海綿城市理念下的城市防洪排澇規(guī)劃建設(shè)研究

（吉林建筑大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院，吉林 長春 130000）

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市內(nèi)澇、水污染等一系列水問題頻發(fā)。 我們需要一個(gè)綜合全面的解決方案,在傳統(tǒng)以排為主的城市防洪排澇基礎(chǔ)上提出新型城市雨洪治理理念,建設(shè)海綿型城市,轉(zhuǎn)變依賴大規(guī)模水利工程設(shè)施和管網(wǎng)建設(shè)的傳統(tǒng)思路,探索自然生態(tài)功能和人工干預(yù)功能的有效結(jié)合途徑,從而控制雨水徑流,實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市雨洪治理方式。

海綿城市建設(shè)以生態(tài)優(yōu)先為主導(dǎo)原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，是對(duì)傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負(fù)”和補(bǔ)充,最大程度地發(fā)揮城市生態(tài)雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)自身的作用[1]。

1 .研究區(qū)概況

1.1 區(qū)位概況

安圖縣位于吉林省延邊朝鮮族自治州西南部，地理位置在東經(jīng)127°48′—29°11′，北緯42°01′—3°24′。

1.2 地形地貌

境內(nèi)主要地貌類型為山地地貌，中心城坡崗起伏，谷地開闊。地貌可分為兩類，一類為布爾哈通河及其支流沖蝕形成的山間河谷平原，最低處海拔高度為290 米；一類為侵蝕構(gòu)造中低山，最高處海拔高度為580 米。

1.3 氣候

安圖縣屬大陸性季風(fēng)天候，由南向北氣溫逐步升高，降水逐步減少。橫亙中北部的荒溝嶺將安圖縣顯著地分成南北兩個(gè)天氣區(qū)，南部松江地區(qū)平均氣溫為2.2℃，北部明月地區(qū)為3.6℃；年平均降水量南部為669.7毫米，北部為594.7 毫米。

2 防澇排澇現(xiàn)狀問題分析

2.1 排水系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

1）現(xiàn)有排水系統(tǒng)排水能力不足：一方面現(xiàn)狀排水系統(tǒng)為合流制，建設(shè)年代久，現(xiàn)有排水管網(wǎng)排水能力不足；另一方面城市化過程加快，不透水下墊面比例增大。同時(shí)，硬化地面加速了雨水徑流匯流速度，加重了排水管網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)造成水資源的浪費(fèi)。

2）水流不暢，淤積嚴(yán)重：現(xiàn)有排水管線排水坡度較小，流速較小，加之部分合流制排水管道已年久失修，嚴(yán)重淤堵，造成排水不暢。

3）城市豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)薄弱：部分道路地勢(shì)低洼，雨水口布置與道路豎向設(shè)計(jì)不匹配，雨水的綜合利用效率太低。部分現(xiàn)狀管線管徑普遍偏小，過水能力不足，導(dǎo)致汛期常常出現(xiàn)溢水現(xiàn)象。

4）排水基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)管理薄弱：排水設(shè)施清掏不及時(shí)，導(dǎo)致雨水口內(nèi)部及連接管堵塞；固體垃圾堵塞雨水篦子，暴雨時(shí)引起內(nèi)澇。

2.2 城市水系存在的問題

1）水系水質(zhì)有惡化趨勢(shì)：安圖縣流綜合污染指數(shù)變化趨勢(shì)顯示，主要地表水水質(zhì)有惡化趨勢(shì) ，高錳酸鹽指數(shù)和生化需氧量是最主要的污染因子，可能是由于城區(qū)大量生活污水和城區(qū)工業(yè)污染源經(jīng)合流制管線溢流排放導(dǎo)致的。

2）濱水景觀破壞嚴(yán)重：現(xiàn)狀河道景觀性不足，沿河兩岸垃圾遍布，水景觀破壞嚴(yán)重。另外拓寬河道、裁彎取直、坑塘湖泊填埋等人工手段不僅打破了濱水景觀的自然風(fēng)貌，而且改變了城市的水文狀況，對(duì)自然環(huán)境造成不良影響。

3 海綿城市理念下的防洪排澇規(guī)劃研究

3.1 海綿城市理念下的防洪排澇建設(shè)需求

3.1.1 新型城市防洪排澇管理系統(tǒng)的建立

新型城市防洪排澇體系的建設(shè)，就是要根據(jù)情況因地制宜，明確生態(tài)保護(hù)、雨洪管理、海綿城市建設(shè)等目標(biāo)，落實(shí)到每個(gè)城市功能區(qū)或片區(qū)。具體來說就是以城市綠地系統(tǒng)、道路系統(tǒng)、水系統(tǒng)等為基礎(chǔ)構(gòu)建由小到大的雨水花園、生態(tài)公園、濕地公園、海綿小區(qū)等＂層級(jí)式＂海綿型生態(tài)系統(tǒng)，將傳統(tǒng)以排為主的管網(wǎng)型灰色基礎(chǔ)設(shè)施與綠色基礎(chǔ)設(shè)施做相應(yīng)的耦合設(shè)計(jì)，建立與海綿生態(tài)系統(tǒng)相結(jié)合的新型防洪排澇系統(tǒng)[2]。

3.1.2 城市防洪排澇管理模式的調(diào)整

圖1 各分區(qū)徑流總量控制圖

把城市中的硬質(zhì)下墊面諸如道路、廣場(chǎng)、屋頂?shù)葟搅飨禂?shù)高的地區(qū)作為海綿城市建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，根據(jù)不同特點(diǎn)和需求對(duì)城市進(jìn)行功能分區(qū)，分別構(gòu)建不同區(qū)域的防洪排澇設(shè)施規(guī)劃模式，貫徹海綿城市低影響開發(fā)的理念，打造“滲、滯、蓄、凈、用、排”為一體的防洪排澇新模式[3]。

圖2 已建老城區(qū)建設(shè)方案

3.2 規(guī)劃思路

根據(jù)安圖縣中心城區(qū)規(guī)劃范圍的用地性質(zhì)、水資源現(xiàn)狀、地塊開發(fā)程度、地形地貌特點(diǎn)及區(qū)域內(nèi)水系位置，將規(guī)劃范圍分為5 個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行雨水徑流控制，進(jìn)行徑流控制率初分，經(jīng)加權(quán)計(jì)算后符合海綿城市徑流控制率要求。

基于安圖縣城市排水防澇規(guī)劃建設(shè)的需求，以及海綿城市建設(shè)的要求，規(guī)劃主要采用“系統(tǒng)治理”、“多類型分區(qū)規(guī)劃（老城區(qū)＋已建＋未建）”、“多目標(biāo)（水質(zhì)＋回用＋內(nèi)澇防治+強(qiáng)排）”、“多途徑（保護(hù)＋修復(fù)＋改造+新建）”的手段。老城區(qū)：管網(wǎng)提標(biāo)改造、源頭減排與水系修復(fù)、初期雨水調(diào)蓄凈化等系統(tǒng)的構(gòu)建；新建區(qū)：雨水滲蓄利用等工程的建設(shè)；規(guī)劃未建區(qū)：濱河綠帶雨水滯留系統(tǒng)、雨水調(diào)蓄系統(tǒng)的構(gòu)建。

3.3 規(guī)劃方案

3.3.1 已建老城區(qū)

安圖縣老城區(qū)基本為合流制管道。在構(gòu)建區(qū)域雨水控制利用模式時(shí)，應(yīng)考慮合流制污染控制。由于老城區(qū)開發(fā)密集、硬化面積高、徑流污染負(fù)荷較高，該區(qū)域?qū)闈撑c水質(zhì)污染控制需求迫切，通過傳統(tǒng)雨水系統(tǒng)改造，難度大，總體成本高，僅通過低影響開發(fā)改造老城區(qū)，也存在綠化率極低，實(shí)施條件不足的問題。因此，老城區(qū)改造是本規(guī)劃中的難點(diǎn)和挑戰(zhàn)，需要構(gòu)建獨(dú)特的綜合建設(shè)方案，結(jié)合源頭、傳統(tǒng)快排、末端等各層級(jí)，綜合構(gòu)建調(diào)蓄、滯留減排系統(tǒng)，對(duì)主要管網(wǎng)進(jìn)行疏通或提標(biāo)改造，從而共同達(dá)到防澇減災(zāi)，污染控制以及生態(tài)需求。

3.3.2 新建城區(qū)

圖3 新建區(qū)建設(shè)方案

新建城區(qū)內(nèi)道路兩側(cè)具有大量綠帶，開發(fā)密度適中，相較老城區(qū)域生態(tài)資源優(yōu)勢(shì)明顯，但同時(shí)遭受徑流污染沖擊的影響較大。規(guī)劃以提高整個(gè)新建區(qū)域的雨水資源化利用為重點(diǎn)建設(shè)目標(biāo)，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行從源頭控制至末端雨水滲蓄資源化利用的海綿城市雨水系統(tǒng)建設(shè)。

圖4 規(guī)劃未建區(qū)建設(shè)方案

3.3.3 規(guī)劃未建城區(qū)

新城區(qū)的開發(fā)必然會(huì)帶來雨水徑流增加、地表水環(huán)境惡化、地下水位下降和下游地區(qū)洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)增加等問題。因此，對(duì)于規(guī)劃建設(shè)的城區(qū)，為了實(shí)現(xiàn)雨水控制利用的綜合目標(biāo)，需要系統(tǒng)應(yīng)用低影響開發(fā)理念，盡量維持開發(fā)前水文條件，合理利用雨水資源，減少水澇，改善城市景觀，保護(hù)城市水環(huán)境與生態(tài)環(huán)境，使之成為保護(hù)城市水生態(tài)環(huán)境，維護(hù)水系統(tǒng)良性循環(huán)，抵御洪澇災(zāi)害的綜合發(fā)展規(guī)劃。

4 總結(jié)與展望

海綿城市”的提出為城市防澇排澇提供了一個(gè)新的思路：轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)城市防洪排澇的思路——由傳統(tǒng)的“快排”到“滲、滯、蓄、凈、用、排”。因而，在城市防澇規(guī)劃的過程中，應(yīng)充分融入海綿城市的建設(shè)理念，從根本上解決城市內(nèi)澇問題，創(chuàng)造“尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然”的綠色生態(tài)城市。

（注：文中相關(guān)圖片資料來源于吉林省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院《安圖縣中心城區(qū)排水防澇綜合規(guī)劃》，在此表示感謝。）

[1]閆澍青.如何實(shí)現(xiàn)城市排水防澇與空間優(yōu)化雙贏[J].江西建材，2014年第1期(總第130期）

[2]董淑秋，韓志剛.基于“生態(tài)海綿城市”構(gòu)建的雨水利用規(guī)劃研究[J].生態(tài)城市，1006－3862(2011)12－0037－ 05.

[3]袁媛.基于城市內(nèi)澇防治的海綿城市建設(shè)研究[D].北京林業(yè)大學(xué)，2016.