論海綿城市設(shè)計理念在河道水環(huán)境綜合整治中的應(yīng)用

何造勝（深圳市廣匯源水利勘測設(shè)計有限公司，廣東深圳518000）

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論海綿城市設(shè)計理念在河道水環(huán)境綜合整治中的應(yīng)用

何造勝
（深圳市廣匯源水利勘測設(shè)計有限公司，廣東深圳518000）

海綿城市設(shè)計理念的提出是對雨洪利用理論的創(chuàng)新認識和發(fā)展，是當前我國新形勢下，針對河道水環(huán)境治理方法及思路的完善與豐富。規(guī)劃實施海綿城市建設(shè)在幫助解決城市水環(huán)境問題方面提供了新思路和新方法，對城市水環(huán)境問題的解決起到了十分重要的作用。本文主要針對海綿城市的內(nèi)涵、目標、作用等方面作出了初步的闡釋和分析，并且以羅田水綜合整治為例，詳細剖析了新形勢下我國發(fā)展建設(shè)海綿城市的重要性。

海綿城市；雨洪利用；水環(huán)境問題；重要性

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.01.014

習(xí)近平總書記指出，建設(shè)生態(tài)文明，關(guān)系人民福祉，關(guān)乎民族未來。中央城鎮(zhèn)化工作會議強調(diào)了加快我國海綿城市建設(shè)的步伐，要求城市的建設(shè)和發(fā)展必須做到與自然和諧統(tǒng)一，建造自然滲透、自然積存、自然凈化的海綿城市。在注重地下管網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)上，提高降低開發(fā)強度的自覺性，在一定程度上保留和恢復(fù)生態(tài)空間。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部也在去年10月頒布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，提出要逐漸轉(zhuǎn)變以往單純依靠市政管道排水，轉(zhuǎn)而利用城市內(nèi)各種規(guī)劃設(shè)計來起到滯留、下滲、凈化雨水的作用，使地下水得到充分補給，逐步改善城市水環(huán)境，從而實現(xiàn)城市的生態(tài)文明建設(shè)。

1 海綿城市的概念及其特點

1.1 海綿城市的概念

海綿城市指的是城市可以像海綿一樣，在面對各種自然災(zāi)害以及環(huán)境的變化時具有良好的“彈性”，即應(yīng)對能力。當降雨時，將雨水通過吸收、儲存、凈化及下滲等方法儲存和利用起來，起到補充地下水的作用；等到城市需要時再將儲存的雨水釋放，完善雨水、地表水以及地下水的循環(huán)體系，對供給、排水的各個環(huán)節(jié)起到綜合調(diào)節(jié)的作用，從而使城市能更加從容地面對不斷變化的環(huán)境。

1.2 海綿城市的特點

海綿城市的發(fā)展思路以及規(guī)劃措施都決定了它將不同于傳統(tǒng)的城市建設(shè)，它具有以下三個方面的特點：

（1）海綿城市并不依靠傳統(tǒng)的市政管道進行排水，它擁有更多的排水渠道和方式，主要通過對降水的吸收、儲存，在保護自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，利用多種方式解決了城市面臨的內(nèi)澇問題［1］。

（2）海綿城市不僅做到了對城市排水功能的完善和發(fā)展，也對城市的生態(tài)環(huán)境起到了保護和修復(fù)作用，對綠化、公園、道路等基礎(chǔ)設(shè)施進行充分利用，針對不同的問題選擇不同的處理方式。

（3）海綿城市在其實施理念的指導(dǎo)下，對城市生態(tài)環(huán)境不斷改善，充分發(fā)揮各城市海綿體的功能和作用，減少了市政管道。不僅節(jié)約了城市的財政支出，還改善了人們的日常生活環(huán)境，提高了人們生活的舒適度。

2 海綿城市設(shè)計理念在河道水環(huán)境治理中的應(yīng)用

城市有自己的天然雨水儲存凈化場所，那就是河湖水系、坑塘濕地等。特別是在地表水資源豐富的地區(qū)，需要在河道的兩邊建造大約5～50m的綠化帶，幫助建立河濱植被緩沖帶、雨水滯留塘還有河濱濕地等影響較低的開發(fā)系統(tǒng)。其中，放在首要位置的是要加強水系濕地的保護，特別是針對城區(qū)低洼處的坑塘、河溝等，禁止盲目填埋，以加大內(nèi)澇的隱患［2］。對于那些歷史上被填埋的河道，尤其是在較易發(fā)生內(nèi)澇風(fēng)險、缺乏自我調(diào)節(jié)能力的區(qū)域，應(yīng)該再符合城市建設(shè)的基礎(chǔ)上進行生態(tài)恢復(fù)。

根據(jù)城市的實際情況，創(chuàng)建水路并行、城河相靠的格局，就要對河道及道路之間的植被綠化帶進行充分利用，建造植被緩沖帶及橫向的泄水管道，將地面的雨水引入植被緩沖帶內(nèi)。而在綠化帶相對較寬、地勢比較低的地區(qū)應(yīng)當建立合適的濕地系統(tǒng)，加強對地表雨水的調(diào)蓄和凈化。針對相對閉塞的坑塘、河溝等，應(yīng)該采取相應(yīng)的工程措施以起到輔助的作用，比如建造雨水滯留塘等。

3 羅田水河道水環(huán)境存在的問題分析

羅田水位于松崗街道，屬茅洲河的一級支流，流域面積27.73km2，其中18km2為蓄水工程控制面積，總河長6.03km，現(xiàn)狀為羅田水庫的泄洪通道，同時也擔任著水庫下游兩個社區(qū)的排洪重任，起著十分重要的防災(zāi)泄洪作用，其中一部分河道已經(jīng)進行了防洪整改，但仍有部分河道還存在著問題。

（1）河道的防洪防災(zāi)能力還沒有完全達標。在河道長約1.06km的中游部分，由于還沒有得到系統(tǒng)整治，防洪建設(shè)標準較低，其泄洪斷面還不夠?qū)?。在河道廣田路的高排通道，將原本的防浪墻改造成了防洪墻，其安全系數(shù)還沒有達到要求，防洪能力還未達標。還有一些河段的跨河橋梁對水流起著很大的阻礙作用，一些河段泥沙淤積量較多，削弱了河道泄洪的能力，使區(qū)域內(nèi)洪澇災(zāi)害的影響變大［3］。

（2）對水質(zhì)造成了嚴重污染，不僅給人們的正常生活帶來影響，還破壞了城市形象。羅田水的上游水質(zhì)較好、干凈清澈，但是在流經(jīng)中下游后，由于城市污水管網(wǎng)的建設(shè)沒有跟上需要，許多居民和企業(yè)將生活污水及工業(yè)污水直接排入河道內(nèi)，嚴重影響了水質(zhì)，污染了上游的水，從而給水資源的循環(huán)利用帶來了一定的影響。

（3）對河道堤防沒有進行統(tǒng)一規(guī)劃和高標準建設(shè)。羅田現(xiàn)有的河道堤防建設(shè)標準還未統(tǒng)一，也沒有對河道尤其是在從郊區(qū)性河道變成城市型河道后進行系統(tǒng)治理，而且絕大部分河段堤防沒有建立防護林，也沒有設(shè)置防汛和行人通過的道路，不符合現(xiàn)如今生態(tài)城市建設(shè)的要求。

（4）需要加強對水環(huán)境污染和生態(tài)破壞的治理。河道的中下游水質(zhì)差，植被種類單一，水循環(huán)不通暢，對河流的形態(tài)造成一定程度的損壞。整治過的河道由于兩邊的綠化帶不充分，層次不豐富，種植雜亂，沒有沁水設(shè)施和公共空間，這樣生態(tài)環(huán)境惡劣、景觀缺失的河段，人群恐避之不及。

（5）存在侵占河道、臨河建屋的現(xiàn)象。在河道的中下游區(qū)域，一些工廠直接將廠房建造在擋墻頂?shù)呐赃?，對堤防安全以及河道的管理都造成了嚴重的消極影響。

4 規(guī)劃思路及治理原則

項目設(shè)計旨在使羅田流域建造成“人與自然和諧統(tǒng)一，山與城自然交融于一體的綠色生態(tài)文明城市”，對現(xiàn)有的湖泊水源、生態(tài)綠地進行充分合理地利用，遵循生態(tài)治河的原則，將河道整治為“生態(tài)、安全、景觀”為一體的城市型河道，使之成為宜居宜賞的生態(tài)河岸帶［4］。

4.1 規(guī)劃思路

羅田對其河道水環(huán)境治理的總體規(guī)劃思路是：本著以綠色生態(tài)為標準，將防洪達標建設(shè)放在基礎(chǔ)位置上，從而使區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境得到改善，提升水質(zhì)，并加強對水環(huán)境的管理力度，將生態(tài)修復(fù)和岸坡改造相結(jié)合，以期建立羅田水流域治污、防洪、生態(tài)等多方面的服務(wù)功能系統(tǒng)。

水質(zhì)改善工程思路：在對現(xiàn)有的干流截污箱和污水支管網(wǎng)進行利用的前提下，建立沿河截污，接入干流已建的截污箱涵內(nèi)，然后在中上游修建自然濕地，起到兼調(diào)蓄湖的作用，將優(yōu)質(zhì)的山水雨洪利用作為河道補給水以及生態(tài)景觀，擴充水環(huán)境的容量。

防洪工程思路：遵照“上蓄、中防、下梳”的準則，對河道進行清淤清障、梳理堤岸等工作，以使河道的水位下降［4］。在充分發(fā)揮中上游河道流域內(nèi)現(xiàn)有水庫功能的基礎(chǔ)上，對河道采取清淤、加高、拓寬和改造的措施，使河道滿足設(shè)防的要求。然后再利用中上游2個現(xiàn)狀自然水塘，結(jié)合規(guī)劃及用地條件適當擴容，重新修建調(diào)蓄湖來提高對雨洪的利用，亦起到滯洪作用，減小下游河道因拓寬而增加的房屋拆遷量。

生態(tài)修復(fù)工程思路：以“兩點一線”為布局指導(dǎo)，這“兩點”指的是：以打造龍大高速公路和朝陽路上游的2個自然濕地景觀公園為重要節(jié)點；“一線”指的是：在達到水質(zhì)改善和提高河道防洪排澇功能的基礎(chǔ)上，根據(jù)城市總體規(guī)劃，修建沿河堤岸植被綠化帶，與河道沿線市政道路建設(shè)相結(jié)合。這樣對“兩點一線”生態(tài)景觀的建設(shè)，促進河道成為園-路-堤一體化的多方位的城市服務(wù)性河岸帶，為城市居民構(gòu)筑了生態(tài)郊區(qū)和濱水休閑場所［5］。

4.2 治理原則

（1）綜合治理流域、生態(tài)治河的原則：在總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，努力處理好與周邊環(huán)境、中下游、干支流的關(guān)系，將全部水利工程充分結(jié)合，進行系統(tǒng)化治理，同時還要加強對新工藝、新材料以及新技術(shù)的運用，使河岸和岸墻的生態(tài)化和硬質(zhì)化情況得到解決。

（2）統(tǒng)籌兼顧的原則：加強治污工程與治河工程的結(jié)合，統(tǒng)籌考慮景觀工程與治河工程，將統(tǒng)一建設(shè)的原則貫徹始終，防止對同一河道進行重復(fù)挖掘，提高相關(guān)部門的工作效率。

（3）低沖擊開發(fā)原則：在達到河道行洪要求的基礎(chǔ)上，盡可能保護自然環(huán)境受到最小的傷害，保持天然岸坡和自然流態(tài)，降低對環(huán)境的沖擊，使河道親水性得到改善，盡量使用綠色低碳環(huán)保的材料來對堤岸進行改造，為河道生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造條件。

（4）適應(yīng)城市經(jīng)濟發(fā)展要求，投入適當高標準的建設(shè)。建立安全可靠的防洪工程，同時具備可以適度應(yīng)對超標準洪水的能力［6］；此外，對河道沿線堤岸的景觀進行優(yōu)化建設(shè)，要與松崗街道的發(fā)展要求相一致。

（5）易于操作、經(jīng)濟合理的原則：通過對多種方案進行研究分析，在達到基本要求的基礎(chǔ)上，采取既經(jīng)濟合理又安全可靠的建設(shè)方案。

5 海綿城市設(shè)計理念在本項目中的應(yīng)用

羅田水主要承擔上游水庫泄洪及下游的區(qū)間洪水，河道中游斷面偏小，為整條河的行洪瓶頸段?？紤]河道中下游兩岸為建城區(qū)，實施河道拓寬需拆除大量建筑，實施難度大，投資高。在對河道綜合整治設(shè)計中引入海綿城市設(shè)計理念，依靠已建水庫的防洪功能，建設(shè)以河道堤防、滯蓄洪區(qū)（調(diào)蓄湖）為基礎(chǔ)，以水土保持工程為輔的防洪系統(tǒng)布局。

5.1 羅田水綜合整治工程

（1）河道防洪工程

治理河道總長約8.296km，羅田水干流長5.913km，對河道實施清淤清障，有條件的河段適當拓寬河道，對沿岸堤防進行加固或重建；支流林場排洪渠及松山支流長約2.4km，對支流施實清淤、護岸整治。

（2）截流工程

截流河道總長7.0km，實施沿河截流，確保旱季污水100%截流，河道兩側(cè)布置截流管，下游管道末端設(shè)置限流裝置，旱季污水接入污水處理廠配套干管中，雨季超標準混合水溢流入干流已建的截污箱涵內(nèi)，中上游結(jié)合擬建的羅田及松山兼自然濕地處理初雨，實現(xiàn)污水的處理，包括凈化、儲存與調(diào)蓄。

（3）雨洪調(diào)蓄湖

利用河道上游兩個現(xiàn)有的蓄水塘——松山調(diào)蓄湖和羅田調(diào)蓄湖，對它們進行適當擴容規(guī)整后，作為河道的滯蓄洪區(qū)兼景觀用水調(diào)蓄湖，形成城市“海綿體”，還可以對上游河道兩岸初雨起到凈化作用。同時在河道的兩邊建造大約5～15m的綠化帶，生態(tài)草溝、下洼式綠地及防護林等幫助建立河濱植被緩沖帶、雨水滯留槽等低影響開發(fā)系統(tǒng)。

（4）補水工程

工程采用雨洪利用作為羅田水的景觀補水，本項目共新建2個調(diào)蓄湖—松山調(diào)蓄湖、羅田調(diào)蓄湖，總占地面積8.18萬m2，庫容36.72萬方。汛期起到蓄滯洪水作用，旱季為河道提供生態(tài)景觀補水。

（5）生態(tài)景觀及環(huán)境改善工程

對工程范圍內(nèi)的河道堤防、坡岸等地進行綠化，修復(fù)由河道建設(shè)引起的植被破壞，打造羅田生態(tài)景觀系統(tǒng)，通過“兩點一線”的生態(tài)景觀建設(shè)，讓河道成為堤路園一體化的、多層次的城市服務(wù)型的河岸綠化帶。

5.2 海綿城市設(shè)計理念的應(yīng)用

這些工程建設(shè)都體現(xiàn)著該地區(qū)在發(fā)展建設(shè)中對于海綿城市理念的應(yīng)用，它們會為城市的可持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的動力，主要表現(xiàn)在以下方面。

（1）采取上蓄下泄的措施，保證防洪安全。遵循海綿城市設(shè)計理念，在上游設(shè)置調(diào)蓄湖，在中下游采取河道拓寬、阻水橋梁、清淤、管線拆除等手段，提高了羅田水干流以及支流的防洪能力；貫通堤頂巡河路，鞏固和提升了河道的防汛保障能力。

（2）對河流水質(zhì)起到改善作用。按照海綿城市設(shè)計理念的要求，在中上游建造自然濕地兼調(diào)蓄湖，把清潔的山水雨洪利用作為生態(tài)景觀用水以及河道補水，增加了水環(huán)境容量。結(jié)合在建的茅洲河沿河截污箱涵，通過實施截流工程，收集羅田水域內(nèi)漏排的污水和初雨水，排入燕川污水處理廠進行處理，超標準多余的混合污水接入茅洲河干流截污箱涵內(nèi)，改善了羅田水水質(zhì)，減少了進入茅洲河的污水。

（3）海綿城市設(shè)計理念的應(yīng)用，提升了人們居住的環(huán)境質(zhì)量，在防洪安全以及水質(zhì)改善的基礎(chǔ)上，通過生態(tài)景觀修復(fù)、環(huán)保疏浚等措施修復(fù)河流生態(tài)，促進市民人居環(huán)境的改善。

6 結(jié)語

綜上所述，結(jié)合羅田水綜合治理的案例，可以看出海綿城市的規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)對城市河道水環(huán)境治理有著十分重要的意義。各地區(qū)相關(guān)管理部門應(yīng)充分了解和認識到海綿城市相對于傳統(tǒng)市政管道排水系統(tǒng)而言，其強大的經(jīng)濟優(yōu)勢和社會意義，應(yīng)當在今后的城市建設(shè)和發(fā)展中制定相關(guān)法律法規(guī)保證這項先進理念的實施。并且，在海綿城市的建設(shè)過程中，相關(guān)技術(shù)操作人員應(yīng)當將自身的設(shè)計能力和規(guī)劃能力充分發(fā)揮，在保護現(xiàn)有自然資源和水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上綜合考慮，根據(jù)實際情況設(shè)計出更多好看又實用的“城市海綿體”，以提高城市在面對水災(zāi)時的應(yīng)對能力。此外，相關(guān)部門也要努力做好對“海綿體”的維護工作，在城市居民中宣傳和普及海綿城市，讓所有人都參與到城市的可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)中來。

［1］蘇義敬，王思思，車伍等.基于海綿城市理念的下沉式綠地優(yōu)化設(shè)計［J］.南方建筑，2014，11（03）：115.

［2］董淑秋，韓志剛.基于“生態(tài)海綿城市”構(gòu)建的雨水利用規(guī)劃研究［J］.城市發(fā)展研究，2011，18（12）：25.

［3］張旺.海綿城市建設(shè)應(yīng)作為新時期城市治水的重要內(nèi)容［J］.水利發(fā)展研究，2014，14（09）：128.

［4］莫琳，俞孔堅.構(gòu)建城市綠色海綿——生態(tài)雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)規(guī)劃研究［J］.城市發(fā)展研究，2012，19（05）：220.

［5］徐振強.中國特色海綿城市的政策沿革與地方實踐［J］.上海城市管理，2015，56（01）：53.

［6］王云才，崔瑩，彭震偉.快速城市化地區(qū)“綠色海綿”雨洪調(diào)蓄與水處理系統(tǒng)規(guī)劃研究以遼寧康平臥龍湖生態(tài)保護區(qū)為例［J］.風(fēng)景園林，2013，28（02）：59.

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1672-2469（2016）01-0039-04

2015-09-01

何造勝（1982年—），男，工程師。