海綿城市建設(shè)背景、爭論、定位與實證分析

唐 明 許文斌 謝千辰 王立風(fēng) 曾燕林

（1.南昌工程學(xué)院水利與生態(tài)工程學(xué)院，南昌 330099；2.江西省水文水資源與水環(huán)境重點實驗室，南昌 330099；3.南昌市城市規(guī)劃設(shè)計研究總院，南昌 330038）

0 引 言

由于我國城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)歷史欠賬多，短板突出[1]；加上近年來全球氣候變化和城市“雨島效應(yīng)”的影響，城市降雨的量級和強(qiáng)度均呈上升趨勢[2]，不少城市遭受了嚴(yán)重內(nèi)澇。無論是地方政府還是廣大民眾，都渴望“城市看?！眴栴}早日得到解決[3]。2012年北京“7·21”特大暴雨后，國務(wù)院對城市內(nèi)澇問題更加重視，于2013 年出臺了《關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》（國辦發(fā)〔2013〕23 號）（以下簡稱23 號文）。此后，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部（以下簡稱住建部）按照23 號文的要求，及時組織修訂《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB 50014），將城市排水管網(wǎng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)由3 年一遇提高到3 年一遇至5 年一遇；同時補(bǔ)充了城市內(nèi)澇防治要求。但城市排水設(shè)施建設(shè)達(dá)標(biāo)非一日之功，在社會普遍關(guān)注城市內(nèi)澇問題的背景下，中央提出了通俗易懂的海綿城市建設(shè)概念，住建部印發(fā)了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》（以下簡稱《技術(shù)指南》），并先后于2015年、2021年、2022年又出臺了《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)水利工作的指導(dǎo)意見》（水規(guī)計〔2015〕321 號）（以下簡稱321 號文）、《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2015〕75 號）（以下簡稱75 號文）、《關(guān)于加強(qiáng)城市內(nèi)澇防治的實施意見》（國辦發(fā)〔2021〕11 號）（以下簡稱11 號文）、《關(guān)于進(jìn)一步明確海綿城市建設(shè)工作有關(guān)要求的通知》（建辦城〔2022〕17 號）（以下簡稱17 號文）等重磅文件，加強(qiáng)城市內(nèi)澇防治工作。

1 中國海綿城市建設(shè)背景

1.1 國際社會城市水管理理念的更新與發(fā)展

全球氣候變化和快速城市化改變了自然水循環(huán)過程，城市水問題越來越突出[5]；內(nèi)澇多發(fā)、水環(huán)境污染和雨水資源大量流失等已成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題[6]。在此過程中，為促進(jìn)水循環(huán)利用、進(jìn)一步獲取雨水資源，應(yīng)對全球性水危機(jī)，一系列雨洪管理理念誕生。主要包括美國的低影響開發(fā)（Low Impact Development，LID）、最佳管理措施、綠色基礎(chǔ)設(shè)施及綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施，英國的可持續(xù)城市排水系統(tǒng)，德國的雨水利用和雨洪管理，澳大利亞的水敏性城市設(shè)計，新西蘭的低影響城市設(shè)計與開發(fā)，日本的雨水貯存滲透計劃等[7]。盡管這些理念的名稱不同，但所采取的工程措施基本涵蓋透水鋪裝、雨水花園、綠色屋頂、植草溝等雨水滲透、滯留設(shè)施，以及生物滯蓄池、濕地等雨水貯存設(shè)施[8]，本質(zhì)都是要讓雨水在城市中的循環(huán)過程更加自然，徹底改變以排為主的雨水管理模式，效仿自然，提高雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力[9]，減少地表徑流量和峰值流量，并運用過濾技術(shù)，控制徑流污染強(qiáng)度。

1.2 國內(nèi)不斷加劇的城市內(nèi)澇災(zāi)害

進(jìn)入21世紀(jì)，“城市看?！背蔀榫W(wǎng)絡(luò)熱詞與社會關(guān)注熱點，廣州、武漢、北京、杭州等特大城市幾乎“逢雨必澇，遇澇則癱”，更是引發(fā)廣泛關(guān)注。2010 年，住建部對351 個城市進(jìn)行了城市內(nèi)澇調(diào)查，結(jié)果表明，由于城市排水設(shè)施不健全、標(biāo)準(zhǔn)低等原因，有61%的城市出現(xiàn)不同程度內(nèi)澇。

1.3 城市水體污染、生態(tài)惡化問題的倒逼

隨著經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展，生態(tài)破壞及環(huán)境污染問題不斷凸顯，進(jìn)入城市水域的污染物質(zhì)數(shù)量超出水環(huán)境容量，城市水質(zhì)下降，并逐漸惡化。2013 年，在中央城鎮(zhèn)工作會議上，針對城市水少、水臟的環(huán)境問題，習(xí)近平總書記首次提出“在提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮利用自然力量排水，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。此后，又在2014 年考察京津冀協(xié)同發(fā)展座談會、2014 年中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第5 次會議、2016 年中央城市工作會議等場合，反復(fù)強(qiáng)調(diào)要建設(shè)海綿城市[10]。

2 海綿城市的社會認(rèn)知與爭論

2.1 海綿城市建設(shè)的推進(jìn)

在生態(tài)文明建設(shè)的大背景下，如何實現(xiàn)城市轉(zhuǎn)型升級，解決城市建設(shè)中的水環(huán)境、水生態(tài)和水安全等問題，從而提高城市發(fā)展的持續(xù)性、宜居性，促進(jìn)人與自然和諧共生，成為各地發(fā)展迫切需要解決的問題。2015 年4 月，財政部、住建部、水利部聯(lián)合開展第一批16 個海綿城市建設(shè)試點；2015 年10 月，國務(wù)院辦公廳推出75 號文，正好契合了地方需求[11]，很多城市積極爭取成為海綿城市建設(shè)試點。

2015 年確定了首批16 個試點城市，2016 年確定了第二批14個試點城市。這些試點城市的海綿城市建設(shè)項目規(guī)劃總投資在27 億～210 億元，平均投資為3.2 億元/km2。中央財政對海綿城市建設(shè)試點給予專項資金補(bǔ)助，直轄市每年6億元，省會城市每年5億元，其他城市每年4億元。各地在發(fā)揮中央補(bǔ)助資金的撬動效應(yīng)方面做努力，把海綿城市與棚戶區(qū)改造、城鄉(xiāng)危房改造、舊城改造結(jié)合在一起，采取公共私營合作（Public-Private-Partnership，PPP）模式吸引社會資本參與海綿城市建設(shè)，多渠道籌集資金，推動海綿城市建設(shè)項目的落地。據(jù)住建部統(tǒng)計，除了第一、第二批30 個試點城市外，我國先后有超過400 個城市出臺了海綿城市建設(shè)實施規(guī)劃方案[12]。

2.2 城市內(nèi)澇觸發(fā)的海綿城市質(zhì)疑聲

對于城市內(nèi)澇，各地深受其害，同時對海綿城市的“治澇效果”寄予過高的期望，將海綿城市看成解決城市內(nèi)澇的“神丹妙藥”。各路媒體對海綿城市建設(shè)的宣傳口徑也大都聚焦在“告別雨季‘看?！薄案纬鞘袃?nèi)澇”等。因此，一旦城市再次出現(xiàn)內(nèi)澇，公眾便難以接受被淹的現(xiàn)實，質(zhì)疑聲四起。

2016 年入汛以后，我國南方地區(qū)連續(xù)出現(xiàn)10 多次強(qiáng)降雨過程，幾乎每次強(qiáng)降雨，都會引發(fā)部分城市的嚴(yán)重內(nèi)澇，網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于“看?！钡难哉摬粩?，海綿城市建設(shè)試點城市成為公眾關(guān)注焦點?！吨袊?jīng)濟(jì)周刊》記者統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，全國30個海綿城市試點中，有19個城市出現(xiàn)內(nèi)澇現(xiàn)象，占比達(dá)到63%。不少人認(rèn)為海綿城市建設(shè)效果不夠理想，甚至認(rèn)為海綿城市試點失敗了。

集成學(xué)習(xí)是建立基分類器的基礎(chǔ)上進(jìn)行有效融合集成形成強(qiáng)分類器，其中包括兩個主要工作，一是基分類器的構(gòu)建，二是多分類器的融合集成方法。集成學(xué)習(xí)算法的一般實現(xiàn)框架如圖1所示。

2021 年7 月下旬，河南省多地遭遇特大暴雨，鄭州市發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇，而“鄭州已經(jīng)在5年前就被列為海綿城市建設(shè)試點城市，3 年前提出投入534.8 億元建設(shè)海綿城市”的爆料，使得公眾對海綿城市的質(zhì)疑再次達(dá)到高潮，“海綿城市無用論”的觀點廣泛傳播。

2.3 有關(guān)海綿城市的主要爭論

（1）海綿城市的建設(shè)內(nèi)容，是主要爭論之一。第1 類觀點，有專家認(rèn)為真正的海綿城市是基于自然，給水更大的空間，讓自然河道、濕地、綠地發(fā)揮作用，并認(rèn)為基于自然是海綿城市的核心，而不是投入巨資建設(shè)孤獨的灰色基礎(chǔ)設(shè)施。這種“只綠不灰”的觀點將快排模式與海綿城市對立，認(rèn)為前者是以改造自然、利用土地為主，改變原有生態(tài)，是一種粗放式建設(shè)；而后者是順應(yīng)自然，保護(hù)原有生態(tài)，使人與土地和諧，是低影響開發(fā)[13]。因此就有了將海綿城市建設(shè)的功能定位在“打造城市垂直系統(tǒng)”上的觀點，需要強(qiáng)化源頭分散和慢排緩釋，以確保城市能真正“澇時吸水，旱時吐水”[14]。第2類觀點，不少專家更傾向于將海綿城市定義為藍(lán)綠灰綜合體，包括雨水控制等綠色基礎(chǔ)設(shè)施、市政管網(wǎng)（調(diào)蓄池）等灰色措施和河湖水系等藍(lán)色空間。綠色基礎(chǔ)設(shè)施雖然建設(shè)運維費低，但占用空間大、用地多、效率低；而灰色基礎(chǔ)設(shè)施用地少、效率高，因此單一靠綠色或灰色設(shè)施發(fā)揮作用都難以為繼[15]。這個觀點認(rèn)為建設(shè)海綿城市不能僅僅理解為建設(shè)透水路面、加強(qiáng)雨水利用及植樹種草，應(yīng)該采取滲、滯、蓄、凈、用、排等措施，既要讓城市遇到強(qiáng)降雨“不看?！?，又要讓雨水留得住、再利用，最大程度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響。

（2）海綿城市的治澇標(biāo)準(zhǔn)，是另一個爭論較多的問題?！都夹g(shù)指南》明確，LID雨水系統(tǒng)可以通過對雨水的滲透、儲存、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)輸與截污凈化等功能，有效控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染。借鑒發(fā)達(dá)國家實踐經(jīng)驗，年徑流總量控制率最佳為80%～85%。這一目標(biāo)主要通過控制頻率較高的中、小降雨事件來實現(xiàn)。以北京市為例，當(dāng)年徑流總量控制率為80%和85%時，對應(yīng)的設(shè)計降雨量為27.3 mm和33.6 mm，分別對應(yīng)約0.5 年一遇和1 年一遇的1 h 降雨量。

有專家認(rèn)為75 號文中的“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇”，其對應(yīng)雨情是國家標(biāo)準(zhǔn)《降雨量等級》（GB/T 28592—2012）（24 h降雨量25.0～49.9 mm，或者是12 h降雨量15.0～29.9 mm），且與GB 50014規(guī)定的排水管網(wǎng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相互協(xié)調(diào)。海綿城市建設(shè)是解決經(jīng)常性降雨發(fā)生的城市內(nèi)澇問題，不能將“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇”泛化為應(yīng)對“極端天氣下的城市內(nèi)澇”[10]。

也有專家認(rèn)為75 號文中提出的“大雨”只是形象的說法，不等于嚴(yán)格氣象意義上的大雨，而應(yīng)該理解為海綿城市工程體系設(shè)計對應(yīng)的降雨標(biāo)準(zhǔn)。海綿城市解決的是工程體系設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)降雨引起的內(nèi)澇問題，而不能實現(xiàn)“永不看?！薄扒瓴粷场?。

3 海綿城市概念發(fā)展脈絡(luò)

3.1《技術(shù)指南》文件精神

2014 年，住建部印發(fā)的《技術(shù)指南》明確：海綿城市建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌LID 雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)；低影響開發(fā)指在城市開發(fā)建設(shè)過程中采用源頭削減、中途轉(zhuǎn)輸、末端調(diào)蓄等多種手段，通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術(shù)，實現(xiàn)城市良性水文循環(huán)，提高對徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力，維持或恢復(fù)城市的“海綿”功能。同時，還明確：城市雨水管渠系統(tǒng)即傳統(tǒng)排水系統(tǒng)，應(yīng)與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)共同組織徑流雨水的收集、轉(zhuǎn)輸與排放。超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)，用來應(yīng)對超過雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的雨水徑流?？山庾x為低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)是城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)的重要組成，應(yīng)與城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)相銜接，共同達(dá)到內(nèi)澇防治要求，而不是替代城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)。在治澇效果上，低影響開發(fā)設(shè)施一般對中、小降雨事件的外排徑流峰值削減效果較好，有助于降低“逢雨即澇”的頻次，但解決不了大暴雨條件下的“城市看?！眴栴}。

3.2 321號文件精神

為進(jìn)一步指導(dǎo)和推進(jìn)海綿城市建設(shè)水利工作，充分發(fā)揮水利部門在海綿城市建設(shè)中的作用，2015 年8 月，水利部印發(fā)的321 號文指出：海綿城市建設(shè)是以低影響開發(fā)為基礎(chǔ)，防洪排澇體系為支撐，城市規(guī)劃建設(shè)和管理為載體，構(gòu)建城市良性水循環(huán)系統(tǒng)，增強(qiáng)城市水安全保障能力和水資源水環(huán)境承載能力；同時還明確：河湖水系和地下水系統(tǒng)是海綿城市建設(shè)的重要組成部分，水災(zāi)害防治、水資源利用、水環(huán)境治理和水生態(tài)保護(hù)，都是海綿城市建設(shè)的重要內(nèi)容。

321 號文明確提出：城市河湖水系和地下水系統(tǒng)是蓄積、調(diào)節(jié)和凈化雨洪徑流的主要場所，是保障海綿城市建設(shè)滲、滯、蓄、凈、用、排各項措施發(fā)揮系統(tǒng)治理效益的重要基礎(chǔ)；并要求各地應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，合理確定海綿城市建設(shè)中的防洪標(biāo)準(zhǔn)、降雨滯蓄率、排澇達(dá)標(biāo)率等水利指標(biāo)，促進(jìn)各項水利工作的協(xié)同推進(jìn)。321 號文還進(jìn)一步明確了雨水徑流調(diào)蓄和承泄設(shè)施的建設(shè)內(nèi)容，在城市河湖水系沿岸適當(dāng)位置，因地制宜布設(shè)旁側(cè)湖、滯水塘、調(diào)蓄池、蓄水池等雨水徑流調(diào)蓄設(shè)施，有條件的可建設(shè)地下蓄水儲水設(shè)施、排洪通道，增加對雨洪徑流的滯蓄和承泄能力；同時，科學(xué)謀劃城市建成區(qū)內(nèi)外的防洪排澇工程體系，加強(qiáng)與流域、區(qū)域防洪規(guī)劃的銜接，妥善安排城市洪澇水滯蓄和外排出路，統(tǒng)籌布局泄洪通道和蓄滯場所，合理確定城市防洪排澇分區(qū)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 推進(jìn)海綿城市建設(shè)政策例行吹風(fēng)會

2015年10月9日，國務(wù)院新聞辦公室舉行的推進(jìn)海綿城市建設(shè)政策例行吹風(fēng)會上介紹：所謂海綿城市，就是充分發(fā)揮原始地形地貌對降雨的積存作用，充分發(fā)揮自然下墊面和生態(tài)本底對雨水的滲透作用，充分發(fā)揮植被、土壤、濕地等對水質(zhì)的自然凈化作用，使城市像海綿一樣，對雨水具有吸收和釋放功能，能夠彈性地適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害。在城市開發(fā)建設(shè)中，加強(qiáng)規(guī)劃建設(shè)管控，通過源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理，采取屋頂綠化、透水鋪裝、下凹式綠地、雨水收集利用設(shè)施等措施，使建筑與小區(qū)、道路與廣場、公園和綠地、水系等具備對雨水的吸納、蓄滯和緩釋作用，有效控制雨水徑流，使老百姓切實感受到“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”的實效。

3.4 75號文件精神

2015 年10 月16 日，國務(wù)院辦公廳推出75 號文，正式明確：海綿城市是指通過加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式。并且明確，發(fā)布文件的目的是加快推進(jìn)海綿城市建設(shè)，修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源，增強(qiáng)城市防澇能力，擴(kuò)大公共產(chǎn)品有效投資，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。

住建部從2010 年查清城市存在“排水設(shè)施不健全、標(biāo)準(zhǔn)低（1 年一遇）”的問題，到2014 年組織修訂《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB 50014—2006，提高城市排水管網(wǎng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)并補(bǔ)充城市內(nèi)澇防治要求，再到75 號文，旨在通過源頭減排設(shè)施（微排水設(shè)施）與市政排水管網(wǎng)（小排水設(shè)施）灰綠結(jié)合的措施，解決經(jīng)常性降雨發(fā)生的城市內(nèi)澇問題，從而達(dá)到“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”的實施效果[10]。

3.5 11號文件精神

2021年，針對自然調(diào)蓄空間不足、排水設(shè)施建設(shè)滯后、應(yīng)急管理能力不強(qiáng)等問題，國務(wù)院辦公廳印發(fā)11 號文，加快推進(jìn)城市內(nèi)澇防治。明確提出，堅持防御外洪與治理內(nèi)澇并重、生態(tài)措施與工程措施并舉，“高水高排、低水低排”，更多利用自然力量排水，整體提升城市內(nèi)澇防治水平；通過河湖水系和生態(tài)空間治理與修復(fù)、管網(wǎng)和泵站建設(shè)與改造、排澇通道建設(shè)、雨水源頭減排工程、防洪提升工程的實施，系統(tǒng)構(gòu)建“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標(biāo)應(yīng)急”的城市排水防澇工程體系。明確了“城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)”的建設(shè)范圍，涵蓋源頭控制、中途傳輸和末端治理，包括了綠色基礎(chǔ)設(shè)施等低影響開發(fā)措施，管網(wǎng)及排澇通道建設(shè)，以及排澇泵站的建設(shè)與改造；并將“城市內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期（20～100 a）”作為暴雨事件是否超標(biāo)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。此外，11 號文不僅考慮了新老城區(qū)的差異，就城市內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期內(nèi)的降雨應(yīng)對，設(shè)置了不同水平年的工作目標(biāo)，還明確了遇到“超出城市內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期的降雨”時的工作目標(biāo)。

3.6 17號文件精神

2022 年4 月18 日，住建部辦公廳印發(fā)的17 號文，對海綿城市規(guī)劃編制、項目設(shè)計、建設(shè)運維和長效機(jī)制等方面提出了清晰的要求，特別強(qiáng)調(diào)了海綿城市建設(shè)內(nèi)涵：應(yīng)通過綜合措施，保護(hù)和利用城市自然山體、河湖濕地、耕地、林地、草地等生態(tài)空間，發(fā)揮建筑、道路、綠地、水系等對雨水的吸納和緩釋作用，提升城市蓄水、滲水和涵養(yǎng)水的能力，實現(xiàn)水的自然積存、自然滲透、自然凈化，促進(jìn)形成生態(tài)、安全、可持續(xù)的城市水循環(huán)系統(tǒng)。明確“海綿城市建設(shè)是緩解城市內(nèi)澇的重要舉措之一，能夠有效應(yīng)對內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期以內(nèi)的強(qiáng)降雨”；并要求各地的海綿城市建設(shè)應(yīng)聚焦城市建成區(qū)范圍內(nèi)因雨水導(dǎo)致的問題，以緩解城市內(nèi)澇為重點，統(tǒng)籌兼顧削減雨水徑流污染，提高雨水收集和利用水平。同時，還強(qiáng)調(diào)海綿城市建設(shè)要在全面掌握城市水系演變基礎(chǔ)上，著眼于流域區(qū)域，全域分析城市生態(tài)本底，立足構(gòu)建良好的山水城關(guān)系，為水留空間、留出路，實現(xiàn)城市水的自然循環(huán)；在摸清排水管網(wǎng)、河湖水系等現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，針對城市特點合理確定，明確雨水滯蓄空間、徑流通道和設(shè)施布局；落實場地豎向要求，確保雨水收水匯水連續(xù)順暢。

4 實證分析

4.1 南昌市海綿城市建設(shè)概況

南昌市充分發(fā)揮城市內(nèi)河湖眾多、水系發(fā)達(dá)的優(yōu)勢，以排為主、以蓄為輔，排蓄結(jié)合，最大程度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響，在建成區(qū)結(jié)合老舊小區(qū)改造、內(nèi)澇點整治、黑臭水體治理推進(jìn)海綿城市建設(shè)，在新城區(qū)全面落實海綿城市理念，采用統(tǒng)籌解決城市水安全、水環(huán)境、水生態(tài)、水資源的系統(tǒng)方案，集成LID、城市排水防澇、城市面源污染防治、合流制溢流污染治理等多重水治理技術(shù)來建設(shè)海綿城市。

近年來，南昌市老舊小區(qū)改造、新建市政道路人行道大部分采用透水鋪裝，部分綠化帶設(shè)計為下凹式綠化帶。截至2021 年年底，南昌市已建成海綿設(shè)施238 項，主要分為建筑與小區(qū)、道路與廣場、公園綠地、水系保護(hù)和生態(tài)修復(fù)、排水管網(wǎng)和調(diào)蓄設(shè)施5 種類型，建設(shè)包括下沉式綠地、雨水花園、雨水濕地等源頭化海綿設(shè)施、雨水收集利用設(shè)施等，已建成達(dá)標(biāo)面積96.48 km2。這些項目實施后，增加了城市滲、滯、蓄能力，對緩解城市內(nèi)澇有一定成效。

另外，為了緩解城市內(nèi)澇，南昌市改擴(kuò)建排水管網(wǎng)160 km，擴(kuò)容泵站2 個，改造電排站2 座、綜合治理內(nèi)河水系13 km，已投資35.2億元，以上項目均以蓄、排措施為主。

4.2 研究區(qū)域概況

南昌市多年平均暴雨日5.7 d，主要在4—8 月。主汛期（5—7月）是暴雨與大暴雨的多發(fā)期，而連續(xù)性暴雨多在6月中下旬，屬于江淮梅雨鋒暴雨。江淮梅雨鋒暴雨持續(xù)時間長，降雨強(qiáng)度大，易發(fā)生洪水，造成嚴(yán)重的城市內(nèi)澇。本文以南昌市鳳凰洲片區(qū)作為LID 設(shè)施的徑流峰值控制分析對象。該片區(qū)屬于新城區(qū)，匯水面積500 hm2，轄區(qū)內(nèi)建筑密度高，地勢平坦，地面高程18.7～25.3 m。不同調(diào)蓄量的徑流峰值控制分析的典型小區(qū)也選在鳳凰洲片區(qū)（圖1），小區(qū)占地面積約3.5 hm2，綜合徑流系數(shù)取0.6，小區(qū)雨水系統(tǒng)接入市政雨水管道處的市政主干管管徑為DN 1 000。

圖1 研究區(qū)域圖

4.3 基于LID設(shè)施的徑流峰值控制貢獻(xiàn)分析

基于鳳凰洲片區(qū)的洪澇情景模擬，對LID 設(shè)施的徑流峰值控制效果進(jìn)行分析[16]。利用Mike軟件模擬不同設(shè)計降雨條件下片區(qū)添加LID 設(shè)施前后的城市雨洪過程，進(jìn)而對比各種重現(xiàn)期條件下改造后外排徑流總量削減率和徑流峰值削減率，模擬結(jié)果如圖2所示。

圖2 LID設(shè)施建設(shè)后的徑流峰值控制效果

圖2顯示，添加LID 設(shè)施后，外排徑流總量的削減效果比徑流峰值的削減效果好，隨著暴雨重現(xiàn)期的增加，削減率變化不大，保持在23%～29%；但是，5 a及以上重現(xiàn)期的徑流峰值削減率大幅下降，由28%下降到4%～8%，說明LID設(shè)施對高重現(xiàn)期的暴雨徑流削峰作用很小。

4.4 基于不同調(diào)蓄量的徑流峰值控制貢獻(xiàn)分析

通過在典型小區(qū)的洪澇情景模擬中設(shè)置不同規(guī)模的調(diào)蓄池，分析調(diào)蓄量對徑流峰值的控制效果[17]。以3年一遇的2 h 降雨作為邊界條件進(jìn)行Mike 模擬，提取小區(qū)雨水干管末端的流量變化曲線（圖3），得出不同調(diào)蓄量條件下徑流峰值削減率。在應(yīng)對3年一遇暴雨時，當(dāng)調(diào)蓄雨量由14 mm增大至22 mm，調(diào)蓄池對徑流峰值的削減率由40.0%增大至71.3%。可見，調(diào)蓄設(shè)施對徑流峰值的削減作用十分明顯，峰值出現(xiàn)時間也相應(yīng)延后了4.8～14.8 min。

圖3 不同調(diào)蓄量條件下流量過程線

5 結(jié) 論

（1）根據(jù)政策的一貫性來理解，推進(jìn)海綿城市建設(shè)的出發(fā)點是通過落實低影響開發(fā)措施，助力城市內(nèi)澇防治能力的提升，有效應(yīng)對內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期以內(nèi)的強(qiáng)降雨，解決社會普遍關(guān)注的“逢雨必澇”問題。因此，不能拿“告別雨季‘看?！薄案纬鞘袃?nèi)澇”來衡量海綿城市的建設(shè)成效。

（2）海綿城市建設(shè)的實質(zhì)是基于“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標(biāo)應(yīng)急”的理念，系統(tǒng)構(gòu)建城市排水防澇工程體系,即通過實施河湖水系和生態(tài)空間治理與修復(fù)、管網(wǎng)和泵站建設(shè)與改造、排澇通道建設(shè)、雨水源頭減排工程、防洪提升工程，整體提升城市內(nèi)澇防治水平。

（3）海綿城市建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)，之前一段時間，過于倚重低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，沒有重視超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)的布局與建設(shè)。

（4）南方豐水地區(qū)城市內(nèi)澇防治的重點在于排與蓄；“基于自然的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施和綠色基礎(chǔ)設(shè)施”有一定輔助作用，但是不能替代傳統(tǒng)的灰色排水設(shè)施，城市雨水管渠系統(tǒng)的達(dá)標(biāo)建設(shè)與超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)的布局依然重要。