1　海绵城市理论及设计方法

1.1　海绵城市的时代背景

近年来，全国各地城市出现了一遇暴雨就是城内“看海”的情况，让城市内涝排水问题成了困扰我国的城市难题，也似乎成了城市无法摆脱的“魔咒”。由于全球变暖的气候变化，动辄几十年一遇，百年一遇的特大暴雨更给城市带来巨大的经济损失并对人民产生生命威胁。

在2006～2016年之间，城市内涝严重的年份有2007年、2011年、2012年、2013年、2014年、2015年、2016年7个年份，占比63.63%。目前我国处于高速发展时期，城市越建越大，城市人口越来越多，而我国城市雨污排放系统设施发展严重滞后将导致我国城市内涝问题在未来相当长的一段时间内越发严重。

2012年全国有184座城市发生内涝，2013年有234座城市发生内涝，2014年有125座城市发生内涝。内涝灾害最具有代表性的就是2012年的“7.21”暴雨事件。2012年7月21日至22日8时左右，全国大部分地区遭遇暴雨，其中北京及其周边地区遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害。根据北京市政府举行的灾情通报会的数据显示，此次暴雨造成房屋倒塌10660间，160.2万人受灾，经济损失116.4亿元。北京有79人因此次暴雨死亡，同期河北省发布7.21特大暴雨洪涝灾害遇难者达到25人。

2017年，我国暴雨过程频繁、重叠度高、极端性强，汛期共出现36次暴雨过程。其中，6月22日至7月2日，南方大部连续遭受2次大范围强降水过程，湖北的金沙、咸宁，贵州的从江等多地降水量突破当地日降水量历史极值；7月中旬，吉林中部出现2次暴雨过程，降雨中心均出现在永吉，永吉日降水量两度破历史纪录，持续强降水造成永吉和吉林市城区重复内涝。7月26日陕西省爆发特大水灾，受灾人口达10.47万人，死亡4人；农作物受灾面积29385亩，死亡大牲畜2853头（只）；房屋倒塌损坏1300多间；损毁桥梁41座、大坝38座、道路213处，造成经济损失达16.7亿元。

城市内涝的原因是由于我国在城市化快速发展的过程中，城市的排水系统、地下管廊系统建设严重滞后于城市的发展速度。因此在城市化进程中，特大城市、大城市甚至中小城市出现了暴雨内涝问题，这是由于城市土地的大量开发利用，地面硬化率过高，下垫面不足，城市雨水蓄滞能力严重不足、排涝设置不健全等原因导致的。随着城市的发展，更生态、更安全、更有效的海绵城市建设成为城市基础设施建设的重要理论基础。

20世纪80年代我国才开始真正意义上的城市雨洪管理，并于90年代开始发展。2011年住房和城乡建设部将深圳的光明新区列为全国低冲击开发雨水综合利用示范区，在规划、建设、管理方面积累了宝贵的经验，为我国海绵城市建设打下一定的基础。以深圳所处的珠江三角洲为例，在全球气候变暖的影响下，珠江口海平面上升趋势明显，导致河口水位抬高、潮流顶托作用加强，河道排水不畅，沿海城市泄洪和排涝难度加大，加重了台风暴潮致灾影响；与此同时，珠三角地区快速而高度的城镇化，使河口地区大量土地被开发利用，地面硬化，对雨水的蓄滞能力大大降低，同时城市排涝设施配套不健全，应对措施不及时，致使水淹全城的内涝问题突出。城市建设地区迫切需要更多、更安全、更生态的雨洪蓄滞公共基础设施。

2012年4月，在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中，“海绵城市”概念被首次提出。2013年12月12日至13日，中央城镇化工作会议在北京举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平发表重要讲话：城市化过程中要根据资源环境承载能力构建科学合理的城镇化宏观布局；切实提高能源利用效率；要高度重视生态安全，扩大森林、湖泊、湿地等绿色生态空间比重，增强水源涵养能力和环境容量；要不断改善环境质量，减少主要污染物排放总量，控制开发强度，增强抵御和降低自然灾害的能力；要坚持生态文明，着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，尽可能减少对自然的干扰和损害，节约集约利用土地、水、能源等资源；要依托现有山水脉络等独特风光，让城市融入大自然，让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁。这次工作会议确定了海绵城市在国家层面的政策导向，为全国的海绵城市发展奠定了坚实的基础。

2014年4月，习总书记在一次关于水安全的讲话中指出要解决城市的缺水问题，并再次提出“海绵城市”的概念。建设海绵城市，对于缓解各地新型城镇化建设中遇到的内涝问题，削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境具有重要意义。

同年，习总书记在中央财政领导小组第五次会议上对生态文明建设、治水安邦、兴水安民注入了新理念和新内涵，提出了新要求和新任务。他强调，治水历来都是关乎国计民生的大事。水资源时空分布极不均匀、水旱灾害频发是我国的基本国情，独特的地理条件和农耕文明决定了治水对中华民族生存发展和国家统一兴盛至关重要。无论是“贞观之治”还是“康乾盛世”，中国历史上的辉煌实践无不印证了“善治国者，必善治水”的规律。近年来，全国水安全新老问题交织，特别是出现了水资源短缺、水生态损害、水环境污染、水安全事件频发等严重问题。水安全涉及国家长治久安的大事，要大力增强水忧患意识、水危机意识，从全面建成小康社会、实现中华民族永续发展的战略高度，重视解决好水安全问题。习总书记高屋建瓴地指出：城市发展要坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产的原则，坚持“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，做到“四个坚持”：坚持和落实节水优先方针；坚持人口经济与资源环境相均衡的原则；坚持山水林田湖生命共同体的系统思想；坚持政府作用和市场机制两只手协同发力。

2014年，住房和城乡建设部为贯彻落实习近平总书记讲话及中央城镇化工作会议精神，大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”，节约水资源，保护和改善城市生态环境，促进生态文明建设，依据国家法规政策，并与国家标准规范有效衔接，组织编制了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》，并于2014年10月正式发布。该指南中明确了“海绵城市”的概念、建设路径和基本原则，并进一步细化了地方城市开展“海绵城市”的建设技术方法。

2014年12月，国家财政部、住房和城乡建设部及水利部联合下发开展海绵城市试点工作的通知并共同组成评审专家组进行评审。对海绵试点城市，中央财政将给予专项资金补助，一定三年，具体补助数额按城市规模分档确定，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。

2015年4月，确定首批16个海绵试点城市和地区有：迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。

2015年8月，为进一步指导和推进海绵城市建设水利工作，水利部印发《水利部关于推进海绵城市建设水利工作的指导意见》，提出要充分发挥水利在海绵城市建设中的重要作用。

2015年9月29日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，会议指出，按照生态文明建设要求，建设雨水自然积存、渗透、净化的海绵城市，可以修复城市水生态、涵养水资源，增强城市防涝能力，扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量。会议确定，一是海绵城市建设要与棚户区、危房改造和老旧小区更新相结合，加强排水、调蓄等设施建设，努力消除因给排水设施不足而一雨就涝、污水横流的“顽疾”，加快解决城市内涝、雨水收集利用和黑臭水体治理等问题。二是从今年起在城市新区、各类园区、成片开发区全面推进海绵城市建设，在基础设施规划、施工、竣工等环节都要突出相关要求。增强建筑小区、公园绿地、道路绿化带等的雨水消纳功能，在非机动车道、人行道等扩大使用透水铺装，并和地下管廊建设结合起来。三是总结推广试点经验，采取PPP（Public-Private Partnership，政府和社会资本合作）模式、政府采购、财政补贴等方式，创新商业模式，吸引社会资本参与项目建设运营。将符合条件的项目纳入专项建设基金支持范围，鼓励金融机构创新信贷业务，多渠道支持海绵城市建设，使雨水变弃为用，促进人与自然的和谐发展。

2015年10月11日，国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》（以下简称《指导意见》），部署推进海绵城市建设工作。《指导意见》明确，通过海绵城市建设，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。从2015年起，全国各城市新区、各类园区、成片开发区要全面落实海绵城市建设要求。《指导意见》指出，建设海绵城市，统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式，有利于修复城市水生态、涵养水资源，增强城市防涝能力，扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展。

2016年确定第二批14个海绵试点城市是：北京、天津、大连、上海、宁波、福州、青岛、珠海、深圳、三亚、玉溪、庆阳、西宁和固原。

海绵城市从概念提出到技术指南的出台，从试点工作的开展到《指导意见》的印发，相关政策的落实推进速度正在加快，而全国相关的科研院所、高校平台、研发单位、施工企业、政府部门也都对海绵城市的发展建设投入更多的力量。