海綿城市背景下城市防洪排澇規(guī)劃的方法

張 捷

(揚州市水利局， 江蘇 揚州 225000)

海綿城市背景下城市防洪排澇規(guī)劃的方法

張 捷

(揚州市水利局， 江蘇 揚州 225000)

隨著我國城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市水文環(huán)境受到了比較大的破壞，當(dāng)遇到強(qiáng)降雨天氣時會增加城市的洪澇災(zāi)害風(fēng)險，城市防洪排澇工作難度也隨之增加，而基于海綿城市背景下的城市防洪排澇規(guī)劃可以顯著提升城市雨洪的容納能力和排泄能力。本文以揚州市城市規(guī)劃為背景，對揚州市防洪排澇存在的安全隱患進(jìn)行了分析，然后結(jié)合揚州市規(guī)劃要求制定了相應(yīng)的防洪和治澇措施，取得了良好的治理效果。

海綿城市背景； 防洪排澇； 防洪規(guī)劃； 治澇規(guī)劃

1 引 言

揚州地處江蘇省中部，長江北岸、江淮平原南端，地理位置優(yōu)越，水系發(fā)達(dá)。隨著揚州經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化、工業(yè)化進(jìn)程的迅速推進(jìn)，一方面城市對水安全、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)的要求愈來愈高；另一方面在城市各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，河道水面與坑塘水域被占用的現(xiàn)象日趨突出，且因行政區(qū)劃調(diào)整，對水系空間管理能力更為薄弱，部分水系被堵塞、分割和滅失，嚴(yán)重削弱了現(xiàn)有水工程的防洪除澇能力和水資源可持續(xù)利用能力，水質(zhì)型缺水、水生態(tài)惡化等造成的水危機(jī)已成為揚州城市實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的制約因素[1]。

規(guī)劃范圍為原揚州市區(qū)，四至為：西至潤揚河、龍河、友誼河一線與儀征接壤，南臨長江，北與高郵湖西交界，東到邵伯湖、金灣河、芒稻河一線與江都區(qū)相連，面積1028km2，為揚州市區(qū)及其行政代管范圍。其中原市區(qū)中心城區(qū)(范圍東至芒稻河一線，南至長江、夾江一線，西至揚溧高速，北至揚溧高速、槐泗河一線，面積約390km2)為本次規(guī)劃重點。

2 規(guī)劃概括

2.1 規(guī)劃目的

建立與城市現(xiàn)代化和城鄉(xiāng)一體化相適應(yīng)的水利基礎(chǔ)設(shè)施體系，促進(jìn)城市水系綜合功能的有效發(fā)揮，保障城市防洪、供水、水生態(tài)和水環(huán)境安全，實現(xiàn)人水和諧、環(huán)境優(yōu)美，支撐揚州城市健康、協(xié)調(diào)和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。

a.健全河網(wǎng)水系布局。從現(xiàn)有河網(wǎng)水系的引排能力著手，根據(jù)相關(guān)規(guī)劃安排以及城市化、城市現(xiàn)代化和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展要求，對揚州城市范圍內(nèi)的河道水系進(jìn)行規(guī)劃和調(diào)整[2]。提出滿足今后引排水需求的河網(wǎng)布局方案，維持和穩(wěn)定、健全和完善市區(qū)河道水系的完整性，確保河道引排水的通暢。

b.完善防洪除澇體系。在河網(wǎng)水系規(guī)劃布局優(yōu)化調(diào)整以及市區(qū)現(xiàn)有水利設(shè)施的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善防洪除澇工程布局及工程體系，提高防洪減災(zāi)能力，滿足城市發(fā)展要求。

c.促進(jìn)地塊開發(fā)和利用。通過對水系的規(guī)劃和調(diào)整，將地區(qū)水系布局化復(fù)雜為簡單，全面提高區(qū)內(nèi)土地利用價值，提高地塊的開發(fā)和利用，促進(jìn)城市的規(guī)劃和建設(shè)。

d.對河道進(jìn)行綜合整治。把握揚州城市水環(huán)境特色，通過對河道綜合整治，恢復(fù)和改善沿河生態(tài)環(huán)境，達(dá)到“水清、流暢、岸美、景美”的生態(tài)河道要求，創(chuàng)造良好的水生態(tài)和水景觀環(huán)境，確保河道資源的可持續(xù)利用，滿足地區(qū)可持續(xù)發(fā)展要求。

2.2 規(guī)劃意義

通過對城市水系布局的調(diào)整、河道等級的劃分、功能的定位、水面積的控制、水資源的保護(hù)、水環(huán)境的改善、水景觀的打造等措施，使城市水系達(dá)到“防洪安全、排澇可靠、功能達(dá)標(biāo)、引排通暢、人水和諧”的要求，實現(xiàn)“水供給、水環(huán)境、水安全、水生態(tài)、水文化、水管理”六位一體的水利發(fā)展模式。著力打造宜居生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)人水和諧的需要。

2.3 規(guī)劃原則

此次城市水系規(guī)劃要按照水域的自然形態(tài)和主體功能進(jìn)行保護(hù)或整治，充分發(fā)揮水系的生態(tài)調(diào)節(jié)、防洪排澇、引排水和交通運輸?shù)染C合功能，以改善人居環(huán)境，提升城市品位，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。實施中要執(zhí)行以下幾個原則：

a.尊重水系的自然屬性。讓人工化的城市水生態(tài)系統(tǒng)重新參與到自然生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)過程中，按照水域的自然形態(tài)修復(fù)生態(tài)水網(wǎng)。從消除盲溝死水、溝通水系、活化水體、利于城市排水和生態(tài)環(huán)境等目標(biāo)出發(fā)，恢復(fù)并穩(wěn)定城市水系的自然生態(tài)功能[3]。

b.堅持全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧。城市水系規(guī)劃要服從流域、區(qū)域水利規(guī)劃，并與城市總體規(guī)劃在發(fā)展布局、發(fā)展目標(biāo)、功能劃分等方面保持一致，統(tǒng)籌考慮城市水系的整體性、協(xié)調(diào)性、安全性和功能性，做到專業(yè)規(guī)劃與總體規(guī)劃相吻合，同時又是總體規(guī)劃的完善和補充。水系規(guī)劃既要全面考慮防洪除澇、水資源配置與供給、水環(huán)境治理與保護(hù)的各項水利目標(biāo)，又要兼顧水生態(tài)修復(fù)、交通航運、旅游景觀以及其他專業(yè)規(guī)劃的要求。同時妥善處理好流域與區(qū)域、城市與農(nóng)村、開發(fā)利用與保護(hù)、建設(shè)與管理、近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系，充分發(fā)揮水系綜合效益。

c.堅持以人為本、人水和諧，充分發(fā)揮水利公共服務(wù)的要求。在充分考慮水資源和水環(huán)境承載能力基礎(chǔ)上，努力滿足人們對水在使用過程中生產(chǎn)生活的物質(zhì)需要和親水的心理需要，以及人對水環(huán)境觀賞的視覺要求和對水文化品賞的精神要求，充分挖掘揚州深厚的歷史文化內(nèi)涵，將城市水景觀建設(shè)和水文化有機(jī)地融合。

d.堅持水利建設(shè)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相協(xié)調(diào)。水利建設(shè)要與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、城市建設(shè)和環(huán)境建設(shè)相協(xié)調(diào)，并適度超前。建立與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相適應(yīng)的防洪減災(zāi)體系，提高區(qū)域防御洪澇災(zāi)害的能力，大力提升水利基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的同時，應(yīng)考慮本地區(qū)防洪排澇條件和水資源、水環(huán)境的承載能力，與土地資源利用、生態(tài)環(huán)境建設(shè)、水資源配置的有機(jī)結(jié)合，合理安排城市發(fā)展與產(chǎn)業(yè)布局，為大力促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展、建設(shè)更高水平全面小康社會和基本現(xiàn)代化提供支撐和保障。

e.堅持因地制宜、突出重點。強(qiáng)調(diào)水系布局的總體研究，突出骨干河道、重點區(qū)域的保護(hù)和治理；統(tǒng)籌考慮城市水系的安全性、生態(tài)性、公共性、系統(tǒng)性和特色化原則，在滿足防洪排澇安全的前提下，以改善城市水環(huán)境、水生態(tài)為重點，兼顧河道景觀、航運及旅游休閑等功能[4]。

f.要資源配置最優(yōu)化。合理利用水利資源，通過疏浚河道卡口、束窄段，打通“斷頭河”，增設(shè)引排泵站和控制涵閘，恢復(fù)、完善城市水系，實現(xiàn)區(qū)域水資源及水環(huán)境容量的優(yōu)化配置，用較少的工程投資提高水安全、水資源的保障能力，改善水環(huán)境，達(dá)到環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的統(tǒng)一[5]。

3 現(xiàn)有防洪除澇的安全隱患

3.1 防洪問題

a.江、淮工程病險未除。長江青山引河堤防、泗源溝閘下港堤、瓜洲運河港堤和京杭運河港堤局部未達(dá)標(biāo)；沿線78座小型建筑物存在防洪隱患；長江儀征水道、六圩、嘶馬彎道等坍段坍情時有發(fā)生?；春託w江河道部分堤防斷面不足，堤身填筑質(zhì)量差，堤后局部段溝塘密布；近70%堤段為裸堤段；歸江河道河床不穩(wěn)定，雖經(jīng)多年拋護(hù)治理，仍有沙東、唐家院、羊尾巴、三圩等約6km坍段需繼續(xù)治理；防汛道路破損嚴(yán)重，不能交圈。

b.區(qū)域防洪工程存在安全隱患。丘陵區(qū)潘家河、胥浦河上段、友誼河等主干河道行洪能力不足10年一遇，上游沖澗行水能力更是不足5年一遇標(biāo)準(zhǔn)；儀征丘陵與平原的截洪系統(tǒng)(儀征沿山河)未全線貫通；江都通南高沙土區(qū)與沿江圩區(qū)高低分框的反坎堤未達(dá)到設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，部分居民密集區(qū)和城市洼地處于不設(shè)防狀態(tài)，遇洪倒灌，遇雨積澇；平原和圩區(qū)共用的龍河、烏塔溝、儀揚河(新城鎮(zhèn)—烏塔溝)段河道淤深、行洪斷面和堤防擋洪能力嚴(yán)重不足；潘家河涵過水能力不足，骨干行水河道沿線建筑物老化嚴(yán)重，存在安全隱患；境內(nèi)非在冊的庫塘加固及水庫下游溢洪出口束窄問題仍需解決。

3.2 除澇問題

a.區(qū)域除澇標(biāo)準(zhǔn)低，不適應(yīng)沿江經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。沿江圩區(qū)現(xiàn)狀除澇標(biāo)準(zhǔn)為5～10年一遇，與保障本區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的除澇標(biāo)準(zhǔn)有很大差距，且現(xiàn)有工程配套標(biāo)準(zhǔn)偏低，河道淤塞，工程老化，攔河壩埂多，不能滿足區(qū)域排水要求[1]。同時城市新區(qū)的水系、閘站布局和標(biāo)準(zhǔn)也不適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。

b.受江潮頂托影響，未能徹底解決平原區(qū)除澇問題。揚州主城區(qū)已形成獨立防洪圈，但內(nèi)部排水平圩不分，古運河既是平原區(qū)的自排出路，也是圩洼地區(qū)澇水的承泄區(qū)，同時亦受外江潮位的頂托?，F(xiàn)狀古運河排水完全依靠自排，但如遇江淮高水位，主城區(qū)澇水將滯留在古運河內(nèi)，造成河道水位上漲，威脅沿線堤防安全和影響平原區(qū)內(nèi)部的排水。江都通南高沙土區(qū)地面高程在4.7～6.5m，現(xiàn)狀排水主要依靠通江口門自排入江，但現(xiàn)狀排水出路不足，整體排水能力僅為5年一遇標(biāo)準(zhǔn)，且本區(qū)受長江潮位頂托影響，遇長江高潮位時，排水將更為困難。

4 城市防洪排澇治理規(guī)劃方法

4.1 構(gòu)建可持續(xù)性雨洪排水系統(tǒng)

可持續(xù)性雨洪排水系統(tǒng)是一種將城市生態(tài)發(fā)展和雨洪排放系統(tǒng)結(jié)合到一起的雨洪排水系統(tǒng)，通過對現(xiàn)有排水系統(tǒng)的利用，來達(dá)到雨水凈化、減少雨洪流量，實現(xiàn)城市防洪和節(jié)水雙贏的局面[6]。具體措施如下：

a.將河流系統(tǒng)和城市排水系統(tǒng)的銜接處處理好。在城市排水系統(tǒng)中，雨洪排水系統(tǒng)是非常重要的組成部分，排水系統(tǒng)中的水流最后都是要流入到行洪通道和河流中。城市徑流有相當(dāng)一部分是利用城市排水系統(tǒng)排出來的。但是在進(jìn)行規(guī)劃時，由于河流水位上升會減小排水系統(tǒng)的排水能力，會導(dǎo)致排水系統(tǒng)的排水能力降低。為了降低洪澇災(zāi)害的影響，需要做好河流系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的銜接工作，擴(kuò)大渠道和管道的尺寸。具體施工時，首先要對排水系統(tǒng)進(jìn)行修建和改造，并將河流、排水系統(tǒng)、行洪道的銜接工作做好；其次要對排洪道、河渠等進(jìn)行治理，并選取適當(dāng)?shù)奈恢米鳛闇閰^(qū)。為了進(jìn)一步對徑流進(jìn)行控制，還需要修建保護(hù)區(qū)池塘等。

b.對雨洪排水系統(tǒng)進(jìn)行合理的布置。如果排水系統(tǒng)無法滿足排水需求，多出的水漫到城市地表，產(chǎn)生內(nèi)澇。因此可以將地表低洼區(qū)域、行水通道作為排水系統(tǒng)的大系統(tǒng)，對于超標(biāo)的洪水可以流入到儲水池、分洪道以及臨時儲洪公共區(qū)域，排水明溝和排水管道作為排水系統(tǒng)的小系統(tǒng)，通過對大系統(tǒng)和小系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的布置，可以順利排出雨洪，避免雨水漫到地表上，提升城市的防洪排澇能力。

c.構(gòu)建自然雨洪排水系統(tǒng)。人工排水系統(tǒng)存在匯流速度加快、洪峰變大等特點，在一定程度上導(dǎo)致洪水風(fēng)險變大，而采用更接近自然的排水方法有助于使城市對洪水的反應(yīng)更加接近自然，此系統(tǒng)具有蓄水和下滲的功能，使匯流時間得到延緩，減少洪峰流量。在進(jìn)行排水系統(tǒng)施工時，要充分考慮水質(zhì)問題和水流問題，選用滯留洪池、入滲洼地、透水鋪面、地表綠化、人工濕地、蓄洪池等結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，構(gòu)成具有持續(xù)性的雨洪排水系統(tǒng)。

4.2 在入滲設(shè)施中增設(shè)海綿體

隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的不斷開展，對自然水的正常循環(huán)造成了影響，導(dǎo)致地面的透水率和下滲量變小，地表徑流量也會隨之增加。而對城市地表滲透性進(jìn)行改善，可以使城市洪水風(fēng)險下降。對于開發(fā)區(qū)在進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)時，需要提前將入滲設(shè)施規(guī)劃好；對于老城區(qū)需要進(jìn)行改造，并設(shè)置海綿體，例如修建透水鋪面、地表植被化、修建生態(tài)調(diào)節(jié)池等。

4.3 合理布置環(huán)境緩沖區(qū)和城市濕地

通過建設(shè)城市濕地可以保證城市綠化率，降低暴雨天氣下城市徑流量[7]。為了可以將濕地的排澇能力和防洪能力充分發(fā)揮出來，需要在濕地以及濕地的四周布置緩沖區(qū)，具體措施如下：

a.因地制宜做好綠化工作。充分利用城市現(xiàn)有條件，修建自然濕地、人工濕地，沿街修建草地、花園等。不僅可以降低雨徑流，而且濕地還可以通過下滲對地下水進(jìn)行補充，降低城市二氧化碳水平。

b.建設(shè)綠色空間。通過修建公園、濱水走廊、蔭道等綠色空間，可以在一定程度上減少氣候變化對城市產(chǎn)生的影響，降低城市洪澇。對于緩沖區(qū)域要種植林蔭帶來涵養(yǎng)更多的雨水，降低城市排澇壓力。在濕地建設(shè)過程中，要對市區(qū)濕地資源進(jìn)行充分利用，避免濕地區(qū)域有人類活動，并利用渠網(wǎng)系統(tǒng)對濕地進(jìn)行連接，根據(jù)城市的具體情況制定相應(yīng)的種植計劃。需要注意的是，在修建濕地連通渠道和濕地系統(tǒng)時，規(guī)劃單位要對選擇規(guī)劃土地的使用價值以及土地的所有權(quán)進(jìn)行考慮，保證規(guī)劃的合理性。規(guī)劃時要以種植綠化為主體，完成城市的規(guī)劃建設(shè)。

4.4 修建排洪蓄洪設(shè)施

建設(shè)排洪和蓄洪設(shè)施可以有效降低洪峰流量，特別是當(dāng)蓄洪容積非常大時，可以將洪水流量控制在合理的范圍內(nèi)。實際建設(shè)過程中，可以盡可能多修建運動場、公園綠地等多用途臨時蓄洪設(shè)施。一旦城市洪水負(fù)荷過大時，可以將多余的徑流引導(dǎo)到臨時蓄洪場所中，然后從臨時蓄洪場所中排放到泄洪渠道、河道等。平時這些臨時蓄洪場所可以作為城市居民休閑娛樂或者其他用途的場地，遇到強(qiáng)降雨天氣時，可以用于蓄洪場所，降低城市洪澇災(zāi)害，保證城市安全。

4.5 做好城市防洪排澇工程措施

a.建設(shè)排水工程。在汛期來臨時，低洼地帶或者平緩地帶會因為管道排水不流暢導(dǎo)致積水過多，容易產(chǎn)生洪澇災(zāi)害。為了滿足排澇要求，需要建設(shè)排水工程。

b.建設(shè)抽水站。對于城市低洼地區(qū)的積水以及城市內(nèi)澇積水，如果無法利用城市排水道排出，需要根據(jù)積水情況布置抽水泵站，將積水排出。

c.對城市內(nèi)河道進(jìn)行整治。城市內(nèi)河道在防洪排澇方面發(fā)揮著重要作用，如果河道產(chǎn)生淤積，會直接影響城市的排澇能力。因此，需要做好城市河道的整治工作，使雨洪可以從城市順利排出，避免因泄洪不利而產(chǎn)生洪災(zāi)。

5 結(jié) 論

綜上所述，隨著我國城市化發(fā)展進(jìn)程的逐步加快，做好城市防洪排澇工作，維護(hù)城市水文生態(tài)環(huán)境平衡已經(jīng)成為促進(jìn)城市發(fā)展的重要措施。在進(jìn)行城市防洪排澇建設(shè)時，要結(jié)合城市的具體情況采取相應(yīng)的措施，確保城市防洪排澇規(guī)劃建設(shè)可以和城市發(fā)展協(xié)調(diào)、適應(yīng)。本文以揚州市為例，根據(jù)揚州市洪澇災(zāi)害的基本特征，提出了揚州市防洪排澇的措施，在促進(jìn)揚州市海綿城市建設(shè)以及防洪、排澇規(guī)劃方面均具有重要意義。

[1] SL 201—2015江河流域規(guī)劃編制規(guī)程[S].北京：中國水利水電出版社, 2015.

[2] GB 50513—2009城市水系規(guī)劃規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社, 2009.

[3] GB/T 50805—2012城市防洪工程設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社, 2012.

[4] 劉國平.城市防洪規(guī)劃與建設(shè)中幾個問題的探討[J].水利建設(shè)與管理, 2001(1)：45-46.

[5] 俞孔堅，李迪華，袁弘, 等.“海綿城市”理論與實踐[J].城市規(guī)劃，2015(3)：26-36.

[6] 李專.臨沂濱河景區(qū)水資源綜合開發(fā)模式探討[J].給水排水，2005(11)：54-56+36.

[7] 李月明，鄭雄偉.浙江省城市防洪排澇問題與對策[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2012(3)：1-3+12.

Methods of urban flood control and drainage plan under the background of sponge city

ZHANG Jie

(YangzhouWaterConservancyBureau,Yangzhou225000,China)

Urban hydrology environment is damaged greatly with rapid development of urban construction in China. Urban flood disaster risks can be increased in heavy rainfall weather. Urban flood control and drainage work becomes more and more difficult as a result. Urban flood control and drainage plan under the background of sponge city can improve urban rain flood containing capacity and discharge capacity significantly. In the paper, Yangzhou urban plan is adopted as the background for analyzing the safety hidden danger of flood control and drainage in Yangzhou. Then, plan requirements of Yangzhou are combined for formulating corresponding flood control and elimination measures, and excellent governance effects have been achieved.

sponge city background; flood control and drainage; flood control plan; flood elimination plan

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.07.004

TV212

A

2096-0131(2017)05- 0012- 04