芻議如何做好海綿城市背景下城市防洪排澇規(guī)劃

端木靈子 劉楊

黃河勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司 河南 鄭州 450003

目前中國的城市都不同程度地受到了洪澇災(zāi)害的影響，只要下大雨城市就可能被淹，甚至還會(huì)危及市民人身安全。海綿城市，是一個(gè)有效緩解城市洪水安全問題的新型化城市發(fā)展模式。關(guān)于我國城市化進(jìn)程中的內(nèi)澇難題，目前在我國許多省市已經(jīng)進(jìn)行了海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工程，并且有部分地方也自主進(jìn)行了海綿城市工程建設(shè)，海綿城市已經(jīng)成為了許多專業(yè)和科技領(lǐng)域所探討的熱點(diǎn)之一。而海綿城市的形成將較好的緩解這一難題，讓城市中的降雨變廢為寶，為人們所利用，為城市的健康與發(fā)展尋找合理的發(fā)展路徑。

1 海綿城市概述

海綿城市化，是指利用城市雨水體系的綜合治理方式，通過綜合利用并有機(jī)整合綠色、灰色的基礎(chǔ)設(shè)施，以發(fā)揮城市中植物、土地、江河水體等對城市中降雨徑流的積累、滲透、凈化與緩釋等功能，其重點(diǎn)是促進(jìn)低滲透的城市中降雨體系的形成。中國過去的城市防洪排澇計(jì)劃與工程建設(shè)主要是以迅速排放和集中式管理的規(guī)劃設(shè)計(jì)思路為主，以降雨迅速排放和大規(guī)模排放方式居多，防汛排澇方案設(shè)計(jì)通常著重于管線和抽水泵站等排水系統(tǒng)工程建設(shè)上；由于海綿城市建設(shè)理念的導(dǎo)入，城市防洪排澇方案從原有的快排模式逐漸向滲、滯、蓄、凈、用、排等六位一體的復(fù)合型排澇、生態(tài)型排澇方式過渡[1]。目前，中國海綿城市的建設(shè)還處在摸索時(shí)期，而海綿城市是一件施工周期較長、涉及內(nèi)容較多的工程，既要求多應(yīng)用領(lǐng)域相互交叉、多部門的配合，也要求整體規(guī)劃、統(tǒng)一布置、協(xié)調(diào)推動(dòng)方可達(dá)到建設(shè)目標(biāo)。因此在海綿城市時(shí)期的城市防洪排澇建設(shè)中，要本著因城制宜、合理規(guī)模、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、綜合施策的原則，發(fā)揮城市防洪排澇規(guī)劃的基礎(chǔ)功能，一城一策的發(fā)展水利設(shè)施，以做到與城市發(fā)展和城鄉(xiāng)一體化經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的有機(jī)融合。

2 海綿城市防洪排澇體系建設(shè)的工作思路

2.1 摸清情況

以城市飲用水安全問題為中心，兼顧城市水環(huán)境、水生態(tài)、自然資源等，通過對城市及其所在流域、轄區(qū)地形地貌、水文特點(diǎn)、江河水系劃分、土地格局、管線布局、易澇地區(qū)分布以及城市規(guī)劃建筑環(huán)境等狀況展開調(diào)查研究和系統(tǒng)分析，以全面掌握和認(rèn)識城市規(guī)劃現(xiàn)狀以及城市規(guī)劃建設(shè)狀況。

2.2 分析問題

在摸清城市規(guī)劃狀況和城市規(guī)劃建筑狀況的基本上，對大中城市給排水區(qū)域、排澇系統(tǒng)、排澇設(shè)備和影響城市給排水安全的主要影響因素等問題進(jìn)行分類解析，對城市防洪排澇工作的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行全面總結(jié)，最后剖析出城市洪澇災(zāi)害頻發(fā)的根源所在[2]。

2.3 制定布局

城市雨水調(diào)節(jié)造成的行洪問題與災(zāi)情，在空間結(jié)構(gòu)上普遍存在著分散性、多樣化等特點(diǎn)，因此應(yīng)當(dāng)在根據(jù)城市排水區(qū)的主要行洪問題，遵循城市水循環(huán)規(guī)律與伴生過程的大自然法則基礎(chǔ)上，以城市河湖等自然水體為骨架，以排澇站涵為重要控制節(jié)點(diǎn)，將水利工程設(shè)施與城市周圍環(huán)境和諧相融，結(jié)合之前的城市防洪排澇經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)整合滲、滯、蓄、凈、用、排水管理模式，發(fā)揮水利工程學(xué)科滲、滯、蓄、排等學(xué)科優(yōu)點(diǎn)，通過合理布局各種措施與元素，以達(dá)到工程功能的綜合與統(tǒng)籌。

2.4 規(guī)劃銜接

按照城市規(guī)劃總工程建設(shè)計(jì)劃的基本上，對城市建設(shè)控制性計(jì)劃作出具體的水安全性工程建設(shè)用地要求，與城市交通發(fā)展軸線計(jì)劃完全相銜接，與城市排水管線工程建設(shè)計(jì)劃無縫銜接等，并充分地整合各專業(yè)的學(xué)科優(yōu)勢，發(fā)揮城市計(jì)劃、水利、住建、交通運(yùn)輸、環(huán)境、城市景觀等各部門的綜合協(xié)調(diào)功能，并進(jìn)行了防汛排澇城市規(guī)劃的頂層設(shè)計(jì)[3]。

2.5 綜合施策

重視防洪排澇戰(zhàn)略的基礎(chǔ)作用，以滲、滯、蓄、排水模式為核心，統(tǒng)籌結(jié)合凈、用的排澇方式，提出了疏浚連通水道、建設(shè)強(qiáng)排抽水站、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)地下排水管線網(wǎng)絡(luò)、興修調(diào)蓄利用工程、建設(shè)城市水體景觀工程等總體工作方案，進(jìn)一步完善城市江河水體系格局，進(jìn)一步健全防汛排澇制度。對于有可能的城市還需做好非工程措施體系建設(shè)工作，如設(shè)立城市暴雨預(yù)警系統(tǒng)等。

3 城市防洪排澇所面臨問題

總體而言，城鎮(zhèn)化建設(shè)速率和大中城市水安全系統(tǒng)的建立速率并不協(xié)調(diào)。而目前，城市防洪排澇系統(tǒng)的建立與更新，已明顯滯后于城鎮(zhèn)化進(jìn)度。大中城市防汛技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)普遍偏低、大中城市橫向排水管網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)滯后、與計(jì)劃管理不配合不全面、檢查監(jiān)督不嚴(yán)格、應(yīng)急管理機(jī)制不完善等大中城市防汛救災(zāi)問題，在實(shí)施城鎮(zhèn)化的進(jìn)程中未能得以有效地實(shí)施。[4]同時(shí)由于大中城市天然的排水布局已受到嚴(yán)重打破，因此城市排水管道網(wǎng)已成為城市排水的重要關(guān)鍵，但是，由于目前的城市排水技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)普遍偏低，且大量城市建設(shè)廢棄物和生活雜物易造成雨水口和城市排水管道的阻塞，再加上規(guī)劃管理體系不健全，導(dǎo)致目前城市排水體系已無法應(yīng)對大規(guī)模洪災(zāi)的侵襲。此外，由于大中城市的即時(shí)洪水信息感知、監(jiān)測和預(yù)警技術(shù)能力仍相對脆弱，以及應(yīng)對預(yù)案和管理指揮制度不完善，導(dǎo)致大中城市應(yīng)急響應(yīng)和管控能力仍存缺陷。

3.1 城市人口盲目膨脹湖泊面積收縮，蓄水能力減弱

由于城市建筑規(guī)模急速發(fā)展，原有面積廣闊的河湖水域越來越少，城市綠地和河湖也逐步被人侵占破壞。湖泊、河流、洼地、綠地等，有著十分優(yōu)越的調(diào)節(jié)降雨儲(chǔ)存、滲透、調(diào)控水量徑流等功能功效，但由于人們對城市化建設(shè)的重視程度的日益增加，使得湖泊、河道等日益被填平、改建，自然生態(tài)體系分崩離析，使其的強(qiáng)大防洪排澇功效遭到了極大削弱。

3.2 海綿城市規(guī)劃的定量分析不足

眾所周知，海綿城市總體規(guī)劃方案設(shè)計(jì)工作人員，必須在城市總體規(guī)劃方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行的前期階段，就對所在開發(fā)地段進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查和定量分析操作，其目的就是正確辨識出風(fēng)險(xiǎn)地段的定位和規(guī)模，正確劃分出海綿城市設(shè)計(jì)方案的范圍，并合理判斷地塊的發(fā)展強(qiáng)度及其對濕地環(huán)境恢復(fù)等幾個(gè)層面的重要內(nèi)涵。不過從研究目前的國內(nèi)外城市規(guī)劃設(shè)計(jì)管理工作來看，也并不能把定性分析的管理工作進(jìn)行地較好，由于其所使用的都是以文字形式調(diào)研報(bào)告為主的基本定量分析方式，該方案確實(shí)簡單易行，而且很容易運(yùn)用，不過其所出現(xiàn)的問題也是比較突出的，具體來說即是方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方式，都已經(jīng)逐漸脫離了城市規(guī)劃的實(shí)際狀況，同時(shí)也由于數(shù)據(jù)分析結(jié)果的客觀性，所以在實(shí)際城市規(guī)劃過程中也很少得到有效運(yùn)用，從而造成了城市建設(shè)計(jì)劃的數(shù)據(jù)參數(shù)采集力度不佳，以及城市建設(shè)計(jì)劃的科學(xué)化程度缺乏很明顯。

4 城市防洪排澇的措施

4.1 海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的概念

在中國城市建設(shè)計(jì)劃實(shí)踐中，所提到的海綿城市，一般是在城市規(guī)劃建造過程中，因其充分重視海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)以及運(yùn)用了自然法則，從而使得城市中一旦發(fā)生了內(nèi)澇等自然災(zāi)害，就可以使得其起到迅速吸收降雨、進(jìn)行排澇的工作功能，這同時(shí)也是當(dāng)前對海綿城市規(guī)劃所構(gòu)建的新概念，以及在未來規(guī)劃設(shè)計(jì)中所必須明確的一種重要趨勢。從另一種角度進(jìn)行研究，建設(shè)海綿城市規(guī)劃也可以提高城市居民的安全指數(shù)，利用城市規(guī)劃中降雨的儲(chǔ)存、凈化和排除等功能，就可以確保城市規(guī)劃中的抗水淹功能達(dá)到了較為科學(xué)化的狀態(tài)，從而防止了海綿城市地區(qū)發(fā)生更加嚴(yán)峻的水澇情況。強(qiáng)調(diào)建設(shè)海綿城市的規(guī)劃與設(shè)計(jì)概念，是有關(guān)單位必須加強(qiáng)高度重視的核心內(nèi)容之一。只有在概念弄清楚后，才可以從總體上對海綿城市的建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，有個(gè)更加具體、深入地了解。

4.2 因地制宜的規(guī)劃建設(shè)

對于沿海地區(qū)雨水資源豐富的城市而言，疏導(dǎo)城市雨水有序排放是海綿城市建成的關(guān)鍵目的，而對于內(nèi)陸氣候干燥少雨的地方而言，海綿城市的建成目的就是強(qiáng)化城市對雨水的有效收集和儲(chǔ)蓄作用，避免自然資源的浪費(fèi)，同時(shí)加強(qiáng)與自然環(huán)境和城市規(guī)劃建筑之間的有機(jī)交融與合理搭配，是建立海綿城市的根本目的。

4.3 富有冗余的基礎(chǔ)設(shè)施

城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不僅要適應(yīng)當(dāng)前城市化的發(fā)展需求，而且還要適應(yīng)未來城市擴(kuò)張后所承載的發(fā)展需求，因?yàn)槌鞘谢A(chǔ)設(shè)施工程是城市正常運(yùn)行的重要保證，但如果對市政設(shè)施造成嚴(yán)重?fù)p壞，城市交通將會(huì)陷入癱瘓并形成連鎖防御，從而帶來更大的經(jīng)濟(jì)損失。富有合理冗余的建設(shè)城市規(guī)劃中的基礎(chǔ)設(shè)施工程，要充分考慮經(jīng)濟(jì)成本，不要投資過度造成經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)過重，給城市發(fā)展造成影響，要進(jìn)行科學(xué)估算，根據(jù)當(dāng)前城市化進(jìn)展速度，經(jīng)濟(jì)合理的建設(shè)具有彈性的海綿城市基礎(chǔ)設(shè)施工程。

4.4 提高路面的滲透性

隨著中國現(xiàn)代道路工程的日益發(fā)達(dá)，各項(xiàng)施工腳步也日益加速，在實(shí)際進(jìn)行的海綿道路改造過程中，為了合理提高對路面施工材料的滲透率，通過使用透水瀝青、透水混凝土等建筑材料，來提高道路的防滲功能。首先，我們在道路路面施工過程中，對于機(jī)動(dòng)車路面的鋪設(shè)中，必須合理采用一些透水性能較好的瀝青料，同時(shí)還必須注重道路基礎(chǔ)的堅(jiān)實(shí)程度，在確保了整個(gè)路面的水順利通過的前提下，提高道路降雨徑流速度與入滲率。然后，在相應(yīng)的道路路面人行道的設(shè)計(jì)規(guī)劃上，必須合理地使用滲漏的水?dāng)備?，并做好道路與周邊綠化區(qū)的豎向關(guān)系，以提高雨排放組織路徑。

4.5 注重綠化帶的設(shè)計(jì)

由于現(xiàn)代科技的日益發(fā)達(dá)，在海綿城市防洪排澇的方案設(shè)計(jì)中，對城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)的綠化生態(tài)帶做出合理的工程設(shè)計(jì)，是整體海綿城市給排水體系中的重要要素。通過運(yùn)用科學(xué)合理的園林綠化帶的建設(shè)，可以提高城市中降雨徑流的滲漏和過濾效果，從而切實(shí)的改善了海綿城市給排水設(shè)計(jì)品質(zhì)。在實(shí)施園林綠化帶工程設(shè)計(jì)時(shí)，通過合理運(yùn)用較低影響程度的技術(shù)開發(fā)技術(shù)措施，提高了工程設(shè)計(jì)豎向，這樣就可以使道路面積水在規(guī)定時(shí)段內(nèi)能夠順利地釋放到園林綠化帶中，進(jìn)而減少城市內(nèi)凈化徑流污染。

4.6 政策資金的有力保障

中國的城市化發(fā)展主要是由政府部門直接領(lǐng)導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)行為，所以政府部門在海綿城市發(fā)展中起到了關(guān)鍵性角色，而科學(xué)設(shè)計(jì)與合理指導(dǎo)則是打造海綿城市的重要基礎(chǔ)，目前，住建部制定的《海綿城市工程建設(shè)評價(jià)與考核制度方法（試用）》已為海綿城市的建立提出了政策保證，國家在由上至下各個(gè)方面都重視了海綿城市的建立，并為其蓬勃發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。并且加強(qiáng)政府資金的扶持力度，引入更多的社會(huì)資金和民間資本的支持，進(jìn)一步健全了相應(yīng)的治理政策和執(zhí)行規(guī)范，為海綿城市的建設(shè)帶來了資本保障，促進(jìn)海綿城市的建設(shè)工作真正開展下來，有效促進(jìn)了城市交通的安全節(jié)約健康發(fā)展。

4.7 可持續(xù)性雨洪排水系統(tǒng)的建設(shè)

在城市防洪排澇計(jì)劃中加入可持續(xù)性發(fā)展理念也不容忽視，因?yàn)榭沙掷m(xù)性雨洪排水的建立不但可以達(dá)到對降雨的排泄，還可以達(dá)到降雨的凈化作用，對于城市的生態(tài)環(huán)境有著很大意義。[5]一方面，著重關(guān)注城市排水口與河道相連處，對確保流入排放口的污水進(jìn)行了嚴(yán)格的污染管理；另一方面，綜合考量城市內(nèi)地下排水體系的實(shí)際需求，有效融合了人工排水和天然排水，雖然人工排水提高了城市排澇的速度，但同時(shí)也提高了匯流時(shí)間速度以及增加了水位，從而導(dǎo)致同一時(shí)段內(nèi)的防汛危險(xiǎn)性增大，從而有效融合了天然排水和人工排水，在保障了城市安全的同時(shí)獲得了最佳排澇效益。

4.8 大力修建排洪蓄洪設(shè)施

為了較好地管理城市規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的最大洪峰量，就必須合理增加城市排水蓄洪設(shè)施規(guī)模，以增強(qiáng)城市的整體蓄洪能力，從而在防汛排澇管理工作中起到更大作用。同時(shí)在現(xiàn)有調(diào)蓄洪水條件不足的情形下，要充分發(fā)揮城市公園綠地、體育場館等在臨時(shí)性調(diào)蓄洪水中的功能，這樣在洪水規(guī)模很大情形下，便可以借此加以引流，從而有效存蓄過多的洪水，以減輕對城市排澇體系的壓力，當(dāng)水位下降時(shí)再排除臨時(shí)性調(diào)蓄洪水設(shè)施內(nèi)的洪水。同時(shí)此類場地，在沒有使用時(shí)可用于休憩娛樂，僅當(dāng)暴雨量過多時(shí)，才能起到臨時(shí)性調(diào)蓄洪水的功能，以增強(qiáng)城市對洪水抵御能力。

4.9 長遠(yuǎn)規(guī)劃

城市規(guī)劃要長遠(yuǎn)，因?yàn)榘l(fā)展城市規(guī)劃是一項(xiàng)長遠(yuǎn)的過程。每一座城市掌權(quán)者，都應(yīng)該根據(jù)城市規(guī)劃精神來做事，嚴(yán)格遵守城市規(guī)劃的發(fā)展規(guī)則，有序促進(jìn)城市暴雨與防洪資源開發(fā)利用，增強(qiáng)城市自身的行洪調(diào)蓄與運(yùn)用能力。但絕不能紙上談兵，讓百年規(guī)劃變成了一個(gè)口頭禪，要保持好城市規(guī)劃科學(xué)化、工程建設(shè)持續(xù)性，保護(hù)好文明傳承性，以促進(jìn)城市化建設(shè)的平穩(wěn)發(fā)展。從排澇系統(tǒng)上來說，要做好：（1）建立疏通城市主干排水管系統(tǒng)，城市規(guī)劃河流強(qiáng)制性紅線，定時(shí)審核清淤城市河流行洪斷面；（2）強(qiáng)化對市中心城區(qū)外的中小河流疏通改造與管理；（3）加大城市地下排水設(shè)施（調(diào)蓄隧道工程）修建，尤其是大中型城市地下排水基礎(chǔ)設(shè)施（深層調(diào)蓄隧道工程）修建；（4）在施工、改造等工程過程中，嚴(yán)格執(zhí)行對城市防洪排澇工程修建的質(zhì)量監(jiān)督措施、負(fù)責(zé)人員及倒查問責(zé)的辦法，切實(shí)防止樣子工程建設(shè)、豆腐渣工程建設(shè)，不要做政績工程，搞些表面文章。

4.10 重視城區(qū)的海綿改造

由于傳統(tǒng)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方式的限制，改變了原有地形的自然生態(tài)，降雨儲(chǔ)存功能明顯減弱，隨著下滲和透水部分的減少，地表徑流范圍有所擴(kuò)展，加劇城市內(nèi)澇危害。[6]所以，在新城建設(shè)時(shí)要充分運(yùn)用海綿技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化城市排水，同時(shí)加強(qiáng)調(diào)蓄、防滲海綿建設(shè)，進(jìn)一步增強(qiáng)新城對內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)控制能力。但由于舊城普遍存在著內(nèi)涵質(zhì)量通病，因此必須落實(shí)好整治要求，更加注重市政基礎(chǔ)設(shè)施的海綿建設(shè)，進(jìn)一步增強(qiáng)滲漏水、下滲功能，以有效延緩城市地表徑流速度的形成速率，從而取得更好的抗洪排澇的作用。

5 結(jié)束語

按照總體的發(fā)展進(jìn)度來看，隨著現(xiàn)代科技的日益發(fā)達(dá)，目前對海綿城市理論的建設(shè)體系也在日益完善，部分城市正在通過運(yùn)用海綿城市設(shè)計(jì)理論，由原有的快排模式逐漸向滲、滯、蓄、凈、用、排等六位一體的綜合性排澇、生態(tài)性排澇模式過渡，其建設(shè)方法和規(guī)劃方案還需要不斷完善，逐步的實(shí)現(xiàn)了緩解城市內(nèi)澇、降雨徑流污染等難題。同時(shí)，對該市自然資源嚴(yán)重短缺的現(xiàn)狀也實(shí)現(xiàn)了改變，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分關(guān)鍵的意義。