就像海綿能吸水、持水、釋水；能壓縮、回彈、恢復一樣，海綿城市的內(nèi)涵就是讓城市建設更“順應自然”，與雨洪和諧共存。在城市里，實現(xiàn)建筑屋面、綠地、硬化地面、雨水管渠、城市河道“五位一體”的水源涵養(yǎng)型城市下墊面，落到這座城市里的雨水，將更能被積存、凈化、回用、入滲補給地下。

北京晨報記者日前從北京市水科學技術研究院了解到，未來，北京的海綿城市建設將擁有一位腦子好、效率高、為決策提供科學分析的智慧“咨詢師”——“海綿地表智能分析模型”。北京市水科學技術研究院副總工程師張書函透露，該課題于去年正式啟動，目前正在研究中，未來將在京城的海綿城市建設中發(fā)揮關鍵作用。

“生物滯留槽”

讓雨水在地下休息一會兒

從前，我們的傳統(tǒng)排水防澇思路是“快排”，一場雨下來，除了下滲和蒸發(fā)，超過70%的降水都被快快排放掉。海綿城市的新理念則給了我們六字方針——“滲、滯、蓄、凈、用、排”。除了蒸發(fā)，用透水鋪裝、下沉式綠地、生物滯留設施等手段來增加下滲減排，用蓄水池、雨水罐、濕塘、雨水濕地等措施來增加集蓄利用。由此，最后的年降水排放量將縮減為小于30%，老天爺賜予的雨水資源被吸收進了城市的“大海綿”里，留待后用。

走進位于昌平北七家的北京未來科技城，道路兩邊看起來普普通通的綠化帶，其實“暗藏玄機”。張書函告訴北京晨報記者，植被下面藏著一個叫“生物滯留槽”的新技術設施。“綠地里埋了蓄水模塊，相當于制造了一個存水空間。”張書函說。

雨水不再通過雨箅子直接排走，而是通過下沉式綠地滲透下來，存到了儲存空間里，在這兒“休整”一段時間，經(jīng)過短暫儲存凈化后，再通過排水管排放到市政雨水管道。張書函表示，這種生物滯留槽技術目前正在全市大力推廣。

按照未來科技城雨水利用的控制目標，每年85%的降水要留在科技城里不流失，也就是說，流出去的雨水不超過15%。被留下的85%雨水用于入滲、儲存、使用。為此，未來科技城每個地塊都有嚴格的雨水利用控制指標，比如，綠地下凹率須達50%至60%，透水鋪磚率須達70%。

“海綿地表智能分析模型”

算出哪些部位改造最有效

在傳統(tǒng)的城市建設里，公園、綠地、街道，居住小區(qū)，那些不透水并向外排雨水的地面，都有變身“海綿”的潛力。怎樣讓它們以及現(xiàn)在新建設的大型科技城和科技園區(qū)，都變成消納一部分雨水的海綿型建筑、道路、綠地，以削減降雨徑流？它們的哪些部位最容易改造，改造起來最幫北京城“吸水”？

張書函告訴北京晨報記者，市水科學技術研究院目前正在進行一項各為“城市地表徑流減控與面源污染削減技術研究”的課題研究，有了這項課題研究成果，北京的海綿城市建設就多了一位擁有智慧頭腦的“咨詢師”——“海綿地表智能分析模型”。

未來，北京的一座老舊小區(qū)打算改造成海綿型小區(qū)，通過這位“咨詢師”的“頭腦”，先用數(shù)字化和GIS技術建立該小區(qū)DEM精細模型，再用水文和水力學模型將該小區(qū)計劃建設的下沉式綠地、蓄水池或透水地面等“模擬”一遍，計算出“滲、滯、蓄、凈、用、排”的效果，得出值不值得改造和如何改造更好的結論，再做最終決策。萬一“咨詢師”的意見是“局部效益不大”，那么小區(qū)的項目改造就可能少做一點，通過系統(tǒng)優(yōu)化以最小投資獲得最大整體收益。

智慧“咨詢師”

精確模擬出每種改造方案

張書函說，該課題包括對北京降雨分布特點、暴雨強度、降雨特性的分析，對北京城市地表影像的解譯，以及對地表特性的挖掘。這項技術通過衛(wèi)星遙感及其他航空飛行資料對北京的“城市下墊面”（主要包括建筑物屋面、庭院廣場等鋪裝地面、裸地或綠地、道路、水面）進行掃描，獲得地面影像資料后，通過研究軟件和分析系統(tǒng)解譯成可用的參數(shù)數(shù)據(jù)，為下墊面的模型搭建提供基本參數(shù)。“比如，這塊是硬化馬路，那塊是綠地，硬化馬路水流得快，草地水流得慢；又比如一條道路，影像會精確到馬路牙子都能分辨出來。我們可以模擬水流到這里的情景，是被馬路牙子擋住，還是流到下凹式綠地里，這些全部識別出來，為模型構建提供參數(shù)。”張書函解釋。

這位“咨詢師”的用途十分廣泛，凡是有潛力改造成海綿型的建筑與小區(qū)，都是“咨詢師”的研究對象，用模型計算，就能分析出不同措施的效果，提出優(yōu)化方案。比如，某條道路，如果改造成混凝土透水磚鋪裝，徑流能削減多少；改成砂基透水磚，又能削減多少；透水瀝青鋪裝又有多大效益。

相比以前，這位“咨詢師”的頭腦更靈敏，辦事更效率。有了智能分析模型，只要一改參數(shù)，就能得出最終效果。

張書函表示，這項課題完成后，將有助于北京削減雨水觸發(fā)的徑流污染，減少地表可能產(chǎn)生的積水，有效防止夏季城市內(nèi)澇，同時促進雨水資源化。

北京建設“海綿城市”進程“海綿城市研究院”正在籌建

上世紀末開始，北京逐漸重視雨水利用技術的發(fā)展。2000年實施的中德合作“北京城區(qū)雨洪控制與利用技術研究與示范”項目進行了5種模式、6個不同雨水利用示范小區(qū)的建設，總面積60萬平方米。

隨后，北京全面推廣應用雨水利用技術，特別是在奧運場館應用了雨水利用技術。同時，為充分利用河道、溝岔、砂石坑等場所蓄滯雨洪，2005年在涼水河、通惠河、潮白河上建成了3處雨洪利用工程，總滯蓄能力為1966.3萬立方米，每年可利用城區(qū)雨水量為427萬立方米。

2006年起，北京在全市范圍內(nèi)大力推廣雨水利用工程建設，特別是2007年開始實施的北京中心城區(qū)雨水利用工程（一期），建設了10處，總控制面積15443萬平方米，平均年綜合利用雨水300萬立方米，為城市雨水利用做出了示范。

到2014年底，全市已累計建成雨水利用工程2267處，建設下凹式綠地388萬平方米，鋪裝透水磚459萬平方米，蓄水能力達到3817萬立方米，年利用雨水1.83億立方米，為推進“海綿城市”、“海綿家園”建設，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境奠定了堅實基礎。

2015年，全市16個區(qū)縣水務部門利用財政轉移支付“水資源與節(jié)水考核獎補資金”完成104處雨水利用工程，工程總投資為1.34億元。預計新增蓄水池容積8.1萬立方米，新增透水地面鋪裝面積27.9萬平方米，下凹式綠地面積14.5萬平方米。

目前，北京市水科學技術研究院正在積極籌建“海綿城市研究院”，擬專門從事海綿城市的工程技術研究。

按《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》要求，2020年城市建成區(qū)20%以上的面積應達到將70%的降雨就地消納和利用，目前北京有10%左右的城市建成區(qū)達到該目標。

本版撰文 北京晨報記者 王海亮

本版供圖 北京市水科學技術研究院

“咨詢師”將助力海綿城市建設(組圖)