騰飛 閆晴 羅鳳龍

1.長春市城鄉(xiāng)規(guī)劃展覽館 吉林 長春 130000

2.長春師范大學(xué) 吉林 長春 130000

3.長春市規(guī)劃編制研究中心（長春市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院） 吉林 長春 130000

1 研究背景

近年來，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，高強(qiáng)度開發(fā)使城市下墊面大面積硬化，破壞了大自然的“海綿體”，加之極端氣候頻發(fā)，導(dǎo)致城市洪澇問題日益凸顯，不僅對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，也嚴(yán)重影響城市經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展。我國對(duì)此高度重視，在大量研究國內(nèi)外相關(guān)理論基礎(chǔ)后，自2013年開始相繼提出“海綿城市計(jì)劃”及海綿城市建設(shè)要求，并陸續(xù)在全國30多個(gè)城市開展了試點(diǎn)建設(shè)工作，在城市洪澇治理方面取得了積極成效。

海綿城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”[1]。海綿城市建設(shè)是將自然途徑與人工措施相結(jié)合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化[2]，促進(jìn)雨水回用和生態(tài)保護(hù)。

為積極響應(yīng)國家號(hào)召，吉林省在全域推進(jìn)海綿城市建設(shè)，本文選取樺甸市作為研究對(duì)象。樺甸市地勢(shì)低洼，暴雨等極端天氣對(duì)城市水環(huán)境產(chǎn)生極大影響，作為松花江的上游城市，樺甸市既有城市發(fā)展的優(yōu)勢(shì)條件，又有保護(hù)生態(tài)環(huán)境的責(zé)任和義務(wù)。在吉林省新一輪高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略背景下，樺甸市將海綿城市建設(shè)作為推動(dòng)城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要抓手，按照“滲滯為先、蓄排結(jié)合、凈用相成”的原則，積極探索海綿城市實(shí)施方案和建設(shè)項(xiàng)目，在解決“水”問題的同時(shí)，建設(shè)良性有序可持續(xù)發(fā)展的宜居城市，努力實(shí)現(xiàn)人水城和諧共生的發(fā)展目標(biāo)。

2 樺甸市有關(guān)概況

2.1 基礎(chǔ)自然條件

樺甸地處長白山區(qū)向松遼平原過渡前緣，地勢(shì)起伏較大，東南、西北高，中間低，是典型的半山區(qū)。境內(nèi)最高海拔1509m，最低海拔249m。河流水系發(fā)達(dá)，河網(wǎng)密布，主要由輝發(fā)河、金沙河、第二松花江三大水系的部分河流組成，中小河流200多條。境內(nèi)建有國家和省重點(diǎn)工程白山、紅石兩座梯級(jí)電站，有小型水電站11座。樺甸市現(xiàn)已經(jīng)成為我國東北地區(qū)重要的水電工業(yè)基地。

中心城區(qū)位于輝南盆地的河灘階臺(tái)，四周環(huán)山，地形呈西北高中間低，海拔約263m。輝發(fā)河自西向東從南部蜿蜒穿過，火龍河、清水河自北向南穿過流入輝發(fā)河，加之筑堤形成的內(nèi)河——輝發(fā)河故道，與周圍山體共同構(gòu)成了中心城區(qū)天然的山水景觀框架。

2.2 內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)區(qū)評(píng)估與區(qū)劃

根據(jù)歷史洪澇災(zāi)害情況調(diào)查，城區(qū)內(nèi)澇點(diǎn)共有8個(gè)，詳見表1和圖1。

表1 樺甸城區(qū)內(nèi)澇點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表

2.3 防洪排澇問題識(shí)別及成因分析

一是城市建設(shè)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境破壞，形成內(nèi)澇隱患。隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，部分農(nóng)田已經(jīng)開發(fā)成市區(qū)，原有的水塘及洼地被填埋，水系遭到破壞，收納水體減少。城市道路和地面硬化面積不斷增大，使地表徑流加大，這些都容易造成內(nèi)澇。

二是排澇設(shè)施陳舊老化，無法滿足排澇要求。四閘門排澇站現(xiàn)已運(yùn)行22年，因機(jī)電設(shè)備陳舊老化，金屬結(jié)構(gòu)銹蝕嚴(yán)重，土建工程年久失修，工程整體結(jié)構(gòu)破損。雨季常受豐滿水庫回水頂托，形成外河水位高出澇區(qū)地面，使?jié)硡^(qū)水不能自排。

三是調(diào)蓄池淤積嚴(yán)重，蓄水面積減少，調(diào)蓄作用減弱。城區(qū)內(nèi)輝發(fā)河故道一、二、三蓄水池目前淤積十分嚴(yán)重，原設(shè)計(jì)的調(diào)蓄容積目前已起不到調(diào)蓄作用。近年來由于淤積和養(yǎng)魚事業(yè)的發(fā)展，死水位逐年抬高，且水池蓄水面積嚴(yán)重減少，水池岸邊近年建起大量房屋，部分區(qū)域改造為耕地，使最高限制水位降低，減少了各水池的調(diào)洪容積。

2.4 綜合判研與結(jié)論

樺甸的基礎(chǔ)自然條件，包括地形地貌、水文氣象等，決定了樺甸需要調(diào)蓄性海綿體，而蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降雨量決定了樺甸的調(diào)蓄性海綿不應(yīng)該是大水面形式，而是彈性的季向性濕地[3]。

城市基礎(chǔ)地形及開發(fā)強(qiáng)度，決定了樺甸城市大海綿體應(yīng)重點(diǎn)在新城區(qū)建設(shè)，并結(jié)合交通、商業(yè)等需求，提升海綿體的復(fù)合效益。老城區(qū)內(nèi)部可改造的空間有限，應(yīng)充分利用好現(xiàn)有的河道、公園、綠地等海綿體進(jìn)行調(diào)蓄，盡量不做新建。

3 樺甸海綿城市生態(tài)格局構(gòu)建

基于樺甸市海綿基底現(xiàn)狀空間布局與特征，以自然山體、基本農(nóng)田、林地、自然保護(hù)區(qū)、森林公園，以及其他生態(tài)敏感性較高的區(qū)域組成生態(tài)發(fā)展區(qū)，以道路、水系等線性綠化為網(wǎng)絡(luò)，以城區(qū)城市公園綠地為點(diǎn)綴，構(gòu)建點(diǎn)線面結(jié)合的“一帶、五廊、多節(jié)點(diǎn)”的整體生態(tài)格局（圖2）。

圖2 樺甸市海綿城市生態(tài)安全格局圖

“一帶”指的是輝發(fā)河外河防護(hù)綠化帶。

“五廊”指沿輝發(fā)河內(nèi)河構(gòu)建的海綿生態(tài)主廊道，沿火龍河、土龍河、碑子河及城區(qū)北側(cè)清水河、歐力河和民有河匯流而成的河流構(gòu)建的海綿生態(tài)次廊道。

“多節(jié)點(diǎn)”是中心城區(qū)內(nèi)重要海綿節(jié)點(diǎn)，主要包括城市公園綠地、廣場(chǎng)綠地、防護(hù)綠地以及大型坑塘、水系泡沼等。

4 樺甸海綿體系構(gòu)建

4.1 水環(huán)境體系

4.1.1 水環(huán)境目標(biāo)

通過采取有針對(duì)性的雨水污染控制措施，可有效削減降雨徑流污染，減輕對(duì)受納水體的污染，改善區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境，保障水源水質(zhì)安全。

水質(zhì)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：綜合考慮樺甸市水功能區(qū)劃，以及城市污水處理和非點(diǎn)源污染治理情況，確定樺甸市河道水質(zhì)不低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，且優(yōu)于海綿城市建設(shè)前的水質(zhì)。

城市面源污染控制：一般可采用 SS 作為徑流污染物控制指標(biāo)，結(jié)合水環(huán)境質(zhì)量要求、徑流污染特征等確定樺甸市SS削減率大于50%，黑臭水體治理達(dá)標(biāo)率100%。

4.1.2 源頭污染控制策略

通過完善污水管網(wǎng)，加快污水處理廠建設(shè)，杜絕污水直接排放；通過構(gòu)建“源頭、末端”相結(jié)合的控制系統(tǒng)削減面源污染物，把污染物消納在規(guī)劃范圍內(nèi)，減輕地表水環(huán)境的壓力。通過低影響開發(fā)設(shè)施建設(shè)以及河道生態(tài)修復(fù)等措施，統(tǒng)籌推進(jìn)水環(huán)境綜合治理。

點(diǎn)源污染控制：點(diǎn)源污染是指污染物質(zhì)從集中的地點(diǎn)排入水體，主要包括生活污染和工業(yè)污染。樺甸市中心城區(qū)目前排水形式為雨污合流，加之污水處理設(shè)施容量不足，部分處理標(biāo)準(zhǔn)較低，仍會(huì)造成點(diǎn)源污染。規(guī)劃建立完善的雨污分流排水體制，通過完善污水廠的污水處理率及處理效果，實(shí)現(xiàn)污水全收集全處理，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放等措施來控制點(diǎn)源污染。

面源污染控制：城市面源污染主要是由降雨徑流的沖刷作用產(chǎn)生的，降雨徑流能在短時(shí)間內(nèi)將地表的、沉積在下水管網(wǎng)的污染物突發(fā)性沖刷匯入受納水體，引起水體污染，因此具有突發(fā)性、高流量和重污染等特點(diǎn)，是引起水體污染的主要污染源。城市面源污染的削減措施包括源頭削減措施和末端處理措施——源頭削減措施主要有綠屋頂、雨水罐、透水鋪面、植被過濾帶、植草溝、入滲溝、砂濾池和生物滯留池。通過合理地配置源頭削減措施，可以有效削減 35-45%的徑流污染，削減 COD 采用生物滯留設(shè)施；末端處理措施主要有入滲池、滯留池、雨水濕地和濱水緩沖區(qū)等。

4.2 水生態(tài)體系

4.2.1 水生態(tài)目標(biāo)

通過海綿城市的統(tǒng)籌建設(shè)，識(shí)別重要的生態(tài)斑塊，構(gòu)建生態(tài)廊道，保護(hù)水體、林地農(nóng)田、水源保護(hù)區(qū)等重要生態(tài)敏感區(qū)，通過生態(tài)空間的有序指引，留足生態(tài)空間和水域用地，實(shí)現(xiàn)城市與自然的共生。按照吉林省要求，樺甸市海綿城市低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的年徑流總量控制率目標(biāo)為80%，對(duì)應(yīng)參照的設(shè)計(jì)降雨量為20.8mm；考慮樺甸市的地質(zhì)地貌等特征以及設(shè)施的經(jīng)濟(jì)合理性，其低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)年徑流總量率的取值范圍控制在 75%～85%，在改建區(qū)域、綠化空間狹小或資金有限的場(chǎng)地，可按照低控制目標(biāo)選取，在城市更新區(qū)域、綠化空間較大或有資金保障的場(chǎng)地，宜按照高控制目標(biāo)選取。

4.2.2 水系生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)

依據(jù)生態(tài)自然的設(shè)計(jì)理念，對(duì)規(guī)劃范圍內(nèi)直立式硬化駁岸的河流和排洪渠的岸線進(jìn)行改造，保證雨洪安全的同時(shí)發(fā)揮河流的生態(tài)和景觀功能。

生態(tài)駁岸根據(jù)功能及結(jié)構(gòu)形式可分為：自然緩坡型駁岸、生態(tài)型臺(tái)階駁岸、生態(tài)型人工草坡駁岸、生態(tài)型親水駁岸和生態(tài)型自然駁岸等。生態(tài)型駁岸型式選擇需考慮河道尺度、河湖功能、水動(dòng)力條件、空間位置與占地、地形地質(zhì)條件、筑堤材料、工期、工程投資、環(huán)境影響與景觀要求、運(yùn)行條件等方面，應(yīng)結(jié)合工程現(xiàn)狀，通過綜合方案比選，選定水系的生態(tài)駁岸型式。

基于現(xiàn)狀河流水系，銜接城市總體規(guī)劃的用地性質(zhì)和河流綠化帶，識(shí)別現(xiàn)有河流岸線，劃分岸線類型。將樺甸市河流岸線主要?jiǎng)澐譃樗念悾褐鞲珊恿魃鷳B(tài)型岸線、主干河流景觀性岸線、支流生態(tài)型岸線和支河流景觀性岸線，詳見表2。

表2 不同類型生態(tài)岸線功能及建設(shè)形式表

4.3 水安全體系

4.3.1 防洪治理體系

吉林市為國家確定的重點(diǎn)防洪城市，而輝發(fā)河流域是吉林市重點(diǎn)防洪流域。輝發(fā)河大堤保持100年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。輝發(fā)河故道河堤結(jié)合道路綠化統(tǒng)一進(jìn)行整治，達(dá)到50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。第二松花江紅石砬子段規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到50年一遇。市域內(nèi)其他江河堤壩，防洪標(biāo)準(zhǔn)不低于20年一遇。全面完成河道整治，使重點(diǎn)河段的河勢(shì)變化得到基本控制和改善，加快河流治理步伐，重點(diǎn)是治理影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的河流，提高其抗御常遇洪水的能力，減輕局部性暴雨造成突發(fā)性洪水對(duì)城鎮(zhèn)和廠礦企業(yè)造成的重大損失。

4.3.2 內(nèi)澇治理體系

通過對(duì)樺甸市積水成因分析，綜合考慮樺甸市實(shí)際情況和建設(shè)能力，構(gòu)建排水防澇體系，保障水安全，具體方案如下：

一是雨水管網(wǎng)結(jié)合排水不暢點(diǎn)改造和道路建設(shè)計(jì)劃對(duì)部分管網(wǎng)進(jìn)行新建或翻建改造，建議用地性質(zhì)和豎向需要調(diào)整的區(qū)域，結(jié)合道路打通工程，完善管網(wǎng)建設(shè)，提高城市排水防澇體系。利用水庫和泡沼規(guī)劃建設(shè)雨水調(diào)蓄設(shè)施。

二是通過源頭控制工程對(duì)雨水徑流進(jìn)行控制，突破傳統(tǒng)的“以排為主”的城市雨洪管理理念，充分發(fā)揮城市建筑與小區(qū)、綠地、道路、水系等對(duì)雨水的吸納、滲蓄滯作用，采用滲、滯、蓄、等多種技術(shù)，提高城市防澇排水能力。

三是針對(duì)嚴(yán)重積水點(diǎn)提出改造建議方案，針對(duì)不同原因形成積水點(diǎn)采取分類改造辦法，通過管網(wǎng)改造、豎向優(yōu)化、綠地調(diào)蓄、多篦雨水口與連接管網(wǎng)新建等措施，消除城區(qū)全部積水點(diǎn)。

4.4 水資源體系

考慮到樺甸市用水情況及海綿城市建設(shè)要求，為滿足更高的要求，建議采用雨水資源化利用策略，即雨水集蓄利用模式，具體實(shí)施措施如下：根據(jù)城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，針對(duì)示范區(qū)存在的內(nèi)澇積水點(diǎn)，結(jié)合解決淹水問題開展雨水利用，利用現(xiàn)有蓄水池，在雨季調(diào)蓄城市雨洪；結(jié)合公園、綠地、道路廣場(chǎng)的布局，規(guī)劃雨水蓄水池、雨水地下回灌系統(tǒng)等工程設(shè)施，規(guī)劃將收集的雨水用于校園、場(chǎng)館、單位內(nèi)部的景觀水體補(bǔ)水、綠化、道路澆灑等，可節(jié)約城市用水；結(jié)合城區(qū)內(nèi)天然洼地、泡沼、河流和溝渠以及規(guī)劃人工濕地等，建立綜合性、系統(tǒng)化的蓄水工程設(shè)施，把雨水徑流洪峰暫存其內(nèi)，再加以利用；將雨水集蓄利用與公園、綠地等結(jié)合，用于公園內(nèi)水體的補(bǔ)水換水，同時(shí)利用于綠化、道路灑水等。

4.5 海綿城市建設(shè)指標(biāo)體系

根據(jù)《海綿城市建設(shè)績效評(píng)價(jià)與考核辦法（試行）》和《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)水利工作的指導(dǎo)意見》，結(jié)合上述分析，確定樺甸市海綿城市建設(shè)指標(biāo)體系（見表3）。

表3 樺甸市海綿城市建設(shè)指標(biāo)體系匯總表

5 結(jié)論與展望

海綿城市建設(shè)是緩解城市排水壓力、營造良好生態(tài)環(huán)境、提升城市生活品質(zhì)的重要途徑，對(duì)于指導(dǎo)下一步的城市建設(shè)具有重要作用。樺甸市借勢(shì)吉林省新一輪高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略背景，大力推進(jìn)海綿城市建設(shè)，積極探索海綿城市生態(tài)格局構(gòu)建及城市海綿體系建設(shè)等方面內(nèi)容，并提出改善城市洪澇治理的規(guī)劃實(shí)施策略，以期提高城市應(yīng)對(duì)暴雨極端天氣的“韌性”，實(shí)現(xiàn)人水城和諧共生的發(fā)展目標(biāo)，為全省乃至全國海綿城市建設(shè)和城市洪澇治理提供參考。