河道水環境綜合整治中海綿城市設計理念的應用

劉 曄

(深圳市水務規劃設計院有限公司重慶分公司，重慶 400017)

1 海綿城市基本概念與特點

1.1 海綿城市基本概念

海綿城市，主要是指城市如同海綿在面臨自然災害與環境變化情況時表現出良好彈性，即具有較強的應對能力。降雨時，吸收、存儲、凈化雨水，并加以利用，為地下水提供補給；在需要時釋放雨水，對地下水和地表水系統予以完善。城市海綿體可調節水資源的供給與排放，確保城市可以從容面對復雜的環境變化情況[1]。

1.2 海綿城市基本特點

(1)實現海綿城市后，可不依靠市政管道排水，其具有很多排水方式與渠道，以吸收和儲存形式為主，在環保的前提下，合理應用不同的方式避免或解決內澇。

(2)實現海綿城市后，除了能對排水功能予以完善，還能修復和保護環境，最大限度利用各類基礎設施，對不同的實際問題，采取針對性處理方式。

(3)在海綿城市設計理念的正確指導下，持續完善城市現有生態環境，發揮海綿體應有的作用與功能，避免大面積開挖建設市政管線，對自然環境造成影響與破壞。此外，還能減少財政支出，使居民日常生產生活免受影響，保證居住的舒適度[2]。

2 海綿城市設計理念在河道水環境綜合整治中的應用

2.1 河道基本情況

重慶境內綦江河流域干流水域：綦江縣趕水鎮至綦江入長江口，干流全長約143 km，境內流域面積4128 km2。境內綦江河流域包括34個鎮街。本次河流健康評價主要為綦江河流域干流。

(1)防洪減災能力未達標。中游處，因未形成系統整治，總體防洪標準相對較低，泄洪斷面的寬度不足。在高排通道中，將現有防浪墻，通過改造建成防洪墻，但安全系數還未達到預期要求。部分跨河橋梁嚴重阻礙水流，河段中泥沙的淤積較為嚴重，影響河道自身泄洪能力，導致洪澇災害不斷加重。

(2)水質污染較為嚴重，除了會使人們日常生活受到影響，還有損于城市的整體形象。上游的水質相對較好，但在中、下游，因污水管網設施建設落后，導致很多居民與工廠將污水、廢水直接排放至河道中，造成水質污染[3]。

(3)未對河道堤防實施統一規劃，而且建設標準也相對較低。當前的堤防標準沒有完全統一，同時也未能進行綜合治理，大部分堤防為建成系統防護林，也未設置必要的道路及防汛設施，無法滿足城市建設基本要求。

(4)中、下游的水質情況較差，且植被類型單一，循環不暢，破壞河流形態。完成整治后，河道兩側以綠化不到位、層次混亂、植被雜亂、基礎設施不全，以及缺少公共空間使生態環境變得惡劣，景觀效果差，人群唯恐避之不及。

(5)侵占河道，大量臨河建屋。中、下游處，部分工廠將自身的廠房直接建于擋墻頂部及其周圍，這對堤防的安全性與河道日常管理都造成較為嚴重的影響。

2.2 河道整治原則

(1)對流域實行綜合治理與生態治河措施，在正確的總體規劃引導下，加大力度處理環境、中下游和干支流之間的關系，結合現有水利工程，實現系統化和綜合化的治理。與此同時，加強對新興技術、工藝方法與材料的合理應用，解決河岸生態化及岸墻硬質化問題[4]。

(2)做好治污和治河的充分結合，綜合考慮景觀與治河，嚴格貫徹執行統一建設基本原則，以免對河道進行多次開挖，保證各部門實際工作效率。

(3)在滿足河道行洪基本要求的前提下，最大限度保護環境，維持自然流態與天然岸坡，減小對環境造成的沖擊，改善河道系統親水性，加大綠色材料用量，改造堤岸，進而為河道生態系統的修復奠定良好基礎。

(4)滿足城市經濟發展基本要求，開展高標準建設。加速建設安全可靠的防洪工程，并使其具備應對高標準洪水的能力；除此之外，建設并不斷優化堤岸的自然景觀，和街道后續發展實現統一。

(5)對多種不同的方案進行綜合對比與分析，在切實滿足基本要求的同時，通過對簡單可行、經濟合理、安全可靠、效果突出方案的應用，從而得到滿意的治理效果。

2.3 海綿城市設計理念具體應用

2.3.1 水環境綜合整治

(1)河道防洪。首先，確定需要治理的河道的總長度，然后對河道進行全面清淤、清障，在條件允許時，對河道進行適當擴寬、加固或重新建設沿岸的堤防。此外，對于支流，應在掌握其基本情況的前提下，對支流進行清淤和護岸整治。

(2)截流工程。考慮到截流河道的長度相對較大，所以應采取沿河截流措施，保證旱季的污水能得到百分之百的截流，在河道的兩側增設截流管道，于下游管道的末端采用相應的限流設施，將旱季的污水直接接入到處理廠的干管當中，而雨季的混合水，則溢流入已經建成的箱涵當中。在中、上游充分結合現有的自然濕地資源對初雨進行處理，實現預期的污水處理目標，處理的內容應包括調蓄、凈化和儲存[5]。

(3)調蓄湖。充分利用處在河道上游位置的蓄水塘，在對蓄水塘進行必要的整改與擴容之后，將其作為滯蓄洪區兼顧調蓄湖，以此形成城市當中的海綿體，并對上游部分河道的初雨進行有效凈化。與此同時，在河道兩側新建綠化帶，通過對防護林、生態草溝和綠地等的建設，能建立起雨水滯留槽與植被緩沖帶，最終形成低影響開發區。

(4)補水工程。工程主要利用雨洪來為景觀提供源源不斷的補水，如前所述，項目共擬建兩處調蓄湖，其占地面積約8萬m2，在汛期，能實現蓄滯洪水，而在旱季，則可以為景觀提供充足的補水。

(5)景觀與環境改善。對項目范圍內的堤防與坡岸等實施綠化，對因為河道建設施工造成的破壞進行修復，建設景觀系統，采取兩點一線的方法打造完善的生態景觀，使河道能夠變成具有一體化且多層次的綠化帶，以豐富城市的整體形象。

2.3.2 海綿城市設計理念具體應用

上述工程的實際建設均能充分體現出這一地區在規劃建設過程中對當前先進的海綿城市設計理念的具體應用，為后續的可持續發展創造良好條件并提供持續動力，具體可表現為下列幾個方面：

(1)通過對上蓄下泄等措施的合理應用，全面保證防洪功能與安全。嚴格遵循當前海綿城市的基本設計理念，于上游新建調蓄湖，同時在中、下游開展河道適度擴寬、新建阻水橋梁、全面清淤、既有管線拆遷等項目，有效提高了干、支流整體防洪水平。在此基礎上，還貫通了堤岸頂部的巡河道路，進一步鞏固并提升了河道自身防汛能力[6]。

(2)改善河流水質，嚴格按照當前先進的海綿城市的基本設計理念及要求，在河道的中、上游新建以自然濕地資源為核心的調蓄湖，充分利用清潔的雨洪，將其作為景觀主要用水與河道系統補水，實現水環境總容量的增加。此外，結合正處于建設狀態的截污箱涵設施，通過對截流工程的建設，廣泛收集區域內漏排的初雨及污水，將其排入處理廠實現綜合處理；而對于超標準污水，則排入干流的截流箱涵當中，實現水質的綜合改善，避免產生較多的污水對河道水質造成影響與破壞[7]。

(3)通過對當前先進的海綿城市的基本設計理念及其要求參考應用，改善并提高了當地居民生活水平及環境質量，在保證防洪安全與水質改善等的前提下，采取景觀修復與環保疏浚等有效措施對河流生態進行有效修復，從而進一步改善人們的居住環境。

3 結 語

通過以上分析可知，海綿城市設計與相關配套工程的建設對改善和治理河道水環境有重要作用與現實意義。相關管理部門必須充分了解并認識到采取海綿城市措施可以得到的經濟優勢，并在未來的城市建設過程中依靠相關法律法規確保該措施得以順利實施。同時，在實際的建設工作中，還應充分發揮設計人員自身設計能力，在有效保護現有資源的前提下做到綜合考慮，以實際情況為依據，設計景觀效果良好的城市海綿，用于提高城市整體應對能力。另外，相關部門還應切實做好維護、積極宣傳并普及海綿城市，使所有人都能積極參與到實際的建設與發展工作當中。