海绵城市背景下城市防洪排涝规划研究

王秋平

云南省曲靖市设计研究院有限责任公司

1 前言

在国内气候环境的地域差异极为明显，正因如此降雨分布也是极为不均，再加上近年来温室效应下气候有所变化，全年降雨问题很难有效预测，而且部分城市可能面临降雨增多的问题，现有防洪排水设计更加不再适用，严峻的内涝甚至可引发城市停摆。海绵城市中防洪排涝的规划极为关键，需要重视城市规划的开展，切实改善民生基础，下面将就此展开详述。

2 海绵城市与防洪排涝规划概述

2.1 海绵城市

为更好地贯彻城市生态保护的理念，有效防控内涝问题发生，应重视海绵城市的建设与改造。通过人工措施及自然途径，可使城市对雨水具备更好地存蓄、净化、下渗等能力，不仅雨水资源得到有效利用，也使得城市免受内涝危害。而在海绵城市建设中，要结合现有生态以及排水条件，对其加以综合规划，有效缓解排水系统的压力。

2.2 防洪排涝规划的重要性

在长期发展中，城市通常会面临排水能力不足的问题，以至于内涝问题严重，而防洪排涝规划的实施，要求进行一系列的水系环境改造，如河道清淤、水源保护、水景观设计等，如此在满足基本的防洪排涝可靠性要求的同时，从环境、供给、生态、文化等方面打造更为完善的城市水利规划模式，全方位保障防洪排涝要求。

3 城市防洪排涝规划的原则

在进行海绵城市建设中，应重视自然水域的利用与治理，发挥其在防洪排涝中的积极作用，同时，水域环境的优化，还能起到良好的生态调节、美化城市、环境优化等效用，提供对洪涝风险抵御能力，实现城市的可持续发展。防洪排涝的规划原则如下。

3.1 要恢复城市水系生态功能

在城市内，人工水系的建设不能孤立于自然生态，要将其融入自然循环，积极改善其生态现状。要求对盲沟进行连通改造，恢复人工沟渠的自然生态，完善城市水系排水体系，以便更好地发挥城市水系在抵御洪涝中的作用。

3.2 要保证防洪排涝规划的全面性

应认识到城市水系的建设同城市整体规划的内在联系，不能与区域水利规划有所冲突，更要在整体布局上满足城市规划要求，也就是说要达到协调性及整体性标准，防洪排涝体系的专业化设要服从于整体规划，而且还要对城市规划形成有力的补充。在海绵城市中，水系规划发挥关键性作用，应当结合实际防洪排涝的要求，完善城市水系的保护功能，同时还要着力于城市水系的开发与改造，如水运交通、观光旅游等，物尽其用发挥城市水系的价值。此外，还要协调好城市水系建设同土地开发及区域发展的关系，更好地保障其应用效益。

3.3 落实好人水和谐的理念

在城市发展中，人的需求是多方面的，对待城市水利系统同样如此，在满足城市防洪排涝并且不打破其环境承载力的条件下，尽可能满足物质及心理需求，可可发城市水系的观光价值，并在设计时融入水文化内容，丰富水环境的观赏效果，大力打造城市水景观，增进人们对城市水环境的和谐关系。

3.4 协调好城市发展与水利建设的关系

在进行水利设施规划时，应有超前意识，充分认识到城市规模扩大的可能性，并参与自然水域及气候变化的调研，结合当下防洪排涝条件，科学规划城市土地、水等资源，协调好资源现状与区域发展的关系，以更为完善的防洪排涝系统而维持城市可持续发展。

3.5 因地制宜，突出重点

由于海绵城市防洪排涝系统的规划在不同城市差异较大，这与城市固有的资源及环境特点有关，为此要选择更为适宜的规划方案。同时，考虑到城市排水系统的庞大，在设计时需有所体现，尤其要保护好重点区域防护工作。城市水系的建设，不应仅关注于防洪排涝需求，还要重视生态观光产业的发展，提升排水体系建设的效益。

4 城市防洪排涝所面临问题

4.1 防洪方面问题

根据城市所处地域的不同，其所承担的防洪风险是不同的，以江河沿线城市为例，需要考虑河堤、港堤的安全性，要积极发掘可能存在的河堤坍塌、堤身断面不足等防洪隐患，而且河道有很大部分并无人工防护。同时，河道在长期冲刷积沙下，很难保证河道河床稳定性。除此之外，防洪工程的建设也会出现问题，未能使河道有足够的行洪能力，部分河堤未满足安全防护标准，存在倒灌、积涝的风险，严重危及低洼区域居民安全。城市内往往有许多沿河建设的建筑，在出现老化问题情况存在显著危害性。

4.2 除涝方面问题

在城市建设中，由于规划设计的不合理，过量积水得不到有效排出，将面临严峻的内涝危害。一方面在于区域除涝标准设计较低，并不满足较长年限排涝的要求，区域发展是长期的过程，而由于排涝工程配套标准较低，排水系统容易发生淤堵、老化等问题，严重破话城市排水条件。另一方面，在多雨季节，部分沿河城市，受江潮顶托影响，城内积涝的洪水很难自行排出，也就形成严重内涝，需要借助于泵机排水和人工蓄水，但在城区排水系统规划中并未做好该方面内容，使得内涝问题愈加严峻。

5 海绵城市防洪排涝规划策略

5.1 打造新型雨洪排水系统

在推动海绵城市建设中，通过发挥其对雨洪流量的控制作用，可在现有排水系统条件下，增强城市整体的防洪排涝能力，进而建设具备可持续性特点的新型雨洪排水系统。相关要求有以下几点。

一是要衔接好城市排水与河流系统，城市地表径流的排出，较大程度依赖与排水系统，而且河流最终容纳城市排水，为此也要将河流及行洪通道纳入防洪排涝管理之中。然而具体规划工作中，很难预测河流水位变化，进而使防洪排涝承载能力变得不可控，有时很难保证城市排水有效性。想要规避城市内涝问题，应当实现排水与河流系统有效衔接，根据径流预测确定合适的管道、渠道尺寸。应当结合需要改造城市排水系统，尤其是要处理好排水系统与河流衔接，再就是要加大河渠沟道的治理力度，滞洪区布置需合理，进而实现城市地表径流的有效管控。

二是要对雨洪排水系统加以优化，若现有排水条件较差，过量降雨时便易引发内涝问题，所以除基本排水管道系统外，还要发挥行水通道、洼地等排水蓄水功能，继而将溢出的洪水尽可能地归流至预先选定的蓄水区域，确保城市地表径流的有效排出。同时，洪涝也有部分经排水管道及明沟得以排出。两者共同作为雨洪排水的大、小系统，通过合理布置能够显著改善防洪排涝条件。

三是要发挥自然雨洪排水系统的优势，尽管在海绵城市规划中，防洪排涝主要依赖人工排水系统，其具有汇流效率高优势，这也是规避内涝风险的重要措施，但无法延缓或限制洪峰的形成。在海绵城市建设中，更加注重自然雨洪排水系统，借助其在蓄水及下渗等优势，能够有效限制地表径流，进而对洪峰流量起到减缓作用。该系统在建设中，要完善人工湿地、透水铺装、滞留洼地等具体设施，进而使城市防洪排涝具备可持续特点。

5.2 重视城区的海绵改造

受传统城市建设模式的影响，改变了原有地貌的自然生态，雨水存蓄能力显著降低，因下渗及透水部分的减小，地表径流规模得以扩大，增大城市内涝风险。所以，新城区建设中要善用海绵理念，完善城市排水系统，增设蓄水、渗水海绵设施，提高新城区对洪涝风险承担能力。而因老城区普遍面临内涝通病，要落实好改造要求，重视城市设施的海绵设计，提高地面透水、下渗能力，有效延缓地表径流的形成速度，起到良好的抗洪排涝的效果。

5.3 科学设计人工湿地及缓冲区域

在城市规划中，湿地建设的意义不仅在于城市绿化，而且在防洪排涝方面也有显著功效。而且要想增强其应对洪涝的能力，还应对缓冲区域进行合理设计，有效减小城市地表径流的规模，相关要求如下：首先来说要兼顾城市绿化要求，大力开展草地、花园人工及自然湿地的建设工作，不仅符合城市可持续发展要求，有效净化、美化城市环境，还能发挥其在限制地表径流中的积极作用，有效防控内涝的发生。其次还要重视绿色空间的开发，常用的绿色设施形式有荫道、滨水走廊等，也能够优化城市排洪设计效果。最后是缓冲区域的合理化布置，为更好地涵养雨水，应当重视缓冲区内绿植种植工作，起到良好的水源净化及涵养作用。借助上述措施，能够显著改善城市应对气候变化的能力，尤其是过度降雨下的排涝能力。不仅如此，要将湿地建设纳入城市整体规划，并且要落实好湿地保护工作，有效预防人为破坏，持续性发挥湿地在防洪排涝中的作用。

5.4 大力修建排洪蓄洪设施

为较好地控制城市范围内的洪峰量，应当合理扩大排洪蓄洪设施规模，提高城市整体蓄洪能力，以便在防洪排涝工作中发挥更大作用。而且在现有蓄洪条件不足的情况下，还要发挥公园绿地、运动场等在临时蓄洪中的作用，这样在洪水规模较大情况下，便能够借此进行引流，有效存蓄过多的洪水，降低城市排涝系统的压力，在洪峰回落时再排出临时蓄洪设施内的洪水。而且该类场所，在未经使用时可用作休闲娱乐，仅在雨水过多时，才发挥临时蓄洪的作用，提高城市对洪涝抵御能力。

5.5 防洪排涝的其他可行措施

为更好保障城市免受洪涝危害，还应做好如下措施：首先是排水工程的建设与完善，由于城市环境复杂，待雨季到来时，可能因管道排水坡度平缓，或者管道地处低洼环境，容易发生排水不畅的问题，过多洪水得不到及时排出，进而引发市区内涝，为此需要对排水工程加以改造，保障畅通的排水条件。其次要扩大抽水站规模，仅靠排水管道的自行排水，很难保证低洼地段积水有效排出，通过合理设计抽水泵站的位置及规模，可对低洼地段防涝起到很好作用。最后是城内河道治理工作，由于河道在长期应用中难免会出现淤积，降低其排洪及蓄水能力，所以有必要定期进行河道治理，满足基本的雨洪排放需求，有效预防河道泄洪问题的出现。

6 结束语

综上所述，海绵城市理念的提出，充分发挥自然生态特点，借助蓄水、下渗等手段有效限制地表径流，实现城市洪峰的有效抑制，避免更大灾害的发生。要将防洪排涝规划融入城市整体规划中去，应根据城市实际，完善市内防洪排涝设施，要打造可持续的雨洪排水系统，落实好城区海绵改造工作，合理布设人工湿地及排洪蓄洪设施，切实改善城市排水防洪系统性能。