海綿城市專家謝映霞：海綿城市建設(shè)與雨水綜合管理研究

海綿城市與雨水綜合管理

1.海綿城市建設(shè)目的

2013年12月2日，習(xí)近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上發(fā)表講話時(shí)談到：為什么這么多城市缺水？一個(gè)重要的原因是水泥地太多，把能夠涵養(yǎng)水源的林地、草地、湖泊、濕地給占用了，切斷了自然的水循環(huán)，雨水來了，只能當(dāng)污水排走，地下水越抽越少。解決城市的缺水問題，必須順應(yīng)自然，比如在提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。

總的來看，我國建設(shè)海綿城市是為了解決雨水資源流失、徑流污染增加、城市內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā)等一系列問題，有效地控制水污染，削減雨水峰值流量，降低內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，保障水安全；同時(shí)涵養(yǎng)水資源，補(bǔ)充城市地下水，促進(jìn)水循環(huán)，保護(hù)和恢復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)。

2.海綿城市概念

狹義講，海綿城市是指能夠?qū)τ晁畯搅骺偭�、峰值流量和徑流污染進(jìn)行控制的管理系統(tǒng)，特別是針對(duì)分散、小規(guī)模的源頭初期雨水控制系統(tǒng)，也就是指LID。廣義講，海綿城市是指山、水、林、田、湖、城這一生命共同體具有良好的生態(tài)機(jī)能，能夠?qū)崿F(xiàn)城市的自然循環(huán)、自然平衡和有序發(fā)展。

LID是通過分散的，小規(guī)模的源頭控制機(jī)制和設(shè)計(jì)技術(shù)，來達(dá)到對(duì)暴雨所產(chǎn)生的徑流和污染的控制，使開發(fā)區(qū)域盡量接近于開發(fā)前的自然水文循環(huán)狀態(tài)的徑流源頭開始的暴雨管理。最初提出的目的是為了解決初期雨水的污染，對(duì)雨水進(jìn)行源頭控制。

實(shí)際上，作為一種新的城市發(fā)展理念，海綿城市不僅僅只是源頭控制的LID，而是雨水綜合規(guī)劃管理的凝練和精髓，涉及源頭削減、過程控制和末端治理等全過程的管理。因此，海綿城市的構(gòu)建應(yīng)統(tǒng)籌低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)（見圖1），通過“滲透、滯流、蓄存、凈化、利用、排放”等多種手段和措施，全過程地管理雨水，實(shí)現(xiàn)綜合、生態(tài)排水，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

圖1海綿城市建設(shè)系統(tǒng)

3．年徑流總量控制率

圖2我國雨水年徑流總量控制率分區(qū)圖

年徑流總量控制率是海綿城市非常重要的具體量化的指標(biāo)�！逗＞d城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》將我國大陸地區(qū)年徑流總量控制率分為5個(gè)區(qū)，并提出相應(yīng)的取值范圍。

為保證《指南》的普適性，取值范圍區(qū)間跨度較大，區(qū)間內(nèi)高值和低值差距顯著（見圖2）。實(shí)際做規(guī)劃時(shí)，技術(shù)指南中的分區(qū)可作為參考，同時(shí)應(yīng)根據(jù)本地多年逐日降雨量，分析適合的徑流控制量和對(duì)應(yīng)的徑流控制率。

徑流總量控制目標(biāo)的落實(shí)途徑包括雨水下滲減排和直接集蓄利用。缺水地區(qū)可結(jié)合實(shí)際情況制定基于直接集蓄利用的雨水資源化利用目標(biāo)。

雨水資源化利用一般應(yīng)作為落實(shí)徑流總量控制目標(biāo)的一部分。實(shí)踐過程中，雨水下滲減排和資源化利用的比例需依據(jù)實(shí)際情況，通過合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定。

案例

1．東莞生態(tài)園項(xiàng)目

東莞生態(tài)園位于東莞東部六鎮(zhèn)中央的低洼地區(qū)，周邊各鎮(zhèn)區(qū)無序的工業(yè)化進(jìn)程，導(dǎo)致園區(qū)內(nèi)成為鎮(zhèn)區(qū)垃圾堆放和污水匯聚、澇災(zāi)頻現(xiàn)地。

海綿城市建設(shè)必須與排水防澇體系建設(shè)相結(jié)合，與治污、黑臭河整治相結(jié)合。東莞生態(tài)園采取“治水為前、生態(tài)優(yōu)先、以綠為基、以水為源”的環(huán)境修復(fù)策略，在流域內(nèi)采取一系列水環(huán)境工程，提高周邊鎮(zhèn)區(qū)的防洪排澇能力與生態(tài)環(huán)境品質(zhì)，構(gòu)建園、鎮(zhèn)一體的“水生態(tài)經(jīng)絡(luò)”，使生態(tài)園成為六鎮(zhèn)共同擁有的“公共資源”。

該項(xiàng)目在水環(huán)境規(guī)劃中采用污水處理廠、大型人工處理濕地和人工生境濕地系統(tǒng)對(duì)城鎮(zhèn)污水進(jìn)行處理回用，實(shí)現(xiàn)園區(qū)污水資源化。借助生態(tài)園中央水循環(huán)系統(tǒng)形成再生水資源的利用，實(shí)現(xiàn)超過150平方公里城鎮(zhèn)雨污水排放的綜合循環(huán)利用體系。

此外，最有感知度的還是景觀，該項(xiàng)目以生態(tài)園為核心，采用外部截污、內(nèi)部清淤、擴(kuò)渠、污水處理、循環(huán)補(bǔ)水、生態(tài)修復(fù)等水資源的綜合管理措施（見圖3），重塑地區(qū)的水生態(tài)環(huán)境，形成灘、蕩、塘、湖、渠、河等多種形態(tài)的水體景觀（見圖4）。景觀設(shè)計(jì)滲透到了道路設(shè)計(jì)、水環(huán)境整治的細(xì)節(jié)過程中。

圖3東莞生態(tài)園項(xiàng)目措施

圖4東莞生態(tài)園項(xiàng)目景觀設(shè)計(jì)

截至2013年7月，東莞生態(tài)園清理垃圾堆積場(chǎng)28個(gè)，清理垃圾175萬立方米；水系整治生態(tài)修復(fù)投入20多億元，完成16項(xiàng)治水工程；排澇標(biāo)準(zhǔn)提升到城市排澇，河涌防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到20年一遇；水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)已從原來的劣Ⅴ類提高到Ⅳ類。

2．南寧海綿城市建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目

南寧是國家首批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市。按照規(guī)劃，南寧海綿城市試點(diǎn)建設(shè)的區(qū)域位于中心城核心地帶，橫跨邕江兩岸，面積為54.6平方公里。根據(jù)示范區(qū)現(xiàn)狀和規(guī)劃情況以及海綿城市建設(shè)的側(cè)重點(diǎn)，示范區(qū)劃分為6個(gè)片區(qū)，分別為：生態(tài)保護(hù)與生態(tài)修復(fù)示范區(qū)、合流制溢流污染控制與初期雨水污染防治示范區(qū)、雨水資源綜合利用示范區(qū)、高強(qiáng)度開發(fā)海綿城市建設(shè)模式示范區(qū)、山地開發(fā)海綿工程示范區(qū)和大型居住區(qū)海綿工程建設(shè)示范區(qū)。針對(duì)每個(gè)片區(qū)的特點(diǎn)，因地制宜地安排各類低影響開發(fā)設(shè)施。

南寧市打造海綿城市示范重點(diǎn)項(xiàng)目包括那考河流域綜合整治（PPP項(xiàng)目）、南湖初期雨水溢流污染綜合治理工程、國際會(huì)展中心及石門森林公園雨水綜合利用工程、五象湖公園及周邊水生態(tài)修復(fù)及防內(nèi)澇綜合調(diào)度工程等（見圖5）。通過這些典型項(xiàng)目的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)收集雨水、截污治污、生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。

圖5南寧海綿城市建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目

結(jié)語

1．海綿城市的建設(shè)和雨水綜合管理相關(guān)，宜從大局入手，既要考慮“山水林田湖”這些“大海綿”的問題，又要考慮低影響開發(fā)這些分散的“小海綿”的建設(shè)。

2．海綿城市尤其是低影響開發(fā)對(duì)于徑流污染控制、徑流量削減、地下水補(bǔ)充等都有重要意義，但是也不宜過分夸大其作用，尤其是在內(nèi)澇防治方面的作用。

3．要從生態(tài)文明，“山水林田湖”的角度去理解海綿城市，不應(yīng)片面膚淺的認(rèn)為海綿城市就是穿衣戴帽、涂脂抹粉，將鋪一些透水磚，修幾個(gè)蓄水池，建幾塊下凹式綠地當(dāng)成海綿城市建設(shè)。

4．要因地制宜、有針對(duì)性地解決實(shí)際問題。

5．海綿城市的建設(shè)是一個(gè)新的課題，需要大家共同探討和實(shí)踐。