石彥　姚利偉

摘要：海綿城市是為了解決城市水環(huán)境問題而提出的一種城市建設(shè)新理念。黃土高原地區(qū)干旱缺水嚴(yán)重制約城市建設(shè)發(fā)展。通過對慶陽市海綿城市建設(shè)的必要性和模式進行分析，提出該地區(qū)海綿城市建設(shè)的首要問題是解決水資源供應(yīng)不足。該區(qū)域應(yīng)采用多種方式相結(jié)合的措施來進行海綿城市建設(shè)，解決城市建設(shè)缺水問題，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：黃土高原；海綿城市；建設(shè)模式；慶陽市

中圖分類號：F2文獻標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.35.008

1緒論

在城市快速發(fā)展的過程當(dāng)中，城市內(nèi)澇、水質(zhì)污染、城市水質(zhì)性缺水等水環(huán)境問題層見疊出。如何更好地推進城市化的建設(shè)，解決城市發(fā)展過程中的水環(huán)境問題，一直是各國政府和學(xué)術(shù)界討論的熱點。發(fā)達資本主義國家對城市水環(huán)境問題的解決主要是使城市的雨水處理系統(tǒng)保持城市開發(fā)前后的水文特征不變。美國的最佳管理經(jīng)驗和低影響開發(fā)系統(tǒng)、澳大利亞的水敏感城市設(shè)計、英國的可持續(xù)排水都遵循這一原則。瑞典、加拿大、德國、丹麥的學(xué)者在農(nóng)村和城市開展不同規(guī)模的雨水利用研究，為城市水環(huán)境問題的解決奠定了理論基礎(chǔ)。我國學(xué)者在借鑒國外城市建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國實際情況提出了“海綿城市”。海綿城市是借海綿的物理特性來形容城市的吸水、蓄水功能。海綿城市實質(zhì)上是對城市雨水的處理利用，城市具有和海綿同樣的特性，將雨水吸附下來，補充城市用水的空缺，不改變城市原來的水文特性，并且使城市的水環(huán)境問題得到解決的一種城市建設(shè)理念。仇保興認為海綿城市的建設(shè)應(yīng)該對城市雨水進行集蓄、滯留、下滲、凈化循環(huán)使用。胡燦偉提出海綿城市建設(shè)的多層次需求，統(tǒng)籌資源化使用和生態(tài)環(huán)境保護。陸崢嶸、郭平因地制宜，根據(jù)各地不同的自然條件提出海綿城市建設(shè)的五種模式。

海綿城市建設(shè)要實現(xiàn)防治城市水患與充分利用雨水資源的雙重目標(biāo)。海綿城市在建設(shè)過程中通過采用可滲透性材料、改變城市下墊面的性質(zhì)和運用先進的雨污排放技術(shù)對雨水和污水進行處理等方式實現(xiàn)雨水資源最大限度地資源化利用。黃土高原深居內(nèi)陸，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏季受副熱帶高壓的影響，降雨集中多為暴雨，氣候炎熱，冬季受北部寒冷氣流的影響，氣候干旱寒冷，降水稀少。黃土高原雨水資源利用率低，土質(zhì)疏松，境內(nèi)水土流失嚴(yán)重，形成了溝壑交錯其間的黃土塬、黃土墚、黃土峁。黃土高原河流徑流量小，水資源短缺，人均水資源量為138.4m3，人均河川地表徑流水量僅占全國平均水平的1/5。黃土高原地區(qū)城市建設(shè)中缺水問題嚴(yán)重，加快推進該地區(qū)的海綿城市建設(shè)，對于解決城市建設(shè)中的缺水問題和實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

2慶陽市海綿城市建設(shè)的必要性

2.1慶陽市概況

慶陽市位于隴東黃土高原，屬于黃河中游內(nèi)陸地區(qū)，東接子午嶺，北靠羊圈山，西與六盤山交界，總面積271199萬km2。其屬于典型的溫帶大陸性氣候，夏季盛行東南風(fēng)，氣候炎熱，降雨集中多暴雨，冬季盛行西北風(fēng)，氣候干旱寒冷，年平均降雨量略大于蒸發(fā)量，年蒸發(fā)量1130.70mm，年蒸發(fā)量大于降水量。慶陽市境內(nèi)有蒲河、馬蓮河、葫蘆河、四郎河等，平均自產(chǎn)年徑流量為1.01×108m3，屬于嚴(yán)重資源型缺水地區(qū)。2016年，慶陽市成為國家第二批海綿城市建設(shè)試點城市，其海綿城市建設(shè)試點工作的開展將有利于破解城市建設(shè)發(fā)展的水資源瓶頸問題，豐富水資源短缺區(qū)海綿城市建設(shè)的理論與實踐，為此區(qū)域的社會經(jīng)濟發(fā)展提供水資源保障。

2.2水資源短缺

慶陽市水資源短缺，主要表現(xiàn)為資源型缺水、結(jié)構(gòu)型缺水和水質(zhì)型缺水。水資源總量和人均水資源占有量不足。慶陽市水資源總量為14.9806×108 m3，其中地表水資源量為14.471×108 m3，占水資源總量的966%，可供開采水資源僅為5.096×107 m3，占水資源總量的3.4%。慶陽市人均水資源占有量351m3，為全省平均水平的1/4和全國平均水平的1/8，是西部典型的缺水型城市。慶陽市降水稀少，水資源時空分布不均，年平均降水量和地表水資源南多北少，環(huán)縣、慶城、鎮(zhèn)原和華池北部干旱少雨，水資源匱乏。慶陽市地表水資源主要由降雨補給，且降雨集中多為暴雨，水土流失嚴(yán)重，河流含沙量大，給開發(fā)利用增加了難度。原有河流流域面積減少，生態(tài)環(huán)境破壞，水源涵養(yǎng)能力下降。境內(nèi)最大的河流馬蓮河，年徑流量3.35億m3，但由于河流礦化度高，均為苦水，化工類企業(yè)廢棄物的不正當(dāng)排放、原油泄漏等對河流水源造成污染，馬蓮河水質(zhì)為V類，難以利用。

2.3用水需求擴大

近幾年來，隨著慶陽市境內(nèi)煤炭、石油資源的開發(fā)，慶陽市正快速向能源型城市邁進，而石油、煤炭的大規(guī)模開采有需要有充足的水資源作為保障。慶陽市目前已探明石油儲量32億t，每開采石油1000萬t，需水量570萬m3。據(jù)此估算，慶陽市石油開采總需水量將達到18.24億m3，供水缺口3.77億m3。根據(jù)第六次人口普查結(jié)果顯示，在慶陽市常住人口中，城鎮(zhèn)人口為526099人，城鎮(zhèn)化率23.79%，城鎮(zhèn)人口增多，城鎮(zhèn)生活需水0.99億m3。慶陽市素有“隴東糧倉”之稱，農(nóng)業(yè)用水在水資源利用中占有很大的比重，慶陽市農(nóng)業(yè)灌溉面積634km2，農(nóng)業(yè)灌溉需水量1.43億m3。因此，慶陽市年2.8億m3供水量遠不能滿足全市經(jīng)濟社會發(fā)展需要。

3慶陽市海綿城市建設(shè)模式

我國地質(zhì)條件復(fù)雜，水生態(tài)系統(tǒng)污染較為嚴(yán)重，人口數(shù)量較多，所以效仿北歐等國家普遍推行自家水循環(huán)系統(tǒng)是行不通的?！逗＞d城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》中指出不同地區(qū)海綿城市建設(shè)對“滲、滯、蓄、凈、用、排”等不同的城市建設(shè)工程措施側(cè)重點不同。陸崢嶸、郭平因地制宜地提出海綿城市建設(shè)模式。五種模式的特點、原理和適應(yīng)區(qū)域各不相同（見表1），海綿城市建設(shè)模式的選擇要根據(jù)各地區(qū)的自然環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展情況來決定。

根據(jù)慶陽市社會經(jīng)濟發(fā)展目標(biāo)和自然環(huán)境特點，其海綿城市建設(shè)應(yīng)考慮水土流失嚴(yán)重地區(qū)、徑流污染嚴(yán)重地區(qū)、易澇地區(qū)和水資源短缺地區(qū)模式。海綿城市建設(shè)首先要解決缺水問題，其次是解決城市水環(huán)境問題。具體模式為：依據(jù)慶陽市水資源時空分布特征，將其分為豐水區(qū)和缺水區(qū)。缺水區(qū)海綿城市建設(shè)應(yīng)注重雨水的蓄集和水量平衡，豐水區(qū)海綿城市建設(shè)應(yīng)注重雨水洪峰流量的控制、水資源的污染處理和水資源重復(fù)利用率的提升。針對缺水區(qū)和豐水區(qū)的具體特征，采用不同的措施來進行海綿體的建設(shè)，最終解決其水資源短缺問題。 海綿城市建設(shè)目標(biāo)為：一是洪澇控制。城市內(nèi)澇防止標(biāo)準(zhǔn)≧30年遇，城市防洪標(biāo)準(zhǔn)≧100年遇。二是提高水資源重復(fù)利用率，防治水土流失。雨水資源90%以上就抵消納利用，每年提供可利用雨水量951萬t，使雨水利用量可替代的自來水比例不小于30%，年減少水土流失量18.4萬t。三是污染控制。徑流污染控制率達到60%，回收使用中水率達到60%，年中水使用量達到800萬t。慶陽市海綿城市建設(shè)主要為城市內(nèi)部建設(shè)，即海綿體的保護、修復(fù)與修建。endprint

4慶陽市海綿城市建設(shè)對策

根據(jù)海綿城市建設(shè)經(jīng)驗及慶陽市的自然社會經(jīng)濟概況，海綿城市建設(shè)應(yīng)采取以下措施。

4.1制定海綿城市建設(shè)法規(guī)政策，加強監(jiān)管與宣傳

海綿城市建設(shè)是一個長期的過程，需要有科學(xué)的規(guī)劃作為指導(dǎo)，堅持規(guī)劃的引領(lǐng)作用，落實規(guī)劃內(nèi)容。出臺和完善海綿城市建設(shè)相關(guān)的法規(guī)、政策。隨著雨水項目的不斷增多和建設(shè)的進一步深入，應(yīng)對雨水利用和雨水徑流污染控制等工作加以規(guī)范，同時需要明確雨水管理的目的、義務(wù)、領(lǐng)域。海綿城市建設(shè)需要各個部門之間的協(xié)調(diào)配合，確保海綿城市建設(shè)按照規(guī)劃落實。同時，把海綿城市建設(shè)的理念和要求通過各種媒體以建設(shè)規(guī)劃公示和公眾咨詢會等形式告知于民，吸引民眾參與到海綿城市建設(shè)中來，從而促進海綿城市更好更快地建設(shè)。

4.2注重城市海綿體的保護與新建

海綿體保護和新建是海綿城市的核心。一是通過工程建設(shè)，擴充城市海綿體。如通過對原有河道進行整治管理，加寬河道，增強河道蓄水功能，在城市內(nèi)修建污水處理廠，修建下凹式綠地和生物滯留池，修建大型蓄水工程，對停車場進行透水鋪裝，在居住小區(qū)利用建筑物回收利用雨水，城市道路透水鋪設(shè)，修建雨污排放設(shè)施。二是增加城市綠化面積，提高人均綠地率。公園、居住小區(qū)等地方擴大綠化面積，城市道路增加綠化帶，城市綠化面積的增加，可以改變城市局部氣候，增加城市的吸水、蓄水功能，可以擴充城市海綿體。三是采用可滲透性大的材料進行鋪設(shè)。對城市道路、廣場、公園等硬質(zhì)鋪裝較多的地方進行修建時可以采用透水性強的材料進行鋪設(shè)，增加雨水資源的下滲量，減少地表徑流，從而解決城市內(nèi)澇積水問題。此外，選擇有代表性的小區(qū)、廣場、道路進行海綿城市建設(shè)試點項目。在西環(huán)路、安定東路采用滲透性大的材料進行路面鋪設(shè)，增加雨水下滲量。在大型住宅小區(qū)進行屋頂綠化，利用屋頂雨水收集設(shè)施收集雨水以滿足小區(qū)內(nèi)的綠化用水。

4.3加大資金投入力度，拓寬融資渠道

海綿城市建設(shè)需要充足的資金投入，需要有充足的資金來支持海綿城市建設(shè)技術(shù)的研究。政府是海綿城市建設(shè)的主體，政府的財政支持和完善的籌資機制對建設(shè)海綿城市至關(guān)重要。因此，政府應(yīng)設(shè)立海綿城市建設(shè)專項資金，支持海綿城市建設(shè)。同時，應(yīng)充分發(fā)揮市場機制的作用，調(diào)動社會資源，運用PPP模式，更好地推動海綿城市建設(shè)。

4.4加強科學(xué)技術(shù)研究

海綿城市建設(shè)中的綠色屋頂、透水路面，下沉式綠地等對技術(shù)有較高的要求。因此，應(yīng)注重科學(xué)技術(shù)的作用，將科學(xué)技術(shù)的研究放在首位，以便于更好地為海綿城市建設(shè)服務(wù)。我國幅員遼闊，各個地區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展程度和自然環(huán)境差異大，每個地區(qū)海綿城市建設(shè)情況不同，所采用的方法、模式不同。因此，應(yīng)注重研究不同的海綿城市建設(shè)模式和方法，應(yīng)精細化設(shè)計，通過合理的建設(shè)布局，節(jié)省資本。通過研究新的雨污排放設(shè)備，以完善城市供排水設(shè)施，探索新型的可滲透性強的材料，代替硬質(zhì)鋪裝，研究設(shè)計建筑物雨水回收利用設(shè)施。通過不斷地科學(xué)技術(shù)研究，逐漸完善海綿城市建設(shè)過程中的技術(shù)問題，更好地促進海綿城市的建設(shè)。

5結(jié)語

海綿城市建設(shè)的最終目的是為了保持城市水生態(tài)系統(tǒng)平衡和解決城市水環(huán)境問題。慶陽市以解決水資源短缺為目標(biāo)，以“滲、蓄、滯、凈、用”相結(jié)合為方針，以蓄水池、下凹式綠地、綠化屋頂、可滲透路面等為措施來建設(shè)海綿城市。慶陽市海綿城市建設(shè)不斷地探索、完善，將為黃土高原地區(qū)海綿城市建設(shè)提供參考和借鑒。

參考文獻

[1]崔廣佰，張其成，湛忠宇等.海綿城市建設(shè)研究進展與若干問題探討[J].水資源保護，2016，32（02）：14.

[2]楊陽，林廣思.海綿城市概念與思想[J].南方建筑，2015，（03）：5964.

[3]仇保興.海綿城市（LID）的內(nèi)涵、途徑與展望[J].建設(shè)與科技，2015，（01）：1118.

[4]胡燦偉.“海綿城市”重構(gòu)城市水生態(tài)[J].生態(tài)經(jīng)濟，2015，31（7）：1013.

[5]陸崢嶸，郭平.淺談“因地制宜”建海綿城市——海綿城市建設(shè)模式的思考與探索[J].中國市政工程，2016，（04）：2831.

[6]鄭昭佩，宋德香.山地城市海綿城市建設(shè)的對策研究——以濟南市為例[J].生態(tài)經(jīng)濟，2016，32（11）：161164.

[7]穆興民，徐學(xué)院，陳國良.黃土高原降雨量的地理地帶性研究[J].水土保持通報，1992，12（04）：2732.

[8]慶陽市統(tǒng)計局.2016年慶陽年鑒[R].北京：中國統(tǒng)計出版社.

[9]辛昊林，路亞妮，劉萬鋒等.慶陽市水資源可持續(xù)利用發(fā)展研究[J].隴東學(xué)院學(xué)報，2016，27（05）：117122.

[10]李卿.建一座會“呼吸”的城市——慶陽市啟動實施國家“海綿城市”建設(shè)試點調(diào)查[N].隴東報，2016，（07）：07.

[11]田亞蘭.慶陽市水資源優(yōu)化配置對策研究[J].甘肅水利水電技術(shù)，2016，52（12）：1419.

[12]傅翔宇，李亞峰，王群.國內(nèi)外海綿城市建設(shè)及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].建筑與預(yù)算，2016，（05）：5154.

[13]賈勸寶.關(guān)于慶陽市開發(fā)雨水資源的思考[J].中國水土保持，2008，（10）：5152.

[14]鄒宇，許一青，邱燦紅.南方多雨地區(qū)海綿城市建設(shè)研究——以湖南省寧鄉(xiāng)縣為例[J].經(jīng)濟地理，2015，35（09）：6571.

[15]徐君，任騰飛，王育紅.海綿城市建設(shè)困境及解決之策——以河南省為例[J].資源開發(fā)與市場，2016，32（05）：550555.endprint