图11 城市水系低影响开发案例二是改造城市的广场、道路，通过建设模块式的雨水调蓄系统、地下水的调蓄池或者下沉式雨水调蓄广场等设施，最大程度地把雨水保留下来。在一些实践中，实现了道路广场的透水地面比例≥70%，下凹式绿地比例≥25%，综合径流径流系数≤0.5。（图12、13）
图12 城市道路广场低影响开发案例
图13 透水路面收集和下渗雨水示意图
三是在居住区、工商业区LID设计中，改变传统的集中绿地建设模式，将小规模的下凹式绿地渗透到每个街区中，在不减少建筑面积的前提下增加绿地比例，可实现透水性地面≥75%，绿地率≥30%（其中下凹式绿地≥70%），径流系数≤0.45。(图14、15)
图14 城市居住区、工商业区低影响开发案例
图15 传统绿色系统与海绵城市绿色系统建设模式对比四是在园林绿地采用LID设计，绿地的生态效益更加明显。在海绵城市建设实践中，通过建设滞留塘、下凹式绿地等低影响开发设施，并将雨水调蓄设施与景观设计紧密结合，可以实现人均绿地面积≥20m2、绿地率≥40%、绿化覆盖率≥50%。、透水性地面≥75%（其中下凹式绿地≥70%）的目标，径流系数可以控制在0.15左右。同时，收集的雨水可以循环利用，公园可以作为应急水源地。根据日本的抗震经验，每一个城市公园都建有雨水调蓄池，可以供应周边居民三天的用水量。中国城市科学研究会水技术中心也推出了一些先进技术，例如，通过在池底铺设表面经过处理的砂层，沙地雨水处理池的含氧量比普通池提高3倍，从而能长久保持水的新鲜度。(图
16)
城市篇
图16 园林绿化低影响开发案例
（三）建筑雨水利用与中水回用
在海绵城市建设中，建筑设计与改造的主要途径是推广普及绿色屋顶、透水停车场、雨水收集利用设施，以及建筑中水的回
用（建筑中水回用率一般不低于30%）。首先，将建筑中的灰色水和黑色水分离，将雨水、洗衣洗浴水和生活杂用水等污染程度较轻的“灰水”经简单处理后回用于冲厕，可实现节水30%，而成本只需要0.8-1元/m3。其次，通过绿色屋顶、透水地面和雨水储罐收集到的雨水，经过净化既可以作为生活杂用水，也可以作为消防用水和应急用水，可大幅提高建筑用水节约和循环利用，体现低影响开发的内涵。综上，对于整体海绵建筑设计而言，为同步实现屋顶雨水收集利用和灰色水循环的综合利用，可将整个建筑水系统设计成双管线，抽水马桶供水采用雨水和灰水双水源。
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价值。通过铺设再生水专用管道，就能够实现再生水的
有效利用，从而能大幅降低对水资源的需求。以北京市政部门测算，如果80%的建筑推广这种中水回用体系，市政污水的三分之
一能作为再生水利用，该市每年约可节约12亿立方米水，相当于南水北调工程供给首都的总水量。（图17～20）
图17 建筑低影响开发案例
图18
建筑雨水利用与中水回用
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建
设海绵城
市
图19 城市分区中水回用、污水处理、雨水收集综合管网系统
图20 LID
设施及相应指标
三、深化海绵城市（LID）五项展望
（一）引入弹性城市和垂直园林建筑的精细化设计
建筑是城市最基础的细胞，如果建筑对雨水能呈现海绵特性，那么城市离“海绵”也就不远了。这里需要引进弹性城市和园林建筑的设计理念。
一是引入弹性城市的设计理念。弹性城市（Resilient city）是目前国际上非常流行的概念。所谓弹性城市，是指城市能够准备、响应特定的多重威胁并从中恢复，并将其对公共安全健康和经济的影响降至最低的能力 。联合国建议打造“弹性城市” 应对自然灾害，城市必须在制定低碳可持续发展路线的同时，采取措施提高其弹性应对的能力（Wilbanks T., Sathaye J., 2007.）。弹性城市涉及方方面面，从城市应对气侯变化引起的水资源短缺的弹性来看，一旦把水循环利用起来，每利用一次就等于水资源增加了一倍，利用两次就增加了两倍，以此类推。如果通过反渗
透等技术，实现水资源的N次利用，就可以做到城市建设与水资源和谐发展，这就是一种“水资源弹性”。新加坡目前就已经达到了此类弹性城市的标准。该国从马来西亚调水基本上作为一种水保障，并把调来的水加工成纯净水反销到马来西亚去；在本国内，则通过中水回用、海水淡化、雨水利用，基本能满足民众生活和产业用水问题，这就是N次用水的一种体现。总之，弹性城市在水方面的要求，就是尽管外界的水环境发生了变化，都可以保持城市供水系统的良好运转，这也是现代科学技术对解决城市水资源短缺的一种创新。
二是结合园林设计的理念。如果把中水和雨水在建筑中的充分综合利用，就可以把整个园林搬到建筑上去，即垂直园林建筑。这种建筑整体上呈现出海绵状态，能将雨水充分收集利用，实现中水
回用，排到自然界中的水体污染物几乎等于零，所有的营养素都能在建筑内循环利用，并且绿色植物还能够固定二氧化碳。如果城市广泛推广垂直园林建筑，不仅可显著减少地表水径流量，而且会营造出一个非常美妙而且可以四季变化的城市景观。（图21）
图21
垂直园林建筑
（二）海绵城市（社区）结合水景观再造
海绵建筑推而广之就是海绵社区。快速城镇化到来之前，我国许多地方曾经有过良好的城市水景观被称之为“山水城市”，当代城市规划师应该传承历史文化，回归社区魅力，增加社区的凝聚力。通过由下而上的再设计，将社区水的循环利用和景观化、人性化相融和，并结合特定的历史文化，开展海绵社区建设。（图22）
图22 海绵城市（社区）结合水景观再造
与此同时，海绵社区建设可以激发起居民爱护水环境、呵护水环境、敬重水环境的心态，实现人类与自然水生态和谐相处的目标。以杭州为例，杭州曾经有一条浣纱河，传说是当年西施浣纱的河流。这条河穿过许多社区，如果把文化融入到浣纱河水景观复建，完全可以再现当年人水和谐美景，留住这段美妙的记忆，而且能够控制水污染，最大程度地减少了对水环境的影响。（图23～25）
图23 人工湿地（自然净化） 图24 雨水处理装置
图25 雨水篦净化装置（三）引入碳排放测算
我国是世界上最大的碳排放国，国务院已决定建立中国特色的碳交易市场，在我国内部首先实现公平的碳排放权交易。海绵城市建设能够在很大程度上减少碳排放，因为我们传统的外地调水特别是长距离供水需消耗大量的能源资源，属高碳排放的工程。美国南加州和旧金山湾地区的城市化区域通过实施低影响开发技术，碳减排效果十分显著（如图26），按照碳减排的程度分成低中高三个级别，可以看到，高影响条件下，每年的碳减排量非常巨大。如果把海绵城市建设模式引发碳减排拿到碳交易市场上进行交易，变成现金，则可以有效减少项目的投资，形成稳定持久的投资回报。
图26
被动雨水处理
城市篇
（四）分区测评、以奖代补、奖优罚劣
我国地域辽阔，气候特征、土壤地质等天然条件和经济条件差异较大，城市径流总量控制目标也不同。住房城乡建设部出台的《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》对我国近200个城市1983-2012年日降雨量统计分析，将我国大陆地区大致分为五个区，并给出了各区年径流总量控制率α的最低和最高限值，即I区（85%≤α≤90%）、II区（80%≤α≤85%）、III区（75%≤α≤85%）、IV区（70%≤α≤85%）、V区（60%≤α≤85%）。（图27）
图27 我国大陆地区年径流总量控制率分区图
根据我国的年径流总量控制率分区，建立评测体系，研究充分利用中央财政资金以奖代补、奖优罚劣的方式，加快引导和推动各地海绵城市建设。
（五）海绵城市建设智慧化
海绵城市建设可以与国家正在开展的智慧城市建设试点工作相结合，实现海绵城市的智慧化，重点放在社会效益和生态效益显著的领域，以及灾害应对领域。智慧化的海绵城市建设，能够结合物联网、云计算、大数据等信息技术手段，使原来非常困难的监控参量，变得容易实现。未来，我们将实现智慧排水和雨水收集，对管网堵塞采用在线监测并实时反应；通过智慧水循环利用，可以达到减少碳排放、节约水资源的目的；通过遥感技术对城市地表水污染总体情况进行实时监测；
通过暴雨预警与水系统智慧反应，及时了解分路段积水情况，实现对地表径流量的实时监测，并快速做出反应；通过集中和分散相结合的智慧水污染控制与治理，实现雨水及再生水的循环利用等等。
此外，建筑智慧化方面，可以通过公共建筑水耗在线监测，显示公共建筑水耗、能耗的排名情况。根据试点城市调查，建筑单位面积水耗最高和最低相差十倍之多，有的建筑由
于设计和运维问题，水管出现了严重的漏损，这些缺陷都可以
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建
设海绵城市
通过公共建筑水耗在线监测系统诊断出来。将水耗情况在媒体进行公开排名，有助于建筑管理和产权单位清楚的认识水耗情况，主管部门可以要求对水耗最高的建筑进行强制性改造，明确控制性指标性和针对性措施，从而推动整个城市的水循环利用和用水效率得到提升。在这方面，新西兰和澳大利亚做的非常好，低影响雨水设计系统通过数字模型和信息化技术的精细化管理，能够把GIS、云计算这些技术落实到位，并将其作为一种手段，使海绵城市智慧起来。（图28）
图28 新西兰低影响开发雨水系统设计
智慧的海绵城市是逐步推进的。比如，通过网格化、精细化设计将城市管理涉及的事、部件归类，系统标准化等使现场管理反应快、准、好。在此基础上，再推行城市公共信息平台建设，通过智慧城管平台，主动发现问题，并有预见性地应对。最后，通过物联网智能传感系统，实现实时监测。通过以上这些优化设计，可以使我国城市迅速地、智慧地、弹性地来应对水问题。智慧的海绵城市离不开这样一个循环：信息的监测收集→信息的传输→准确地指挥→迅速地执行→对结果进行反馈修正。这样一种信息的循环利用模式，可以使海绵城市能够非常高效和智慧地运行。（图29、30）
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