论海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用

何造胜（深圳市广汇源水利勘测设计有限公司，广东深圳518000）



论海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用

何造胜
（深圳市广汇源水利勘测设计有限公司，广东深圳518000）

海绵城市设计理念的提出是对雨洪利用理论的创新认识和发展，是当前我国新形势下，针对河道水环境治理方法及思路的完善与丰富。规划实施海绵城市建设在帮助解决城市水环境问题方面提供了新思路和新方法，对城市水环境问题的解决起到了十分重要的作用。本文主要针对海绵城市的内涵、目标、作用等方面作出了初步的阐释和分析，并且以罗田水综合整治为例，详细剖析了新形势下我国发展建设海绵城市的重要性。

海绵城市；雨洪利用；水环境问题；重要性

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.01.014

习近平总书记指出，建设生态文明，关系人民福祉，关乎民族未来。中央城镇化工作会议强调了加快我国海绵城市建设的步伐，要求城市的建设和发展必须做到与自然和谐统一，建造自然渗透、自然积存、自然净化的海绵城市。在注重地下管网建设的基础上，提高降低开发强度的自觉性，在一定程度上保留和恢复生态空间。住房城乡建设部也在去年10月颁布了《海绵城市建设技术指南》，提出要逐渐转变以往单纯依靠市政管道排水，转而利用城市内各种规划设计来起到滞留、下渗、净化雨水的作用，使地下水得到充分补给，逐步改善城市水环境，从而实现城市的生态文明建设。

1 海绵城市的概念及其特点

1.1 海绵城市的概念

海绵城市指的是城市可以像海绵一样，在面对各种自然灾害以及环境的变化时具有良好的“弹性”，即应对能力。当降雨时，将雨水通过吸收、储存、净化及下渗等方法储存和利用起来，起到补充地下水的作用；等到城市需要时再将储存的雨水释放，完善雨水、地表水以及地下水的循环体系，对供给、排水的各个环节起到综合调节的作用，从而使城市能更加从容地面对不断变化的环境。

1.2 海绵城市的特点

海绵城市的发展思路以及规划措施都决定了它将不同于传统的城市建设，它具有以下三个方面的特点：

（1）海绵城市并不依靠传统的市政管道进行排水，它拥有更多的排水渠道和方式，主要通过对降水的吸收、储存，在保护自然环境的基础上，利用多种方式解决了城市面临的内涝问题［1］。

（2）海绵城市不仅做到了对城市排水功能的完善和发展，也对城市的生态环境起到了保护和修复作用，对绿化、公园、道路等基础设施进行充分利用，针对不同的问题选择不同的处理方式。

（3）海绵城市在其实施理念的指导下，对城市生态环境不断改善，充分发挥各城市海绵体的功能和作用，减少了市政管道。不仅节约了城市的财政支出，还改善了人们的日常生活环境，提高了人们生活的舒适度。

2 海绵城市设计理念在河道水环境治理中的应用

城市有自己的天然雨水储存净化场所，那就是河湖水系、坑塘湿地等。特别是在地表水资源丰富的地区，需要在河道的两边建造大约5～50m的绿化带，帮助建立河滨植被缓冲带、雨水滞留塘还有河滨湿地等影响较低的开发系统。其中，放在首要位置的是要加强水系湿地的保护，特别是针对城区低洼处的坑塘、河沟等，禁止盲目填埋，以加大内涝的隐患［2］。对于那些历史上被填埋的河道，尤其是在较易发生内涝风险、缺乏自我调节能力的区域，应该再符合城市建设的基础上进行生态恢复。

根据城市的实际情况，创建水路并行、城河相靠的格局，就要对河道及道路之间的植被绿化带进行充分利用，建造植被缓冲带及横向的泄水管道，将地面的雨水引入植被缓冲带内。而在绿化带相对较宽、地势比较低的地区应当建立合适的湿地系统，加强对地表雨水的调蓄和净化。针对相对闭塞的坑塘、河沟等，应该采取相应的工程措施以起到辅助的作用，比如建造雨水滞留塘等。

3 罗田水河道水环境存在的问题分析

罗田水位于松岗街道，属茅洲河的一级支流，流域面积27.73km2，其中18km2为蓄水工程控制面积，总河长6.03km，现状为罗田水库的泄洪通道，同时也担任着水库下游两个社区的排洪重任，起着十分重要的防灾泄洪作用，其中一部分河道已经进行了防洪整改，但仍有部分河道还存在着问题。

（1）河道的防洪防灾能力还没有完全达标。在河道长约1.06km的中游部分，由于还没有得到系统整治，防洪建设标准较低，其泄洪断面还不够宽。在河道广田路的高排通道，将原本的防浪墙改造成了防洪墙，其安全系数还没有达到要求，防洪能力还未达标。还有一些河段的跨河桥梁对水流起着很大的阻碍作用，一些河段泥沙淤积量较多，削弱了河道泄洪的能力，使区域内洪涝灾害的影响变大［3］。

（2）对水质造成了严重污染，不仅给人们的正常生活带来影响，还破坏了城市形象。罗田水的上游水质较好、干净清澈，但是在流经中下游后，由于城市污水管网的建设没有跟上需要，许多居民和企业将生活污水及工业污水直接排入河道内，严重影响了水质，污染了上游的水，从而给水资源的循环利用带来了一定的影响。

（3）对河道堤防没有进行统一规划和高标准建设。罗田现有的河道堤防建设标准还未统一，也没有对河道尤其是在从郊区性河道变成城市型河道后进行系统治理，而且绝大部分河段堤防没有建立防护林，也没有设置防汛和行人通过的道路，不符合现如今生态城市建设的要求。

（4）需要加强对水环境污染和生态破坏的治理。河道的中下游水质差，植被种类单一，水循环不通畅，对河流的形态造成一定程度的损坏。整治过的河道由于两边的绿化带不充分，层次不丰富，种植杂乱，没有沁水设施和公共空间，这样生态环境恶劣、景观缺失的河段，人群恐避之不及。

（5）存在侵占河道、临河建屋的现象。在河道的中下游区域，一些工厂直接将厂房建造在挡墙顶的旁边，对堤防安全以及河道的管理都造成了严重的消极影响。

4 规划思路及治理原则

项目设计旨在使罗田流域建造成“人与自然和谐统一，山与城自然交融于一体的绿色生态文明城市”，对现有的湖泊水源、生态绿地进行充分合理地利用，遵循生态治河的原则，将河道整治为“生态、安全、景观”为一体的城市型河道，使之成为宜居宜赏的生态河岸带［4］。

4.1 规划思路

罗田对其河道水环境治理的总体规划思路是：本着以绿色生态为标准，将防洪达标建设放在基础位置上，从而使区域内的水环境得到改善，提升水质，并加强对水环境的管理力度，将生态修复和岸坡改造相结合，以期建立罗田水流域治污、防洪、生态等多方面的服务功能系统。

水质改善工程思路：在对现有的干流截污箱和污水支管网进行利用的前提下，建立沿河截污，接入干流已建的截污箱涵内，然后在中上游修建自然湿地，起到兼调蓄湖的作用，将优质的山水雨洪利用作为河道补给水以及生态景观，扩充水环境的容量。

防洪工程思路：遵照“上蓄、中防、下梳”的准则，对河道进行清淤清障、梳理堤岸等工作，以使河道的水位下降［4］。在充分发挥中上游河道流域内现有水库功能的基础上，对河道采取清淤、加高、拓宽和改造的措施，使河道满足设防的要求。然后再利用中上游2个现状自然水塘，结合规划及用地条件适当扩容，重新修建调蓄湖来提高对雨洪的利用，亦起到滞洪作用，减小下游河道因拓宽而增加的房屋拆迁量。

生态修复工程思路：以“两点一线”为布局指导，这“两点”指的是：以打造龙大高速公路和朝阳路上游的2个自然湿地景观公园为重要节点；“一线”指的是：在达到水质改善和提高河道防洪排涝功能的基础上，根据城市总体规划，修建沿河堤岸植被绿化带，与河道沿线市政道路建设相结合。这样对“两点一线”生态景观的建设，促进河道成为园-路-堤一体化的多方位的城市服务性河岸带，为城市居民构筑了生态郊区和滨水休闲场所［5］。

4.2 治理原则

（1）综合治理流域、生态治河的原则：在总体规划的指导下，努力处理好与周边环境、中下游、干支流的关系，将全部水利工程充分结合，进行系统化治理，同时还要加强对新工艺、新材料以及新技术的运用，使河岸和岸墙的生态化和硬质化情况得到解决。

（2）统筹兼顾的原则：加强治污工程与治河工程的结合，统筹考虑景观工程与治河工程，将统一建设的原则贯彻始终，防止对同一河道进行重复挖掘，提高相关部门的工作效率。

（3）低冲击开发原则：在达到河道行洪要求的基础上，尽可能保护自然环境受到最小的伤害，保持天然岸坡和自然流态，降低对环境的冲击，使河道亲水性得到改善，尽量使用绿色低碳环保的材料来对堤岸进行改造，为河道生态修复创造条件。

（4）适应城市经济发展要求，投入适当高标准的建设。建立安全可靠的防洪工程，同时具备可以适度应对超标准洪水的能力［6］；此外，对河道沿线堤岸的景观进行优化建设，要与松岗街道的发展要求相一致。

（5）易于操作、经济合理的原则：通过对多种方案进行研究分析，在达到基本要求的基础上，采取既经济合理又安全可靠的建设方案。

5 海绵城市设计理念在本项目中的应用

罗田水主要承担上游水库泄洪及下游的区间洪水，河道中游断面偏小，为整条河的行洪瓶颈段。考虑河道中下游两岸为建城区，实施河道拓宽需拆除大量建筑，实施难度大，投资高。在对河道综合整治设计中引入海绵城市设计理念，依靠已建水库的防洪功能，建设以河道堤防、滞蓄洪区（调蓄湖）为基础，以水土保持工程为辅的防洪系统布局。

5.1 罗田水综合整治工程

（1）河道防洪工程

治理河道总长约8.296km，罗田水干流长5.913km，对河道实施清淤清障，有条件的河段适当拓宽河道，对沿岸堤防进行加固或重建；支流林场排洪渠及松山支流长约2.4km，对支流施实清淤、护岸整治。

（2）截流工程

截流河道总长7.0km，实施沿河截流，确保旱季污水100%截流，河道两侧布置截流管，下游管道末端设置限流装置，旱季污水接入污水处理厂配套干管中，雨季超标准混合水溢流入干流已建的截污箱涵内，中上游结合拟建的罗田及松山兼自然湿地处理初雨，实现污水的处理，包括净化、储存与调蓄。

（3）雨洪调蓄湖

利用河道上游两个现有的蓄水塘——松山调蓄湖和罗田调蓄湖，对它们进行适当扩容规整后，作为河道的滞蓄洪区兼景观用水调蓄湖，形成城市“海绵体”，还可以对上游河道两岸初雨起到净化作用。同时在河道的两边建造大约5～15m的绿化带，生态草沟、下洼式绿地及防护林等帮助建立河滨植被缓冲带、雨水滞留槽等低影响开发系统。

（4）补水工程

工程采用雨洪利用作为罗田水的景观补水，本项目共新建2个调蓄湖—松山调蓄湖、罗田调蓄湖，总占地面积8.18万m2，库容36.72万方。汛期起到蓄滞洪水作用，旱季为河道提供生态景观补水。

（5）生态景观及环境改善工程

对工程范围内的河道堤防、坡岸等地进行绿化，修复由河道建设引起的植被破坏，打造罗田生态景观系统，通过“两点一线”的生态景观建设，让河道成为堤路园一体化的、多层次的城市服务型的河岸绿化带。

5.2 海绵城市设计理念的应用

这些工程建设都体现着该地区在发展建设中对于海绵城市理念的应用，它们会为城市的可持续发展提供源源不断的动力，主要表现在以下方面。

（1）采取上蓄下泄的措施，保证防洪安全。遵循海绵城市设计理念，在上游设置调蓄湖，在中下游采取河道拓宽、阻水桥梁、清淤、管线拆除等手段，提高了罗田水干流以及支流的防洪能力；贯通堤顶巡河路，巩固和提升了河道的防汛保障能力。

（2）对河流水质起到改善作用。按照海绵城市设计理念的要求，在中上游建造自然湿地兼调蓄湖，把清洁的山水雨洪利用作为生态景观用水以及河道补水，增加了水环境容量。结合在建的茅洲河沿河截污箱涵，通过实施截流工程，收集罗田水域内漏排的污水和初雨水，排入燕川污水处理厂进行处理，超标准多余的混合污水接入茅洲河干流截污箱涵内，改善了罗田水水质，减少了进入茅洲河的污水。

（3）海绵城市设计理念的应用，提升了人们居住的环境质量，在防洪安全以及水质改善的基础上，通过生态景观修复、环保疏浚等措施修复河流生态，促进市民人居环境的改善。

6 结语

综上所述，结合罗田水综合治理的案例，可以看出海绵城市的规划设计与建设对城市河道水环境治理有着十分重要的意义。各地区相关管理部门应充分了解和认识到海绵城市相对于传统市政管道排水系统而言，其强大的经济优势和社会意义，应当在今后的城市建设和发展中制定相关法律法规保证这项先进理念的实施。并且，在海绵城市的建设过程中，相关技术操作人员应当将自身的设计能力和规划能力充分发挥，在保护现有自然资源和水系统的基础上综合考虑，根据实际情况设计出更多好看又实用的“城市海绵体”，以提高城市在面对水灾时的应对能力。此外，相关部门也要努力做好对“海绵体”的维护工作，在城市居民中宣传和普及海绵城市，让所有人都参与到城市的可持续发展和建设中来。

［1］苏义敬，王思思，车伍等.基于海绵城市理念的下沉式绿地优化设计［J］.南方建筑，2014，11（03）：115.

［2］董淑秋，韩志刚.基于“生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究［J］.城市发展研究，2011，18（12）：25.

［3］张旺.海绵城市建设应作为新时期城市治水的重要内容［J］.水利发展研究，2014，14（09）：128.

［4］莫琳，俞孔坚.构建城市绿色海绵——生态雨洪调蓄系统规划研究［J］.城市发展研究，2012，19（05）：220.

［5］徐振强.中国特色海绵城市的政策沿革与地方实践［J］.上海城市管理，2015，56（01）：53.

［6］王云才，崔莹，彭震伟.快速城市化地区“绿色海绵”雨洪调蓄与水处理系统规划研究以辽宁康平卧龙湖生态保护区为例［J］.风景园林，2013，28（02）：59.

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1672-2469（2016）01-0039-04

2015-09-01

何造胜（1982年—），男，工程师。