本文是一篇SCI论文发表，本文通过对国内外理论和实践项目的分析和研究，得出海绵城市在解决城市居住区洪涝问题的同时，还具有非常好的经济和生态效益，对城市住宅小区的可持续发展起到了积极的作用。
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 城市化发展带来的环境问题
我国 2019 年国民经济和社会发展统计公报显示，全国城镇化比例已达到 60.60%[1]，运用以往的模式搞城市建设致使灰色建筑的数量增长迅速，导致城市不透水面积大幅上升，许多能够保持水资源的天然湿地、草地和湖泊被占用，阻截了雨水的下渗及地下水的天然补充，城市整体下渗率随之降低，切断了原有的自然水文路径。地表径流量和洪峰流量增大，提前了洪水高峰出现的时间，缩短了地表雨水汇集的时间，城市对暴雨的抵抗力大大降低，危害严重。
传统的治水理念强调排水和防水，利用灰色管道将降落的雨水迅速拍走以防止内涝，可随着全球气候变化，加之现有城市市政排水设施的陈旧老化，现有的市政管道往往难以抵御瞬时暴雨。比如近些年我国各大城市经常陷入“看海”的状况，时常出现“逢雨必涝，雨后必旱”的情况。据我国水利部的数据显示，2018 年全国各城市因城市内涝造成的受灾人口大约有 5576.55 万人，紧急转移 836.25 万人，其中因灾死亡 187 人、失踪 32 人；此外，有 83 座城市出现过内涝或进水受淹的问题，倒塌房屋 8.51 万间，直接经济损失占当年 GDP 的 0.18%，数字为 1615.47 亿元[2]。2012 年 7 月 21 日，北京的特大暴雨洪涝灾害灾情严峻，举世震惊[3]。此次特大暴雨洪涝灾害造成全市大面积受灾，受灾人口约 77.76 万人，死亡 78 人，紧急转移安置 9.59 万人，直接经济损失达 159.86亿元[4]。快速城市化发展是城市洪涝广发频发的基本背景，气候变化导致极端水文气象事件增多增强，台风登陆局部地域暴雨，城市防洪排涝标准偏低，严重威胁了城市的发展和人民群众的生命财产安全[5]。如何防治城市内涝现象，如何协调管理水污染、水资源问题，已经成为城市管理者的首要任务。
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1.2 相关概念
1.2.1 海绵城市理念
海绵城市是指像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的“修复能力”和“复原力”的城市。下雨时，它可以吸水、储水和净化水，干旱时它可以“释放”储存的水并加以利用。我国颁布的《海绵城市建设指南》明确提出了建设海绵城市建设低影响开发雨水系统的基本原则、内容、要求和方法，用于指导各城镇的海绵城市建设。指南要求海绵城市建设遵循生态环境保护优先的原则，将自然手段与人工措施相结合，最大限度地发挥城市雨水的储存、渗透和净化作用，在确保城市排水和防涝安全的前提下，提高雨水资源利用率，保护生态环境。海绵城市建设应系统考虑自然降水、地表水和地下水，协调给排水等长期、复杂的水循环。
海绵城市最大的特征就是“自然积存、自然渗透、自然净化”。与以往的“水适应人”的传统治水思路不同，现在城市水治理应以“人适应水”为基础。海绵城市建设核心在于六字方针——“渗、滞、蓄、净、用、排”。利用海绵城市技术措施与以往灰色管道迅速排水相结合的理念，利用海绵城市技术措施进行雨水储存、渗透和净化，多余的雨水通过雨水管道和河流排出，强调多方面、多层次的雨洪资源综合利用，恢复自然生态环境，实现水的自然循环。
传统的城市水处理思路没有考虑雨水的可持续发展和利用，仅仅强调“排水”的概念。传统城市只有利用雨水出水口、雨水管道、雨水泵站等设施，才能快速收集和排放雨水。人们普遍认为雨水排放得越快越多，对城市的影响就越小。然而，对于诸如如何再利用雨水和如何回收水等问题却没有给予太多的考虑。随着城市化的不断发展，不透水路面的数量迅速增加，盲目开发使雨水无法及时下渗，城市内涝和径流污染频频发生。海绵城市对于保持城市发展前后的水文特征，维护生态平衡，促进社会与自然的和谐发展具有重要意义。城市的“海绵体”不仅包括居住建筑的屋顶、种草沟渠、园林绿化、透水路面等配套设施，还包括城市的各种水系，如河流、河流、人工景观湖泊等。
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第二章 基于低影响开发理念的国内外理论及实践
2.1 基于低影响开发理念的国外理论及实践
2.1.1 国外理论研究概述
美国的雨洪管理理论研究在世界上较为领先。在19世纪80年代，最佳管理实践（BestManagement Practice，BMP）的理念[18]由美国率先提出，其将水分为水量控制、水质净化和可持续发展[19]三个阶段来管理，主要包含结构性措施和非结构性措施[20]，用来控制雨水径流量、减少水污染，改善生态环境问题[21]。到 90 年代，低影响开发（Low ImpactDevelopmment，LID）理念在美国逐渐推行开来。低影响开发是通过小规模的方法从雨水源头分散消纳雨水，运用不同的生态结构技术措施，最终使得开发区域最接近开发前的水文状态。低影响开发主要是对雨水的径流速度、径流总量、峰值流量、峰值时间等指标进行控制。
水敏感城市设计（WSUD）是在上个世纪 90 年代在澳大利亚提出的水治理理念[22]。澳大利亚政府和市民非常珍视水资源，因为这个国家的水资源储量较为短缺。澳大利亚研究人员 Llyod S.D.在 2002 年发表的《城市雨水管理方案的规划与建设》一文中，详细介绍了水敏感城市理论，将此种水管里理念和技术措施融入到城市规划和设计中[23、24]。通过对城市的系统规划和城市发展建设过程中生态基础设施的设计，将城市中的水循环过程进行总体整合，在设计时综合考虑径流的水量、水质、景观潜力和生态价值等，进而对水资源进行管理。水敏感城市性设计系统摒弃以往以排为主的治水理念，致力于水的良性循环水的可持续治水理念[25]。
水敏感城市设计不同于上述美国的两种治水理念，水敏感城市设计着重对水进行区别化治理，同时将河道健康、污水处理及生态平衡纳入城市水循环，根据城市雨洪管理不同阶段的水环境问题和相应要求，对城市建筑、公共空间、道路、景观和生态雨水设施进行有机结合和整体设计，对雨水、污水、饮用水和其他水资源实行整体综合管理，以确保雨水管理措施在城市开发各环节的顺利实施[26]。
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2.2 基于低影响开发理念的国内理论及实践
2.2.1 国内理论研究概述
与国外相比，我国城市雨水控制与利用的系统研究和应用起步较晚。在提出“海绵城市”概念之前，中国的防洪排污主要依靠管道、泵站排污和污水处理站进行终端处理，这是典型的快速排水，中国的排水系统建设严重落后于城市化进程。为了解决由城市化进程引起的一系列水处理问题，国内专家学者开始分析和总结国外提出的一系列雨水管理理论和实践，以借鉴国外的成功经验，并为中国城市雨水利用和可持续发展提供参考，“海绵城市”的概念应运而生。
在国内，哈佛大学设计学博士、北京大学俞孔坚教授其著作《城市景观之路：与市长们交流》中，首次提出了“海绵”概念，来描述自然湿地、河流等对城市水资源的调节功能。用海绵这一恰当的形象来作比喻，主张利用一些自然的生态化手段和措施来解决各个地区的水问题，将其纳入城市规划体系，并与景观措施相结合，实现对雨水的控制和利用，从而提高城市应对和适应雨水的能力[37]。俞孔坚教授在城市河流以及海绵水景观方面的学术研究一直据全国前列，在他的《“海绵城市”理论与实践》、《海绵城市的三大关键策略：消纳、减速与适应》等文章中，从基础上完美诠释了海绵城市的理念，并以贵州六盘水明湖湿地公园、哈尔滨群力雨洪公园和金华燕尾洲公园为例，详细分析了“海绵城市”理论的内涵、发展历程，提出了具体的城市海绵化的技术措施。他指出对雨水进行减速、消解及洪涝适应的处理手法，跨尺度建设以景观为载体的水生态基础建设施，对海绵城市在城市水体景观和河道设计的建造提供了新的思路与方向[38][39]。
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第三章 海绵型居住区一般设计技术及方法...................22
3.1 海绵型居住区设计目标 ...................... 22
3.2 海绵型居住小区设计基本原则 ....................... 23
第四章 案例分析——广佛新世界海绵城市项目.........................37
4.1 项目概况 ................................ 37
4.1.1 佛山市雨水特征......................... 37
4.1.2 项目概况......................... 37
结论与展望.....................56
第四章 案例分析——广佛新世界海绵城市项目
4.1 项目概况
4.1.1 佛山市雨水特征
佛山市属亚热带季风性湿润气候区，降水丰富，主要集中在夏季，秋冬雨水相对而言明显减少，气候数据如表 4-1 所示。其地理位置优越，位于广东省中部、珠江三角洲腹地，地形平坦，河网交错，土壤肥沃。佛山市东临广州，南接香港澳门，地理位置优越，总面积 3848 平方公里，珠江水系的西江和北江贯穿全境。
4.1.2 项目概况
广佛新世界都市综合体项目于佛山市南海区大浩湖度假区范围内，东离广佛公路大约 6 公里，西离狮山约 1 公里。项目占地面积约 302 公顷（4528 亩），近 3000 亩自然原生态环境，南北方向长约 3500 米，东西方向宽约 900 米。地形由小山丘夹杂湖泊组成，西北部地势较高，逐渐向东南倾斜。项目准备用 8
