立体城市模式下的海绵城市建设要点探讨
陈世杰，任心欣，丁淑芳
摘要：海绵城市建设工作已在我国全面展开，正在进行的两批海绵城市建设试点工作，为海绵城市的推广积累了一定经验，但在立体城市模式下如何开展海绵城市建设仍无先例可循。以惠州南站新城为例，分析了立体城市开发模式下开展海绵城市建设存在的问题和具有的优势，以及在关键目标指标确定、设施类型选择、实施路径等方面应注意的问题。此外，还针对立体开发模式下，基于维持正常水文循环要求，所需要保留地面实体绿地问题，借助SWMM进行分析，提出建议。以期对立体开发或大规模架空模式下开展海绵城市建设工作提供借鉴。
关键词：立体城市,海绵城市,目标指标,低影响开发设施,实体（地面）绿地率,SWMM模型
1. 概述
“立体城市”概念起源于20世纪50年代西方国家，它与目前中国城市普遍存在的“摊大饼”式的蔓延建设模式不同，创造了一种新的城市生活模式。立体城市通常是指在城市某片区域或多个城市街区范围内，由多个城市综合体和其他功能单元通过城市公共空间和交通体系组织联结在一起，使建筑的室内外公共空间相互融合，以增加城市的运行效率与空间资源的集约利用，进而辐射整个城市甚至更大的区域的一种建设模式。与传统城市建设模式相比，立体城市将以平面方式分散在地面上的各种设施，垂直方向上分布在立体空间的各个结构里，利用垂直空间的集约化设计优化城市运行模式。立体城市理念在我国最早应用于香港，近年来在深圳、成都、西安西咸新区等地都有运用
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。另一方面，海绵城市建设工作
已在我国全面展开，并且在部分试点城市已展现良好的效果。但目前，海绵城城市建设的探索和推广都是基于传统城市建设模式下进行，在立体城市开发建设模式下如何开展海绵城市建设？存在什么样的问题和优势？仍缺乏相关的研究和建设经验。本文以惠州南站新城为例，就立体城市开发模式下开展海绵城市建设的方法、具有的优势、应注意的问题及效果评价等方面进行探讨。
2. 南站新城建设情况概述
惠州南站新城位于惠州市惠阳城区东部，北至白云路、南至厦深铁路、东至惠澳高速、西至淡澳河，规划面积11.84km，其中站前启动区1.56km。南站新城按照立体架空开发的模式进行建设，并在站前启动区优先实施。具体实施途径为在现有规划竖向标高的基础上，通过架空一二层打造立体停车楼，利用二楼停车库顶平台形成二楼步行及绿化开放空间。相邻地块的平台间通过空中步行连廊进接，形成连续的步行空间流线。车行道路依据原控规标高，位于地面空间，通过不同高程的设计有效实现人车分流。在平台及屋顶进行绿化，形成
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公共绿化空间，二层以上设计塔楼，作为商务、业等混合空间。
图1立体开发模式示意图
南站新城立体城市一般由道路、居住小区、公共建筑等组织联结在一起组成一个个建设单元，每个建设单元的占地规模在几公顷至几十公顷不等。如下图所示，为标准建设单元的示意图。通过这种立体架空开发模式，一方面可以扩大城市空间容量，节约大量的用地，并且可以使城市的功能更加灵活和综合。另一方面还可以使城市空间结构更加优化，缩短城市时空距离，将横向水平交通与竖向垂直交通相结合，使人们在地面上的分布空间，从而节约了交通时间、提高了城市效率。此外，通过将原本设置在地下的停车库调整到地上一层及二层空间，可以大大减少土方开挖量。
图2标准立体架空建设单元模块示意图
3. 立体城市下的海绵城市建设要点
3.1导致问题及优势
立体开发模式虽然在提高城市容量、优化城市空间结构、提高土地利用率等方面具有一定优势；但另一方面，与传统城市建设模式相比，立体开发模式对城市水文循环带的负面影响更为剧烈。主要表现在以下几个方面：（1）立体开发的整体架空模式，增加了城市的下垫面的硬化比例，导致区域原有的自然生态本底和水文特征的改变，破坏了自然水循环的平衡，导致城市区域范围雨内洪径流增加、洪峰流量增大、洪峰时间减短，进而加剧了城市本身及其下游地区雨洪灾害的威胁。（2）立体架空开发模式隔断了地表径流与地下水的交换路径，自然水文循环受到了阻碍，严重破坏了原有的水生态平衡。（3）硬化面的增加和雨水下渗通道的阻断，同时还会导致雨水资源流失的加快和面源污染的加剧。基于以上问题，更加凸显立体城市模式下开展海绵城市建设的必要性。
另一方面，立体架空开发建设模式也为海绵城市的建设带来一定的优势条件。在海绵城市建设过程中，可以利用立体城市在竖向上的立体分置特点，对雨水径流进行分层控制。具体方法可以根据不同层的特点，充分利用架空模式的垂直绿化设计及架空层屋面绿化，“滞、蓄、净、用、排”等不同措施相结合，辅以合理的工程设施，构建层层控制立体海绵城市。
3.2目标的合理选择
海绵城市建设技术目标主要包括水生态、水环境、水资源、水安全四个主要方面，这四方面目标同时又可以细分为十余项具体指标。不同城市在海绵城市建设过程中目标与指标的选择应按照综合统筹、因地制宜、科学可行原则进行。具体到本项目来说，基于立体架空开发的特点和建设单元的规模，海绵城市建设指标的选取应以源头控制方面为主。在以下内容中，结合本项目建设特点，就立体城市模式下，海绵城市建设设计的关键目标与指标的选择时应着重注意的问题进行简单论述。
在水生态方面，立体开发条件下，大面积的硬化架空平台剧烈的改变了原有的水文状态，阻断雨水径流的下渗通道；另一方面，大面的硬化架空平台也会使得城市的热岛效应加剧。因此，除了选择年径流总量控制率外，还应选择地下水位和城市热岛效应作为开展海绵城市建设的重要控制指标。此外还建议增加“绿化覆盖率”和“透水下垫面面积比例”两方面的控制要求，来应对立体开发模式带来的热岛效应和水文循环隔断问题。
在水资源方面，基于立体城市建设特点，雨水资源回应可以作为本项目海绵城市建设的一个重要方向。一方面，大面积的架空平台阻断了雨水的下渗通道，使得年径流总量控制率目标实现途径缺少了重要一环，可以依靠雨水的储蓄与回用来辅助实现雨水径流量的控制的目的。另一方面，大面的架空硬化平台及平台上绿化需要大量的喷洒浇灌用水，为雨水资源的回用提供了需求。此外，立体开发的分层设置模式，为雨水的收集回用提供便利。因此，
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