季风地区环境中南方地区海绵城市工程建设应用实例

杨文婷 段春毅 田海涛 黄永光 廖路花

【摘要】随着我国城市化进程的逐渐加快，雨洪灾害频发、城市用水短缺等问题引起了社会各界的广泛关注，对于南方季风地区而言，建设海绵城市已经势在必行。基于此，本文对深圳市碧岭湿地工程建设这一实例展开了研究，并提出了完善海绵城市湿地建设应采取的一些具体措施，希望能为季风地区环境中南方地区海绵城市的工程建设提供一定的借鉴意义。

【关键词】南方地区；海绵城市建设；给排水管网建设

1、深圳市碧岭湿地工程建设

1.1总体方案

深圳市是典型的季风气候，碧岭湿地位于深圳市的三洲田水和碧岭水之间的交汇处，其接纳的雨水汇水范围包括33hm2的控制区，8hm2的工业区，3hm2的城中村，23.8hm2的新城区，7.9hm2的湿地。其中，控制区内的清洁雨水与基流将会引入到城市内部的湿地区域；工业区与城中村内的建筑物有着较大的密度，并没有建造海绵设施的空间；新城区内主要建设渗透设施、绿色屋顶、雨水收集管等设施，并通过这些设施将弃流雨水引入到碧岭湿地当中。

在碧岭湿地的安全体系中，控制区的内部需要额外建设一条截洪沟，而新城区的内部则需要建设一条市政雨水的给排水管道，并在管道的周围建设相应的截流井和截流箱涵。当雨洪发生时，雨水会先经由截流井流入坪山河流域的截流箱涵中，而清洁的雨水则会被引入到湖体内的消峰里面调蓄，较大的雨水则溢流到下游的河道里。

1.2计算过程

在海绵体系内，初期的雨水在截流之后会产生34.8hm2的汇水范围。在海绵工程中，通常要采用截流厚度的方式对初期收集的雨水规模进行计算，其截流厚度一般为4mm。具體的计算公式为：

Wi=10×δ×F=10×34.8×4=1392m3

在上式中，Wi表示工程初期的雨水截流量，δ表示工程初期的截流厚度，F表示实际的汇水面积。由该公式可计算出，初期的雨水量数值为1392m3。

碧岭湿地的湖体在雨水调蓄上，主要的控制目标为径流的总量。由国家在海绵城市建设工作上所提出的数据标准可知，海绵城市的雨水径流总量最佳控制率应保持在80%～85%的范围内。在本次海绵城市建设工程中，采用了容积法来计算雨水的调蓄容积。从以往统计的数据资料可知，碧岭湿地内汇水区域的径流总量应选用80%的控制率，其对应的降雨量为43.4mm。

从上面的计算结果可知，与以往所使用的给排水系统不同，海绵城市的湿地系统在建设上需要更高的成本。但是，海绵城市所应用的技术可以为所在城市的经济、生态等方面创造出巨大的社会效益，这些都是以往的给排水系统无法比拟的。这就说明，海绵城市的给排水管网建设工作并不是一朝一夕就能完成的，它是一项规模巨大、流程复杂的长期工程，这就要求相关部门以长远的眼光来开展建设工作，增加新区规划绿地面积。因此，下凹式绿地、植被浅沟以及透水性铺装等雨水入渗设施可利用较大的绿地面积因地制宜，大胆尝试。由于绿地的贮存能力有限，考虑到新区的自然河道和湖泊较多，因此可充分利用自然水体贮存和调蓄雨水。将超过设计重现期的雨水径流集中引入自然河道或湖泊，从而防止洪涝灾害；也可将新区自然河道和湖泊改建为雨水湿地，从而使排入的雨水得到净化。

2、完善季风地区海绵城市建设的具体措施

2.1突出规划引领，树立“大规划”的理念

由于海绵城市建设过程中容易出现城市道路透水性较差，严重阻碍了城市建设进程的推进这一问题。因此，应通过相关解决措施的实行，进一步加强对自然水的控制，使得城市建设取得良好成效。政府需要在总体层面上对海绵城市进行科学的规划，并对相关的专项工作加以控制，制定详细的建设方案，做到对各项因素的统筹考虑，秉持低污染的开发理念，深刻贯彻建设方案中制定的各项目标。在“大规划”的理念下，做好对城市中雨水排放的管理工作，最大程度地缓解城市中的内涝问题，在城市中构建出一个稳定的水循环系统。例如，城市排水系统不发挥作用主要是因为传统路面设计时，通常设计路面地势高于周围环境，这种情况下，将造成雨量流入路面两侧，并逐渐向公路两边的排水系统汇聚，进一步流入排水系统中。如果雨量较大，可能造成城市排水系统瘫痪。针对这一问题，应对公路进行优化设计，如将公路设计为“凸型”，并在路面中间设计绿化带，不仅能起到调整雨量的作用，还可在利用自然水的作用下，降低绿化带在养护方面的成本和人工浇灌工作量，是促进城市良好建设的有效措施。

2.2提高水资源的利用率，加强顶层设计

海绵城市的建设工作有着投资金额较大、持续周期较长、不可控因素较多的特点，而且，给排水管网建设有着很强的公益属性，吸收外界资金的能力并不突出。

2.3发挥资源优势，积极开展试点

在对海绵城市建设进行研究时，各地区的政府和相关部门应当充分地发挥地区内的各个资源的优势，使雨水、地表水、地下水能够有一定的系统性，并对给水环节和排水环节加以协调。例如，政府和相关部门可以积极鼓励一些在各方面条件都发展的比较成熟的地区开展将自然河道和湖泊改建为雨水湿地的建设试点，在实践的过程中重点对雨洪水的利用技术展开研究，寻找出一些可行的建设经验。并且需要试点城市能对这一措施的实行效果进行详细记录，针对改建后雨水湿地的储水能力进行分析。通过这种试点方式的应用，能使得政府对改建雨水湿地这一措施的应用效果有所掌握，确保能为全国各地区的海绵城市给排水管网的建设工作提供一些新的思路。

总结：

通过本文对深圳市碧岭湿地工程建设的研究可知，海绵城市建设对于季风地区环境中南方地区的城市化建设与发展而言至关重要，而湿地建设无疑是海绵城市建设中最为关键的环节。因此，海绵城市的政府部门应树立“大规划”的理念，加强顶层设计，并充分发挥自身的资源优势，积极开展试点，这样才能做好海绵城市的湿地建设，从而使海绵城市真正发挥其应有的作用。

参考文献：

[1]黄希玲. 海绵城市视角下的城市滨水景观设计研究[D].西南科技大学，2017.

[2]苏醒，李多，王琳. 嘉悦江庭小区海绵城市建设实践与探索[J]. 南方农业，2017，11（07）：42-45.