萬(wàn)榆

廣州市水務(wù)工程技術(shù)中心 廣東 廣州 510640

“海綿城市”理念的提出有利于最大限度地進(jìn)行水資源的調(diào)配與運(yùn)用，在緩解城市內(nèi)澇的基礎(chǔ)上，促進(jìn)城市的建設(shè)與發(fā)展。在“海綿城市”理念中，城市可以像海綿一樣吸取多余的水資源，將其使用在其他用水區(qū)域中，是一種有效的生態(tài)環(huán)保方式。由此可見(jiàn)，針對(duì)海綿城市視野下的城市內(nèi)澇治理進(jìn)行分析與研究對(duì)于城市可持續(xù)發(fā)展，降低資源浪費(fèi)來(lái)講十分重要。

1 海綿城市與城市內(nèi)澇概述

1.1 “海綿城市”

“海綿城市”是一種現(xiàn)代化的城市水資源規(guī)劃管理理念，是指把城市比喻成“海綿”，可以更好的應(yīng)對(duì)雨季的強(qiáng)降水狀況，從根本上降低出現(xiàn)內(nèi)澇等自然災(zāi)害的可能。此外，海綿城市的提出還可以有效地緩解降雨時(shí)“城市硬殼化”帶來(lái)的初期雨水污染問(wèn)題，使城市可以成為自然滲透與凈化的海綿體。目前，海綿城市所使用的材料以及裝置都是可以達(dá)到高滲透性、抗壓要求的新型材料，既可以滿足美觀城市的需要，還可以讓城市變得“可以呼吸”，有效地緩解全球氣候變暖，降低夏季的地表溫度，這對(duì)于營(yíng)造良好的生存條件，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展來(lái)講具有重要意義[1]。

首先，建設(shè)“海綿城市”是一種有效增強(qiáng)城市化質(zhì)量，滿足中國(guó)特色社會(huì)主義以及可持續(xù)發(fā)展觀的重要體現(xiàn)。“海綿城市”理念最早出自2012年，在宣傳此理念之前，很多部門(mén)以及工作管理人員對(duì)此理念的可行性與適用性進(jìn)行了分析，直至2013年，習(xí)近平總書(shū)記才正式提出“海綿城市”理念，并要求城市管理人員應(yīng)有效地運(yùn)用此理念將雨水進(jìn)行合理優(yōu)化配置，盡可能地利用自然的力量緩解城市內(nèi)澇狀況。

其次，“海綿城市”是建設(shè)美好中國(guó)的內(nèi)在要求。十九大曾明確指出，在未來(lái)全體人民需要繼續(xù)堅(jiān)持以建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)為發(fā)展目標(biāo)，使國(guó)家可以變得更加美麗、綠色。而“海綿城市”理念的提出正是滿足“綠色”發(fā)展的重要體現(xiàn)，不僅是為了降低城市出現(xiàn)洪水、內(nèi)澇等情況的幾率，也是為了“回歸自然”，通過(guò)合理地運(yùn)用植草溝、下沉式綠地等設(shè)施建設(shè)，使雨水可以在不影響其他因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行循環(huán)使用。

最后，“海綿城市”自身的特色。建設(shè)“海綿城市”可以使城市不會(huì)在強(qiáng)降雨的影響下出現(xiàn)內(nèi)澇等不良狀況，進(jìn)而攻克傳統(tǒng)內(nèi)澇治理方式“年年治、年年有”的窘迫，使城市環(huán)境可以更好地滿足人們生產(chǎn)生活的實(shí)際需要。

1.2 城市內(nèi)澇

對(duì)于城市內(nèi)澇來(lái)講，其主要有以下幾種特點(diǎn)：第一，近年來(lái)內(nèi)澇在我國(guó)各城市發(fā)生的頻率變高，且影響范圍較廣。在2021年，河南便由于強(qiáng)降雨天氣出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的城市內(nèi)澇，不僅破壞了大量的資源，還對(duì)人們的人身安全產(chǎn)生了不利的影響。此外，在過(guò)去甚至存在一個(gè)月發(fā)生三次內(nèi)澇的狀況，這對(duì)于城市發(fā)展來(lái)講十分不利。例如會(huì)對(duì)通信、交通、人們的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)?dǎo)致城市大面積癱瘓。一旦積水量嚴(yán)重甚至?xí)?duì)地下停車場(chǎng)，地鐵等產(chǎn)生很嚴(yán)重的破壞，不僅會(huì)制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還會(huì)出現(xiàn)人員傷亡。第二，存在集中性、突發(fā)性的特點(diǎn)。城市內(nèi)澇的引發(fā)原因主要是暴雨與強(qiáng)降雨，在這種情況的影響下，城市內(nèi)的積水量會(huì)大幅度上升。而由于我國(guó)處于溫帶氣候影響區(qū)域，因此全國(guó)的降雨分布并不均衡，降雨存在突發(fā)性、集中性的特點(diǎn)。第三，近幾年來(lái)，我國(guó)每一年都會(huì)出現(xiàn)大小不一的內(nèi)澇災(zāi)害。在我國(guó)武漢發(fā)生內(nèi)澇情況時(shí)，不僅交通線路出現(xiàn)癱瘓，6000萬(wàn)城市居民還因洪水的影響出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的傷亡情況。在2018年，由于我國(guó)長(zhǎng)江中下游受到降雨影響出現(xiàn)了積水量上升的情況，導(dǎo)致城市街道變?yōu)榈厣虾?，很多建筑和設(shè)備被損壞[2]。

2 城市“海綿城市”建設(shè)中最常見(jiàn)的治理困難

2.1 地形影響

我國(guó)南方地區(qū)城市內(nèi)澇問(wèn)題更為頻繁的主要原因是受地形地勢(shì)影響。南方地區(qū)大多具有地形低洼的特點(diǎn)，整體海拔較低，甚至有很多地區(qū)四周群山環(huán)繞。在這種基礎(chǔ)條件的影響下，一旦出現(xiàn)強(qiáng)降雨等天氣則很容易在自身降雨的影響下匯聚從大量的山水，這種多水源的匯入會(huì)直接加大城市內(nèi)澇的可能。

2.2 內(nèi)河水系影響

由于我國(guó)國(guó)土面積遼闊，因此城市內(nèi)部的河流水系數(shù)量較多，甚至很多區(qū)域的河網(wǎng)呈現(xiàn)密集的狀況。雖然這些河流作為天然調(diào)蓄池，具有緩解城市內(nèi)澇的功能，但在城市化建設(shè)過(guò)程中，有的河道被填平、占用，有的河道內(nèi)建設(shè)有橋梁、橋涵等阻水構(gòu)筑物，使得城市行洪空間被壓縮，從而進(jìn)一步加大“海綿城市”建設(shè)的壓力。

2.3 城市化對(duì)自然環(huán)境的影響

我國(guó)整體受季風(fēng)氣候的影響，尤其南方地區(qū)，全年的降水量都較大，且時(shí)間段較為集中。與此同時(shí)，隨著城市化的不斷發(fā)展，很多城市為了擴(kuò)大自身的規(guī)模，滿足城市發(fā)展的需要會(huì)侵占濕地區(qū)域。在這種情況下，城市的自然生態(tài)功能被大幅度的削弱，會(huì)進(jìn)一步增加地表水匯聚的速度，從而破壞了自然的水循環(huán)系統(tǒng)。而“海綿城市”的主要理念便是在人工干預(yù)的影響下，盡可能的實(shí)現(xiàn)雨水的自然處理和使用，因此，城市化帶來(lái)的自然環(huán)境的改變加大了“海綿城市”建設(shè)的難度。

3 建設(shè)“海綿城市”治理城市內(nèi)澇的具體路徑

在建設(shè)海綿城市時(shí)，需要按照相應(yīng)的原則進(jìn)行，將綠色發(fā)展以及生態(tài)環(huán)保放在工作的核心位置。體現(xiàn)在具體工作中，要求設(shè)計(jì)人員明確“海綿城市”建設(shè)過(guò)程中“滲、滯、蓄、排”的幾種功能，并科學(xué)的進(jìn)行雨水的管理和使用。此外，在打造“海綿城市”時(shí)應(yīng)滿足“源頭減排、過(guò)程控制、系統(tǒng)治理相協(xié)調(diào)，降低與修復(fù)城市開(kāi)發(fā)建設(shè)對(duì)自然水循環(huán)的不利影響，有效改善城市生態(tài)環(huán)境、提升城市防災(zāi)減災(zāi)能力”的總體目標(biāo)和方向[3]。

3.1 加大對(duì)地形的研究，增強(qiáng)對(duì)河網(wǎng)，內(nèi)河水體的運(yùn)用

結(jié)合現(xiàn)階段城市內(nèi)澇的情況，要求相關(guān)部門(mén)在建設(shè)海綿城市時(shí)需要做好關(guān)鍵問(wèn)題的分析，結(jié)合地理、地形特點(diǎn)、區(qū)域水系分布等，系統(tǒng)規(guī)劃布局，合理設(shè)置排水設(shè)施、調(diào)蓄設(shè)施、行泄通道等做好雨水的收集及排放。此外，河湖濕地作為進(jìn)行地表徑流協(xié)調(diào)的重要部分，在城市開(kāi)發(fā)建設(shè)的過(guò)程中，一方面，城市管理部門(mén)需要最大限度的保護(hù)這些自然的水生態(tài)區(qū)域不被占用破壞，同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有自然水體的整治和修復(fù)，確保水域面積可以滿足區(qū)域雨水、山水的吸納和凈化，使城市內(nèi)部的河網(wǎng)可以呈現(xiàn)系統(tǒng)化的趨勢(shì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“海綿城市”自然水循環(huán)利用的目標(biāo)?，F(xiàn)階段，我國(guó)部分城市利用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行了大量的水利工程建設(shè)，然而在技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量方面卻依舊有很多的不足，難以滿足增強(qiáng)“海綿城市”功能性的需要。

3.2 合理地進(jìn)行城市規(guī)劃，加大蓄水層、滲水層的運(yùn)用

對(duì)于城市內(nèi)澇問(wèn)題來(lái)講，“海綿城市”理念的運(yùn)用需要設(shè)計(jì)人員系統(tǒng)的進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃與設(shè)計(jì)。在具體工作中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)城市主城區(qū)的洪澇風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析與評(píng)估，結(jié)合生態(tài)環(huán)境及內(nèi)澇防治要求，合理進(jìn)行城市規(guī)劃，確保在新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目中落實(shí)海綿城市建設(shè)內(nèi)容。此外，低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施作為海綿城市建設(shè)重要的組成元素，在位置區(qū)域的選擇過(guò)程中也需要進(jìn)行系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)，既要不影響土壤環(huán)境、地下水源等，又要確保設(shè)施后期的應(yīng)用效果。在具體工作中可以通過(guò)增設(shè)蓄水層、透水層的形式，增強(qiáng)土壤的含水量，削減雨水的外排總量。此外，在“海綿城市”理念中，還可以利用公園、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)，合理設(shè)置透水磚、植被、景觀水體等增強(qiáng)雨水的入滲和回用。與此同時(shí)，為了進(jìn)一步疏導(dǎo)城市內(nèi)的降水，還可以考慮排洪溝、深隧、調(diào)蓄池等排澇除險(xiǎn)設(shè)施建設(shè)，盡可能地抬高城市主要區(qū)域的地勢(shì)，以此為地表徑流的引導(dǎo)奠定良好的基礎(chǔ)。

3.3 改善城市綠化，增強(qiáng)生態(tài)功能

“海綿城市”的主要原理是在降低城市內(nèi)澇出現(xiàn)幾率的基礎(chǔ)上滿足生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要，不僅從源頭上緩解地表徑流，還能使城市內(nèi)部的積水在凈化處理的過(guò)程中被循環(huán)利用。在具體工作中，對(duì)于傳統(tǒng)城市化建設(shè)帶來(lái)的硬底化問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)可以運(yùn)用優(yōu)化道路施工以及更換城市綠化帶的形式，使城市滿足“海綿”蓄水和用水的需要。在前期規(guī)劃的過(guò)程中，工作人員應(yīng)該盡可能地將城市內(nèi)部的積水引入到城市綠化帶中，以此滿足“集中+引導(dǎo)+循環(huán)利用”的要求。對(duì)于城市建設(shè)來(lái)講，綠化帶建設(shè)的也可以在加強(qiáng)雨水“滲透”的基礎(chǔ)上，降低雨水的“滯留”，緩解城市內(nèi)澇，進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)雨水資源的管理，使雨水可以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰排放，進(jìn)而滿足“海綿城市”的需要。例如合理優(yōu)化道路橫向坡度、路面及綠化帶豎向設(shè)計(jì)，使雨水可以順利的進(jìn)入到道路兩側(cè)的綠化帶、綠地內(nèi)，減少路面徑流。此外，傳統(tǒng)的道路邊溝、雨水口等排水設(shè)施在設(shè)置的過(guò)程中只能起到引流的作用，很多雨水會(huì)攜帶路面的樹(shù)枝、泥沙、油污進(jìn)入到低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施內(nèi)，這不僅會(huì)難以滿足雨水處理以及循環(huán)利用的需要，還很容易造成設(shè)施的淤泥堵塞。鑒于此情況，要求在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要鋪設(shè)一層滲透管以及過(guò)濾網(wǎng)，避免污染物對(duì)地下水造成污染。同時(shí)，綠化帶的設(shè)置需要滿足城市地勢(shì)以及地形的需要，因此工作人員在前期需要進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)勘測(cè)，因地制宜的優(yōu)化“海綿城市”建設(shè)方案。例如在明溝挖掘的過(guò)程中，其主要的工作重點(diǎn)便是沉淀工作，使地表徑流可以直接進(jìn)入到綠化區(qū)域中?，F(xiàn)階段，為了滿足“海綿城市”建設(shè)的實(shí)要求，很多城市也會(huì)在前期規(guī)劃的過(guò)程中加大對(duì)下凹式綠化帶的運(yùn)用，這種綠化帶的建設(shè)不僅不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生影響，還可以保證路基的穩(wěn)定。與此同時(shí)，由于綠化帶下方設(shè)置了一層防水材料，因此強(qiáng)降雨的沖擊和洗刷也不會(huì)對(duì)公路等產(chǎn)生不利影響。與此同時(shí)，在進(jìn)行城市綠化或者植樹(shù)造林規(guī)劃時(shí)，也應(yīng)該盡可能地進(jìn)行方向與角度的調(diào)整，降低存在城市內(nèi)澇的可能[4]。

3.4 疏通河網(wǎng)、人工湖等城市內(nèi)部水系

城市周圍往往存在大量的河流與湖泊，它們不僅僅是城市發(fā)展中非常重要的水資源，作為雨水最終的受納體更是內(nèi)澇治理的關(guān)鍵區(qū)域。在城市化發(fā)展的今天，很多城市周圍的河網(wǎng)情況也發(fā)生了較為嚴(yán)重的改變。同時(shí)，由于開(kāi)發(fā)建設(shè)帶來(lái)的河道行洪斷面被侵占、河湖淤塞等問(wèn)題，使得在應(yīng)對(duì)強(qiáng)降雨情況時(shí)，這些問(wèn)題成為防洪排澇面臨的瓶頸。因此在未來(lái)的工作中，應(yīng)在內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下，對(duì)河道的水位、水量進(jìn)行校核，有針對(duì)性的采取河道拓寬、疏浚等措施，增大河道的行洪能力。此外，還可以通過(guò)加強(qiáng)河湖之間的泵閘聯(lián)動(dòng)，充分利用人工湖的調(diào)蓄空間，可以實(shí)現(xiàn)雨水的錯(cuò)峰排放，削減下游受納水體的洪峰流量，降低城市洪澇災(zāi)害出現(xiàn)的概率。除此之外，還可以運(yùn)用管道的建設(shè)以及水利工程的興建將地表水以及河流中的水引入到景觀水體以及城市綠化中，使其成為可以循環(huán)使用的資源，實(shí)現(xiàn)水資源的“海綿”運(yùn)用[5]。

3.5 建立城市洪澇災(zāi)害應(yīng)急處理系統(tǒng)

我國(guó)城市化進(jìn)程已經(jīng)取得了階段性的進(jìn)展。在此背景下，城市若想要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展便需要合理的結(jié)合城市規(guī)模進(jìn)行中心區(qū)域的水資源控制。在實(shí)際工作中，要求工作人員要對(duì)城市中心區(qū)的排水系統(tǒng)以及地表溝渠情況進(jìn)行詳細(xì)的摸查和分析，結(jié)合城市雨水規(guī)劃，建設(shè)一套完善的城市洪澇災(zāi)害應(yīng)急處理系統(tǒng)，例如排水泵站工程等。此外在具體工作中，相關(guān)人員可以嘗試使用3S技術(shù)，此種技術(shù)的使用可以幫助工作人員進(jìn)一步掌握周圍水位線的情況，進(jìn)而為防汛指揮聯(lián)動(dòng)工作提供技術(shù)支持。與此同時(shí)，此技術(shù)可以更好地監(jiān)測(cè)天氣情況的變化狀況，并及時(shí)地進(jìn)行預(yù)警，使工作人員有更多的時(shí)間采取相應(yīng)的措施。

3.6 其他方式

第一，加大對(duì)雨水等水資源的循環(huán)運(yùn)用，緩解區(qū)域水資源短缺問(wèn)題。我國(guó)城市中會(huì)建設(shè)大量的住宅區(qū)以及別墅區(qū)。然而在早期建設(shè)過(guò)程中，完全忽略了生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要性，使得大部分綠地植被被高樓大廈所取代，小區(qū)現(xiàn)有綠化設(shè)施難以滿足雨水吸納需求，以至于在強(qiáng)降雨環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)居住區(qū)積水的狀況。此外，對(duì)于我國(guó)水資源相對(duì)較充裕的南方城市，海綿設(shè)施更多的用于雨水的錯(cuò)峰排放，并未考慮雨水的循環(huán)利用，從而造成了資源的浪費(fèi)。鑒于此情況，相關(guān)人員應(yīng)該在居住區(qū)綠化設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以增加散水石以及滲水磚等設(shè)施，進(jìn)而降低地表徑流量。與此同時(shí)，在城市中心居住區(qū)進(jìn)行低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)，可以完善雨水收集回用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，比如將屋面雨水收集至蓄水罐中，再將蓄水罐引入到綠化噴淋管道或消防系統(tǒng)管道中，進(jìn)而在滿足“海綿城市”理念的同時(shí)，增強(qiáng)水資源的循環(huán)質(zhì)量和效率。同時(shí)政府方面可以加大宣傳力度，出臺(tái)相應(yīng)的政策指引，推動(dòng)工程建設(shè)單位加大對(duì)海綿城市的建設(shè)和自然水資源的運(yùn)用。第二，在城市景觀設(shè)計(jì)方面，應(yīng)在滿足整體美觀的基礎(chǔ)上合理運(yùn)用綠地以及植被解決過(guò)去雨水堆積的狀況。例如結(jié)合海綿城市建設(shè)中年徑流量控制要求，綜合考慮植草溝、綠色屋頂、下沉式綠地等設(shè)施及其組合建設(shè)?？偠灾鶕?jù)以上分析可知，城市的發(fā)展建設(shè)對(duì)于生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)來(lái)講具有非常重要的作用，因此要加大“海綿城市”理念在城市內(nèi)澇治理中的應(yīng)用。在具體工作中，要積極的吸取“海綿城市”的優(yōu)秀規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)，因地制宜的進(jìn)行源頭減排工程、排水管渠工程、排澇除險(xiǎn)工程的建設(shè)。不僅要考慮氣候、降水等因素，還要對(duì)當(dāng)?shù)氐耐寥澜Y(jié)構(gòu)、地形地貌、水體水系進(jìn)行分析，進(jìn)而使“海綿城市”裝置的安裝既可以滿足城市發(fā)展的需求，又可以實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)保、資源循環(huán)利用的綠色發(fā)展理念，為打造綠色健康城市提供堅(jiān)實(shí)的條件。

4 結(jié)論

綜上所述，我國(guó)城市化進(jìn)程已經(jīng)取得了初步成效，在這種城市容量快速擴(kuò)張的情況下，人與自然之間的矛盾也變得越來(lái)越突出。而“海綿城市”理念的運(yùn)用則可以在緩解內(nèi)澇情況的同時(shí)為城市可持續(xù)發(fā)展提供方向。因此在未來(lái)的工作中，相關(guān)城市需要做好“海綿城市”的協(xié)調(diào)管理工作，運(yùn)用多種形式選擇適合自身的城市內(nèi)澇治理路徑，以此為建設(shè)美好中國(guó)創(chuàng)造良好的條件。