基于“海綿城市”構(gòu)建的鹽城城市雨水綜合利用研究

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展，城市雨水系統(tǒng)面臨較大的壓力，市區(qū)內(nèi)“水漫金山”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響市民的生活及城市的進(jìn)展。為此，解決這一難題顯得尤為重要。本文依托鹽城市城市雨水的發(fā)展現(xiàn)狀，以“海綿城市”建設(shè)為契機(jī)，探討城市雨水綜合利用的技術(shù)措施及方法，從而推動(dòng)鹽城市的城市雨水生態(tài)化綜合利用，為構(gòu)建鹽城市的雨水適應(yīng)性景觀提供強(qiáng)有力的保障。

關(guān)鍵詞：“海綿城市”；城市雨水；雨水綜合利用

隨著人們生活質(zhì)量的提升，居民用水的需求越來(lái)越大，城市中缺水、斷水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，每逢雨季，泛濫的雨水給城市排水造成巨大的困境，也給市民及城市帶來(lái)巨大的損失。雨水作為自然界中最為經(jīng)濟(jì)、直接的水資源，對(duì)自然環(huán)境的生態(tài)循環(huán)有著重要的影響。為此，立足當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域自然條件，依托“海綿城市”的構(gòu)建，對(duì)城市雨水進(jìn)行合理利用，可有效地營(yíng)造城市雨水適應(yīng)性景觀及實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

1 “海綿城市”概述

2015年4月2日，我國(guó)16個(gè)“海綿城市”建設(shè)試點(diǎn)城市正式公布，標(biāo)志著我國(guó)“海綿城市”建設(shè)的全面開始。“海綿城市”在一定程度上就像一塊巨大的海綿，使城市具有一定的彈性和張力，遇到降雨時(shí)將雨水進(jìn)行吸收、存儲(chǔ)、下滲，補(bǔ)充地下水和調(diào)節(jié)水循環(huán)；適逢干旱時(shí)將存儲(chǔ)的水資源釋放、外排、發(fā)散，促使城市在水的循環(huán)中變得更加“自然”?！昂＞d城市”建設(shè)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)區(qū)域和城市的雨洪資源化、增加城市的水域和濕地面積、增加雨水的地表下滲率、減少地表徑流、減少面源污染及減少洪災(zāi)旱災(zāi)的危害，其根本的立腳點(diǎn)就是視雨洪為資源，尊重、順應(yīng)、重視自然。雨洪是資源，蓄為先，一個(gè)城市要有足夠的地表水面積和濕地面積來(lái)蓄存常雨量，使雨水能就地下滲，補(bǔ)充為地下水，減少地表的徑流。雨洪雖是資源，但必須要考慮最大一次連續(xù)降雨下城市雨洪的系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)蓄洪水面、濕地、綠地、雨水花園和公園等空間的最大化，地表徑流、城市排水管道分散化和系統(tǒng)化，及城市流域水系和匯水空間格局的合理化。

“海綿城市”的建設(shè)發(fā)展是以修復(fù)城市的水生態(tài)環(huán)境、營(yíng)建城市的雨水適應(yīng)性景觀為前提的。依托整個(gè)城市甚至是更大的區(qū)域范圍，綜合運(yùn)用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等相應(yīng)的工程技術(shù)措施，將整個(gè)城市建設(shè)成具有“自然積存、自然滲透、自然凈化”功能的“海綿體”，從而能有效地解決雨洪資源利用、排水能力提升與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)防控、雨水徑流污染控制、城市地下水涵養(yǎng)等問(wèn)題。“滲”，減少路面、屋面、地面等硬化地表面積，雨水就地下滲，從源頭減少?gòu)搅?；“滯”，延長(zhǎng)雨峰出現(xiàn)時(shí)間，緩解排水的強(qiáng)度，降低雨洪風(fēng)險(xiǎn)；“蓄”，增強(qiáng)雨水就地存儲(chǔ)，削弱雨洪流量，合理調(diào)控雨洪的空間分布；“凈”，對(duì)污染源采取相應(yīng)控制手段，削減雨水徑流的污染負(fù)荷；“用”，借助雨水回收、雨水灌溉、雨水造景等措施，實(shí)現(xiàn)雨水的資源化，形成多層次、多環(huán)節(jié)的循環(huán)利用；“排”——依據(jù)城市生態(tài)安全格局，構(gòu)建城市安全的排水系統(tǒng)，綜合統(tǒng)籌城市的雨水管網(wǎng)，低影響開發(fā)雨水體系及雨洪徑流超標(biāo)排放系統(tǒng)，確保城市的排水系統(tǒng)有效地運(yùn)行。

2 鹽城市雨水概況

鹽城市地處中國(guó)東部，緊臨黃海，享有“東方濕地之都，仙鶴神鹿世界”之美譽(yù)，雨水豐沛，四季分明，季風(fēng)氣候顯著，空氣溫暖而濕潤(rùn)，年降水總量為785.2～1309.5 mm，年總雨日數(shù)為96～113天。鹽城市區(qū)內(nèi)河流蜿蜒曲折，河網(wǎng)密布，縱橫交錯(cuò)，流域中的串場(chǎng)河、蟒蛇河、新洋港等構(gòu)成其特色的生態(tài)水脈，賦予鹽城“百河之城”之盛名。

現(xiàn)如今，鹽城市內(nèi)鋼筋水泥、瀝青混凝土、花崗巖、大理石等材料的大面積使用，使整個(gè)城市的成為這些硬質(zhì)材料的“展示場(chǎng)”，加上大面積的道路、屋頂?shù)慕ㄔO(shè)，導(dǎo)致暴雨季節(jié)（特別是夏季）帶來(lái)的城市內(nèi)澇時(shí)有發(fā)生，其衍生的水環(huán)境惡化問(wèn)題日益趨顯。2014年8月7日，鹽城市大豐區(qū)遭受特大暴雨，局部地區(qū)數(shù)小時(shí)內(nèi)降水量超過(guò)200mm，對(duì)農(nóng)業(yè)造成巨大損失。2015年6月25日，暴雨致鹽城市部分路段被淹，新都路、迎賓路，市民都在大雨中淌行。6月29日，因持續(xù)性降雨天氣，鹽城市發(fā)布全市里下河地區(qū)防洪澇Ⅲ級(jí)預(yù)警，市區(qū)內(nèi)串場(chǎng)河水位高出警戒水位0.77m。8月9日晚至11日，鹽城市大豐區(qū)全境基本持續(xù)在暴風(fēng)雨中度過(guò)，在過(guò)去36小時(shí)內(nèi)總降水量達(dá)364.915mm，局部鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)471.3mm，城市、農(nóng)村受淹情況嚴(yán)重。地面雨水滲透能力差，自然雨洪調(diào)控能力低，城市雨水利用措施薄弱，給鹽城市市區(qū)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如何尋找一種行之有效的城市雨水綜合利用方式來(lái)解決上述問(wèn)題，改善鹽城市居民的人居環(huán)境，成為目前鹽城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展下亟待考慮和解決的問(wèn)題。

3 城市雨水綜合利用方法

3.1 總體指導(dǎo)思想

鹽城市城市雨水綜合利用必須要遵循鹽城市的整體空間結(jié)構(gòu)，圍繞“海綿城市”建設(shè)的發(fā)展目標(biāo)。樹立雨水利用資源化的概念，對(duì)雨水資源先進(jìn)行綜合生態(tài)利用，再將其下滲補(bǔ)充地下水，最后將超出環(huán)境容量的雨水資源予以排放，即通過(guò)綠色屋頂、雨水花園、生態(tài)駁岸、下沉式綠地、透水鋪裝等技術(shù)措施，將雨水資源進(jìn)行存儲(chǔ)、下滲，促進(jìn)水體、地表、土壤及地下水之間的互相循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水徑流的有效控制，實(shí)現(xiàn)城市雨水生態(tài)環(huán)境的有機(jī)平衡。鹽城市城市雨水綜合利用要與城市雨水管網(wǎng)建設(shè)相結(jié)合，要在城市地形基礎(chǔ)上進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)的宏觀規(guī)劃，既要達(dá)到雨水資源的充分利用，又要能增進(jìn)城市運(yùn)轉(zhuǎn)正常且不受雨水洪澇的侵害，最終達(dá)到整個(gè)市區(qū)內(nèi)雨水資源的綜合利用、水體循環(huán)及雨水適應(yīng)性景觀的動(dòng)態(tài)發(fā)展。

3.2 綠色屋頂——雨水收集

綠色屋頂是對(duì)雨水資源最為便捷的一種收集方式，其可適用于鹽城市城區(qū)內(nèi)的居住區(qū)、學(xué)校、辦公樓、工廠等建筑的屋頂，特別是現(xiàn)如今鹽城市青年路以北的老居住區(qū)。綠色屋頂可將雨水降雨直接收集存儲(chǔ)，匯集于集雨桶或蓄水池中，代替公共場(chǎng)所、家庭及公司的洗車、澆灑道路、沖洗廁所的非飲用水。這樣的技術(shù)手段可以有效地降低地表徑流及較少雨水流失的比率，減少家庭用水和市政用水（如圖1）。同時(shí)，可將綠色屋頂打造成屋頂花園，可在各種形式的建筑屋頂上栽種植物，合理設(shè)計(jì)屋頂?shù)钠露龋谏厦驿佋O(shè)防水層、墊層及景天科的植物，建造“有生命的屋頂”，既能降低屋面的徑流系數(shù)，削弱雨水資源的徑流量，又能美化環(huán)境，提升水質(zhì)，為鄉(xiāng)土植物或其他植物提供豐富的生存環(huán)境。

3.3 雨水花園——雨水涵養(yǎng)

雨水花園是由人工挖掘或自然形成的，淺洼綠地內(nèi)種植花灌木、地被及小喬木的專類工程設(shè)施（如圖2），通過(guò)大面積的栽植植物獲得視覺(jué)效果和生態(tài)效益，是較為理想、生態(tài)的一種雨水適應(yīng)性景觀。它具有建造費(fèi)用低、面積大小不一、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，可適用于鹽城市的居住區(qū)、企業(yè)、學(xué)校及商場(chǎng)的公共綠地。它可收集來(lái)自地面或屋頂?shù)挠晁?，借助植物和土壤將雨水進(jìn)行凈化，并可有效地存儲(chǔ)和涵養(yǎng)雨水資源，通過(guò)慢慢入滲土壤而減少?gòu)搅髁?。雨水花園不是傳統(tǒng)的水體景觀，只是在大量降雨和暴雨徑流流入時(shí)，用來(lái)收集、涵養(yǎng)和利用雨水的一種花園，平時(shí)較少甚至是沒(méi)有積水的，從形態(tài)上來(lái)看更類似于一個(gè)雨水滲透盆地。雨水花園是以控制雨洪和降低徑流污染為目的，其比傳統(tǒng)的草地多回滲30%的水量。在設(shè)計(jì)時(shí)，可選擇具有較高觀賞價(jià)值或特性的鄉(xiāng)土植物，也可選擇長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、耐旱、又有短暫耐水濕能力及抗逆性良好的植物。

3.4 下沉式綠地——雨水滯蓄

下沉式綠地是一種處理地形低于周邊地表高度的綠地空間（如圖3），通過(guò)凹槽的方式方便周邊雨水的流入，其比一般的綠地透水性要強(qiáng)，能有效地截留雨水徑流，延緩排水強(qiáng)度及時(shí)間，還能適量地?cái)r截和去除雨水資源中的污染物（泥土和石子）。這種雨水利用方式適用于鹽城市的主要干道兩側(cè)綠化，如解放南路、世紀(jì)大道、青年路、新都路等的道路綠化帶。下沉式綠地在應(yīng)用中要合理計(jì)算其蓄水量及植物淹水時(shí)間，可采用與其他人造景觀如座椅、假山等結(jié)合的方式，也可與其他雨水設(shè)施結(jié)合，以增加下沉式綠地的觀賞性。在植物選擇上，可選擇多種耐水性植物交錯(cuò)的方式，形成耐水植物體系，豐富綠地景觀。

3.5 生態(tài)駁岸——雨水凈化

串場(chǎng)河是鹽城市內(nèi)重要的水域，也是因其構(gòu)成鹽城市的水鄉(xiāng)特色，其對(duì)整個(gè)鹽城市的水資源利用及水環(huán)境循環(huán)顯得尤為重要。串場(chǎng)河流域的駁岸是鹽城市水上旅游的特色風(fēng)景線，對(duì)其處理既要做到保證駁岸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，又要滿足整個(gè)流域的生態(tài)循環(huán)及環(huán)境平衡的要求。生態(tài)駁岸的設(shè)計(jì)既可保護(hù)河岸，防止雨水沖刷損毀，也有利于建立河道自凈化系統(tǒng)，維持河流生態(tài)系統(tǒng)的完整與健康。生態(tài)駁岸通過(guò)運(yùn)用林帶截留雨水和地表徑流中的大型固體顆粒物、草帶去除雨水徑流中的懸浮顆粒污染物和部分溶解態(tài)污染物、濕地植物帶凈化微型污染物等（如圖4），降低面源污染對(duì)河流水質(zhì)的影響，提高河流的自凈能力。同時(shí)，為各種小動(dòng)物、微生物的生存繁衍提供天然的生境，形成完整的生物鏈，提高生物的多樣性。生態(tài)駁岸在降雨過(guò)程中，有效地增加了“城市海綿體”，對(duì)雨水資源的凈化、滲透及過(guò)濾都起到積極的作用，也構(gòu)成了鹽城市特色的雨水適應(yīng)性景觀。

3.6 透水鋪裝——雨水下滲

鹽城市區(qū)內(nèi)大面積的不透水鋪裝嚴(yán)重地阻礙土壤、地下水和植被的生態(tài)循環(huán)，是城市內(nèi)雨洪災(zāi)害及熱島效應(yīng)的“元兇巨惡”。透水鋪裝對(duì)增強(qiáng)景觀的滲水性是非常重要的，其能讓降落在其表面上的部分雨水滲透下去進(jìn)入土壤或補(bǔ)充地下水，減少地表積水，促進(jìn)雨水資源的下滲（如圖5）。它非常適用于鹽城市的人行道、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等公共空間。松散的礫石和卵石是其最好的選擇材料，在適當(dāng)?shù)慕M合形式下，可在其表面播撒草種，以便形成堅(jiān)固的綠色表面，如嵌草磚。

4 結(jié)語(yǔ)

圍繞“海綿城市”建設(shè)目標(biāo)，合理運(yùn)用綠色屋頂、雨水花園、下沉式綠地、生態(tài)駁岸、透水鋪裝等技術(shù)措施對(duì)鹽城市城市雨水進(jìn)行綜合利用，將有效地解決鹽城市當(dāng)前存在雨洪問(wèn)題，也為其營(yíng)造雨水適應(yīng)性景觀提供強(qiáng)有力的保障，促進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)。為此，也希望鹽城市能有專項(xiàng)的技術(shù)規(guī)范及政策的支持，積極提升公眾的參與，共同促進(jìn)鹽城市生態(tài)化、智慧化的全面發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：方美清，研究生，鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院專業(yè)教師，研究方向：環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)。