海绵城市建设规划中水资源利用探索

沈 毅 山西省城乡规划设计研究院

1 前言

目前，我国的海绵城市规划编制工作处于发展的初期阶段，结合现有规划经验，坚持问题导向与目标导向的有机结合，确定水资源利用方案编制的规范与流程，以提高水资源利用率，为其他地区海绵城市的规划建设提供参考依据。

2 海绵城市建设对水资源利用的作用

2.1 减轻城市的防涝排涝压力

海绵城市的建设可以促使防洪、排涝、蓄水、渗流及滞留等一系列措施的有机结合，在很大程度上减轻城市的防洪排涝压力，起到预防洪涝灾害的作用。当前，城市的渗水面积不断扩大，洪峰流量也随之升高。如果无法减缓地表径流的汇集速度，则会加大洪涝灾害的隐患。而建设海绵城市，可以为居民提供安全稳定的生活环境。如我国某城市的景观工程，在工程建设中就运用了海绵城市理念，回收利用雨水，减少地表径流，既降低了发生洪涝灾害的几率，保护了公众的生命财产安全，同时也增大了雨水的利用率，切实地减缓了淡水资源的供应压力。

2.2 缓解淡水资源供应压力

随着城市化进程的加快，城市人口数量快速增长，而人口扩张也使得淡水资源供应匮乏的问题进一步凸显。城市的硬化路面面积越来越大，不利于地表植被生长，而且地表径流直接排放到自然流域中，又会造成严重的生态环境污染。而海绵城市建设不仅可以利用雨水补给地下水，满足淡水资源供应需求，还可以有效减轻河流污染，维系生态系统平衡，加快城市生态文明的建设进程。

2.3 降低城市运营、维护和建设支出

无法合理利用雨水是造成水资源短缺的主要原因。以往，雨水排放处理中直接经排水系统排出，并未建立完善的城市排涝标准体系，城市排水设施设计标准相对低下，在雨水季节出现了较为明显的积水问题，这一方面破坏了城市生态环境，另一方面也容易引发洪涝灾害，进而加剧城市水体污染和城市水资源的消耗，城市建设、运营与维护的过程中需投入更高的成本。

海绵城市建设中，可充分利用和保护天然水系，在合理利用水利调蓄设施和城市景观水体、湿地的基础上，建设完善的城市防排水体系，从而降低城市运营、维护及市政建设中所需的各项费用（如图1）。

图1 海绵城市

3 水资源调查评价中的新问题

城市的建设与发展理念对一座城市的影响体现在诸多领域，海绵城市能够指引建设部门颁布海绵城市建设技术规范。海绵城市是指如海绵一般能够适应自然环境变化，抵御自然灾害，且具有弹性的城市。城市遇到雨水天气时，可发挥吸水、蓄水、渗水和净水的功能，如需要使用蓄水时，可顺利释放蓄水，增大水资源利用率。

3.1 水资源紧张

水资源短缺是现代城市发展中十分普遍的问题。我国的干旱地区日益增多，覆盖范围也有所扩大，这造成数百亿斤的粮食损失，工业产值损失也超过了百亿元，我国诸多城市均受到缺水的困扰。现阶段，很多城市为节约水资源，采取定时供水的方式，人们需要在供水时段存储大量的水，该种方式不利于保障人们的日常生活，阻碍了城市的前行。如不能及时采取有效的治理措施，则会进一步激发饮用水矛盾。

3.2 水资源污染严重

当前，社会上的诸多企业为实现自身的利益，主要利用淡水稀释污水的方式，使污水达到排污标准，而这也成为很多不合规企业采用的污水处理方式。大量污水在处理不达标或未经任何处理的情况下直接排入到公共水体当中，诸多区域均出现了缺水-污染-缺水的非良性循环。再者，化肥、农药等农产品超量使用，也是引发水体污染的主要原因。多地政府十分重视地区发展，但治理手段存在明显不足，无法严格落实企业管理，进而出现了水污染问题。

3.3 水资源开发不力

曾经，我国以牺牲自然环境的代价来推动经济的建设与发展，这导致水资源开发利用无法有序运转。如北方的黄河、淮河、海河，被沿岸的多个省份大肆开采，流域的水资源处于失衡状态，生态环境和资源再生能力受到了前所未有的重创，地下水资源也无法逃离这一趋势。开采地区出现了地下水体海水和污水倒灌问题，地下水无法得到合理应用。为此，工作人员需要充分考虑土壤情况、地质情况、坡度情况、植被情况，而当前仅参照导则查表，总结不同的降雨情况，统计降雨的频次、降雨控制率，最后得出对应的降雨量。在规划的过程中，很多城市的空置率不足80%。

4 海绵城市建设规划中水资源利用分析

海绵城市建设规划中水资源的利用对于水环境的保护极为关键。相关部门需明确水资源利用需求、确定建设目标、制定科学的工作方案，以此实现既定目标。

4.1 明确水资源利用需求

结合规划区用地分布和商业、居住区绿化率的总体要求，规划区绿地与道路面积、绿化灌溉和道路浇洒年均用水定额，按照不同地区规划设计的导则计取，合理推算规划区绿化灌溉和道路浇洒年均雨水需求量，如两个需水量超过各项用水量总和的5%，可证明使用绿化灌溉雨水量和道路浇洒雨水量能够达到雨水资源利用率不小于5%的指标。如全方位考虑中水利用，源头雨水利用和湿地出水补充水体景观，则水体利用率也会随之提高。

4.2 确定建设目标

采取有效措施增强城市雨水集蓄利用能力，可让经过净化处理的雨水得到及时的补充。雨水资源利用率主要是指及时收集雨水，将其应用在道路清洁、园林灌溉、市政杂用和工业生产之中的雨水总量，同年均降雨量的比值或雨水代替自来水的比重。根据住建部考核文件和试点地区海绵城市专项规划的规定，雨水资源利用率应在5%以上。为此，就有必要增加雨水资源的利用率，以确保自来水用量在5%以上。

4.3 制定科学的工作方案

4.3.1 雨水利用工程

综合利用雨水资源可显著增加水资源利用率，将雨水资源应用于绿化灌溉、道路清洁等诸多方面，有效控制地表径流，促进排水管道的安全运行。在土壤渗透性较为完善的区域，可建设具有良好渗透性能的海绵设施，渗透的雨水能够作为绿地补水，也可补充地下水，这也是雨水利用的重要形式。于绿色植被与土壤间设置出水层和透水层，以此有效抑制雨水的地表径流，增加土壤的含水量，降低城市绿化人工喷洒的用水量。且减小城市雨水干管管径，降低暴雨天气下的防洪压力，补偿规划区域的地下水。

另外，合理利用低洼地、植物塘、渗透井、人行道等区域，使用草皮砖等多种方式优化雨水的渗透性能。雨水资源化利用的方式主要分为源头雨水利用和生态景观补水两种方式，利用源头雨水，在小区和公园绿地建设的过程中，依据屋顶绿化、景观水体和雨水桶等途径，实现雨水资源化利用，直接将其应用在绿化等市政杂用水中。

从技术角度来看，可将雨水资源利用方式分为两大类，一类是雨水桶/罐，一类是蓄水池。生态景观补水可应用在规划区内湿地系统当中，改善雨水的水质，减轻水体污染，可将港渠与湖泊湿地连接，将其用于生态补水当中，从而形成自然水循环，为区域生态海绵城市建设奠定基础（如图2）。

图2 生态景观补水

4.3.2 中水回用工程

中水回用不仅能够有效保护生态环境，也可增大经济效益。中水回用能够显著降低供水量，在减少尾水排出和调整收费政策的基础上，与污水处理厂日常经营发展有机结合。同时，中水回用也可削减污水处理厂的成本投入。

中水回用是污水处理厂处理尾水后，将尾水应用于园林绿化灌溉和城市道路清洁等领域。洒水车可就近取水，降低了规划区公共事业的成本投入。政府部门要在制定鼓励和扶持政策的前提下，确保设计规划的合理性，学习并借鉴当前先进的技术理念，不断完善中水回用系统，顺应生态海绵城市建设的基本要求，从而减轻城市排水系统的运行压力，有效控制水体污染，保护生态环境。

5 结束语

通过以上全文的分析我们可以获知，在海绵城市建设规划期间，水资源系统方案中最为核心的内容就是雨水资源的合理利用。水资源回收利用中，要将雨水和中水视为重要资源，高效处理大量的雨水资源，合理补充生态用水和社会经济发展用水，在减少水资源消耗的同时，促进现代环保节能型社会的可持续发展。