海綿城市建設(shè)理論在水生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中的應(yīng)用
——以寶清縣撓力河(城區(qū)段)生態(tài)治理項(xiàng)目為例

單 悅

(黑龍江水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080)

1 “海綿城市”及相關(guān)政策

1.1 海綿城市概念

“海綿城市”概念是在2013年習(xí)近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上首次提出大力推進(jìn)建設(shè)“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿城市”。是指城市像海綿一樣，在應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害和適應(yīng)與調(diào)節(jié)環(huán)境變化等方面具有良好的“彈性與韌性”，其主要功能體現(xiàn)在對(duì)雨洪等水資源的“滲、滯、蓄、凈、用、排”。海綿城市其狹義是雨洪管理的資源化和低影響化；廣義則包括城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和生態(tài)城市建設(shè)的目標(biāo)體系。因此，海綿城市既不單單是低影響開發(fā)，也不單是雨水管控，它應(yīng)該是城市水系統(tǒng)綜合管控的理念，影視通過(guò)加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理，從“源頭減排、過(guò)程控制、系統(tǒng)治理”綜合采取對(duì)雨洪資源的管控、水資源調(diào)度以及生態(tài)保護(hù)與修復(fù)的綜合性措施體系[1]。

1.2 我國(guó)海綿城市建設(shè)的政策依據(jù)

1)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知》(國(guó)發(fā)〔2015〕17 號(hào))，其要求主要體現(xiàn)在：積極推行低影響開發(fā)建設(shè)模式， 建設(shè)滯、滲、蓄、用、排相結(jié)合的雨水收集利用設(shè)施; 新建城區(qū)硬化地面，可滲透面積要達(dá)到 40%以上。

2)《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》(國(guó)辦發(fā)〔2015〕75 號(hào))對(duì)海綿城市建設(shè)進(jìn)行總體部署， 明確了海綿城市內(nèi)涵、工作目標(biāo)、原則、措施及成效目標(biāo)等。A工作目標(biāo): 最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響， 將70%的降雨就地消納和利用; 到2020 年， 城市建成20%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求; 到2030年，城市建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求;B成效目標(biāo): 修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源，增強(qiáng)城市防澇能力，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解，即實(shí)現(xiàn)水生態(tài)、水環(huán)境、水資源、水安全的綜合成效;C主要措施: “滲、滯、蓄、凈、用、排”等低影響開發(fā)措施。

3)中共中央國(guó)務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》(2016)推進(jìn)海綿城市建設(shè)；充分利用自然山體、河湖濕地、耕地、林地、草地等生態(tài)空間，建設(shè)海綿城市，提升水源涵養(yǎng)能力，緩解雨洪內(nèi)澇壓力，促進(jìn)水資源循環(huán)利用；鼓勵(lì)單位、社區(qū)和居民家庭安裝雨水收集裝置;大幅度減少城市硬覆蓋地面，推廣透水建材鋪裝，大力建設(shè)雨水花園、儲(chǔ)水池塘、濕地公園、下沉式綠地等雨水滯留設(shè)施，讓雨水自然積存、自然滲透、自然凈化，不斷提高城市雨水就地蓄積、滲透比例。

4)《海綿城市建設(shè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GBT 51345—2018)明確了評(píng)價(jià)內(nèi)容與評(píng)價(jià)方法; 內(nèi)容上， 確定了年徑流總量控制率及徑流體積控制、源頭減排項(xiàng)目實(shí)施有效性、路面積水控制和內(nèi)澇防治、城市水體環(huán)境質(zhì)量、自然生態(tài)格局管控與水體生態(tài)性岸線保護(hù)、地下水埋深變化趨勢(shì)、城市熱島效應(yīng)緩解7大類的評(píng)價(jià)內(nèi)容。

5)《海綿城市建設(shè)專項(xiàng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》(住建部2020.12)A術(shù)語(yǔ)中明確了海綿城市的內(nèi)涵，即采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)雨水管控，助力水環(huán)境、水安全、水生態(tài)、水資源、水文化等多重目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；B明確了海綿城市在目標(biāo)(水生態(tài)、水環(huán)境、水安全、水資源等多重目標(biāo))、指標(biāo)(源頭減排、過(guò)程控制)和系統(tǒng)治理指標(biāo)，體現(xiàn)對(duì)雨水、污水的綜合管控) 及規(guī)劃要求(分區(qū)域、分片區(qū)、分層級(jí))上均以雨水、污水的綜合管控為主。

1.3 “海綿城市建設(shè)”理念的界定

文章對(duì)“海綿城市建設(shè)”的理念界定為狹義性理念范疇，暨對(duì)撓力河城區(qū)段雨洪資源的調(diào)控和梳理，同時(shí)通過(guò)低影響開發(fā)理念與技術(shù)應(yīng)用，共同實(shí)現(xiàn)雨水的“自然積存、自然滲透、自然循環(huán)”，以及通過(guò)低影響開發(fā)的技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)“自然凈化、自然修復(fù)、自然循環(huán)”的城市發(fā)展方式。

2 設(shè)計(jì)實(shí)踐

2.1 項(xiàng)目背景

項(xiàng)目位于黑龍江省寶清縣城區(qū)東南部撓力河流域?yàn)┑?，原地貌為河道荒灘和小開荒地、無(wú)產(chǎn)權(quán)林地等。地形地勢(shì)平坦，東西側(cè)岸灘分別留存2條自建無(wú)等級(jí)民堤(為保留小開荒地而建設(shè))。灘地內(nèi)除小開荒地外，存留多處廢棄沙坑及魚塘，除一處樟子松林帶外，無(wú)觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值林木。

本次設(shè)計(jì)目的致力于整治垃圾填埋坑清運(yùn)后遺留的坑體及無(wú)序的荒灘環(huán)境。依據(jù)海綿城市建設(shè)理論和低影響開發(fā)建設(shè)理論，應(yīng)用其相關(guān)技術(shù)，通過(guò)對(duì)坑塘及荒灘的地形改造與植物措施營(yíng)造，共同實(shí)現(xiàn)水生態(tài)修復(fù)與景觀提質(zhì)工程。

2.2 場(chǎng)地水問(wèn)題

2.2.1 地表凈流雨污泥沙量大

撓力河(城區(qū)段)灘地地勢(shì)較低，灘地東側(cè)為工業(yè)園區(qū)交通路，由于道路坡度較大，短時(shí)強(qiáng)降雨時(shí)地表徑流既大且急，部分道路低洼處匯水裹挾泥沙直接流入項(xiàng)目區(qū)灘地內(nèi)，造成局部?jī)?nèi)澇與泥沙淤積。

2.2.2 季節(jié)性洪澇災(zāi)害

項(xiàng)目區(qū)位于河道灘地，受上游降水影響、近幾年內(nèi)6-8月份期間多次發(fā)生不同程度的洪澇災(zāi)害。但是隨著上游寶石河流域治理工程(含寶石河支流及山體坡水溝、侵蝕溝治理)的實(shí)施，對(duì)撓力河流域短時(shí)強(qiáng)降雨匯水量及水流速度均有一定的減緩效果。

2.2.3 河灘地地下水位高及土壤沙質(zhì)化

項(xiàng)目區(qū)緊鄰河床、灘地內(nèi)地下水位受撓力河漲幅影響明顯，豐水期灘地面挖深平均2m即可見水，同時(shí)土壤含水量較高、并且多為砂質(zhì)壤土。

3 設(shè)計(jì)思路

秉承海綿城市建設(shè)理念，結(jié)合低影響開發(fā)技術(shù)與城市河流水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，對(duì)雨洪資源采取“蓄、滲、凈、納、排”的處理措施，形成濕地(生態(tài)干塘+生態(tài)濕塘+生態(tài)導(dǎo)流溝)與微地形相結(jié)合的濕生植物景觀群落。利用濱水慢行系統(tǒng)建設(shè)，有效地對(duì)灘涂農(nóng)地、原生灘荒地進(jìn)行生態(tài)化、景觀化、近自然化改造。將以上理念元素集中以“郊野濕地公園”的景觀狀態(tài)呈現(xiàn)與濱水公共空間中[2]。

3.1 水適應(yīng)性景觀

有效處理與解決規(guī)劃區(qū)內(nèi)存在的水問(wèn)題同時(shí)，結(jié)合地形改造工程與植物景觀工程，共同打造水適應(yīng)性景觀工程。

首先，在充分分析雨洪流域與淹沒(méi)區(qū)域的基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有灘地進(jìn)行地形改造，在地勢(shì)低洼處挖人工湖或生態(tài)塘、利用取土在淹沒(méi)幾率低的區(qū)域堆丘、筑微地形、微地形上種植低矮灌木與耐水濕宿根花卉，為便于微地形雨水收集，邊緣設(shè)置植草溝，同時(shí)溝體邊緣栽植挺水植物與水生植物。

然后，利用河灘地低洼地設(shè)置生態(tài)干塘和生態(tài)濕塘，并設(shè)置生態(tài)導(dǎo)流溝將其串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)水體交換的目的。將河灘地濕地化、并作為城市海綿體，實(shí)現(xiàn)其“蓄、滲、凈、納、排”的功能。栽植耐水濕植物，凈化水體的同時(shí)美化環(huán)境形成濕地生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)，結(jié)合生態(tài)修復(fù)技術(shù)共同實(shí)現(xiàn)改造自然河流灘地水系的試點(diǎn)型案例。

再者，在規(guī)劃區(qū)內(nèi)沿公園園區(qū)路一側(cè)修建排水U型槽，將地表徑流引導(dǎo)入預(yù)先設(shè)置好的生態(tài)塘內(nèi)，同時(shí)生態(tài)塘由若干個(gè)功能不同、體量各異的人工或自然塘構(gòu)成。其中分為沉沙塘、沉淀塘、凈化塘與凈水塘。同時(shí)在地表徑流入沉沙塘前設(shè)置植被緩沖帶，用以減緩水流速度，降低泥沙含量及污染物含量。

3.2 綜合性水景觀

在水景觀生態(tài)性方面：改變?cè)拥蓝钢卑毒€為河道灘島，并采取拋石石縫間插柳條的形式進(jìn)行岸坡防護(hù)。其目的在于利用改造后的河灣流域空間，結(jié)合插柳后形成的生態(tài)護(hù)岸，共同營(yíng)造適宜于動(dòng)植物棲息和生存的水域環(huán)境。改變?cè)拥蓝钢?、且流速快不利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積、魚類筑巢棲息的現(xiàn)狀。經(jīng)過(guò)2020年數(shù)次臺(tái)風(fēng)形成的洪水檢驗(yàn)，拋石結(jié)合插柳護(hù)岸完好無(wú)損、且生長(zhǎng)勢(shì)良好。據(jù)當(dāng)?shù)伉B類愛好者觀察，因河灣生態(tài)改善、原只棲息于江心島上的水鳥，近期時(shí)常在河灣處及人工湖內(nèi)覓食。

在水景觀低影響開發(fā)性方面：通過(guò)植物措施改造并重建灘地水生態(tài)系統(tǒng)，在廢棄?mèng)~塘內(nèi)栽植睡蓮與浮游藻類，生態(tài)干塘內(nèi)栽種水蔥、菖蒲，邊坡栽種千屈菜。生態(tài)濕塘內(nèi)種植睡蓮、荇菜等。人工湖內(nèi)種植狐尾藻、浮萍等水生植物。同時(shí)應(yīng)用表流濕地原理設(shè)置猶如蛇形的植草溝構(gòu)建蛇形濕地，其水力路徑是以地表推流為主，在處理過(guò)程中，主要通過(guò)植物的莖葉攔截、土壤的吸附過(guò)濾和污染物自然沉降來(lái)達(dá)到去除污染物的目的，同時(shí)形成較為開闊的水景觀。

在水景觀可達(dá)性及安全性方面：結(jié)合濱水慢行系統(tǒng)設(shè)計(jì)將項(xiàng)目區(qū)道路分為集園區(qū)養(yǎng)護(hù)與旅游觀光功能與一體的養(yǎng)護(hù)觀光路(5m)；環(huán)島騎行路(3m)；濱水慢行路(2m)；高效的路網(wǎng)設(shè)計(jì)共同實(shí)現(xiàn)“交通分級(jí)與功能分流”。

臨水路面與場(chǎng)地設(shè)計(jì)中，面層鋪裝采用透水性強(qiáng)、耐水濕抗浸泡材料；下層基礎(chǔ)根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行必要的換填處理，部分場(chǎng)地依據(jù)其位置、功能結(jié)合水位等實(shí)際情況采取一定的抬升處理，在滿足人群親水性的同時(shí)，保證設(shè)施運(yùn)行安全。

4 結(jié) 論

以海綿城市建設(shè)為主導(dǎo)的城市綜合性水系統(tǒng)建設(shè)將與我們的生存環(huán)境息息相關(guān)，通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)踐可為以后的水生態(tài)工程設(shè)計(jì)提供以下借鑒：

1)通過(guò)生態(tài)修復(fù)技術(shù)及生態(tài)景觀工程技術(shù)手段可以共同營(yíng)造滿足水生態(tài)修復(fù)的綜合性水景觀。

2)運(yùn)用海綿城市中低影響開發(fā)技術(shù)，通過(guò)水生植物根系、莖干對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化污染物N、P等物質(zhì)的吸收功效，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)修復(fù)。同時(shí)，其釋放氧氣的功能亦能提升水體環(huán)境質(zhì)量。應(yīng)充分發(fā)揮其功能，達(dá)到海綿城市“自然凈化”的要求。

3)濱河景觀原是自然河道的一部分，通過(guò)地形改造與生物措施結(jié)合的形式，恢復(fù)水體與綠地界面之間的聯(lián)系，在洪水來(lái)臨時(shí)使其可淹沒(méi)，亦是海綿城市“自然調(diào)蓄”功能的體現(xiàn)。