和基本农林地，形成田园城市总体空间格局，以法律形式为海绵城市建设提供生态保障。在城市内部建设不同层次的绿色开放空间，如城市中央公园、居住区公园、社区游园、组团绿地、街头绿地，形成层级式绿色空间结构，在美化城市景观风貌的同时起到削减洪峰、调节雨水径流的作用。
（2）生态河流
启动渭河、沣河、沙河、新河治理工程，完善城市水系结构，使城市河道半自然化。在建成区拆除违规建筑和构筑物，恢复被侵占的河道，使河道贯通成为一个整体；在河滨坡度较陡、河流廊道宽度较窄地带，采取栽植护岸和工程固岸相结合的措施，利用堤顶做人行道和自行车道来满足亲水性；在河滨带相对平缓、河流廊道较宽、含有较多沙洲的地方，将滞洪空间与亲水空间相结合，采用多种耐淹乡土植物进行固岸，建立河岸植被缓冲带，保持其滨水自然生态景观[4]。通过这些措施重建河岸湿地系统，修复被破坏的水体，既恢复了河流行洪、蓄水等生态服务功能，又提升了其休闲娱乐和视觉美化等社会服务功能。
（3）中央调蓄绿廊
在新城中心利用古河道低洼地带，规划建设贯通城市长6.8km、宽200～500m、下沉3～5m的中央调蓄绿廊，将渭河、沣河等生态基底导入城市。绿廊东西向穿越核心片区，整体下穿城市道路，成为区域低点，使得周边雨水能够自然汇入绿廊。在绿廊中布置人工湿地、林地、泵站等调蓄设施，并与周围街区通过道路雨水边沟、地块雨水浅管和市政管网相连，构成城市海绵体。当雨水来临时，附近地块经过源头调蓄设施消纳后的富余雨水汇入雨水廊道，经过层层净化，最终与绿廊范围内经过渗排沟下渗净化后剩余的雨水同时汇集到人工湿地（图4）。人工湿地储存的雨水浇灌绿地、林地，富余的雨水再溢流至下渗湿地回补地下水。高强度暴雨时，过量的雨水最终通过泵站排至渭河和沣河，避免内涝。
（4）滨河湿地公园
利用渭河、沣河、新河两两河流交汇处地势较低的洼地、湿地和农田区域，对河流进行扩容，修建城市滨河湿地公园，净化水质、调蓄雨洪，同时提供居民休闲娱乐场所。修建城市滨河湿地公园采取如下措施：人工为主、自然为辅的方式，人工栽种水生和陆生植物，对植被缓冲带生态进行恢复和培育，利用地形特点采用绿地缓坡截流、生态草沟输送、生态湿地和蓄滞水泡叠加滞留雨水；同时设置湿地教育、湿地博物馆、水生植物展览等设施，加强公众对湿地的认识，从而保护湿地。
图7 社区与场地层面低影响开发雨水系统
图8 同德佳苑雨水花园
图9 尚业路绿地速渗井
以“渗、净、滞、排”为核心，根据道路系统情况和用地布局情况，将低影响开发雨水迁移系统和传统管渠系统相结合，对雨水进行渗透和净化，有效防控城市内涝，控制面源污染。
（1）绿色道路系统
沣西新城道路系统在满足基本功能和保障结构安全的前提下构建基于低影响开发的雨水迁移系统。目前结合用地现状和功能定位，选择信息产业园区和综合服务区为低影响开发措施先行区，包括数据八路、尚业路、创业路等。根据土壤条件和城市道路等级，城市道路雨水迁移系统采取不同低影响开发设施，包括植草沟、植生滞留槽、砾石蓄水沟、装配式砾石沟四种方式。
（2）慢行交通系统
依托区域内的水系廊道和绿化廊道构建包括自行车道和人行健步道的慢行环路系统（图5～6），串连河流绿地、湿地公园、中央公园、丰京遗址保护区等主要休闲景观区域，形成链珠式空间结构，为生物迁移、水资源调节提供必要的通道和网络。结合轨道交通站点商业中心、公共服务中心规划慢行街区，并在组团内部布设生活性慢行交通。慢行道路系统通过减少机动车运行，能够大面积使用卵石、透水砖、透水混泥土等透水铺装材料，在有条件的慢行道路两侧辅以植草沟，促进雨水径流自然过滤和渗透，控制城市非点源污染[5]。
（3）管渠排水系统
各地块雨水经过低影响开发设施蓄渗，溢出的雨水通过市政管网输送至中心绿廊回用或雨污水处理厂排放。同时雨污水处理厂周边设置一定规模的“水泡”，雨污水进入水泡经过净化再排至渭河和沣河，形成良好的湿地景观，最大限度地改善排入河流的水质。
以“渗、净、滞、蓄、用”为核心，根据地块内土壤、土地利用等情况，合理衔接分散式小型生态基础设施，在微观层面确保海绵体建设，构建低影响开发雨水系统代替传统管道小排水系统（图7），促进雨水下渗、净化和蓄滞，减少城市建设对水文特征的影响，在源头控制地块暴雨径流量和污染，减少市政管网压力。
（1）绿色屋顶
在屋顶、露台、天台等栽种绿化植物，利用植物、栽培土壤及其附属结构储存大部分雨水，缓和径流速度、削减径流总量和减少污染负荷。利用开放式垂直水落管断接技术将剩余的屋顶雨水引导至建筑周边的植草沟、下凹式绿地等低影响开发设施进行渗透蓄滞，补给地下水。
（2）透水地面
各个片区依据排水状况以及土地利用状况，提出透水路面的占地比例范围建议。根据场地特点选用适宜的透水地面：建筑入口、广场、人行道等使用透水铺装；机动车道采用透水沥青混凝土路面；建筑入口、公园绿地等使用嵌草石板汀步。通过在场地建设中使用透水地面在源头削减雨水径流，缓解内涝。
（3）生态滤沟
在社区道路两侧、停车场、广场等不透水地面周边设置生态滤沟，在很大程度上控制城市非点源污染。例如同德佳苑小区在道路两侧设置设计较长、较缓的路径的生态滤沟汇集污染严重的雨水，以较低速率输送，增加雨水径流流经时间，促进雨水过滤。据监测显示，生态滤沟对氨氮、锌等指标净化效果较为稳定[6]。
（4）下凹式绿地
采用下凹式绿地的形式，收集道路、广场、建筑等产生的雨水径流，有效截流雨水中污染物，并且每隔一定距离设置顶部标高高于绿地50～100mm的溢流口，保证暴雨径流的溢流排放。
（5）蓄水池
在雨水可充分下渗面积少和土壤渗透能力差的社区设置合理容积的蓄水池，延缓暴雨径流峰值出现时间；同时其储存的雨水过滤、消毒后，可用于浇灌绿地，清洗道路和广场。例如康定和园小区设置模块蓄水池作为其终端调蓄设施将无法下渗消纳的雨水进行储存，当特大暴雨时，超过蓄水池储存容量的雨水通过市政管网排放至小区南面的中央绿廊。
（6）雨水花园
确定片区积水情况，结合区内现状或规划用地情况以及土壤渗透能力，在建筑、广场、道路两侧修建雨水花园。例如同德佳苑小区在雨水花园中心种植水生植被（图8），通过植物、沙土、砾石有效去除径流中固体悬浮颗粒，补给地下水。监测数据显示，2012年初至2014年底总共23场降雨，仅3场降雨使雨水花园发生短暂溢流，95%以上汇集的雨水入渗补给地下水，固体悬浮颗粒物平均浓度削减率达35.5% [6]。
（7）速渗井
在地面空间受限但是地表下较浅层土壤渗透能力强的道路、建筑及停车场周边绿地内，设置速渗井进一步储存经初次净化渗透后剩余的雨水。例如尚业路产生的雨水径流汇入周边绿地渗透净化后汇流至绿地中心的渗井（图9），然后经井下部的卵石透水层向地下土壤渗透，补给地下水，极端暴雨时，多余的雨水通过地表溢排至附近道路城市管网。
沣西新城城市建设在保障城市安全和功能的前提下，因地制宜、扬长避短，通过合理的规划布局和具体的建设措施，将灰色基础设施与绿色生态基础设施相结合构建海绵体，建构多层次贯穿雨水循环全过程的“渗、蓄、滞、用、排”五位一体的新型城市雨水处理系统[1]，保护和恢复雨水自然循环过程，减少对原有自然水文特征的影响，尽可能将雨水驻留在城市中，探索人与自然和谐相处之道，为西北缺水地区海绵城市建设提供示范。
资料来源：图1，7：作者自绘；
图2～3：由作者根据资料改绘；其余图片均由作者自摄。
参考文献
[1]住房城乡建设部.住房城乡建设部关于印发海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）的通知[EB/OL].[2014-10-22].http://www.mohurd.gov.cn/zcfg/jsbwj_0/jsbwjcsjs/201411/t20141102_219465.html.
[2]仇保兴.海绵城市（LID）的内涵、途径与展望[J].建设科技，2015（1）：11-18.
[3]李俊奇.走进海绵城市[J].人类居住，2015（1）:11-13.
[4]伍雯璨.基于景观生态学的城市型水灾防灾减灾研究[D].天津：天津大学，2012.
[5]杨冬冬，刘海龙.福州城市防洪体系空间规划对策研究[J].城市规划，2014（8）：85-90.
[6]陕西省西咸新区沣西新城管委会.沣西新城海绵城市建设实施简介[R].西安：沣西新城开发建设（集团）有限公司海绵城市技术中心，2015：12-16.
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