朱 玲,徐 興,朱立國(guó),姚 華

(無(wú)錫市水文局，江蘇 無(wú)錫 214000)

我國(guó)是水資源大國(guó)，淡水資源總量位居世界第四，但人均水資源擁有量?jī)H為世界人均擁有量的1/4。近年來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)化、科技化發(fā)展的腳步迅速，伴隨著城市發(fā)展，水安全、水利用、生態(tài)水、水污染、水開(kāi)發(fā)等問(wèn)題愈發(fā)成為城市建設(shè)過(guò)程中突出的幾個(gè)問(wèn)題。

針對(duì)以上情況，國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者們做出對(duì)海綿城市建設(shè)現(xiàn)狀分析與建設(shè)措施的研究。何造勝等針對(duì)海綿城市的內(nèi)涵、目標(biāo)、作用等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(xì)剖析了新形勢(shì)下我國(guó)發(fā)展建設(shè)海綿城市的重要性。許士晨、廖朝軒、劉昌明等從水資源的循環(huán)利用角度對(duì)海綿城市的建設(shè)做出了深度剖析；張偉、吳丹潔、俞孔堅(jiān)等則深刻探討了海綿城市的具體建設(shè)與未來(lái)規(guī)劃。

海綿城市是智慧城市發(fā)展建設(shè)的重要組成部分，是我國(guó)大力發(fā)展城鎮(zhèn)化、形成城市發(fā)展圈，是建設(shè)綠色城市、文明城市、智慧城市與國(guó)際化大城市的未來(lái)發(fā)展模式。大力建設(shè)海綿城市是解決城市水資源的合理利用、開(kāi)發(fā)、污染治理以及水循環(huán)的重要方向。本文針對(duì)海綿城市建設(shè)，構(gòu)建更加可靠的海綿城市建設(shè)實(shí)效指標(biāo)體系，并以無(wú)錫市作為實(shí)例，深度研究該指標(biāo)體系的實(shí)際可行性。

1 海綿城市

海綿城市，是指城市在季節(jié)性變化中能夠合理應(yīng)對(duì)雨季洪澇以及旱季缺水的問(wèn)題并合理解決二者之間的矛盾，通俗來(lái)說(shuō)，就是下雨時(shí)通過(guò)物理、生物的方法技術(shù)將降雨適當(dāng)?shù)膬?chǔ)存起來(lái)，而當(dāng)旱季需要水時(shí)，將蓄存的水釋放出來(lái)利用，是新興的城市雨洪治理措施，國(guó)際上也通稱為“低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。通過(guò)采用滲、滯、蓄、凈、用、排等一系列措施，將雨季降雨合理存儲(chǔ)、利用，從而達(dá)到水資源的合理利用并在一定程度上解決城市供水與雨季內(nèi)澇的問(wèn)題，是解決水資源時(shí)空分布不均衡的最有效、生態(tài)的手段。圖1為海綿城市雨水循環(huán)示意圖。

圖1 海綿城市示意圖

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

海綿城市建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建是從多方面、多因素考慮的，是針對(duì)具體問(wèn)題具體指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系。本著科學(xué)性、動(dòng)態(tài)性、獨(dú)立性、可量化性、因地制宜的建立原則，重點(diǎn)考慮城市綠化覆蓋率、水資源消耗量與水資源存儲(chǔ)量比、水質(zhì)綜合達(dá)標(biāo)率、城市用水重復(fù)利用率、雨水資源利用率等指標(biāo)，綜合考慮以上因素，構(gòu)建指標(biāo)體系實(shí)際操作評(píng)價(jià)模型。

2.1 城市綠化覆蓋率

城市綠化覆蓋率是城市區(qū)域內(nèi)各種綠地(含公共綠地、道路綠地、宅區(qū)綠地等)綠化的面積占城市總面積的比率。從建設(shè)文明城市的角度來(lái)說(shuō)，城市綠化覆蓋率是衡量居民生活舒適度、城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。因此，將其納入海綿城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系非常合理。圖2為近年來(lái)我國(guó)城市綠化覆蓋率大致情況。

圖2 近年我國(guó)城市綠化覆蓋率變化

2.2 水資源消耗量與供給量之比

水資源的供需關(guān)系是研究城市用水最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對(duì)水資源的供需關(guān)系的調(diào)查主要包括水資源開(kāi)發(fā)利用的現(xiàn)狀、分析天然水資源供水能力、分析各需水部門的需水量以及對(duì)區(qū)域內(nèi)水資源的供需關(guān)系存在問(wèn)題的分析等環(huán)節(jié)。

2.3 水質(zhì)綜合達(dá)標(biāo)率

水質(zhì)是指水體的質(zhì)量，它標(biāo)志著水體中各種成分以及物理化學(xué)性質(zhì)，與我們的生活息息相關(guān)。水質(zhì)綜合達(dá)標(biāo)率是衡量區(qū)域內(nèi)水體(包括河湖、民用水、工業(yè)用水等)的整體達(dá)標(biāo)水準(zhǔn)，水質(zhì)綜合達(dá)標(biāo)率越高，則當(dāng)?shù)乜捎盟Y源總量越大。

2.4 城市用水重復(fù)利用率

城市用水重復(fù)利用率是指在某時(shí)間段內(nèi)，城市生產(chǎn)建設(shè)過(guò)程中重復(fù)用水量加回用水量之和，與城市總用水量之比。城市用水重復(fù)利用率對(duì)研究城市水資源的循環(huán)利用與環(huán)保工作具有重大意義，將其作為評(píng)價(jià)海綿城市建設(shè)成效的指標(biāo)也是比較合理的。目前，我國(guó)城市用水重復(fù)利用率達(dá)80%以上。

2.5 雨水資源利用率

雨水資源利用率是評(píng)價(jià)海綿城市建設(shè)效果的重要指標(biāo)之一。年均可利用雨水資源量計(jì)算公式為：

W=αφHA

(1)

式中，W—年均可利用雨水資源量，m3；H—多年平均降雨量，mm；A—匯水面積，m2；ψ—綜合徑流系數(shù)，無(wú)量綱；α—季節(jié)折減系數(shù)，無(wú)量綱。

雨水資源利用率λa計(jì)算公式為：

λa=W/S

(2)

式中，S—區(qū)域年均降雨總量，m3。

3 構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系模型

綜合考慮以上指標(biāo)，采取加權(quán)平均的方法，得出綜合評(píng)價(jià)計(jì)算模型為：

(3)

式中，K—海綿城市建設(shè)成效得分，其中0≤K<0.25，海綿城市建設(shè)成效較差；0.25≤K<0.5，海綿城市建設(shè)成效一般；0.5≤K<0.75，海綿城市建設(shè)成效良好；0.75≤K<1，海綿城市建設(shè)成效優(yōu)秀；k(i)—各項(xiàng)指標(biāo)得分(即各項(xiàng)百分率)；ω(i)—各項(xiàng)指標(biāo)的加權(quán)比重，具體見(jiàn)表1。

表1 各項(xiàng)指標(biāo)的加權(quán)比重

4 案例研究

以無(wú)錫市為例，通過(guò)理論方法與數(shù)值模擬計(jì)算，考證該計(jì)算模型是否適用于我國(guó)各大城市海綿城市建設(shè)成效評(píng)價(jià)工作中。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與相關(guān)資料的查閱，得出近年來(lái)無(wú)錫市各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 無(wú)錫市各項(xiàng)指標(biāo)具體值

得出無(wú)錫市的綜合得分為：

K=0.32×0.41+0.21×0.55+0.11×0.85+0.13×0.8+0.23×0.05=0.4557

計(jì)算結(jié)果顯示，無(wú)錫市處于海綿城市建設(shè)效果一般級(jí)別。根據(jù)實(shí)際情況考察，比較符合無(wú)錫市目前的整體情況。

目前無(wú)錫市正處于大力建設(shè)海綿城市的過(guò)程中，通過(guò)采用“密渡橋路”等新型科技措施，將對(duì)所轄市區(qū)部分區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)。

預(yù)計(jì)至2020年，城市建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到海綿城市建設(shè)目標(biāo)要求，70%以上的雨水得到有效控制，面源污染得到有效削減，力爭(zhēng)海綿城市建設(shè)走在全省前列[9]。圖3為密渡橋路工作原理圖，圖4為未來(lái)無(wú)錫市海綿城市建設(shè)規(guī)劃圖。

圖3 密渡橋路工作原理

圖4 無(wú)錫市海綿城市建設(shè)規(guī)劃

5 結(jié)語(yǔ)

目前，海綿城市的建設(shè)仍存在許多問(wèn)題，其中尤以建設(shè)成本較高、成果效益不穩(wěn)定、評(píng)價(jià)體系不夠成熟完善等問(wèn)題較為突出。通過(guò)構(gòu)建海綿城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，可以得到較為完備的海綿城市評(píng)價(jià)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)因地制宜的評(píng)價(jià)各城市的海綿城市建設(shè)成效及發(fā)展程度；為城市未來(lái)市政規(guī)劃建設(shè)提供合理的建議與方向；為合理利用水資源、建設(shè)城市綠地，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處、綠色發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益；為政府決策提供一定的依據(jù)。