剖析海綿城市綜合體
——以廣元市三江新區(qū)海綿城市示范建設(shè)為例

蒲淳清

南京大學(xué)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院成都分公司 四川 成都 610095

廣元市以申報(bào)評(píng)比全國(guó)第4的成績(jī)?nèi)雵诙＞d城市示范建設(shè)國(guó)家級(jí)示范市公示名單，經(jīng)財(cái)政部、住建部、水利部公示，在2022年度系統(tǒng)化全域推進(jìn)海綿城市建設(shè)國(guó)家級(jí)示范城市榜單中，廣元市位列其中，成為全國(guó)25個(gè)、全省2個(gè)入圍城市之一。廣元初步計(jì)劃實(shí)施81個(gè)海綿城市建設(shè)項(xiàng)目。截至2021年底，累計(jì)投入資金50余億元，完成69個(gè)海綿城市建設(shè)項(xiàng)目，海綿城市達(dá)標(biāo)面積占比超過(guò)27%。將高質(zhì)量系統(tǒng)化全域推進(jìn)海綿城市示范建設(shè)。

1 三江新區(qū)雨洪現(xiàn)狀

1.1 本地雨洪現(xiàn)狀

廣元市地處川北盆周山區(qū)，河道溝渠眾多，境內(nèi)河流縱橫，以嘉陵江為主干，有白龍江、清江河、東河、聞溪河、西河等55條流域面積在100平方公里以上的河流，水量豐富，流速急、落差大。

嘉陵江、清江河、白龍江寶輪鎮(zhèn)流域部分河段修建了50年一遇堤防，目前還未形成閉合的防洪工程體系，亟待完善局部河段防洪工程。其中，清江河年均流量28.8—84.8立方米／秒，年均徑流量10.03億立方米；白龍江平均流量389立方米每秒，年徑流量122.68億立方米。

1.2 本地雨水量

從1991-2020年，廣元年降水量平均是908.7毫米，高于全國(guó)平均水平。72.3%的降雨量集中在6-9月。而近三年里，廣元的降雨量逐年上升，2019年為964.9毫米，2020年為1107.2毫米，2021年為1484.9毫米。每到雨季，廣元城市建設(shè)和管理就要經(jīng)歷一次“大考”。

1.3 本地排水現(xiàn)狀

三江新區(qū)目前尚處于建設(shè)階段，排水體制以雨污合流為主，部分地區(qū)和新建區(qū)實(shí)行雨污分流制。規(guī)劃寶輪污水處理廠，設(shè)計(jì)規(guī)模為2萬(wàn)立方米/日，一期1.5萬(wàn)立方米。現(xiàn)狀雨污管道以管溝結(jié)合，地下暗溝管道錯(cuò)綜復(fù)雜，高程、管徑設(shè)計(jì)不當(dāng)，存在雨污水輸送不暢，管道淤積等現(xiàn)象。

2 雨洪問(wèn)題識(shí)別

2.1 水安全

現(xiàn)狀排水標(biāo)準(zhǔn)低：缺乏超標(biāo)雨水的應(yīng)對(duì)措施；排水系統(tǒng)達(dá)標(biāo)率低，部分排水系統(tǒng)不完善；排水設(shè)施管養(yǎng)不足。

城市現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低：汛期防洪壓力大；河道淤積嚴(yán)重，阻水障礙物多，給城市防洪帶來(lái)巨大壓力；不當(dāng)?shù)娜藶榛顒?dòng)影響行洪。

2.2 水資源

非常規(guī)水資源利用量較少：目前污水處理回用、雨水利用等占總供水比例較低。在道路沖洗、綠化澆灌、景觀水體等城市雜用水領(lǐng)域基本使用優(yōu)質(zhì)自來(lái)水。城市雨水和污水處理廠尾水等傳統(tǒng)水資源比例仍有待提高，相關(guān)激勵(lì)政策仍需進(jìn)一步建立完善。

2.3 水環(huán)境

雨污水混流現(xiàn)象：雨污水管網(wǎng)建設(shè)不完善。雨污合流排水現(xiàn)狀較為普遍，雨污水混接的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，不但影響地表水系環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)增加由排澇不暢引發(fā)城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)。

污水處理廠（站）出水標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)水功能區(qū)劃偏低，與河道納污能力存在矛盾。

初期雨水未處理，徑流面源污染重，且總量大，加之空氣污染嚴(yán)重、缺少控制措施[1]。

2.4 水生態(tài)

城市內(nèi)部的渠溝堰斗等水體存在污染：水體的生態(tài)功能較為匱乏，水體的自凈能力十分薄弱。

水生態(tài)系統(tǒng)尚不健全：大部分河道仍未打造全系列的濱水生態(tài)駁岸，硬質(zhì)的人工式駁岸對(duì)水陸兩棲的能量及物質(zhì)交換形成阻隔，水生動(dòng)植物缺失。

3 建設(shè)目標(biāo)與指標(biāo)體系

廣元三江新區(qū)的未來(lái)發(fā)展應(yīng)充分落實(shí)海綿城市理念，實(shí)現(xiàn)雨水的“滲、滯、蓄、凈、用、排”。廣元應(yīng)結(jié)合國(guó)際先進(jìn)的雨洪管理理念和我國(guó)城鎮(zhèn)化特點(diǎn)，加快實(shí)施“三江之眼”“中央綠軸”“濱江綠帶”一批主題綠地公園項(xiàng)目，構(gòu)建科學(xué)維護(hù)城市水環(huán)境的海綿綜合體。把三江新區(qū)建設(shè)成為：“吐納之間 讓城市自由呼吸”的海綿城市綜合體。

表1 三江新區(qū)海綿城市綜合體指標(biāo)體系表

4 規(guī)劃銜接與規(guī)劃舉措

4.1 “海綿理念”與“整體規(guī)劃”融合

將海綿城市“慢排緩釋、源頭分散控制”的設(shè)計(jì)理念作為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的總體要求。注重加強(qiáng)與城市排水防澇、道路交通、城市水系、綠地系統(tǒng)等專項(xiàng)規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃的協(xié)調(diào)和融合，在保護(hù)好山水林田湖草沙冰等原始地形地貌基礎(chǔ)上，優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)，緩解城市內(nèi)澇[2]。

4.2 “海綿藍(lán)線”與“河長(zhǎng)制度”并舉

嚴(yán)格執(zhí)行“藍(lán)線”管理規(guī)定，綜合整治白龍江、清江河等天然水系，對(duì)破壞生態(tài)環(huán)境的建設(shè)行為第一時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)肅處理，并立即恢復(fù)生態(tài)環(huán)境原狀，保持江河湖泊全水系的自然連通，構(gòu)建城市良性水循環(huán)系統(tǒng)。嚴(yán)格落實(shí)河長(zhǎng)制度，制定“一河一策”實(shí)施方案，全面改善城市水體環(huán)境。

4.3 “海綿公園”與“城市綠地”共生

結(jié)合海綿城市理念開展城市綠地建設(shè)，依托現(xiàn)狀水系、道路設(shè)施、市政設(shè)施等，規(guī)劃豎向設(shè)計(jì)，消納雨水徑流的同時(shí)，為周邊區(qū)域營(yíng)造雨水滯留和緩釋空間。結(jié)合公園的布局和生態(tài)景觀等要素，通過(guò)使用透水材料和平鋪路緣石等措施，持續(xù)改善雨水滯蓄、凈化和利用率。

4.4 “海綿道路”與“社區(qū)建設(shè)”同步

從快速匯水轉(zhuǎn)化為分散就地吸水，將道路徑流引到社區(qū)綠地空間，同步提升城市道路、新建社區(qū)的雨水滯蓄能力。同時(shí)結(jié)合道路項(xiàng)目完善社區(qū)排水系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)有的合流制排水管網(wǎng)進(jìn)行雨污分流改造。

5 海綿城市綜合體實(shí)施方案

5.1 海綿城市引導(dǎo)建設(shè)

根據(jù)《廣元市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃（2016-2030）》要求，規(guī)劃區(qū)整體位于海綿城市修復(fù)與提升區(qū)。規(guī)劃遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，保護(hù)、建設(shè)城市“海綿體”。采用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施增強(qiáng)城市水環(huán)境的自我調(diào)控能力。

以海綿城市景觀的生態(tài)有機(jī)營(yíng)造為依據(jù)，最大限度運(yùn)用原始地形地貌對(duì)降雨的積存功能；最大限度運(yùn)用自然下墊面和生態(tài)本底對(duì)雨水的滲透功能；最大限度運(yùn)用植被、土壤、濕地等對(duì)水質(zhì)的生態(tài)凈化功能；將城市營(yíng)造成“海綿”，對(duì)雨水具備吸收和釋放作用，可持續(xù)性地應(yīng)對(duì)環(huán)境變化和自然災(zāi)害。

在城市新區(qū)開發(fā)建設(shè)中，嚴(yán)守規(guī)劃建設(shè)管控，依托源頭減排、過(guò)程控制和系統(tǒng)治理，采用下凹式綠地、透水鋪裝、屋頂綠化、雨水收集利用設(shè)施等，讓建筑與社區(qū)、市政道路、公共活動(dòng)廣場(chǎng)、綠地公園、水系等產(chǎn)生對(duì)雨水的吸納、蓄滯和緩釋作用，實(shí)現(xiàn)可循環(huán)性地控制雨水徑流，形成“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、熱島有緩解”。

5.2 自然山體和公園綠地景觀

規(guī)劃保留云洞寺自然山體和濱水灘涂的基底和植被，秉承海綿城市理念，規(guī)劃打造山頂湖塘——中央綠軸——濱江綠帶于一體的生態(tài)式海綿綜合體，作為規(guī)劃區(qū)海綿體調(diào)蓄、滲透、凈化部分自然降雨。

5.2.1 雨水滲透

涵蓋截污設(shè)施、預(yù)處理系統(tǒng)、滲透和溢流設(shè)備。其中滲透設(shè)備可為一種或多種設(shè)備組合。

5.2.2 雨水滯留

多維度的雨水收集處理系統(tǒng)，包含雨水收集池，緩沖池，儲(chǔ)水池，下滲池，雨水滯留池。雨水滯留系統(tǒng)不僅將現(xiàn)狀雨水進(jìn)行儲(chǔ)存和下滲，同時(shí)還能將處理后的雨水進(jìn)行二次循環(huán)利用。

5.3 公共建筑和住宅區(qū)景觀

通過(guò)對(duì)建筑密度、屋頂綠化率、地面透水鋪裝率的控制，結(jié)合雨水花園、建筑綠墻、綠色屋頂、蓄水池等的建設(shè)落實(shí)綠色低碳的景觀設(shè)計(jì)理念。

5.3.1 屋頂綠化

屋頂綠化工程可以分為：花園式、組合式、草坪式。

花園式：運(yùn)用多層次的造景手段，涵蓋水體、景觀建筑和景觀小品，同時(shí)種植多種景觀植物，優(yōu)先選植形態(tài)高大的喬木類，并進(jìn)行定期澆灌和施肥。

組合式：栽植適宜數(shù)量的低矮灌木，并搭配冠幅和體量適中的常綠喬木，勾勒出高低錯(cuò)落的綠地生態(tài)景觀，進(jìn)行定期的植物養(yǎng)護(hù)澆灌和枝葉修剪等后期維護(hù)。組合式屋頂綠化介于花園式和草坪式之間，與其他屋頂綠化類型相比，在工程量和后期維護(hù)成本上都有所增加。

草坪式：在建筑的屋頂綠化結(jié)構(gòu)層上覆土，平鋪栽培輕型、抗逆性強(qiáng)的草本植被，一般采用養(yǎng)護(hù)成本低且常綠的鄉(xiāng)土地被植物。草坪式屋頂綠化同樣適用于屋頂承重上限較低和規(guī)模較小的建筑。

5.3.2 透水鋪裝

材質(zhì)以聚氨酯基為主的透水路面，利用透水性能較好，兼具景觀性和生態(tài)性的混凝土、地磚和瀝青進(jìn)行鋪裝；若取材條件受限，材料本身透水性較低，可運(yùn)用孔形混凝土和植草格磚進(jìn)行鋪裝，孔洞率達(dá)到四成以上；亦可就地取材，步行空間的地面由大小均勻的細(xì)鵝卵石或細(xì)碎石散落鋪成,同樣可達(dá)到透水效果[3]。

5.3.3 雨水花園

依托現(xiàn)狀微地形的或人工挖掘的淺凹綠地，營(yíng)造可持續(xù)使用的生態(tài)式雨洪控制與雨水利用設(shè)施，以此來(lái)匯集并吸納滯留于地面或屋頂?shù)慕涤?，利用沙土、植物的過(guò)濾作用使雨水得到凈化，緩滲土壤，涵養(yǎng)地下水，同樣為市政、景觀、環(huán)衛(wèi)用水形成有效補(bǔ)給。

5.4 城市道路景觀

規(guī)劃采用透水鋪裝鋪設(shè)道路人行道，根據(jù)具體建設(shè)條件，采用透水水泥混凝土或?yàn)r青材質(zhì)路面鋪設(shè)機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道，配套下沉式綠地構(gòu)成道路綠化帶。

在道路路牙石切口處的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)處，應(yīng)考慮在暴雨季節(jié)時(shí)，引導(dǎo)雨水流入雨水種植池，透水性鋪裝增加暴雨水下滲量，雨水種植池可將暴雨季節(jié)的雨水進(jìn)行再凈化，促進(jìn)雨水下滲，路牙石局部擴(kuò)展形成的雨水花園同樣能啟到上述作用。

5.5 路面鋪裝景觀

以海綿城市景觀的生態(tài)有機(jī)營(yíng)造，最大程度利用現(xiàn)狀地形和自然下墊面對(duì)降水的積存和滲透功能。依靠濕地、土壤、植被對(duì)水質(zhì)的自然凈化，使城市如同“海綿”一般形成對(duì)雨水的吸納和釋放，并且彈性適應(yīng)環(huán)境變化，從容應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害。

6 實(shí)施效益

海綿效益：雨水調(diào)蓄能力顯著增強(qiáng)、減小城市排水防澇系統(tǒng)壓力、有效減少內(nèi)河水系污染，保護(hù)水源。

環(huán)境效益：水源涵養(yǎng)、氣候改善、提升城市綠化景觀效果、降低熱島效應(yīng)。

經(jīng)濟(jì)效益：帶動(dòng)社會(huì)投資，增加經(jīng)濟(jì)活力、增加相關(guān)建設(shè)項(xiàng)目就業(yè)崗位。

社會(huì)效益：提升市民環(huán)保意識(shí)、海綿城市理論科普博覽效益。

三江新區(qū)海綿綜合體達(dá)到國(guó)家、四川省、廣元市的海綿城市建設(shè)要求，到2025年，城市新區(qū)建成區(qū)的30%以上的區(qū)域可達(dá)近80%的降雨就地吸納利用的目標(biāo)值；到2030年，城市新區(qū)建成區(qū)的70%以上區(qū)域全部達(dá)到上述目標(biāo)值。

7 結(jié)語(yǔ)

海綿城市綜合體是新一代城市雨洪管理理念，是城鎮(zhèn)綠色可持續(xù)化發(fā)展的重要組成。其本身可以堅(jiān)守城市生態(tài)空間，凈化水質(zhì)，涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)區(qū)域微氣候，降低城市熱島效應(yīng)帶來(lái)的負(fù)面影響；為動(dòng)植物營(yíng)造了天然的棲息地，有利于城市生物多樣性的保護(hù)，勾勒出優(yōu)美的景觀生態(tài)環(huán)境；保護(hù)現(xiàn)狀原有的溝渠、坑塘、濕地、湖泊、河流等生態(tài)敏感區(qū)。依托自然地形地貌，結(jié)合綠色建筑和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)進(jìn)行低影響開發(fā)建設(shè)，調(diào)控雨水徑流，通過(guò)微生物、土壤、天然植被進(jìn)行凈化水質(zhì)，盡可能降低城市開發(fā)建設(shè)行為對(duì)原有生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的破壞，形成城鎮(zhèn)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。