海綿城市雨洪基礎設施規(guī)劃途徑研究

廖柳暉

城市的雨水處理問題和雨洪基礎設施建設問題一直是城市規(guī)劃的重點，也是城市規(guī)劃的難點。尤其是長江中下游地區(qū)明顯的雨季，還有經(jīng)濟較為發(fā)達的沿海地區(qū)，華東、華南都處于季風帶，讓城市排水與水資源的再利用問題更加突出，如何利用海綿城市雨洪基礎設施來對城市進行改造，讓城市擺脫雨洪困擾，建立良好的城市環(huán)境。

一、海綿城市雨洪基礎設施規(guī)劃的相關概念

1.海綿城市

海綿具有較強的吸水和儲水功能，海綿城市也正是受此啟發(fā)，將道路建設設計為海綿構造模式，以此來達到與海綿一樣的吸水和儲水效果。該理念與只排不蓄的傳統(tǒng)模式不同，將開發(fā)利用融進了道路建設當中。海綿城市建設需要有與之相配套的完善的基礎設施建設，例如一些必要的排水系統(tǒng)以及其他基礎設施，才能發(fā)揮其作用。只有完善的配套設施和基礎設施才能保證海綿城市的順利建設，保障其能夠發(fā)揮應有的功能，為其運轉(zhuǎn)提供支持力量。海綿城市雨洪基礎設施建設不是單純的基礎設施建設，它需要將整個城市的地理、水文、排水以及城市規(guī)劃等進行綜合考量，進行合理科學的規(guī)劃建設，解決城市的給排水問題。海綿城市理念在某種方面可以說是針對環(huán)境資源保護，為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展而產(chǎn)生的一個先進的城市發(fā)展理念。而海綿城市雨洪基礎設施規(guī)劃則是這一理念的具體體現(xiàn)形式，是為了讓城市得到更好的發(fā)展，讓環(huán)境得到更好的保護，讓資源得到更好的利用而產(chǎn)生的。圖一為海綿城市的示意圖。

圖1 海綿城市示意圖

2.海綿城市雨洪基礎設施的規(guī)劃要點

在進行雨洪基礎設施的規(guī)劃建設時主要作用是在三個方面，第一主要是在環(huán)境保護上，對整個城市的微生態(tài)循環(huán)起到積極作用。第二是在進行環(huán)境的修復上，第三是在建設開發(fā)上，要降低污染低排放，對污水進行再次利用。在經(jīng)過普通的城市排水系統(tǒng)和自然形成的排水系統(tǒng)的匯流后，在經(jīng)過初步的處理以后進行導流，讓經(jīng)過再處理的雨水資源進入綠化地，與此同時要在綠地進行一些基礎設施的設置，讓其能夠?qū)τ晁M行微調(diào)節(jié)，進行滲透和儲存。以此來對城市的環(huán)境進行改善和調(diào)節(jié)。

二、海綿城市雨洪基礎設施規(guī)劃途徑

1.對城市的水文地質(zhì)環(huán)境進行分析

為了更好地利用對雨洪基礎設施進行規(guī)劃，為城市創(chuàng)造更好的環(huán)境，首先就必須要對城市的整體環(huán)境進行分析，對水文地質(zhì)進行勘察。這其中就包括了城市所在區(qū)域的氣候類型，平均降雨量，雨季時間，降水特點，河流水文等；以及城市的地址地形，包括城市的坡度、土層結構，土壤類型等。要對徑流路徑和交匯點進行勘測，并且繪制勘測圖，進行匯水單位的劃分。在進行水文地質(zhì)勘測后，要對數(shù)據(jù)信息進行匯總，利用SWMM對數(shù)據(jù)進行建模，通過建模來分析雨水匯流的支點和交匯點，確定水流路徑和終端，然后根據(jù)建模結果來進行基礎設施的布局和規(guī)劃。如果匯水源頭所處的位置地勢較高，那么就需要對水流進行截留，避免源頭雨水涌入地勢較低的地方，引發(fā)低海拔區(qū)域的積水問題，當然，除了截留法，還可以利用滲透法，利用給排水系統(tǒng)來實現(xiàn)雨水的下滲，將雨水分流。如果是多條水徑并流，就需要提高匯水單位的融水力度，減輕末端壓力，要讓雨水在匯流出以及匯流路徑上獲得較長的停留時間，以此來降低末端的儲水壓力。對于末端來說，主要是進行防洪設施的建設。

2. 土地利用類型分析

城市中現(xiàn)有的土地類型大致可以分為濕地、農(nóng)田等，對城市土地類型的分析通常是從下墊面類型著手進行分析的，并結合上述所提到的匯水單位類型，梳理出土地利用類型與雨水徑流的關系，劃定生態(tài)紅線、綠線以及藍線，對雨水徑流交匯處以及分流處的生態(tài)地塊進行保護，構建雨水生態(tài)系統(tǒng)，最終實現(xiàn)城市雨水系統(tǒng)網(wǎng)絡的全面覆蓋。土地下墊面類型是影響雨水徑流大小的重要因素，雨水徑流系數(shù)指標與土地下墊面的透水能力具有密切的關系，土地下墊面的透水性越好，那么其雨水徑流系數(shù)就越小，雨水在流經(jīng)此地時，滲漏得就越快，在地表滯留的雨水量就越小。而對一些硬化道路，比如瀝青混凝土道路，其透水性比較差，雨水在流經(jīng)這種地面時，很難下滲，容易在低洼處形成積水。根據(jù)對土地下墊面類型的分析以及不同類型的下墊面與雨水徑流指數(shù)的關系的分析，科學的部署城市雨洪基礎設施規(guī)劃工作，將重點放在透水性較差的硬質(zhì)路面上，重點改造和重設雨洪基礎設施，充分地發(fā)揮雨洪基礎設施的功能，最大限度地降低雨水對城市的不利影響。

3. 多層次綠色雨水基礎設施建設應用途徑

對路面表層的雨水進行導流，將雨水引入綠化帶，然后自然形成儲水庫；將降雨以及其他匯水單位進行集合規(guī)劃，集中處理。當然這一步驟的實現(xiàn)需要進行配套的排水系統(tǒng)建設，來實現(xiàn)水資源的更好利用，不僅能夠減輕城市的積水、排水和雨洪問題，還能夠?qū)κ占乃催M行集中處理，二次利用除了排水設施外，還需要將土地下墊面進行改造，利用透水鋪裝、下凹式綠地等提高雨水的滲透能力，減輕末端匯水單位的壓力，當然，還可以利用生物滯留技術來進行雨水的收集、儲存和轉(zhuǎn)化，這樣一方面可以避免雨水對城市造成影響，避免城市受到雨洪困擾，另一方面也可以實現(xiàn)污水的二次利用。另一方面可以利用雨洪基礎設施對雨水進行初步處理，進行污水的初步過濾。這種對雨水的收集、引流處理以及蓄水和凈化功能，讓水資源得到了充分的利用，不僅是生態(tài)環(huán)保的體現(xiàn)，更是海綿城市理念的凸顯。圖二為生物滯流技術示意圖：

圖2 生物滯留技術示意圖

三、結語

進行海綿城市雨洪基礎設施的規(guī)劃和建設是城市發(fā)展的必然訴求，不僅和當前生態(tài)環(huán)保、經(jīng)濟高效的可持續(xù)發(fā)展方針相一致，而且對于城市的整體發(fā)展具有強大的推動作用。進行海綿城市雨洪基礎設施的規(guī)劃，可以在保護生態(tài)環(huán)境的同時實現(xiàn)低污染低排放和資源的再次利用，是讓城市走向可持續(xù)發(fā)展道路的重要措施。