海綿城市改造視角下的城市內(nèi)澇問題探討

劉萍

摘要：隨著我國城市化率越來越高，城市人口數(shù)量越來越多，城市排水壓力越來越大，城市內(nèi)澇問題也越來越突出，因此，需要注重城市內(nèi)澇問題的解決，推動(dòng)城市健康發(fā)展。海綿城市理論的提出，為城市內(nèi)澇問題的解決提供了新方向。與此同時(shí)，為了控制資源流失，需要在海綿城市改造視角下完善城市防洪排澇體系。本文提出有針對(duì)性的解決措施，旨在推動(dòng)城市化建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：海綿城市；城市內(nèi)澇問題；解決措施

洪澇災(zāi)害不僅會(huì)直接影響城市建設(shè)，還會(huì)破壞人們的居住環(huán)境，威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，社會(huì)發(fā)展也會(huì)受到影響。城市內(nèi)澇問題將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，我國各地需要結(jié)合實(shí)際情況治理城市內(nèi)澇問題。可以綜合利用人工措施和自然方法，有機(jī)結(jié)合城市周圍的管道和池塘以及河流等，完善城市內(nèi)部排水系統(tǒng)，同時(shí)可以和外部水系統(tǒng)形成互補(bǔ)關(guān)系，而且可以利用內(nèi)外部水系統(tǒng)參與天然循環(huán)，協(xié)調(diào)融合城市發(fā)展和自然環(huán)境。

一、概述海綿城市的理念

海綿城市是一種城市發(fā)展理念，致力于解決城市內(nèi)澇問題和水資源不足等問題。海綿城市指的是城市可以像海綿一樣吸水，而且可以在雨天存儲(chǔ)雨水，因此減少地表徑流量，一方面可以緩解城市內(nèi)澇問題，另一方面可以增加城市水資源。針對(duì)傳統(tǒng)的城市建設(shè)中通常將路面作硬化處理，如果遇到大雨天氣主要是通過人工設(shè)施完成排水工作，而海綿城市理念注重利用綠地和花園等完成排水工作。

二、城市內(nèi)澇原因分析

（一）城市排水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施不完善

盡管我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，但是我國城市化發(fā)展還處于初期，城市排水系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和城市防洪標(biāo)準(zhǔn)等方面還不夠完善。一些城市排水系統(tǒng)的建設(shè)時(shí)間比較早，排水管標(biāo)準(zhǔn)較低。此外，還有一些水系統(tǒng)的管道等設(shè)施已經(jīng)出現(xiàn)老化等問題，影響到了排水系統(tǒng)的排水功能。同時(shí)維修排水系統(tǒng)的過程中需要投入較多的人力資源和資金等，因此增加了城市發(fā)展的工作量。再加上城市人口數(shù)量不斷增加，城市用水量持續(xù)上升，引發(fā)城市水資源不足等問題。因此，需要?jiǎng)?chuàng)新城市建設(shè)思路，利用海綿城市理念優(yōu)化設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)，有效解決城市內(nèi)澇問題。

（二）氣候變化

由于人口數(shù)量不斷增加，我國不斷加大開發(fā)資源力度。因?yàn)橘Y源開發(fā)不合理，不僅會(huì)浪費(fèi)資源，而且會(huì)嚴(yán)重破壞自然生態(tài)環(huán)境，引發(fā)氣候惡化等問題。每座城市的排水系統(tǒng)排水能力具有一定的限制，如果管道承載力達(dá)到上限，將會(huì)引發(fā)城市內(nèi)澇問題，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

（三）城市雨水資源利用率較低

如果某地生態(tài)環(huán)境比較好，而且人類影響較小，在降雨之后可以直接滲透到地下，有效補(bǔ)充地下水，并且形成暗流流入到江河湖海中。但是在城市建設(shè)中采取道路硬化措施，不利于雨水滲入地下，只能在地表形成徑流，再通過人工排水措施處理，因此增加了地面水量。如果降雨量比較小，利用人工排水系統(tǒng)可以快速排出雨水，但是降雨量較大，并且超過了城市排水系統(tǒng)的上限，將會(huì)引發(fā)城市內(nèi)澇問題。

三、海綿城市之于城市內(nèi)澇問題解決的作用

（一）在市政道路中的作用

在市政道路建設(shè)過程中如果使用不滲水的材料，在大量降雨的時(shí)候無法及時(shí)滲透城市路面的雨水容易引發(fā)城市內(nèi)澇問題。而在海綿城市規(guī)劃建設(shè)過程中，強(qiáng)調(diào)出車行道和人行道中利用滲水性施工材料，向地下滲透城市積水，整個(gè)城市好像一個(gè)巨大的海綿體，在降雨的時(shí)候可以快速吸收雨水，有利于控制面源污染問題。

（二）在小區(qū)中的作用

海綿城市發(fā)展理念也可以在小區(qū)中廣泛實(shí)踐，例如，可以建設(shè)綠色屋頂和雨水花園等。綠色屋頂指的是利用綠色植物有效滯留雨水，實(shí)現(xiàn)雨水資源的回收再利用。雨水花園可以通過收集雨水，降低污染物濃度，并且可以有效補(bǔ)給城市地下水。主要是利用雨水花園的多孔土壤和植物等，有效過濾和分離污染物，實(shí)現(xiàn)雨水資源再利用。

（三）在城市生態(tài)建設(shè)中的作用

海綿城市理念有利于推動(dòng)城市生態(tài)規(guī)劃建設(shè)工作，例如，可以在綠化帶濕地和滲透性停車場中利用海綿城市理念。例如，在綠化帶設(shè)計(jì)過程中，選用三層設(shè)計(jì)方式可以促進(jìn)雨水滲透，三層從上到下分別是滲透層、礫石層、種植土，可以有效滲透和凈化雨水，合理補(bǔ)給地下水。在城市生態(tài)建設(shè)中融合海綿城市理念，可以利用園林綠地收集道路上的降水，用于供給城市綠化用水，避免浪費(fèi)城市水資源，避免發(fā)生內(nèi)澇問題。一些城市還建設(shè)了雨水濕地，不僅增加了雨水儲(chǔ)量，還保障了生物多樣性，符合城市生態(tài)發(fā)展理念。

四、海綿城市改造視角下的城市內(nèi)澇問題解決措施

（一）保護(hù)、修復(fù)城市原有的海綿體

在城市建設(shè)過程中，一些城市為了獲得平坦，選擇填湖平壑，不利于解決城市內(nèi)澇問題。融合海綿城市理念，需要保持原有的坑塘和濕地等自然的海綿體，避免因?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)影響到自然水生產(chǎn)環(huán)境，充分發(fā)揮出水生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能。如果自然海綿體已經(jīng)被破壞，可以綜合利用物理手段和生物手段以及生態(tài)手段等修復(fù)自然海綿體，注意在修復(fù)過程中維護(hù)生態(tài)空間，將海綿體的生態(tài)功能充分發(fā)揮出來。

（二）新建海綿體

對(duì)比傳統(tǒng)管道快排模式，海綿城市防澇模式主要是利用慢排方式，一方面需要提高雨水下滲率，另一方面需要利用雨水集蓄手段，可以排放大量的雨水。建設(shè)城市海綿體不僅可以設(shè)置下凹式綠地，也可以在停車場中鋪設(shè)多孔磚，或者在人行道中鋪設(shè)透水磚，有利于雨水順利滲入到地下，有效存儲(chǔ)和排放雨水。相關(guān)工作人員可以將每棵樹的樹坑低于城市路面，這樣在下雨的時(shí)候每個(gè)樹坑都可以進(jìn)行蓄水，這項(xiàng)措施不僅可以滿足城市的美觀性，還可以發(fā)揮出海綿體的作用。

（三）轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)雨水觀念

人們普遍認(rèn)為城市內(nèi)澇是因?yàn)榻涤贻^多，而且山區(qū)通常不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)澇問題。這是因?yàn)槌鞘刑幚韮?nèi)澇問題的過程中主要利用產(chǎn)能過剩管道，這種方式比較簡單，但是無法徹底解決內(nèi)澇問題。在可持續(xù)發(fā)展觀念的影響下，雨水也是重要資源，因此需要實(shí)現(xiàn)雨水資源化處理。在現(xiàn)代城市建設(shè)過程中，相關(guān)工作人員需要?jiǎng)?chuàng)新傳統(tǒng)工作理念，將雨水作為重要的資源利用。

（四）優(yōu)化城市排水設(shè)計(jì)

1.滲水設(shè)計(jì)

根據(jù)海綿城市理念，在城市排水設(shè)計(jì)過程中需要做好滲水設(shè)計(jì)工作。在滲水設(shè)計(jì)過程中需要結(jié)合城市現(xiàn)有的設(shè)施：一是城市景觀滲水設(shè)計(jì)。很多城市景觀處于城市公共區(qū)域和居民住宅區(qū)域，而區(qū)域城市景觀分布不均勻。在設(shè)計(jì)城市景觀的過程中，通常是選用透水性不足的材料，從而影響到雨水下滲。結(jié)合海綿城市理念，在城市景觀設(shè)計(jì)中需要利用滲透性的材料，同時(shí)需要結(jié)合景觀周圍的水渠等，優(yōu)化排水效果，科學(xué)引流城市雨水，在城市儲(chǔ)水設(shè)備中引入城市雨水。總之，通過科學(xué)設(shè)計(jì)城市景觀，有利于保障雨水滲透效果。二是泄洪設(shè)計(jì)。在排水設(shè)計(jì)過程中，需要合理布置雨水泄洪渠道，也可以擴(kuò)大排水管道的管徑，從而在城市儲(chǔ)水設(shè)備中引流雨水。此外，需要結(jié)合城市原有排水系統(tǒng)構(gòu)建地下排水隧道系統(tǒng)，在隧道中排入排水系統(tǒng)無法承載的雨水，不僅可以降低排水系統(tǒng)的壓力，還可以解決城市內(nèi)澇問題。

2.滯水設(shè)計(jì)

在城市發(fā)展過程中需要解決水資源短缺問題，因此，需要做好滯水設(shè)計(jì)工作，提高雨水資源利用率。一是降低綠化高度。當(dāng)前在城市發(fā)展過程中，城市綠化高度通常高于城市路面，在降雨天氣中路面很容易聚集雨水，最終進(jìn)入到排水系統(tǒng)中，不利于存儲(chǔ)利用雨水資源。因?yàn)榫G化帶高度超過了路面，所以在綠化帶中將會(huì)形成雨水徑流，并且向排水系統(tǒng)中帶入泥土，可能會(huì)堵塞排水系統(tǒng)，還會(huì)污染水資源。因此，在滯水設(shè)計(jì)過程中需要合理降低綠化帶的高度，保障綠化帶高度低于路面，這樣有利于雨水順利進(jìn)入到綠化帶中，有效儲(chǔ)存雨水。二是綠化區(qū)域建設(shè)。可以建設(shè)雨水花園，不僅可以改善生態(tài)環(huán)境，還可以存儲(chǔ)雨水。三是構(gòu)建綠色屋頂。利用綠色屋頂可以控制雨水徑流，而且可以降低內(nèi)澇問題發(fā)生率。而且綠色屋頂有利于增加雨水蒸發(fā)量，提高整體城市空氣質(zhì)量。通過設(shè)計(jì)綠色屋頂可以向地面蓄水池中引入雨水，儲(chǔ)存水資源。

3.蓄水設(shè)計(jì)

通過蓄水可以提高城市雨水資源利用率，有效解決排水問題。因此，在城市排水設(shè)計(jì)過程中需要做好蓄水設(shè)計(jì)工作。一是蓄水模塊設(shè)計(jì)。蓄水模塊具有較高的水資源存儲(chǔ)能力，而且蓄水模塊的占用空間比較小，不會(huì)影響到城市空間。在設(shè)計(jì)過程中，還需要增加鏤空空間使用量。此外，需要充分結(jié)合排水系統(tǒng)和蓄水系統(tǒng)，在利用水泵和水管等有效存儲(chǔ)水資源。通過開展蓄水模塊設(shè)計(jì)工作，不僅可以存儲(chǔ)水資源，而且可以在城市消防和道路清潔等工作中利用存儲(chǔ)的水資源，保障城市水資源利用率。二是地下蓄水池設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中需要完善各種基礎(chǔ)設(shè)施，可以設(shè)計(jì)一些植草溝，提升雨水存儲(chǔ)效果。三是雨水蓄滯塘設(shè)計(jì)。可以結(jié)合利用雨水收集池和蓄水池，充分發(fā)揮出城市排水和蓄水等功能，降低城市蓄排水壓力。

（五）低影響開發(fā)設(shè)施體系主要措施

1.下凹式綠地

在海綿城市建設(shè)過程中，綠地屬于基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)比傳統(tǒng)的城市綠地，下凹式綠地的負(fù)面影響比較小。下凹式綠地的高程低于周圍路面，可以利用開放空間貯存雨水，控制徑流外排量和綠地用水量，而且可以為植物生長蓄存需要的氮和磷等營養(yǎng)元素。但是下凹式綠地并不適合所有的城市，而且在下凹時(shí)綠地周圍需要采取科學(xué)的輔助設(shè)施，例如，可以在綠地雨水口周圍設(shè)置石塊，可以發(fā)揮出攔擋作用，主要是阻攔垃圾污染物，同時(shí)可以控制水土流失問題。在綠地周圍還可以設(shè)置排水溝和滲透渠等，有利于順利排出超過綠地蓄存能力的雨水。

2.雨水花園

雨水花園可以自然凈化雨水，還可以滯留生物，通常是在地勢較低的位置建設(shè)，通過利用天然土和植物等凈化雨水。整體建設(shè)成本比較低，運(yùn)行管理工作也非常簡單，具有自然美觀性等優(yōu)勢。一是可以利用雨水花園的滯蓄能力，合理削減洪峰流量，減少雨水量。二是利用地表植被過濾和凈化雨水，避免發(fā)生污染問題。三是可以充分利用徑流雨量補(bǔ)充地下水，而且可以利用收集雨水，緩解水資源使用壓力。四是改善環(huán)境，為動(dòng)植物提供棲息地，優(yōu)化整體景觀效果。但需要注意的是，雨水花園并不適用于所有的城市，例如，在干旱地區(qū)不適合建設(shè)雨水花園，因?yàn)橛晁▓@的蓄水能力存在一定的限制，而且對(duì)植物配置提出了較高的要求，如果植物配置不合理，不利于發(fā)揮出美化作用。

3.透水鋪裝

透水鋪裝指的是在每年才能鋪設(shè)空隙率較高和透水性較高的材料，輔助雨水進(jìn)入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，還原雨水為地下水，有效消除地表徑流。通常是在停車場和公園以及廣場等區(qū)域利用這種方式。在利用透水鋪裝的時(shí)候，需要綜合考慮地面承重抗壓能力和滲雨量的影響，但也要注意不能大面積使用透水鋪裝。如果沒有合理鋪設(shè)嵌草類鋪裝，不僅會(huì)影響美觀性，還會(huì)增加養(yǎng)護(hù)管理工作的難度。

在低影響開發(fā)過程中，需要有機(jī)結(jié)合上述三種措施，完善雨水綜合管理體系，不僅可以提高雨水滲透率，還可以凈化地表徑流。相關(guān)工作人員需要綜合利用各項(xiàng)措施，有效貫徹落實(shí)海綿城市理念。

五、結(jié)束語

在解決城市內(nèi)澇問題的過程中，海綿城市理念發(fā)揮著重要作用。因此，在實(shí)際工作中，相關(guān)工作人員需要深入分析海綿城市理念，合理選擇城市內(nèi)澇處理和防治措施，保障城市建設(shè)健康發(fā)展。

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