城市河道治理中海綿城市理念的應(yīng)用研究

陳雪文，陳長(zhǎng)青，尹繼法

1.蘇州高新區(qū)獅山橫塘街道建設(shè)管理服務(wù)所；2.中國(guó)建筑第八工程局總承包公司江蘇分公司；3.濟(jì)南市機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治中心

海綿城市理念一經(jīng)提出便成為城市建設(shè)領(lǐng)域中的關(guān)注重點(diǎn)，合理將海綿城市理念應(yīng)用于城市規(guī)劃與建設(shè)中，可充分發(fā)揮吸水、凈水、滲水及其蓄水等功能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境變化與自然災(zāi)害的有效應(yīng)對(duì)。在河道治理中滲透海綿城市理念，可以在保證河道治理滿(mǎn)足實(shí)際要求的基礎(chǔ)上，以更為環(huán)保、生態(tài)的方式來(lái)助力生態(tài)系統(tǒng)良好發(fā)展。

一、海綿城市的概念

城市化工作會(huì)議中習(xí)近平總書(shū)記對(duì)自然排水與水資源保留等方面作出明確強(qiáng)調(diào)，應(yīng)借助海綿城市理念來(lái)助力我國(guó)城市建設(shè)的生態(tài)化、綠色化發(fā)展[1]。所謂海綿城市，是指利用海綿原理來(lái)實(shí)現(xiàn)提升城市對(duì)自然災(zāi)害的抵抗能力，并促進(jìn)城市生態(tài)功能的發(fā)展。依托于凈化、蓄積、滲透及其吸水功能的實(shí)現(xiàn)，做到在降雨期內(nèi)提升城市運(yùn)行穩(wěn)定性，且依據(jù)城市所需進(jìn)行水資源的釋放。分析海綿城市的主要目標(biāo)，體現(xiàn)為降低暴雨、大雨對(duì)城市運(yùn)行的影響，并對(duì)原有水環(huán)境、水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行有效恢復(fù)，通過(guò)控制地表水徑流量來(lái)達(dá)到長(zhǎng)久運(yùn)行的目的。

二、城市河道治理理念

河道治理主要是借助河岸洲灘設(shè)置、供排水建設(shè)、交通航運(yùn)規(guī)劃等形式進(jìn)行主流河道位置的科學(xué)調(diào)整，且在尊重河道演變規(guī)律的前提下，通過(guò)因勢(shì)利導(dǎo)來(lái)促進(jìn)河道景觀生態(tài)、雨洪利用等功能的體現(xiàn)。以河道類(lèi)型為依據(jù)，可劃分為平原河道治理、山區(qū)河道治理，而因地形地貌、地質(zhì)條件、生態(tài)環(huán)境等方面的差異，所以河道治理方法的實(shí)施存在不同，包括水流態(tài)勢(shì)轉(zhuǎn)變、渠道巷道、河道展寬、河勢(shì)控制及其裁彎取直等方法[2]。

三、城市河道治理中存在的問(wèn)題

（一）河道出現(xiàn)嚴(yán)重的淤泥堵塞現(xiàn)象

部分河道兩岸仍以土坡形式為主，再加上部分居民缺乏環(huán)保意識(shí)，使得垃圾亂扔現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，河道內(nèi)大量垃圾的存在導(dǎo)致底泥持續(xù)增加，河道水流受到影響出現(xiàn)不暢通問(wèn)題，輕則對(duì)河道調(diào)蓄容量產(chǎn)生影響，重則導(dǎo)致河道泄洪防澇功能受損。此外，垃圾的大量生產(chǎn)極易導(dǎo)致河道形成有機(jī)污染，進(jìn)而對(duì)河道水生態(tài)環(huán)境的維持產(chǎn)生影響[4]。

（二）河道硬化水對(duì)河道治理的影響

現(xiàn)階段，河道治理期間仍存在生物多樣性與生態(tài)廊道功能忽視的問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)對(duì)河道整潔性、美觀性的控制，部分地區(qū)多采用石塊、混凝土等材料進(jìn)行河道治理。雖然有助于強(qiáng)化河堤的防洪效果，但是河道硬化使得河道水資源與土地形成隔絕狀態(tài)，因循環(huán)作用的喪失導(dǎo)致水土自?xún)裟芰κ冀K無(wú)法得到提升[4]。

（三）河道治理與城市建設(shè)的用地矛盾

大中型城市發(fā)展期間土地資源日漸緊缺，為實(shí)現(xiàn)城市化進(jìn)程的推進(jìn)，有時(shí)出現(xiàn)濕地、河道占用的現(xiàn)象。在此形勢(shì)下，河道自然狀態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)可能會(huì)遭受影響和破壞。若城市持續(xù)占用河道、濕地等土地資源，極易因陸水植被緩沖帶的缺失而影響到河道生物的多樣性發(fā)展，甚至?xí)?duì)民眾生活環(huán)境造成負(fù)面影響。

（四）因其它工程引起的不良影響

城市基建、土木等工程建設(shè)期間，不可避免地出現(xiàn)河道彎曲影響建設(shè)的現(xiàn)象，而部分城市為保證建設(shè)工程的順利推進(jìn)，以彎曲河道改建的形式處理。河道原有生態(tài)環(huán)境極易發(fā)生轉(zhuǎn)變，且河道排水面積因改建而明顯減少，極易對(duì)自然雨水的積滲造成影響。

四、城市河道治理中對(duì)海綿城市設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用

（一）徑流調(diào)節(jié)與儲(chǔ)存方法

1.根據(jù)實(shí)際規(guī)劃要求建設(shè)骨干河網(wǎng)

骨干河網(wǎng)的建設(shè)效果與海綿城市設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用效果之間存在密切關(guān)聯(lián)，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)河道整治的“吸”與“蓄”，需在明確實(shí)際規(guī)劃要求的前提下，做到對(duì)骨干河網(wǎng)的合理建設(shè)[5]。以某市為例，其規(guī)劃要求為主干河道70條，骨干河湖227條，次干河道與主干湖泊分別為155條、2個(gè)。但是在實(shí)際河道治理期間，在多方面因素的影響下使得部分骨干河道的規(guī)劃規(guī)模尚未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)別主干河道規(guī)劃甚至存在未打通開(kāi)挖的問(wèn)題。鑒于此，需在河道治理期間依據(jù)其規(guī)劃要求進(jìn)行骨干河道的拓展、開(kāi)挖，以期借助完善的骨干河網(wǎng)來(lái)提升河道整治效果。另外，需注意骨干河網(wǎng)的過(guò)水?dāng)嗝嬉?guī)劃，需要結(jié)合河道實(shí)際規(guī)劃情況進(jìn)行分析，避免因過(guò)水?dāng)嗝嬖O(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)而影響到蓄排水作用的體現(xiàn)。

2.利用小河道的作用加強(qiáng)水系溝通

該市河湖總水面積約為619.2平方千米，水面率約為9.8%，而區(qū)域水面率的平均值僅為8.27%，相較于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的9.01%仍存在較大出入。同時(shí)，不同空間區(qū)域的水面率存在較大差異，如蕰南片水面率僅為2.33%，而太北片水面率則高達(dá)180.8%，河道調(diào)蓄能力的體現(xiàn)受到水面率高低的直接影響。作為河網(wǎng)中的重要組成，中小河道在河網(wǎng)中充當(dāng)著“毛細(xì)血管”的角色，但是在實(shí)際規(guī)劃治理期間，規(guī)劃補(bǔ)償不到位、河道填堵頻發(fā)、填后不開(kāi)等問(wèn)題的存在導(dǎo)致水面率的控制始終無(wú)法達(dá)到預(yù)期要求。對(duì)此，為最大化發(fā)揮出海面城市設(shè)計(jì)中“吸”與“蓄”功能，需在河道整治期間借助小河道來(lái)強(qiáng)化水系溝通[6]。需在小河道規(guī)劃、建設(shè)期間充分考慮水面補(bǔ)償規(guī)定、先開(kāi)后填、完工驗(yàn)收及其填堵河道水面等制度要求。對(duì)于影響河道治理效果的斷頭浜，需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，采用水系構(gòu)溝通、開(kāi)河建設(shè)、壩基清除等手段來(lái)提升河道的通暢效果。若條件允許，可在過(guò)水面積擴(kuò)大改建過(guò)程中選擇箱涵、管涵為橋。

3.通過(guò)預(yù)降水位降低城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)

預(yù)降水位的控制對(duì)于水利規(guī)劃效果有著直接影響，而在岸坡穩(wěn)定性、預(yù)降時(shí)間、通航條件、外潮位制約等方面的影響下，使得預(yù)降水位控制效果不盡如人意。另外，隨著引水調(diào)度對(duì)水質(zhì)控制的要求持續(xù)增高，促使引水調(diào)度的水位呈現(xiàn)出持續(xù)升高的態(tài)勢(shì)，再加上河道淤積現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重，導(dǎo)致常水位控制難度增大，并對(duì)除澇控制造成負(fù)面影響[7]。鑒于此，需視情況加強(qiáng)低洼圩區(qū)、水利片除澇，通過(guò)強(qiáng)化水利工程調(diào)控來(lái)達(dá)到控制水位預(yù)降能力的目的。同時(shí)，需做到以規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)為參照進(jìn)行常水位控制的下調(diào)，避免區(qū)域除澇能力在預(yù)降能力降低的影響下受到限制。此外，需嚴(yán)格按照上限標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行引水調(diào)度控制，繼而在提升地下水位控制效果的同時(shí)，保證其防汛能力符合預(yù)期要求。

（二）場(chǎng)地土壤與植被條件

1.加強(qiáng)河道護(hù)岸生態(tài)建設(shè)

以往河道治理中不透水硬質(zhì)護(hù)砌的應(yīng)用較為常見(jiàn)，雖然可起到強(qiáng)化排洪效果的作用，但是對(duì)河岸水生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)易產(chǎn)生不良影響[8]。而將海綿城市理念應(yīng)用于河道治理設(shè)計(jì)中，強(qiáng)調(diào)采用柔性邊坡來(lái)促進(jìn)護(hù)岸生態(tài)功能的發(fā)揮。通過(guò)對(duì)河岸邊界的弱化，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)空間環(huán)境進(jìn)行強(qiáng)調(diào)處理，再通過(guò)對(duì)岸線形式應(yīng)用的豐富，實(shí)現(xiàn)護(hù)岸的生態(tài)化建設(shè)（如圖1）。同時(shí)，在護(hù)岸設(shè)置期間應(yīng)做到對(duì)坡面、提防雨水留下的充分利用，通過(guò)發(fā)揮自然滲透、凈化及其積存等功能來(lái)達(dá)到就地利用、自動(dòng)灌溉的目的，其有助于提升城市排水能力。護(hù)岸的建設(shè)效果與河道治理效果之間存在密切關(guān)聯(lián)，邊坡特征、地下水滲透壓、坡度、坡面條件等對(duì)護(hù)岸穩(wěn)定性有著直接影響，且邊坡侵蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)，受到土體滑動(dòng)的直接影響，若無(wú)法做到對(duì)土體滑動(dòng)的強(qiáng)化控制，極易增大土體坍塌問(wèn)題的出現(xiàn)概率。為實(shí)現(xiàn)對(duì)護(hù)岸的強(qiáng)化固定，可視情況采用放緩坡面、雨淋溝增設(shè)等方式來(lái)提升邊坡穩(wěn)定性?；蛘呤墙Y(jié)合實(shí)際情況，采用植物扦插、植物纖維毯鋪設(shè)、木樁設(shè)置等方式來(lái)促進(jìn)邊坡放緩，通過(guò)優(yōu)化護(hù)岸建設(shè)來(lái)提升河道治理效果。

圖1 生態(tài)護(hù)岸建設(shè)

2.加強(qiáng)河道水陸植物群建設(shè)

河道水路植物群落的設(shè)置與水生環(huán)境的構(gòu)建及其生物多樣性保持之間存在密切聯(lián)系，所以為進(jìn)一步體現(xiàn)出河道治理后兩岸的氣候改善、水土保持、生物棲息、緩沖帶等功能，需明確河道水陸植物建設(shè)的必要性[9]。為保證植物群健康生長(zhǎng)，應(yīng)盡可能做到依據(jù)周邊環(huán)境選擇相契合的陸域植物群落，配置過(guò)程中可提高本地物種的占比。并以生物多樣性為前提，結(jié)合不同物質(zhì)的空間要求、生態(tài)習(xí)性等進(jìn)行植物群落的優(yōu)化配置，進(jìn)而在發(fā)揮出植物群落凈化、攔截功能的同時(shí)，依托于水陸植物的科學(xué)配置來(lái)構(gòu)建美麗生態(tài)景觀。另外，水陸植物配置還可立足于平面布置視角，通過(guò)不同空間、時(shí)間調(diào)整進(jìn)行物質(zhì)合理配置，構(gòu)建出具備季相分明、錯(cuò)落有致特點(diǎn)的植物群落結(jié)構(gòu)。需注意的是，植物群建設(shè)切不可對(duì)原有群落大肆破壞。斷面群落的布置需保證其適應(yīng)性、完整性達(dá)到要求。

（三）利用兩岸坑塘設(shè)置緩沖帶

部分河道治理期間兩岸存在諸多坑塘的分布，為此可在保證坑塘發(fā)揮原有功能的基礎(chǔ)上，通過(guò)河道與坑塘聯(lián)通來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)滯蓄洪區(qū)蓄池的建設(shè)，同時(shí)發(fā)揮其生態(tài)景觀功能。實(shí)現(xiàn)以坑塘聯(lián)合河道的形式來(lái)提升洪峰流量的調(diào)節(jié)有效性，地下水在下滲量增加的前提下體現(xiàn)出“海綿體”特性。另外，可依托于兩岸綠化帶做到對(duì)生態(tài)植草溝、滲濾溝的合理設(shè)置，充分發(fā)揮出滲、蓄、凈、滯等功能來(lái)達(dá)到雨水徑流控制的目的。充分借助對(duì)緩沖帶、現(xiàn)有坑塘的應(yīng)用，以更強(qiáng)的雨洪水截留能力來(lái)體現(xiàn)出海綿城市設(shè)計(jì)理念的作用與價(jià)值，且區(qū)域生態(tài)環(huán)境在水質(zhì)凈化、徑流減小、洪量減小等方面處理的影響下得到有效改善。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，海綿城市設(shè)計(jì)理念在河道治理中的應(yīng)用，能夠在推進(jìn)城市發(fā)展建設(shè)朝著低影響方向持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，通過(guò)城市水安全、水生態(tài)保障來(lái)改善其生活環(huán)境。為此，需重視在河道治理設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)海綿城市理念，在明確海綿城市理念目標(biāo)、要求的基礎(chǔ)上，借助科學(xué)、先進(jìn)技術(shù)來(lái)促進(jìn)河道治理效果的提升，并為人們構(gòu)建生態(tài)和諧發(fā)展的城市環(huán)境。