浅谈海绵城市建设现状及存在问题
时间：2021-01-28 22:04:08 来源：达达文档网 本文已影响 人 
邓恒
摘要：工程基础建设的增加带来水资源分配不合理的问题愈加显著，由此海绵城市概念应运而生，海绵城市建设有效的解决了水资源流失和旱涝灾害发生的问题，海绵城市的推广对整个生态环境的发展和建设都具有重要意义。目前海绵城市建设仍处于摸索阶段，其建设过程中存在诸多问题，本文综合分析了当下众多学者针对海绵城市的建设的研究现状，进一步提出了海绵城市建设中的主要问题，最后给出了适当性的建议，以期为海绵城市建设提供一定的借鉴价值。
Abstract：
With the increase of engineering infrastructure， the problem of unreasonable distribution of water resources is becoming more and more obvious. As a result， the concept of sponge city came into being. The construction of sponge city effectively solved the problems of water loss and drought and flood disasters. The promotion of sponge city is of great significance to the development and construction of the whole ecological environment. At present， the construction of sponge city is still in the exploratory stage， and there are many problems in the construction process. This paper comprehensively analyzes the current research status of many scholars on the construction of sponge city， further puts forward the main problems in the construction of sponge city， and finally gives appropriate suggestions， in order to provide some reference value for the construction of sponge city.
關键词：海绵城市;研究现状;存在问题;措施
Key words：
sponge city;research status;existing problems;measures
中图分类号：TU992 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2020）25-0085-02
0 引言
近年来，我国基础建设飞速发展，在提供人们优质生活的同时也带来了一系列的问题[1]。道路硬化、房屋建设等工程直接影响了城市、乡镇的水循环系统，这种不透水垫层一方面导致了雨水、冰雪融水等水资源的大量流失，资源的大量浪费，另一方面给城市排水排涝系统带了巨大的负担，尤其在每年7-9月份的汛期，排水排涝不及时可能直接导致洪涝灾害的发生，给人们的生活带来巨大的财产损失，甚至直接威胁人类的生命安全。基于此问题，一种新的管理理念及配套措施应运而生——海绵城市。2003年，北京大学俞孔坚教授[2]最早提出了“海绵”这一概念来比喻自然环境、河流湖泊等对城市旱涝灾害的调节能力，即类似海绵一样，在水分充足时将水分充分吸收，蓄积在海绵内部，在需要水分时，可以方便的将水分从海绵中提取，推广这一理念到城市建设中，即为海绵城市的建设。海绵城市概念的示意如图1所示。城市化的建设是未来发展的重要趋势，民心所向，因此海绵城市的合理推广及广泛应用也是未来必不可少的关键环节，但目前由于在海绵城市建设的理论知识、建设方法、管控措施等方面存在许多不足之处，给海绵城市建设带来了一定的开发难度，寻求科学合理、便捷高效的海绵城市建设系统也是现阶段国内外众多学者研究的主要内容。
1 研究现状
致力于海绵城市的建设，不少学者已经开展了相关的课题研究[3-4]。一些学者通过构造生态滤池建立了实验模型来模拟海绵城市的运营方法，并针对生态池底部堵塞及植物管理等问题进行了研究，其通过物理、生物多方法探究了生态池的建设合理性问题，或者以低影响开发（Low Impact Development）技术在城市中布设源头控制装置来调控雨水的径流和污染，通过不断探究不同的LID单体模型及多项目模型，分析了土壤渗透率、生物滞留池、植物表面糙率等参数的敏感性问题，以不同城市背景给出了适宜当地城市的主要参数模型，从而达到进一步完善的海绵城市设施建设的目的。
另一些学者[5-6]发展性的探究了一种无砂混凝土，即透水混凝土。这一透水混凝土在保证混凝土正常功效的同时将雨水、雪融水直接通过透水混凝土下渗到地下，完成水资源的地下径流过程，同时保证了绿化植物生长过程中的部分水分供应。其主要研究手段是通过“绝对体积”、“比表面积”等不同实验方法对透水混凝土进行设计，监测不同方法对混凝土的工作性能、力学性质的影响，最终得出了合理的混凝土配比、骨料尺寸及胶凝材料选用等参数，为透水混凝土在工程中应用于推广奠定了理论基础。
针对海绵城市的管理模式、政府管控措施、人为地理条件等方面，学者们开展了对海绵城市的建设研究[7-8]。从当下海绵城市的现状问题出发，针对各个城市的气候、基础建设等条件，合理的增加雨水收集站和布设相应的附属设施，由政府统筹管理，进行合理的空间规划。在必要时刻合理的调配水资源以解决人们生活中的用水问题，完善海绵城市的建设。尽管众多学者开展了对海绵城市建设的实验研究，但我国国土辽阔，各个城市的地域环境、公共设施、人文条件等各不相同，海绵城市的建设推进方案也就不能一概而论，本文以海绵城市研究现状为起点，综合分析了海绵城市建设过程中存在的问题并给出了不同的管控措施，为解决城市雨水流失和洪涝灾害问题提供参考依据，对海绵城市的推广具有重要意义。
2 海绵城市建设中存在的问题
2.1 实验模型与工程实际误差问题
众所周知，实验模型和数值模拟作为一种重要的研究分析方法被广泛应用在海绵城市建设的推进发展中，其具有造价低、实验结果可重复、概念模型易调整等优点，但其存在一定的问题。实验模型或模拟是否能够精准运用到实际海绵城市建设的工程中是该研究的根本问题。立足于实验室或数值模拟的研究虽然在结果上获得了海绵城市建的布设方法、管理措施、概念模型等，但这种研究方式与研究方法对实际海绵城市的一些气候、土壤条件等参数进行了简化，真正在实际海绵城市推广中还存在诸多问题。人们生活的社会环境复杂，自然环境与人文环境的交互作用仅靠实验模型或数值模拟是无法真正有效解决海绵城市建设问题的，将海绵城市建设推广到实际生活中是解决问题的重要途径。
2.2 气候因素对透水材料耐久性的影响
海绵城市建设的推进势必要对城市的部分基础建设进行改造，以推进透水混凝土、透水砖、吸水材料垫层等措施为主要改进方法，但现阶段研究表明，对这些透水材料的研究主要集中在其力学性能、材料配比、孔隙结构等对透水垫层的影响，其功能基本实现了吸收、涵养雨水的功能。但在实际应用中，未考虑实际气候对透水材料的影响，由于透水材料的透水性与材料的孔隙率直接相关，孔隙的增加势必会减弱透水材料的力学性能，降低材料的耐久性，相比传统材料无论是在制备工艺、施工方法还是维护保养、缺损补修方面均没有成熟的系统工艺。因此在雨季有暴雨冲刷作用时，透水材料能否抵抗多次的暴雨强冲刷作用而保证其使用寿命，提高使用年限;自然的季节交替产生的温度应力会使透水材料产生热胀冷缩，受周围约束影响透水材料部分区域会产生裂纹甚至裂隙坍塌从而影响其正常功用及寿命;风力对透水材料的侵蚀、磨损等也会对透水材料耐久性造成重要的影响。由于透水材料特殊的结构组成，其耐久性问题与海绵城市建设的完整性、功效性息息相关，是海绵城市建设过程中的重要一环，但就气候对透水材料影响的研究还有待进一步加强。
2.3 管控系统不成熟的问题
海绵城市的建设不仅是一项技术（实验模型、透水材料等）的问题，更是需要融合一个城市的统筹规划、合理配置的综合性问题。海绵城市从提出发展至今不过数十年，其在管理模式上仍然存在亟待解决的问题，针对海绵城市的合理化建设当下人们仍然处于一个摸索前进的姿态。对海绵城市合理的规划能够使海绵城市建设过程中的技术优势达到最大化，要充分考虑到城市建设过程中对生态环境的影响，充分考虑当地城市的生态承载力，将建立绿色生态环境与城市交通建设、人文发展相结合，放长眼光，在造福当下的同时为城市未来发展预留充沛的成长空间。但目前还没有一整套成熟的管控模型系统来适配不同地区不同条件下海绵城市的建设，这就需要众多研究者和建设者及各级政府协调合作，尽快搭建海绵城市的管理框架，早日完善海绵城市的管控系统。
3 结语
海绵城市的建设立足于当下，造福于未来，其功用效益是有目共睹的，致力于海绵城市建设及其普遍推广是未来发展的必然趋势。就现阶段存在模型误差问题其最好的解决措施为加快试点城市的建设，将实验模型应用到实际工程中，为海绵城市全面化提供有力的经验数据。加快气候条件对透水材料耐久性影响的问题研究，开展对透水材料多方面、综合考虑的工况条件研究，为实际工程透水材料的耐久性提供必要的数据支持。不断探索合理的海绵城市管控系统，开展多城市不同模式的试点，最终建立完善的海绵城市管理模式。海绵城市的建设势必会加速我国现代化事业的发展，为人们未来的生活添光添彩。
参考文献：
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