海綿城市概論

第1章 概述 / 1
1.1海綿城市的概念1
1.2海綿城市理念2
1.2.1氣候變化給城市帶來的挑戰3
1.2.2城市發展與水環境問題3
1.2.3海綿城市理念的提出8
1.3海綿城市建設的任務和內容10
思考題10

第2章 海綿城市理論基礎 / 11
2.1城市水迴圈11
2.1.1水迴圈分類11
2.1.2雨水徑流12
2.1.3城市化對城市水迴圈的影響形式14
2.2城市雨水控制與利用18
2.2.1城市雨水徑流的災害特徵18
2.2.2城市雨水徑流的水質特徵19
2.2.3雨水徑流的主要控制措施19
2.3低影響開發關鍵技術20
2.3.1源頭截留技術20
2.3.2促滲技術22
2.3.3調蓄技術22
2.3.4過濾淨化技術24
2.3.5徑流傳輸技術25
2.4超標雨水排放技術26
2.5水生態系統保護與修復27
2.5.1水生態系統的內涵27
2.5.2影響水生態系統的因素27
2.5.3生境修復與生物多樣性保護技術27
2.5.4環境流調控技術28
2.5.5水景觀與水文化技術29
2.5.6水生態環境修復技術29
思考題30

第3章 海綿城市建設基本方法 / 31
3.1典型低影響設施建設基本方法31
3.1.1綠色屋頂31
3.1.2透水鋪裝35
3.1.3生態植草溝39
3.1.4雨水花園43
3.1.5下沉式綠地44
3.2雨污水收集、淨化、儲存與利用46
3.2.1城市雨水收集46
3.2.2截汙治汙及雨汙分流47
3.2.3城市雨水淨化工程措施48
3.2.4雨水儲存利用系統50
3.3水生態系統建設51
3.3.1現有河湖水域海綿體保護51
3.3.2受損河湖水域海綿體的修復51
3.3.3河湖水系構建措施52
3.3.4水體富營養化水質改善53
3.3.5黑臭河溝治理55
3.4城市綠廊與水系格局構建56
3.4.1城市綠廊規劃設計原則56
3.4.2城市綠廊與水系格局構建方法57
思考題57

第4章 海綿城市控制指標體系的構建 / 58
4.1城市規劃控制指標58
4.1.1城市規劃控制的基本內容58
4.1.2城市規劃控制的方式59
4.1.3城市規劃控制指標類型59
4.2海綿城市控制指標與現有規劃指標的關係59
4.3海綿城市控制指標60
4.3.1水生態指標60
4.3.2水環境指標64
4.3.3水資源指標68
4.3.4水安全指標72
4.4制度建設及執行76
4.4.1規劃建設管控制度76
4.4.2藍線、綠線劃定與保護78
4.4.3技術規範與標準建設79
4.4.4投融資機制建設79
4.4.5績效考核與獎勵機制80
4.5海綿城市目標指標分解81
思考題83

第5章 海綿城市規劃設計 / 84
5.1海綿城市規劃體系構成84
5.1.1城市總體規劃中的海綿城市規劃85
5.1.2城市控制性詳細規劃中的海綿城市規劃87
5.1.3城市修建性詳細規劃中的海綿城市規劃87
5.2海綿城市專項規劃88
5.2.1城市水系規劃88
5.2.2綠地系統規劃93
5.2.3排水防澇規劃96
5.2.4道路交通規劃98
5.2.5智慧海綿城市規劃102
5.2.6海綿城市建設規劃102
5.3水文分析和地表徑流模擬計算103
5.3.1流域水文水力模型105
5.3.2河流水文水力模型108
5.3.3城鎮水文水力模型111
5.3.4單元尺度的水文模型116
5.4GIS在海綿城市規劃設計中的應用119
5.4.1GIS技術概述119
5.4.2GIS在海綿城市規劃中的應用120
5.4.3海綿城市生態敏感性綜合評價122
思考題124

第6章 海綿城市建設實施 / 125
6.1海綿城市建設技術框架125
6.2工程建設基本要求127
6.3工程建設實施的基本原則127
6.4規劃的實施128
6.4.1規劃實施的基本要求128
6.4.2規劃控制目標的確定129
6.4.3徑流總量控制目標的確定129
6.4.4徑流污染控制目標落實130
6.4.5控制目標的選擇131
6.4.6規劃中低影響開發控制目標的落實131
6.5工程設計135
6.5.1工程設計的基本要求135
6.5.2設計流程135
6.5.3建築與社區設計135
6.5.4城市道路設計137
6.5.5城市綠地與廣場設計138
6.5.6城市水系設計139
6.5.7低影響開發設施規模計算143
6.6施工建設管理146
6.7設施維護管理147
6.7.1設施維護管理的基本要求147
6.7.2設施維護147
6.7.3風險管理150
思考題150

第7章 海綿城市建設評估 / 151
7.1海綿城市建設績效評價與考核151
7.2海綿城市專案效益評估154
7.2.1海綿城市的經濟效益154
7.2.2海綿城市的社會效益156
7.2.3海綿城市的生態環境效益157
思考題158

附錄 年徑流總量控制率與設計降雨量之間的關係 / 159

參考文獻 / 161

隨著城鎮化的發展，城市缺水、內澇、水污染等水問題頻發。究其原因，一方面，原有河流、湖泊、濕地等水生態系統遭到破壞，城市對水資源的自然調蓄能力減弱；另一方面，在長期粗放式的發展模式下，城市多實行“快排式”的排水防澇手段，不重視水的迴圈利用，加之相應的硬體設施和標準建設不到位，雨水排不掉、雨水快速全排的現象普遍存在，導致城市缺水、內澇問題交替出現，城市居民工作和生活受到極大的影響。

海綿城市作為新型城鎮可持續開發的重要模式及從源頭上解決水問題的重要途徑，受到了全社會的高度關注。2013年底，習近平總書記做出重要指示：在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來，優先考慮更多利用自然力量排水，建設自然積存、自然滲透、自然淨化的海綿城市。2014年10月，住房和城鄉建設部發佈《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建（試行）》；2014年12月，財政部發佈《關於開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》，明確提出中央財政對海綿城市建設試點給予專項資金補助。2015年4月，財政部、住房和城鄉建設部、水利部聯合公佈了16個海綿城市建設試點城市名單；2015年5月，住房和城鄉建設部在南寧舉辦了全國海綿城市建設培訓班。海綿城市建設作為新型城鎮建設、破解水問題的重要手段，正在從上到下快速推進。

為了更好地普及海綿城市的基本知識，幫助初學者更快瞭解海綿城市建設的相關理論、方法，編者結合參與的多項海綿城市規劃設計經驗和從事的相關基礎研究工作，編寫了這本基礎教程，力求全面、系統地為廣大初學者介紹海綿城市建設基本概念、基礎理論、基本方法、控制指標體系、規劃設計方法、工程建設以及評估等相關內容，力求通過學習本教材，使初學者系統性地理解海綿城市建設的基礎知識，提高對城市規劃建設的認識水準。

本書內容共7章，參加編寫人員有：西安建築科技大學熊家晴、劉言正（第1章，第2、4章部分內容），西安建築科技大學張卉（第2、3章部分內容），西安建築科技大學王偉、任瑛（第3、4章部分內容，第6章），西安建築科技大學陳大鵬（第5章），中聯西北工程設計研究院有限公司白雪琛（第7章）。

本書由熊家晴主編，西安建築科技大學任勇翔主審。

由於編者水準有限，書中難免有不足之處，請廣大讀者批評指正。

編者
2019年7月