海綿城市建設(shè)規(guī)劃中水資源利用探索

沈 毅 山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院

1 前言

目前，我國的海綿城市規(guī)劃編制工作處于發(fā)展的初期階段，結(jié)合現(xiàn)有規(guī)劃經(jīng)驗，堅持問題導向與目標導向的有機結(jié)合，確定水資源利用方案編制的規(guī)范與流程，以提高水資源利用率，為其他地區(qū)海綿城市的規(guī)劃建設(shè)提供參考依據(jù)。

2 海綿城市建設(shè)對水資源利用的作用

2.1 減輕城市的防澇排澇壓力

海綿城市的建設(shè)可以促使防洪、排澇、蓄水、滲流及滯留等一系列措施的有機結(jié)合，在很大程度上減輕城市的防洪排澇壓力，起到預防洪澇災害的作用。當前，城市的滲水面積不斷擴大，洪峰流量也隨之升高。如果無法減緩地表徑流的匯集速度，則會加大洪澇災害的隱患。而建設(shè)海綿城市，可以為居民提供安全穩(wěn)定的生活環(huán)境。如我國某城市的景觀工程，在工程建設(shè)中就運用了海綿城市理念，回收利用雨水，減少地表徑流，既降低了發(fā)生洪澇災害的幾率，保護了公眾的生命財產(chǎn)安全，同時也增大了雨水的利用率，切實地減緩了淡水資源的供應(yīng)壓力。

2.2 緩解淡水資源供應(yīng)壓力

隨著城市化進程的加快，城市人口數(shù)量快速增長，而人口擴張也使得淡水資源供應(yīng)匱乏的問題進一步凸顯。城市的硬化路面面積越來越大，不利于地表植被生長，而且地表徑流直接排放到自然流域中，又會造成嚴重的生態(tài)環(huán)境污染。而海綿城市建設(shè)不僅可以利用雨水補給地下水，滿足淡水資源供應(yīng)需求，還可以有效減輕河流污染，維系生態(tài)系統(tǒng)平衡，加快城市生態(tài)文明的建設(shè)進程。

2.3 降低城市運營、維護和建設(shè)支出

無法合理利用雨水是造成水資源短缺的主要原因。以往，雨水排放處理中直接經(jīng)排水系統(tǒng)排出，并未建立完善的城市排澇標準體系，城市排水設(shè)施設(shè)計標準相對低下，在雨水季節(jié)出現(xiàn)了較為明顯的積水問題，這一方面破壞了城市生態(tài)環(huán)境，另一方面也容易引發(fā)洪澇災害，進而加劇城市水體污染和城市水資源的消耗，城市建設(shè)、運營與維護的過程中需投入更高的成本。

海綿城市建設(shè)中，可充分利用和保護天然水系，在合理利用水利調(diào)蓄設(shè)施和城市景觀水體、濕地的基礎(chǔ)上，建設(shè)完善的城市防排水體系，從而降低城市運營、維護及市政建設(shè)中所需的各項費用（如圖1）。

圖1 海綿城市

3 水資源調(diào)查評價中的新問題

城市的建設(shè)與發(fā)展理念對一座城市的影響體現(xiàn)在諸多領(lǐng)域，海綿城市能夠指引建設(shè)部門頒布海綿城市建設(shè)技術(shù)規(guī)范。海綿城市是指如海綿一般能夠適應(yīng)自然環(huán)境變化，抵御自然災害，且具有彈性的城市。城市遇到雨水天氣時，可發(fā)揮吸水、蓄水、滲水和凈水的功能，如需要使用蓄水時，可順利釋放蓄水，增大水資源利用率。

3.1 水資源緊張

水資源短缺是現(xiàn)代城市發(fā)展中十分普遍的問題。我國的干旱地區(qū)日益增多，覆蓋范圍也有所擴大，這造成數(shù)百億斤的糧食損失，工業(yè)產(chǎn)值損失也超過了百億元，我國諸多城市均受到缺水的困擾?，F(xiàn)階段，很多城市為節(jié)約水資源，采取定時供水的方式，人們需要在供水時段存儲大量的水，該種方式不利于保障人們的日常生活，阻礙了城市的前行。如不能及時采取有效的治理措施，則會進一步激發(fā)飲用水矛盾。

3.2 水資源污染嚴重

當前，社會上的諸多企業(yè)為實現(xiàn)自身的利益，主要利用淡水稀釋污水的方式，使污水達到排污標準，而這也成為很多不合規(guī)企業(yè)采用的污水處理方式。大量污水在處理不達標或未經(jīng)任何處理的情況下直接排入到公共水體當中，諸多區(qū)域均出現(xiàn)了缺水-污染-缺水的非良性循環(huán)。再者，化肥、農(nóng)藥等農(nóng)產(chǎn)品超量使用，也是引發(fā)水體污染的主要原因。多地政府十分重視地區(qū)發(fā)展，但治理手段存在明顯不足，無法嚴格落實企業(yè)管理，進而出現(xiàn)了水污染問題。

3.3 水資源開發(fā)不力

曾經(jīng)，我國以犧牲自然環(huán)境的代價來推動經(jīng)濟的建設(shè)與發(fā)展，這導致水資源開發(fā)利用無法有序運轉(zhuǎn)。如北方的黃河、淮河、海河，被沿岸的多個省份大肆開采，流域的水資源處于失衡狀態(tài)，生態(tài)環(huán)境和資源再生能力受到了前所未有的重創(chuàng)，地下水資源也無法逃離這一趨勢。開采地區(qū)出現(xiàn)了地下水體海水和污水倒灌問題，地下水無法得到合理應(yīng)用。為此，工作人員需要充分考慮土壤情況、地質(zhì)情況、坡度情況、植被情況，而當前僅參照導則查表，總結(jié)不同的降雨情況，統(tǒng)計降雨的頻次、降雨控制率，最后得出對應(yīng)的降雨量。在規(guī)劃的過程中，很多城市的空置率不足80%。

4 海綿城市建設(shè)規(guī)劃中水資源利用分析

海綿城市建設(shè)規(guī)劃中水資源的利用對于水環(huán)境的保護極為關(guān)鍵。相關(guān)部門需明確水資源利用需求、確定建設(shè)目標、制定科學的工作方案，以此實現(xiàn)既定目標。

4.1 明確水資源利用需求

結(jié)合規(guī)劃區(qū)用地分布和商業(yè)、居住區(qū)綠化率的總體要求，規(guī)劃區(qū)綠地與道路面積、綠化灌溉和道路澆灑年均用水定額，按照不同地區(qū)規(guī)劃設(shè)計的導則計取，合理推算規(guī)劃區(qū)綠化灌溉和道路澆灑年均雨水需求量，如兩個需水量超過各項用水量總和的5%，可證明使用綠化灌溉雨水量和道路澆灑雨水量能夠達到雨水資源利用率不小于5%的指標。如全方位考慮中水利用，源頭雨水利用和濕地出水補充水體景觀，則水體利用率也會隨之提高。

4.2 確定建設(shè)目標

采取有效措施增強城市雨水集蓄利用能力，可讓經(jīng)過凈化處理的雨水得到及時的補充。雨水資源利用率主要是指及時收集雨水，將其應(yīng)用在道路清潔、園林灌溉、市政雜用和工業(yè)生產(chǎn)之中的雨水總量，同年均降雨量的比值或雨水代替自來水的比重。根據(jù)住建部考核文件和試點地區(qū)海綿城市專項規(guī)劃的規(guī)定，雨水資源利用率應(yīng)在5%以上。為此，就有必要增加雨水資源的利用率，以確保自來水用量在5%以上。

4.3 制定科學的工作方案

4.3.1 雨水利用工程

綜合利用雨水資源可顯著增加水資源利用率，將雨水資源應(yīng)用于綠化灌溉、道路清潔等諸多方面，有效控制地表徑流，促進排水管道的安全運行。在土壤滲透性較為完善的區(qū)域，可建設(shè)具有良好滲透性能的海綿設(shè)施，滲透的雨水能夠作為綠地補水，也可補充地下水，這也是雨水利用的重要形式。于綠色植被與土壤間設(shè)置出水層和透水層，以此有效抑制雨水的地表徑流，增加土壤的含水量，降低城市綠化人工噴灑的用水量。且減小城市雨水干管管徑，降低暴雨天氣下的防洪壓力，補償規(guī)劃區(qū)域的地下水。

另外，合理利用低洼地、植物塘、滲透井、人行道等區(qū)域，使用草皮磚等多種方式優(yōu)化雨水的滲透性能。雨水資源化利用的方式主要分為源頭雨水利用和生態(tài)景觀補水兩種方式，利用源頭雨水，在小區(qū)和公園綠地建設(shè)的過程中，依據(jù)屋頂綠化、景觀水體和雨水桶等途徑，實現(xiàn)雨水資源化利用，直接將其應(yīng)用在綠化等市政雜用水中。

從技術(shù)角度來看，可將雨水資源利用方式分為兩大類，一類是雨水桶/罐，一類是蓄水池。生態(tài)景觀補水可應(yīng)用在規(guī)劃區(qū)內(nèi)濕地系統(tǒng)當中，改善雨水的水質(zhì)，減輕水體污染，可將港渠與湖泊濕地連接，將其用于生態(tài)補水當中，從而形成自然水循環(huán)，為區(qū)域生態(tài)海綿城市建設(shè)奠定基礎(chǔ)（如圖2）。

圖2 生態(tài)景觀補水

4.3.2 中水回用工程

中水回用不僅能夠有效保護生態(tài)環(huán)境，也可增大經(jīng)濟效益。中水回用能夠顯著降低供水量，在減少尾水排出和調(diào)整收費政策的基礎(chǔ)上，與污水處理廠日常經(jīng)營發(fā)展有機結(jié)合。同時，中水回用也可削減污水處理廠的成本投入。

中水回用是污水處理廠處理尾水后，將尾水應(yīng)用于園林綠化灌溉和城市道路清潔等領(lǐng)域。灑水車可就近取水，降低了規(guī)劃區(qū)公共事業(yè)的成本投入。政府部門要在制定鼓勵和扶持政策的前提下，確保設(shè)計規(guī)劃的合理性，學習并借鑒當前先進的技術(shù)理念，不斷完善中水回用系統(tǒng)，順應(yīng)生態(tài)海綿城市建設(shè)的基本要求，從而減輕城市排水系統(tǒng)的運行壓力，有效控制水體污染，保護生態(tài)環(huán)境。

5 結(jié)束語

通過以上全文的分析我們可以獲知，在海綿城市建設(shè)規(guī)劃期間，水資源系統(tǒng)方案中最為核心的內(nèi)容就是雨水資源的合理利用。水資源回收利用中，要將雨水和中水視為重要資源，高效處理大量的雨水資源，合理補充生態(tài)用水和社會經(jīng)濟發(fā)展用水，在減少水資源消耗的同時，促進現(xiàn)代環(huán)保節(jié)能型社會的可持續(xù)發(fā)展。