論海綿城市設計理念在河道水環境綜合整治中的應用

何造勝（深圳市廣匯源水利勘測設計有限公司，廣東深圳518000）

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論海綿城市設計理念在河道水環境綜合整治中的應用

何造勝
（深圳市廣匯源水利勘測設計有限公司，廣東深圳518000）

海綿城市設計理念的提出是對雨洪利用理論的創新認識和發展，是當前我國新形勢下，針對河道水環境治理方法及思路的完善與豐富。規劃實施海綿城市建設在幫助解決城市水環境問題方面提供了新思路和新方法，對城市水環境問題的解決起到了十分重要的作用。本文主要針對海綿城市的內涵、目標、作用等方面作出了初步的闡釋和分析，并且以羅田水綜合整治為例，詳細剖析了新形勢下我國發展建設海綿城市的重要性。

海綿城市；雨洪利用；水環境問題；重要性

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.01.014

習近平總書記指出，建設生態文明，關系人民福祉，關乎民族未來。中央城鎮化工作會議強調了加快我國海綿城市建設的步伐，要求城市的建設和發展必須做到與自然和諧統一，建造自然滲透、自然積存、自然凈化的海綿城市。在注重地下管網建設的基礎上，提高降低開發強度的自覺性，在一定程度上保留和恢復生態空間。住房城鄉建設部也在去年10月頒布了《海綿城市建設技術指南》，提出要逐漸轉變以往單純依靠市政管道排水，轉而利用城市內各種規劃設計來起到滯留、下滲、凈化雨水的作用，使地下水得到充分補給，逐步改善城市水環境，從而實現城市的生態文明建設。

1 海綿城市的概念及其特點

1.1 海綿城市的概念

海綿城市指的是城市可以像海綿一樣，在面對各種自然災害以及環境的變化時具有良好的“彈性”，即應對能力。當降雨時，將雨水通過吸收、儲存、凈化及下滲等方法儲存和利用起來，起到補充地下水的作用；等到城市需要時再將儲存的雨水釋放，完善雨水、地表水以及地下水的循環體系，對供給、排水的各個環節起到綜合調節的作用，從而使城市能更加從容地面對不斷變化的環境。

1.2 海綿城市的特點

海綿城市的發展思路以及規劃措施都決定了它將不同于傳統的城市建設，它具有以下三個方面的特點：

（1）海綿城市并不依靠傳統的市政管道進行排水，它擁有更多的排水渠道和方式，主要通過對降水的吸收、儲存，在保護自然環境的基礎上，利用多種方式解決了城市面臨的內澇問題［1］。

（2）海綿城市不僅做到了對城市排水功能的完善和發展，也對城市的生態環境起到了保護和修復作用，對綠化、公園、道路等基礎設施進行充分利用，針對不同的問題選擇不同的處理方式。

（3）海綿城市在其實施理念的指導下，對城市生態環境不斷改善，充分發揮各城市海綿體的功能和作用，減少了市政管道。不僅節約了城市的財政支出，還改善了人們的日常生活環境，提高了人們生活的舒適度。

2 海綿城市設計理念在河道水環境治理中的應用

城市有自己的天然雨水儲存凈化場所，那就是河湖水系、坑塘濕地等。特別是在地表水資源豐富的地區，需要在河道的兩邊建造大約5～50m的綠化帶，幫助建立河濱植被緩沖帶、雨水滯留塘還有河濱濕地等影響較低的開發系統。其中，放在首要位置的是要加強水系濕地的保護，特別是針對城區低洼處的坑塘、河溝等，禁止盲目填埋，以加大內澇的隱患［2］。對于那些歷史上被填埋的河道，尤其是在較易發生內澇風險、缺乏自我調節能力的區域，應該再符合城市建設的基礎上進行生態恢復。

根據城市的實際情況，創建水路并行、城河相靠的格局，就要對河道及道路之間的植被綠化帶進行充分利用，建造植被緩沖帶及橫向的泄水管道，將地面的雨水引入植被緩沖帶內。而在綠化帶相對較寬、地勢比較低的地區應當建立合適的濕地系統，加強對地表雨水的調蓄和凈化。針對相對閉塞的坑塘、河溝等，應該采取相應的工程措施以起到輔助的作用，比如建造雨水滯留塘等。

3 羅田水河道水環境存在的問題分析

羅田水位于松崗街道，屬茅洲河的一級支流，流域面積27.73km2，其中18km2為蓄水工程控制面積，總河長6.03km，現狀為羅田水庫的泄洪通道，同時也擔任著水庫下游兩個社區的排洪重任，起著十分重要的防災泄洪作用，其中一部分河道已經進行了防洪整改，但仍有部分河道還存在著問題。

（1）河道的防洪防災能力還沒有完全達標。在河道長約1.06km的中游部分，由于還沒有得到系統整治，防洪建設標準較低，其泄洪斷面還不夠寬。在河道廣田路的高排通道，將原本的防浪墻改造成了防洪墻，其安全系數還沒有達到要求，防洪能力還未達標。還有一些河段的跨河橋梁對水流起著很大的阻礙作用，一些河段泥沙淤積量較多，削弱了河道泄洪的能力，使區域內洪澇災害的影響變大［3］。

（2）對水質造成了嚴重污染，不僅給人們的正常生活帶來影響，還破壞了城市形象。羅田水的上游水質較好、干凈清澈，但是在流經中下游后，由于城市污水管網的建設沒有跟上需要，許多居民和企業將生活污水及工業污水直接排入河道內，嚴重影響了水質，污染了上游的水，從而給水資源的循環利用帶來了一定的影響。

（3）對河道堤防沒有進行統一規劃和高標準建設。羅田現有的河道堤防建設標準還未統一，也沒有對河道尤其是在從郊區性河道變成城市型河道后進行系統治理，而且絕大部分河段堤防沒有建立防護林，也沒有設置防汛和行人通過的道路，不符合現如今生態城市建設的要求。

（4）需要加強對水環境污染和生態破壞的治理。河道的中下游水質差，植被種類單一，水循環不通暢，對河流的形態造成一定程度的損壞。整治過的河道由于兩邊的綠化帶不充分，層次不豐富，種植雜亂，沒有沁水設施和公共空間，這樣生態環境惡劣、景觀缺失的河段，人群恐避之不及。

（5）存在侵占河道、臨河建屋的現象。在河道的中下游區域，一些工廠直接將廠房建造在擋墻頂的旁邊，對堤防安全以及河道的管理都造成了嚴重的消極影響。

4 規劃思路及治理原則

項目設計旨在使羅田流域建造成“人與自然和諧統一，山與城自然交融于一體的綠色生態文明城市”，對現有的湖泊水源、生態綠地進行充分合理地利用，遵循生態治河的原則，將河道整治為“生態、安全、景觀”為一體的城市型河道，使之成為宜居宜賞的生態河岸帶［4］。

4.1 規劃思路

羅田對其河道水環境治理的總體規劃思路是：本著以綠色生態為標準，將防洪達標建設放在基礎位置上，從而使區域內的水環境得到改善，提升水質，并加強對水環境的管理力度，將生態修復和岸坡改造相結合，以期建立羅田水流域治污、防洪、生態等多方面的服務功能系統。

水質改善工程思路：在對現有的干流截污箱和污水支管網進行利用的前提下，建立沿河截污，接入干流已建的截污箱涵內，然后在中上游修建自然濕地，起到兼調蓄湖的作用，將優質的山水雨洪利用作為河道補給水以及生態景觀，擴充水環境的容量。

防洪工程思路：遵照“上蓄、中防、下梳”的準則，對河道進行清淤清障、梳理堤岸等工作，以使河道的水位下降［4］。在充分發揮中上游河道流域內現有水庫功能的基礎上，對河道采取清淤、加高、拓寬和改造的措施，使河道滿足設防的要求。然后再利用中上游2個現狀自然水塘，結合規劃及用地條件適當擴容，重新修建調蓄湖來提高對雨洪的利用，亦起到滯洪作用，減小下游河道因拓寬而增加的房屋拆遷量。

生態修復工程思路：以“兩點一線”為布局指導，這“兩點”指的是：以打造龍大高速公路和朝陽路上游的2個自然濕地景觀公園為重要節點；“一線”指的是：在達到水質改善和提高河道防洪排澇功能的基礎上，根據城市總體規劃，修建沿河堤岸植被綠化帶，與河道沿線市政道路建設相結合。這樣對“兩點一線”生態景觀的建設，促進河道成為園-路-堤一體化的多方位的城市服務性河岸帶，為城市居民構筑了生態郊區和濱水休閑場所［5］。

4.2 治理原則

（1）綜合治理流域、生態治河的原則：在總體規劃的指導下，努力處理好與周邊環境、中下游、干支流的關系，將全部水利工程充分結合，進行系統化治理，同時還要加強對新工藝、新材料以及新技術的運用，使河岸和岸墻的生態化和硬質化情況得到解決。

（2）統籌兼顧的原則：加強治污工程與治河工程的結合，統籌考慮景觀工程與治河工程，將統一建設的原則貫徹始終，防止對同一河道進行重復挖掘，提高相關部門的工作效率。

（3）低沖擊開發原則：在達到河道行洪要求的基礎上，盡可能保護自然環境受到最小的傷害，保持天然岸坡和自然流態，降低對環境的沖擊，使河道親水性得到改善，盡量使用綠色低碳環保的材料來對堤岸進行改造，為河道生態修復創造條件。

（4）適應城市經濟發展要求，投入適當高標準的建設。建立安全可靠的防洪工程，同時具備可以適度應對超標準洪水的能力［6］；此外，對河道沿線堤岸的景觀進行優化建設，要與松崗街道的發展要求相一致。

（5）易于操作、經濟合理的原則：通過對多種方案進行研究分析，在達到基本要求的基礎上，采取既經濟合理又安全可靠的建設方案。

5 海綿城市設計理念在本項目中的應用

羅田水主要承擔上游水庫泄洪及下游的區間洪水，河道中游斷面偏小，為整條河的行洪瓶頸段。考慮河道中下游兩岸為建城區，實施河道拓寬需拆除大量建筑，實施難度大，投資高。在對河道綜合整治設計中引入海綿城市設計理念，依靠已建水庫的防洪功能，建設以河道堤防、滯蓄洪區（調蓄湖）為基礎，以水土保持工程為輔的防洪系統布局。

5.1 羅田水綜合整治工程

（1）河道防洪工程

治理河道總長約8.296km，羅田水干流長5.913km，對河道實施清淤清障，有條件的河段適當拓寬河道，對沿岸堤防進行加固或重建；支流林場排洪渠及松山支流長約2.4km，對支流施實清淤、護岸整治。

（2）截流工程

截流河道總長7.0km，實施沿河截流，確保旱季污水100%截流，河道兩側布置截流管，下游管道末端設置限流裝置，旱季污水接入污水處理廠配套干管中，雨季超標準混合水溢流入干流已建的截污箱涵內，中上游結合擬建的羅田及松山兼自然濕地處理初雨，實現污水的處理，包括凈化、儲存與調蓄。

（3）雨洪調蓄湖

利用河道上游兩個現有的蓄水塘——松山調蓄湖和羅田調蓄湖，對它們進行適當擴容規整后，作為河道的滯蓄洪區兼景觀用水調蓄湖，形成城市“海綿體”，還可以對上游河道兩岸初雨起到凈化作用。同時在河道的兩邊建造大約5～15m的綠化帶，生態草溝、下洼式綠地及防護林等幫助建立河濱植被緩沖帶、雨水滯留槽等低影響開發系統。

（4）補水工程

工程采用雨洪利用作為羅田水的景觀補水，本項目共新建2個調蓄湖—松山調蓄湖、羅田調蓄湖，總占地面積8.18萬m2，庫容36.72萬方。汛期起到蓄滯洪水作用，旱季為河道提供生態景觀補水。

（5）生態景觀及環境改善工程

對工程范圍內的河道堤防、坡岸等地進行綠化，修復由河道建設引起的植被破壞，打造羅田生態景觀系統，通過“兩點一線”的生態景觀建設，讓河道成為堤路園一體化的、多層次的城市服務型的河岸綠化帶。

5.2 海綿城市設計理念的應用

這些工程建設都體現著該地區在發展建設中對于海綿城市理念的應用，它們會為城市的可持續發展提供源源不斷的動力，主要表現在以下方面。

（1）采取上蓄下泄的措施，保證防洪安全。遵循海綿城市設計理念，在上游設置調蓄湖，在中下游采取河道拓寬、阻水橋梁、清淤、管線拆除等手段，提高了羅田水干流以及支流的防洪能力；貫通堤頂巡河路，鞏固和提升了河道的防汛保障能力。

（2）對河流水質起到改善作用。按照海綿城市設計理念的要求，在中上游建造自然濕地兼調蓄湖，把清潔的山水雨洪利用作為生態景觀用水以及河道補水，增加了水環境容量。結合在建的茅洲河沿河截污箱涵，通過實施截流工程，收集羅田水域內漏排的污水和初雨水，排入燕川污水處理廠進行處理，超標準多余的混合污水接入茅洲河干流截污箱涵內，改善了羅田水水質，減少了進入茅洲河的污水。

（3）海綿城市設計理念的應用，提升了人們居住的環境質量，在防洪安全以及水質改善的基礎上，通過生態景觀修復、環保疏浚等措施修復河流生態，促進市民人居環境的改善。

6 結語

綜上所述，結合羅田水綜合治理的案例，可以看出海綿城市的規劃設計與建設對城市河道水環境治理有著十分重要的意義。各地區相關管理部門應充分了解和認識到海綿城市相對于傳統市政管道排水系統而言，其強大的經濟優勢和社會意義，應當在今后的城市建設和發展中制定相關法律法規保證這項先進理念的實施。并且，在海綿城市的建設過程中，相關技術操作人員應當將自身的設計能力和規劃能力充分發揮，在保護現有自然資源和水系統的基礎上綜合考慮，根據實際情況設計出更多好看又實用的“城市海綿體”，以提高城市在面對水災時的應對能力。此外，相關部門也要努力做好對“海綿體”的維護工作，在城市居民中宣傳和普及海綿城市，讓所有人都參與到城市的可持續發展和建設中來。

［1］蘇義敬，王思思，車伍等.基于海綿城市理念的下沉式綠地優化設計［J］.南方建筑，2014，11（03）：115.

［2］董淑秋，韓志剛.基于“生態海綿城市”構建的雨水利用規劃研究［J］.城市發展研究，2011，18（12）：25.

［3］張旺.海綿城市建設應作為新時期城市治水的重要內容［J］.水利發展研究，2014，14（09）：128.

［4］莫琳，俞孔堅.構建城市綠色海綿——生態雨洪調蓄系統規劃研究［J］.城市發展研究，2012，19（05）：220.

［5］徐振強.中國特色海綿城市的政策沿革與地方實踐［J］.上海城市管理，2015，56（01）：53.

［6］王云才，崔瑩，彭震偉.快速城市化地區“綠色海綿”雨洪調蓄與水處理系統規劃研究以遼寧康平臥龍湖生態保護區為例［J］.風景園林，2013，28（02）：59.

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1672-2469（2016）01-0039-04

2015-09-01

何造勝（1982年—），男，工程師。