海绵城市视野下的城区内涝治理探究

万榆

广州市水务工程技术中心 广东 广州 510640

“海绵城市”理念的提出有利于最大限度地进行水资源的调配与运用，在缓解城市内涝的基础上，促进城市的建设与发展。在“海绵城市”理念中，城市可以像海绵一样吸取多余的水资源，将其使用在其他用水区域中，是一种有效的生态环保方式。由此可见，针对海绵城市视野下的城市内涝治理进行分析与研究对于城市可持续发展，降低资源浪费来讲十分重要。

1 海绵城市与城市内涝概述

1.1 “海绵城市”

“海绵城市”是一种现代化的城市水资源规划管理理念，是指把城市比喻成“海绵”，可以更好的应对雨季的强降水状况，从根本上降低出现内涝等自然灾害的可能。此外，海绵城市的提出还可以有效地缓解降雨时“城市硬壳化”带来的初期雨水污染问题，使城市可以成为自然渗透与净化的海绵体。目前，海绵城市所使用的材料以及装置都是可以达到高渗透性、抗压要求的新型材料，既可以满足美观城市的需要，还可以让城市变得“可以呼吸”，有效地缓解全球气候变暖，降低夏季的地表温度，这对于营造良好的生存条件，实现城市可持续发展来讲具有重要意义[1]。

首先，建设“海绵城市”是一种有效增强城市化质量，满足中国特色社会主义以及可持续发展观的重要体现。“海绵城市”理念最早出自2012年，在宣传此理念之前，很多部门以及工作管理人员对此理念的可行性与适用性进行了分析，直至2013年，习近平总书记才正式提出“海绵城市”理念，并要求城市管理人员应有效地运用此理念将雨水进行合理优化配置，尽可能地利用自然的力量缓解城市内涝状况。

其次，“海绵城市”是建设美好中国的内在要求。十九大曾明确指出，在未来全体人民需要继续坚持以建设社会主义现代化强国为发展目标，使国家可以变得更加美丽、绿色。而“海绵城市”理念的提出正是满足“绿色”发展的重要体现，不仅是为了降低城市出现洪水、内涝等情况的几率，也是为了“回归自然”，通过合理地运用植草沟、下沉式绿地等设施建设，使雨水可以在不影响其他因素的基础上进行循环使用。

最后，“海绵城市”自身的特色。建设“海绵城市”可以使城市不会在强降雨的影响下出现内涝等不良状况，进而攻克传统内涝治理方式“年年治、年年有”的窘迫，使城市环境可以更好地满足人们生产生活的实际需要。

1.2 城市内涝

对于城市内涝来讲，其主要有以下几种特点：第一，近年来内涝在我国各城市发生的频率变高，且影响范围较广。在2021年，河南便由于强降雨天气出现了较为严重的城市内涝，不仅破坏了大量的资源，还对人们的人身安全产生了不利的影响。此外，在过去甚至存在一个月发生三次内涝的状况，这对于城市发展来讲十分不利。例如会对通信、交通、人们的生产生活造成严重的影响，甚至会导致城市大面积瘫痪。一旦积水量严重甚至会对地下停车场，地铁等产生很严重的破坏，不仅会制约经济发展，还会出现人员伤亡。第二，存在集中性、突发性的特点。城市内涝的引发原因主要是暴雨与强降雨，在这种情况的影响下，城市内的积水量会大幅度上升。而由于我国处于温带气候影响区域，因此全国的降雨分布并不均衡，降雨存在突发性、集中性的特点。第三，近几年来，我国每一年都会出现大小不一的内涝灾害。在我国武汉发生内涝情况时，不仅交通线路出现瘫痪，6000万城市居民还因洪水的影响出现了较为严重的伤亡情况。在2018年，由于我国长江中下游受到降雨影响出现了积水量上升的情况，导致城市街道变为地上河，很多建筑和设备被损坏[2]。

2 城市“海绵城市”建设中最常见的治理困难

2.1 地形影响

我国南方地区城市内涝问题更为频繁的主要原因是受地形地势影响。南方地区大多具有地形低洼的特点，整体海拔较低，甚至有很多地区四周群山环绕。在这种基础条件的影响下，一旦出现强降雨等天气则很容易在自身降雨的影响下汇聚从大量的山水，这种多水源的汇入会直接加大城市内涝的可能。

2.2 内河水系影响

由于我国国土面积辽阔，因此城市内部的河流水系数量较多，甚至很多区域的河网呈现密集的状况。虽然这些河流作为天然调蓄池，具有缓解城市内涝的功能，但在城市化建设过程中，有的河道被填平、占用，有的河道内建设有桥梁、桥涵等阻水构筑物，使得城市行洪空间被压缩，从而进一步加大“海绵城市”建设的压力。

2.3 城市化对自然环境的影响

我国整体受季风气候的影响，尤其南方地区，全年的降水量都较大，且时间段较为集中。与此同时，随着城市化的不断发展，很多城市为了扩大自身的规模，满足城市发展的需要会侵占湿地区域。在这种情况下，城市的自然生态功能被大幅度的削弱，会进一步增加地表水汇聚的速度，从而破坏了自然的水循环系统。而“海绵城市”的主要理念便是在人工干预的影响下，尽可能的实现雨水的自然处理和使用，因此，城市化带来的自然环境的改变加大了“海绵城市”建设的难度。

3 建设“海绵城市”治理城市内涝的具体路径

在建设海绵城市时，需要按照相应的原则进行，将绿色发展以及生态环保放在工作的核心位置。体现在具体工作中，要求设计人员明确“海绵城市”建设过程中“渗、滞、蓄、排”的几种功能，并科学的进行雨水的管理和使用。此外，在打造“海绵城市”时应满足“源头减排、过程控制、系统治理相协调，降低与修复城市开发建设对自然水循环的不利影响，有效改善城市生态环境、提升城市防灾减灾能力”的总体目标和方向[3]。

3.1 加大对地形的研究，增强对河网，内河水体的运用

结合现阶段城市内涝的情况，要求相关部门在建设海绵城市时需要做好关键问题的分析，结合地理、地形特点、区域水系分布等，系统规划布局，合理设置排水设施、调蓄设施、行泄通道等做好雨水的收集及排放。此外，河湖湿地作为进行地表径流协调的重要部分，在城市开发建设的过程中，一方面，城市管理部门需要最大限度的保护这些自然的水生态区域不被占用破坏，同时也要加强对现有自然水体的整治和修复，确保水域面积可以满足区域雨水、山水的吸纳和净化，使城市内部的河网可以呈现系统化的趋势，进而实现“海绵城市”自然水循环利用的目标。现阶段，我国部分城市利用现代化技术进行了大量的水利工程建设，然而在技术应用质量方面却依旧有很多的不足，难以满足增强“海绵城市”功能性的需要。

3.2 合理地进行城市规划，加大蓄水层、渗水层的运用

对于城市内涝问题来讲，“海绵城市”理念的运用需要设计人员系统的进行区域规划与设计。在具体工作中，设计人员应对城市主城区的洪涝风险进行分析与评估，结合生态环境及内涝防治要求，合理进行城市规划，确保在新建、改建、扩建项目中落实海绵城市建设内容。此外，低影响开发设施作为海绵城市建设重要的组成元素，在位置区域的选择过程中也需要进行系统化的设计，既要不影响土壤环境、地下水源等，又要确保设施后期的应用效果。在具体工作中可以通过增设蓄水层、透水层的形式，增强土壤的含水量，削减雨水的外排总量。此外，在“海绵城市”理念中，还可以利用公园、广场、停车场，合理设置透水砖、植被、景观水体等增强雨水的入渗和回用。与此同时，为了进一步疏导城市内的降水，还可以考虑排洪沟、深隧、调蓄池等排涝除险设施建设，尽可能地抬高城市主要区域的地势，以此为地表径流的引导奠定良好的基础。

3.3 改善城市绿化，增强生态功能

“海绵城市”的主要原理是在降低城市内涝出现几率的基础上满足生态环境保护的需要，不仅从源头上缓解地表径流，还能使城市内部的积水在净化处理的过程中被循环利用。在具体工作中，对于传统城市化建设带来的硬底化问题，相关部门可以运用优化道路施工以及更换城市绿化带的形式，使城市满足“海绵”蓄水和用水的需要。在前期规划的过程中，工作人员应该尽可能地将城市内部的积水引入到城市绿化带中，以此满足“集中+引导+循环利用”的要求。对于城市建设来讲，绿化带建设的也可以在加强雨水“渗透”的基础上，降低雨水的“滞留”，缓解城市内涝，进而增强对雨水资源的管理，使雨水可以实现错峰排放，进而满足“海绵城市”的需要。例如合理优化道路横向坡度、路面及绿化带竖向设计，使雨水可以顺利的进入到道路两侧的绿化带、绿地内，减少路面径流。此外，传统的道路边沟、雨水口等排水设施在设置的过程中只能起到引流的作用，很多雨水会携带路面的树枝、泥沙、油污进入到低影响开发设施内，这不仅会难以满足雨水处理以及循环利用的需要，还很容易造成设施的淤泥堵塞。鉴于此情况，要求在设计的过程中需要铺设一层渗透管以及过滤网，避免污染物对地下水造成污染。同时，绿化带的设置需要满足城市地势以及地形的需要，因此工作人员在前期需要进行详细的数据勘测，因地制宜的优化“海绵城市”建设方案。例如在明沟挖掘的过程中，其主要的工作重点便是沉淀工作，使地表径流可以直接进入到绿化区域中。现阶段，为了满足“海绵城市”建设的实要求，很多城市也会在前期规划的过程中加大对下凹式绿化带的运用，这种绿化带的建设不仅不会对周围的环境产生影响，还可以保证路基的稳定。与此同时，由于绿化带下方设置了一层防水材料，因此强降雨的冲击和洗刷也不会对公路等产生不利影响。与此同时，在进行城市绿化或者植树造林规划时，也应该尽可能地进行方向与角度的调整，降低存在城市内涝的可能[4]。

3.4 疏通河网、人工湖等城市内部水系

城市周围往往存在大量的河流与湖泊，它们不仅仅是城市发展中非常重要的水资源，作为雨水最终的受纳体更是内涝治理的关键区域。在城市化发展的今天，很多城市周围的河网情况也发生了较为严重的改变。同时，由于开发建设带来的河道行洪断面被侵占、河湖淤塞等问题，使得在应对强降雨情况时，这些问题成为防洪排涝面临的瓶颈。因此在未来的工作中，应在内涝防治设计标准下，对河道的水位、水量进行校核，有针对性的采取河道拓宽、疏浚等措施，增大河道的行洪能力。此外，还可以通过加强河湖之间的泵闸联动，充分利用人工湖的调蓄空间，可以实现雨水的错峰排放，削减下游受纳水体的洪峰流量，降低城市洪涝灾害出现的概率。除此之外，还可以运用管道的建设以及水利工程的兴建将地表水以及河流中的水引入到景观水体以及城市绿化中，使其成为可以循环使用的资源，实现水资源的“海绵”运用[5]。

3.5 建立城市洪涝灾害应急处理系统

我国城市化进程已经取得了阶段性的进展。在此背景下，城市若想要实现可持续发展便需要合理的结合城市规模进行中心区域的水资源控制。在实际工作中，要求工作人员要对城市中心区的排水系统以及地表沟渠情况进行详细的摸查和分析，结合城市雨水规划，建设一套完善的城市洪涝灾害应急处理系统，例如排水泵站工程等。此外在具体工作中，相关人员可以尝试使用3S技术，此种技术的使用可以帮助工作人员进一步掌握周围水位线的情况，进而为防汛指挥联动工作提供技术支持。与此同时，此技术可以更好地监测天气情况的变化状况，并及时地进行预警，使工作人员有更多的时间采取相应的措施。

3.6 其他方式

第一，加大对雨水等水资源的循环运用，缓解区域水资源短缺问题。我国城市中会建设大量的住宅区以及别墅区。然而在早期建设过程中，完全忽略了生态环境建设的重要性，使得大部分绿地植被被高楼大厦所取代，小区现有绿化设施难以满足雨水吸纳需求，以至于在强降雨环境下会出现居住区积水的状况。此外，对于我国水资源相对较充裕的南方城市，海绵设施更多的用于雨水的错峰排放，并未考虑雨水的循环利用，从而造成了资源的浪费。鉴于此情况，相关人员应该在居住区绿化设计的过程中可以增加散水石以及渗水砖等设施，进而降低地表径流量。与此同时，在城市中心居住区进行低影响开发设施设计时，可以完善雨水收集回用系统设计，比如将屋面雨水收集至蓄水罐中，再将蓄水罐引入到绿化喷淋管道或消防系统管道中，进而在满足“海绵城市”理念的同时，增强水资源的循环质量和效率。同时政府方面可以加大宣传力度，出台相应的政策指引，推动工程建设单位加大对海绵城市的建设和自然水资源的运用。第二，在城市景观设计方面，应在满足整体美观的基础上合理运用绿地以及植被解决过去雨水堆积的状况。例如结合海绵城市建设中年径流量控制要求，综合考虑植草沟、绿色屋顶、下沉式绿地等设施及其组合建设。总而言之，根据以上分析可知，城市的发展建设对于生态经济社会来讲具有非常重要的作用，因此要加大“海绵城市”理念在城市内涝治理中的应用。在具体工作中，要积极的吸取“海绵城市”的优秀规划经验，因地制宜的进行源头减排工程、排水管渠工程、排涝除险工程的建设。不仅要考虑气候、降水等因素，还要对当地的土壤结构、地形地貌、水体水系进行分析，进而使“海绵城市”装置的安装既可以满足城市发展的需求，又可以实现生态环保、资源循环利用的绿色发展理念，为打造绿色健康城市提供坚实的条件。

4 结论

综上所述，我国城市化进程已经取得了初步成效，在这种城市容量快速扩张的情况下，人与自然之间的矛盾也变得越来越突出。而“海绵城市”理念的运用则可以在缓解内涝情况的同时为城市可持续发展提供方向。因此在未来的工作中，相关城市需要做好“海绵城市”的协调管理工作，运用多种形式选择适合自身的城市内涝治理路径，以此为建设美好中国创造良好的条件。