海綿城市理念在市政內(nèi)澇防治方面的應(yīng)用研究

余昭煒

（廣州市第三市政工程有限公司，廣東 廣州 510095）

1 引言

隨著城市的快速發(fā)展，雨洪災(zāi)害和資源短缺問(wèn)題日益突出，嚴(yán)重影響了我國(guó)城市的可持續(xù)發(fā)展。因此，雨水管理尤為重要，它不僅要求采取工程措施，還要求采取非工程措施，以有效收集、過(guò)濾和再利用雨水，形成一套完善的雨水管理體系，從而解決我國(guó)城市的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。研究城市內(nèi)澇的重要性不言而喻，它不僅可以幫助我們更好地了解城市內(nèi)澇的成因，而且能夠?yàn)楹＞d城市理念提供有效支持，從而更好地控制城市內(nèi)澇的發(fā)生。此外，可以通過(guò)對(duì)城市雨水管理規(guī)劃的深入研究，更好地改善新舊城區(qū)的排水系統(tǒng)，從而降低城市內(nèi)澇的發(fā)生率。

2 海綿城市的理念

海綿城市（Sponge City），從海綿的水分特性上可以簡(jiǎn)單理解為：城市可以像海綿一樣，讓雨水在城市的利用與遷移過(guò)程中更加的“便利”。更進(jìn)一步的理解可以認(rèn)為：在降雨過(guò)程中，雨水可以通過(guò)吸收、調(diào)蓄、下滲、處理凈化等方式積累起來(lái)，等到需要時(shí)再將存蓄的水“釋放”出來(lái)，用以灌溉、沖洗路面、補(bǔ)充景觀水體和地下水等。從海綿的力學(xué)特性上可以認(rèn)為：城市能夠像海綿一樣壓縮、回彈和恢復(fù)，能夠很好地應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、環(huán)境變化，從而最大限度地防洪減災(zāi)。

“海綿體”涵蓋了城市的各個(gè)方面，從屋頂、植草溝、園林綠化到透水鋪裝，再到江河、人工景觀湖，它們構(gòu)成了一個(gè)完整的城市景觀系統(tǒng)，為居民提供了一個(gè)舒適宜人的環(huán)境。海綿城市理念如圖1 所示。

過(guò)去，許多城市忽略了雨水的可再生性，而將其作為一種“排”，僅僅依靠雨水口、雨水管道、雨水泵站等設(shè)備實(shí)現(xiàn)收集和輸送。然而，由于過(guò)度開(kāi)采以及大量不透水路面導(dǎo)致雨水難以有效地循環(huán)，從而導(dǎo)致城市洪災(zāi)、徑流污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻。通過(guò)采用海綿技術(shù)，我們可以更好地應(yīng)對(duì)城市內(nèi)澇，同時(shí)，還可以維護(hù)當(dāng)?shù)氐乃臓顩r，確保當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，從而推動(dòng)人類與大地的協(xié)調(diào)共存。

3 城市內(nèi)澇的主要原因

由于城鎮(zhèn)化的進(jìn)程，極端天氣事件的出現(xiàn)和超過(guò)10mm/h 的天氣事件的出現(xiàn)都呈現(xiàn)出上升態(tài)勢(shì)，這使得暴風(fēng)雨的出現(xiàn)概率更高，從而導(dǎo)致出現(xiàn)更多的內(nèi)澇災(zāi)害。

以A 城市為例，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，從1995年至2010 年5～10 月期間，A 城市共出現(xiàn)降水天氣326 天，其中大雨38 天、暴雨5 天。城市內(nèi)澇的形成可能有多種原因，但每個(gè)地方都有其獨(dú)特的情況。例如，A 城市的內(nèi)澇可能由于不同的排水系統(tǒng)造成。

積水點(diǎn)沒(méi)能及時(shí)和有效改建。在城市中，由于缺乏有效的防洪措施，許多地方在遇到降雨時(shí)會(huì)出現(xiàn)積水現(xiàn)象，即使經(jīng)過(guò)修復(fù)，也難以避免這種情況的發(fā)生。這種情況的出現(xiàn)在很大程度上取決于缺乏有效的防洪措施。由于城市排水系統(tǒng)的劃分不夠明確，以及未能徹底實(shí)施雨污分流改革，原有的小管道無(wú)法滿足當(dāng)前的排放要求，導(dǎo)致部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)澇災(zāi)害。隨著社會(huì)發(fā)展，越來(lái)越多的生活垃圾和落葉被掃進(jìn)排水口，使城市的排水管道受到嚴(yán)重的破壞，而且由于缺乏有效的清理措施，使排水系統(tǒng)的效率大幅降低，從而導(dǎo)致下水管道堵塞。

4 海綿城市背景下解決城市內(nèi)澇的方法

A 城市坐落于中國(guó)的西部，由于其本身的水資源匱乏，導(dǎo)致了嚴(yán)重的干旱和內(nèi)澇。盡管如此，從整體情況來(lái)看，這座城市并未遭受過(guò)嚴(yán)重的自然災(zāi)害。干旱和內(nèi)澇這兩個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題的根本原因在于快速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和持續(xù)的城鎮(zhèn)化。要想徹底消除城市的內(nèi)澇災(zāi)害，除了加強(qiáng)管線的修復(fù)和重建外，近幾年，一些創(chuàng)新的內(nèi)澇防控技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，從根本上轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的內(nèi)澇防控模式，從而實(shí)現(xiàn)了內(nèi)澇防控的目標(biāo)。

針對(duì)容易出現(xiàn)洪澇災(zāi)害的區(qū)域，如立交橋和隧道，應(yīng)進(jìn)行大規(guī)模改建，以滿足經(jīng)濟(jì)效益、施工簡(jiǎn)便性和環(huán)境保護(hù)的要求。此外，應(yīng)把一些排水系統(tǒng)納入綠建中，以緩解城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的負(fù)荷，同時(shí)，也可以有效地使用雨水。

近幾年，A 城市的排水系統(tǒng)設(shè)施不斷得到完善，圍欄的施工也越來(lái)越多。然而，由于排水體系的不斷改善，一些道路在遇到中、大雨時(shí)，防洪渠便會(huì)變得擁擠不堪，而且由于無(wú)法及時(shí)排出積水，導(dǎo)致了“湖”的出現(xiàn)，如今，“湖”已經(jīng)成為歷史。因此，我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)排水系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)，以保證城市的安全和可持續(xù)發(fā)展。然而，不斷的破壞路面、修建地下管線，以及在完成后出現(xiàn)問(wèn)題又重復(fù)進(jìn)行這些工程，這些都嚴(yán)重影響了城市交通的正常運(yùn)行。

為了更好地改善新建區(qū)域的排水系統(tǒng)，我們應(yīng)從過(guò)去的排水系統(tǒng)中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并對(duì)城市的水文、降雨等資料進(jìn)行詳盡分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件制定出更全面的排水規(guī)劃方案。A 城市在修建新建城區(qū)的排水管網(wǎng)時(shí)應(yīng)增加管網(wǎng)的管徑，并增加檢查井的數(shù)量，以便更好地滿足當(dāng)?shù)匦枨蟆?/p>

轉(zhuǎn)變思維，將雨水轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源，并將其作為一種重要的發(fā)展戰(zhàn)略。因此，政府、規(guī)劃、環(huán)保等機(jī)構(gòu)都應(yīng)積極推動(dòng)雨水資源的開(kāi)發(fā)與利用，并將其作為一個(gè)重要的發(fā)展戰(zhàn)略，通過(guò)實(shí)施試點(diǎn)項(xiàng)目加強(qiáng)對(duì)雨水資源的管控，從而更好地滿足社會(huì)的發(fā)展需求，并且有助于緩解城市的洪澇災(zāi)害。為了降低社區(qū)洪災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，我們應(yīng)在社區(qū)里修建一個(gè)雨水收集系統(tǒng)，并將其融入社區(qū)的美化規(guī)劃中。

我們應(yīng)開(kāi)展自然資源的保護(hù)和綜合運(yùn)用，在道路綠化帶的周圍安裝管線、在適當(dāng)?shù)奈恢勉@孔，把降雨引入綠化帶，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自然資源的有效利用。此外，現(xiàn)在許多市政綠化區(qū)域內(nèi)安裝有裝飾性的照明，但如果能夠替代這些照明，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自然資源的有效利用，從而避免城市的積水問(wèn)題。

A 城市水務(wù)局采取了行之有效的措施。一是構(gòu)建水體系等“三大引水”體系，完善城市供水功能。二是構(gòu)建重點(diǎn)的城市河道蓄水工程，維系城市水生態(tài)功能。三是構(gòu)建城市排水體系，增強(qiáng)城市的防洪排水功能。為了有效利用降雨，我們應(yīng)對(duì)蓄水池進(jìn)行改造，使它們能夠有效地收集和處理降落的雨水。這些蓄水池不僅可以由人造結(jié)構(gòu)組成，如地面的蓄水塘、深層的混凝土池，還可以由自然環(huán)境組成，如濕地和人造湖泊等。通過(guò)這些改造，我們不僅可以有效收集和處理降落的雨水，還可以防止內(nèi)澇的沖刷，保證環(huán)境健康。

通過(guò)改善排水管理體制，我們可以在保證公共安全的同時(shí)，通過(guò)合作和溝通幫助有關(guān)部門共同應(yīng)對(duì)洪災(zāi)。優(yōu)秀的政策和建設(shè)可以推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展。例如，推廣新的排水技術(shù)和雨水資源化的方法可以幫助我們應(yīng)對(duì)洪災(zāi)，并讓水資源得到充分開(kāi)發(fā)和使用。通過(guò)制訂合適的策略，我們可以為實(shí)際行動(dòng)和有效管控提供科學(xué)和理性的依據(jù)。

通過(guò)使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，我們可以收集和整理關(guān)于降雨和內(nèi)澇的信息，建立完整的內(nèi)澇和地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理預(yù)警和管理內(nèi)澇的出現(xiàn)。如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以幫助我們更好地應(yīng)對(duì)內(nèi)澇帶來(lái)的威脅，就可以為我們的社區(qū)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

5 海綿城市雨洪管理優(yōu)化策略

隨著科技的進(jìn)步，越來(lái)越多的城市采取了更加先進(jìn)的技術(shù)來(lái)改善排水管道，從而大大提升了城市的環(huán)境質(zhì)量。其中，大型的綠化建筑不僅能夠起到良好的防護(hù)作用，而且能有效抑制和降低地表徑流，起到重要的調(diào)節(jié)和控制作用，從而降低城市的內(nèi)澇威脅。隨著土壤結(jié)構(gòu)的變化，地表徑流也會(huì)隨之增長(zhǎng)，從而引發(fā)城市洪災(zāi)。而且，隨著土壤結(jié)構(gòu)的發(fā)展，綠地的徑流系數(shù)也會(huì)明顯降低。因此，擴(kuò)展綠地范圍不僅能夠減少洪災(zāi)發(fā)生，還能夠促進(jìn)城市的水資源循環(huán)。

5.1 加強(qiáng)系統(tǒng)的彈性控制

相比于傳統(tǒng)的管理方法，城市的雨洪管理更具有靈活性。實(shí)現(xiàn)海綿城市的目標(biāo)需要綜合運(yùn)用多種技術(shù)手段，包括合理規(guī)劃、靈活調(diào)整、有效利用資源、優(yōu)化流域環(huán)境等，以及實(shí)施有效的節(jié)能減排措施。為了減少城市內(nèi)澇的危害，現(xiàn)代排水管理體制應(yīng)采取有效措施，以確保在洪峰期間把來(lái)自各個(gè)地方的降雨轉(zhuǎn)化成清潔水源，以減少內(nèi)澇威脅。通過(guò)采用高靈活性的排水管理技術(shù)，我們能夠既維護(hù)和優(yōu)化城市的水循環(huán)，又能確保當(dāng)遭遇強(qiáng)降雨的情況下采取階段性的排水措施，盡量減少地表徑流，減少內(nèi)澇的泛濫，并且有效預(yù)防和減輕城市內(nèi)澇的危害。在城市發(fā)展的道路上，我們必須認(rèn)真思考如何降低徑流，并且要提高雨水的地表滲透率。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們需要通過(guò)改變降雨的速率和擴(kuò)展降雨的通道來(lái)建立一個(gè)特殊的降雨監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

5.2 海綿城市建設(shè)的空間限制標(biāo)準(zhǔn)

在實(shí)施水資源再利用過(guò)程中，我們必須充分考慮流域、城鎮(zhèn)、土壤等多方面因素，并且要嚴(yán)格規(guī)范其施工，以便在實(shí)施水資源再利用的同時(shí)，也要進(jìn)行必要的生態(tài)保護(hù)。為了更好地控制和維持城市的水資源，我們必須建立和完善政府和社會(huì)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)機(jī)制，并在宏觀上制定更為精確的規(guī)劃和方案。在具體的項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，我們需要考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件，制定出適當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)保護(hù)措施，從而達(dá)到有效的水資源管控。為了更好地保護(hù)環(huán)境，政府需要更多的投資來(lái)改善城市的污染問(wèn)題，這些投資包括改善現(xiàn)有的污染控制技術(shù)和開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的污染防治技術(shù)。同時(shí)，要制定更有效的污染防治措施，以保護(hù)環(huán)境。通過(guò)進(jìn)行微觀規(guī)劃，我們可以確保城市的雨洪控制措施得到有效執(zhí)行。為了更好地構(gòu)建海綿城市，需要重視那些具有更高徑流量的地方。根據(jù)這些地方的特征制定適當(dāng)?shù)挠晁幚矸桨?，摒棄傳統(tǒng)的雨水處置方式。

5.3 優(yōu)化城市聚集區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)

在優(yōu)化城市聚集區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分評(píng)估當(dāng)前的土壤滲透性，以確保其良好的狀態(tài)。因此，在選擇地塊時(shí)，必須注意其平坦程度，以便有助于降低降雨量，并且可以通過(guò)LID 技術(shù)，如建立設(shè)施共享系統(tǒng)來(lái)有效控制與周邊環(huán)境的交通流量以及建立持久的公眾參與機(jī)制，以提升居民的生活品質(zhì)。通過(guò)采用LID 技術(shù)，我們可以更好地利用道路、汽車通行帶、綠茵場(chǎng)和其他徑流系統(tǒng)，為雨水提供更好的蓄留環(huán)境。為了更好地適應(yīng)不同的環(huán)境，我們要考慮各種因素，并采用不同的方式改進(jìn)這些系統(tǒng)。例如，為單棟建筑提供更加寬敞的庭園，并通過(guò)設(shè)置凹形的草坪增加空氣濕度。此外，我們通過(guò)種植大型樹(shù)木和強(qiáng)健根系的植物維護(hù)雨水的蓄留。

6 結(jié)語(yǔ)

為了更好地預(yù)防內(nèi)澇，本文運(yùn)用海綿城市理論并提出了科學(xué)的優(yōu)化措施。此外，我們還需要重視城市的環(huán)境保護(hù)，以便更好地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。為了更好地保護(hù)環(huán)境，政府需要更多地投入來(lái)完善和優(yōu)化地下管線布局。同時(shí)，要不斷更新和完善現(xiàn)代的雨洪管理技術(shù)，并通過(guò)增強(qiáng)城市綠化和排水能力實(shí)現(xiàn)更好的生態(tài)環(huán)境。