天河智慧城海绵城市建设的探讨

陈星吉

(广州市水务规划勘测设计研究院，广州 510000)



天河智慧城海绵城市建设的探讨

陈星吉

(广州市水务规划勘测设计研究院，广州 510000)

近年来，随着我国经济的持续稳定增长，城市化的进程不断向前迈进，在这一过程中，城市发展面临雨水径流污染、洪涝灾害以及水资源缺乏等诸多问题，在这样的背景之下，国家提出了“海绵城市”的理论。文章基于此，以广州市天河区智慧城为例，分析探讨海绵城市的建设。

海绵城市；雨水径流；洪涝灾害；水资源缺益；水污染

近年来，伴随着城市数量的增加，城市规模的扩大，我国的城市化获得了长足的发展。城市化的发展一方面改善了居民的生活环境，但是也造成了诸如城市内涝、径流污染等问题的发生。为此，建设“海绵城市”的呼声日益高涨，在这样的背景下，广州市天河区智慧城海绵城市建设工程逐渐开展。

1　何为海绵城市

所谓的海绵城市，指的是在城市通过采用渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术，有效的构建良性的城市水循环，并以此提高对城市径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用以及排放的能力，从而实现城市对于雨水的海绵吸收利用能力。

传统城市建设过程中往往是通过管渠、泵站等设施处理径流雨水，这种快速排除的方法往往会导致大量的污染物随着雨水被排除到附近的河流中，继而导致了水污染。

而海绵城市的建设能够很好的避免这一问题，它的建设实质上是从源头到末端的全过程控制雨水系统，与传统城市处理雨水的方法不同的是，海绵城市在构建的过程中更加注重对于雨水的自然积存、渗透以及净化，是一种绿色可持续的雨水排放模式[1]。

2　智慧城海绵城市建设的问题

目前，智慧城的海绵城市建设主要将自然与人工相结合，继而推动雨水在城市区域的综合利用，但是在实际的建设过程中，却因为现状的局限性，导致建设的滞缓，关于海绵城市建设的现状，笔者做了以下的总结。

2.1水安全缺乏保障

新塘水库作为智慧城中的一个水库，其在运行过程中起到了防洪调蓄的作用。但是近年来，由于缺乏相关的管理，导致该水库建淤积严重，此外，由于周边建筑在修建过程中，逐渐侵占了水库用地，继而导致了降低水库存在安全隐患，区域内水安全缺乏保障。

2.2水源污染严重

作为涵养智慧城水源的新塘水库，其在运行过程中，能够有效的天然降水汇集起来，但是，近年来，随着城市化的不断推进，使得城市在建设的过程中产生诸多的废料，污染水源，此外，由于智慧城周边的人口增多，也导致了诸多的污染物随着雨水径流而汇集到水库中，继而导致了该水库的水源遭到污染。

2.3水资源利用率低下

目前，由于行政划分的原因，导致了天河区的绝大多数的水库、山塘都位于智慧城的行政区域之内，继而使得智慧城的水资源含量丰富，但是由于该区域地形主要以山地丘陵为主，加之水库、山塘运行的科学性较差，继而导致了智慧城对于水资源的利用率较为低下，故而导致了水资源的浪费，同时也导致了下游的防洪排涝压力。

2.4水景观生态廊道的打造难度大

事实上，新塘水库的泄洪渠为溢流式泄洪，这种形制的泄洪渠往往会导致水库在枯水期出现露底的情况，继而导致其无法满足景观用水的需要，并增加了水景观生态廊道的打造难度。

此外，在该水库与杨梅河连接段，虽然已经开辟出苗圃和绿地，但是由于相关管理的缺失，导致了该区域出现垃圾众多、杂草丛生等情况，继而使得相关的景观性较差。除此之外，由于缺少人与自然的结合的水景建设，继而导致了相关的建设目标难以得到实现[2]。

3　智慧城海绵城市建设的措施

天河智慧城的海绵城市建设，主要是以“水”为核心，并在此基础上将人为设施与自然景观有机的结合，继而在最大程度上实现雨水资源的合理利用以及加强生态环境保护。关于建设海绵城市的措施，笔者认为主要从以下几个环节进行。

3.1提高水库的调蓄能力

现阶段，为了推动天河区智慧城海绵城市的建设，需要扩大新塘水库的的蓄水能力，其具体措施就是根据该水库的库容数据，通过采取修建水闸控制的方式，将水库的水位状态由原来的固定状态转变为动态状态，继而增加了水库的蓄水容量达14.18万m3。

事实上，新塘水库经过改造之后，能有效的将水库弃水旬的数量下降为205个。此外，该水库的改造能够有效的减少弃水量高达平101.8 万 m3。这种情况的出现，能够有效的增加新塘水库的水容量，通过水容量的增加，能够有效的减少洪水的下泻量，并以此减轻了下游河段的防洪排涝能力。

3.2修建生态调蓄塘

根据海绵城市要求以及智慧城的实际情况，需要在上游的景观段修建众多的生态调蓄塘，关于生态调蓄塘的大小、高度和宽度的规定，需要根据实际的划分区域，继而做出相应的规划。目前上游景观段的集雨区域共被划分为五个雨水收集区，相关数据见表1。

表1　生态调蓄塘参数表

通过上表的相关数据，我们可以发现，在上游景观段修建相关的生态调蓄塘能够有效的起到涵养水源的作用。

3.3提高雨水的渗透

相关的实践表明，通过建设相关的雨水渗透设施，能够有效的起到涵养地下水、抑制暴雨径流的作用。关于提高雨水渗透的措施，主要有绿地入渗、透水铺装地面入渗等多种。所谓的绿地入渗指的是通过渠道输送的方式，将周边的雨水径流导送到绿地，继而通过绿地进行雨水的下渗。透水铺装地面入渗多用于路面、广场和停车场等区域。相关数据表明，通过构建相关的雨水渗透体系，能够有效的收集周边的雨水径流，并有效地减轻排水防涝压力。

3.4利用补水措施构建动态的水景观。

前文提到的雨水入渗调蓄池虽然能够手收集雨水的径流，但是其无法满足动态的水景观建设要求，为了推动相关的建设，就需要在实际的建设环节中，采取水循环措施。综合对于智慧城周边环境的实际考查，有关部门在实际的构建环节中，形成了“新塘水库——灵感之湖——上游景观段塘——新塘水库”的水循环体系。

在补水系统建立的过程中，有关部门还在水流节点的位置设置曝气增氧，从而推动各个区域的水生植物的净化，进而起到了改善水质，营造动态水景观的作用。由于智慧城海绵城市建设始终贯彻“智慧低碳”的建设理念，因为循环泵站在操作的过程中，为了减少能源消耗，因而只在枯水期开启。事实证明，相关的水循环体系的构成，能够有效的推动动态水景观在枯水期的建设和完成。

3.5构建生态绿色景观长廊

除了对于雨水的节流以及优化使用之外，在构建海绵城市的过程中，有关部门还通过使用相关的生态学理论以及技术，设计并建设了具有雨水净化功能的湿地景观。在这一环节中，建设成了诸多的“海绵泡”。具体分布如图1。

图1海绵泡功能及布置示意图

在实际的构造过程中，往往是根据水质净化以及变化的过程，种植多样化、本土化的水生植物来净化水体，涵养水源，维护生态系统平衡。通过构建这样的“海绵泡”一方面展现了生物多样性，另一方面也构建了生态绿色景观长廊。

4　建设海绵城市的意义

4.1推动智慧城的生态建设及水系建设的规划发展

现阶段，天河区智慧城的发展战略为，建设低碳经济先行区、智慧城市示范区以及幸福生活演绎区，并推动“绿城、水城、花城、畅城、智城”的建设。

基于这样的发展建设目标，使得在推动海绵城市建设的过程中，能够在充分利用山水自然的条件基础上，推动该区域的自然生态环境的发展和建设，继而打造出生态、绿色的智慧城，营造“生态天河”新形象。而这一点也正好符合智慧城建设“绿城、水城”的建设目标。

4.2完善城市防洪排涝功能系统

事实上，在天河区智慧城海绵城市建设的过程中，有关部门加强了对于对新塘水库以及杨梅河连接段的综合整治。通过对于这段水域以及水路的整治，能够有效的提高水库的防洪调蓄功能，并以此改善防洪排涝的压力，继而能够在最大限度上消除水库潜在的安全隐患，并最终确保智慧城核心区的水安全。

此外，在对水库改造以及杨梅河的整治过程中，设计者将相关的工程建设与城市的水文、地质、地貌、气候、生态格局进行了有机的结合，继而能够因地制宜地建设智慧城的水景观、水环境、水生态等，并由此起到了改善城市生态环境，实现城市可持续发展的作用[3]。

4.3符合水质治理以及水资源利用的需要

近年来，随着智慧城的规模不断增大，周边的居民数量不断增加，导致了智慧城周边的水环境污染现象十分严重。基于这样的社会现状，智慧城逐渐制定出以技术为主导的水循环体系

实施上，随着海绵城市的建设，能够有效的推动该体系的建设和完善，并继而推动相关流域的水质的治理。在海绵城市建设的过程中，通过采取多种雨水下渗的措施，能够有效的收集雨水径流，并因此减缓了下游区域的防洪的压力。而雨水的收集利用以及雨水入渗不仅仅是海绵城市建设的重点，也是推动智慧城的水资源利用的低碳、节能、智慧的具体表现，符合智慧城相关规划及要求。

5　结　语

为了推动海绵城市的建设，构建并开发低影响的雨水系统，促进天河区智慧城的生态文明建设，笔者从相关建设的现状、海绵城市建设的环节以及海绵城市建设的意义等多个方面进行相关的叙述。由于海绵城市在我国的建设过程中仍是处于起步阶段，因而在推动相关环节的建设过程中，需要加强各部门的协作与交流，只有通过这样的措施没能够在最大程度上推动海绵城市的优化建设。

[1]吴丹洁,詹圣泽,李友华,等.中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究[J].中国软科学，2016(01):79-97.

[2]王国荣,李正兆,张文中.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想[J].山西建筑,2014(36):5-7.

[3]俞孔坚,李迪华,袁弘,等.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015(06):26-36.

1007-7596(2016)07-01162-03

2016-06-24

陈星吉(1982-)，男，江西崇义人，工程师。

TV992；TV213.9

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