探究海绵城市设计理念在城市河道综合整治中的应用

李智

（中铁建珠海投资开发有限公司，广东珠海 519000）

0 引言

城市大多建设在水系密集的区域，以确保水资源得到高效供给。但在城市水系遭到过度开发的情况下，城市生态环境受到了严重污染，供水、内涝等灾害频繁发生，导致居民生活质量开始下降。运用海绵城市设计理念，能够通过发挥海绵体自循环、自净化等特性增强城市的弹性和适应性，使城市排水能力得到提高。因此在城市河道综合整治方面，还要加强该理念运用，继而有效促进城市的发展。

1 海绵城市设计理念概述

所谓的海绵城市，实际就是通过使城市展现海绵性质应对降水等环节变化，能够使城市获得较强的弹性和吸收承载能力。在雨季，海绵城市能够对雨水等资源进行吸附保存，并通过净化、下渗使城市浅层地下水资源得到补充。而在旱季，可以利用存储在海绵体内的水资源对城市河道等水系统进行补充，确保水资源得到高效利用。由于城市能够适应不同时期的天气变化，维持与自然环境的和谐共存，避免洪涝灾害的发生。运用海绵城市设计理念，通常要求城市拥有丰富水系分布，在利用排水管线排水的同时，能够利用绿地、绿化带等海绵设施实现降水调蓄和净化，避免发生积水、内涝等问题[1]。在水体得到吸收和存储的情况下，能够使城市与自然较好融合。基于该理念实现城市生态文明建设，还要对河道等水系进行治理，通过加强湿地等基础设施建设改造减轻市政系统压力，并通过加强设施维护管理实现资源高效利用。针对防洪、净化、调蓄等不同要求，可以采取不同处理方式，同时能够使各单元在同一体系中共同运作，因此能够保证城市高效运行。

2 基于海绵城市设计的河道综合整治分析

2.1 工程概况

B 片区绿地驳岸海绵城市项目位于珠海市西部中心城区，在中心河以北方向，总设计面积约116.5hm2。结合海绵城市设计理念，将海绵绿廊当成是基本设计单元，利用生态基底发挥洪涝滞蓄作用，并通过提供开放空间实现城市空间衔接。做到“以点带面”辐射和带动新城发展。遵循低影响开发原则，结合现状空间肌理，需要对由190m 主排河、50m 双湖路排洪渠、185m 中央水系和200m 中心河构成的整体水系网络进行梳理。B 片区位于中央水系汇水分区，水体彼此连接，通过泵站抽排，容易发生水淹问题，因此还要加强河道综合整治，利用一切可利用自然条件加强雨洪处理，顺利完成生态型驳岸建设。

2.2 综合规划思路

在项目建设期间，对城市河道进行综合整治需要从自然地理条件出发，通过合理规划和利用落实海绵城市设计理念，使河道周围环境得到有效改善。从项目实地考察结果来看，周围分布有较多鱼塘，通过地表自然汇入沟渠方式进行水体排放，能够用于构建滞留塘，确保雨洪得到有效处理。周围分布的耕地、村庄、河涌等场地拥有较厚淤泥层，地层多数为岩性第四系全新系，由砂土、淤泥土等构成，地下水位较高，给雨水下渗带来了困难。而规划地块标高为3.6m，周围道路标高3.8m，河道常水位为0.6m，最高为2.6m，安全超高0.6m。结合洪水位标高和子汇水区分别，需要使场地主要设施高程达到3.2m 以上。周围片区雨水需要利用市政管网实现汇集，利用出水底标高在0.1~0.8m 之间的雨水管排入河道。为实现雨水净化，使河道生态环境得到改善，保证河道水质良好，还要将雨水先汇集在市政道路绿化带内，并通过建设雨水湿地加强处理，使年径流总量控制率达到90%，SS 总去除量至少达到60%。如图1 所示，公园道路为透水铺装，地表径流可以汇入植草沟或植被缓冲带，进入植草沟需要经过雨水湿地处理，否则可以直接排入河道。而周边道路径流可以进入植草沟，也可以进入市政雨水管道，然后通过雨水湿地净化，最终进入河道。

2.3 具体整治措施

2.3.1 绿化驳岸设计

图1 项目规划设计技术路线

在驳岸设计上为形成丰富滨河界面，同时使水质净化能力得到提升，需要完成自然生态驳岸和抛石驳岸两种岸线布置。针对水流湍急的位置，还要完成抛石河岸设计，应对河水冲刷，保证结构稳固。其他位置需要完成绿化驳岸设计，利用近水和挺水湿地植物发挥雨水拦截作用，实现净利污染处理。为满足河道综合治理要求，还应将绿色生态建设为标准，将驳岸改造与水环境改善工作结合在一起。具体来讲，就是需要对雨水管网进行利用的同时，完成沿河截污箱涵的建设，利用净化后的雨水对河道进行补给，不仅可以维持良好生态景观，还能扩充水环境容量[2]。

2.3.2 植草沟设计

建设生态型护岸，还要完成植草沟的设计，通过植物种植使海绵结构得到完善，使进入河流的地表水水质得到提高。为保证河岸稳定，需选用本土耐水湿的物种，保证植物成活率，使河岸原本植物群落得到恢复，以免出现沙土流失问题。植草沟深0.3m，两侧拥有1:3 坡度，沟内需要完成粒径100~200mm 碎石带布置，使雨水中的大颗粒污染物得到滞留。为使河道生态环境得到有效还原，还要对利用人行道暗涵收集的雨水进行二次过滤，然后流入植草沟处理，如图2 所示。二次过滤可以采用砾石渠，在道路雨水处理上则要在入口铺设砾石，并完成透水路缘石铺装，然后利用绿化带完成雨水初步过滤净化，实现雨水蓄滞下渗处理。在暗涵铺设上，还应按照3%坡度对道路雨水进行引导，并每隔50m 铺设一组，确保雨水得到有效汇集。

图2 植草沟与人行道暗涵的衔接

2.3.3 梯级湿地设计

经过植草沟初步净化后，雨水将进入梯级湿地得到进一步净化处理。在湿地设计上，需要采用毛石水堰形成体积高差，构成的调蓄塘深度不超0.6m，在上游汇入的雨水量较多的情况下，可以发挥滞洪作用。利用周围自然水塘进行湿地建设，还要结合用地条件进行清淤改造，使场地得到适当扩容。完成多种水生植物的种植，不仅可以使湿地发挥防洪排涝功能，还能起到净化作用。此外，结合规划沿着河堤岸完成植被绿化带的种植，通过建设服务性河岸带为居民构筑滨水休闲空间。

2.3.4 缓冲绿化带设计

实际河道周围存在天然雨水储存净化场所，如坑塘湿地等，还应加强保护。在河道两侧建造5~50m 的绿湖带，构成河滨植被缓冲带，能够实现雨水滞留塘的低影响开发，使项目所在区域保持较强的自我调节能力。结合项目实际情况，需要完成水路并行线条设计，打造城河相靠格局。为此，还要对道路间植被绿化带进行充分利用，完成缓冲带和横向泄水管道的建设，将地面雨水引入缓冲带。在地势相对低的区域，还应配合开发雨水滞留塘实现地表水调蓄[3]。

2.3.5 下凹绿地设计

针对公园场地内雨水，利用植被缓冲带实现雨水中污物拦截后，需要利用下凹绿地实现雨水净化，然后流经前滩湿地进入河道。相比其他海绵设施，下凹绿地SS 去除率能够达到90%，拥有明显净化效果。从结构上来看，下凹绿地最底层需要进行素土夯实，其上铺设200mm 厚碎石，然后铺设300mm 厚掺20%细砂的种植土，最上层为粒径100~200mm 的自然石。下凹绿地深度达到0.5m，两侧坡度为1:3，可以达到一定调蓄容积，发挥渗流、调蓄和净化等多重作用。

2.3.6 景观修复设计

在项目建设过程中，还要加强景观修复技术的利用，使河道综合整治工作得到有效落实。针对施工范围内的坡岸、河道堤防等，需要加强绿化处理。在河道清淤等工作开展过程中，一旦造成植被破坏还要及时修复，利用各湿地景观节点完成生态景观系统建设，构成一体化、多层次的河岸绿化带。此外，还应对隐藏河道进行适当改造，结合城市调水、蓄水等要求恢复河道功能，使项目所在区域水系沟通网络得到不断完善，能够满足海绵城市建设要求。通过维持河道周围生态环境平衡，能够实现水资源平均调控，使河道水质的稳定性得到提高。

2.4 河道监测分析

为确定海绵城市项目建设效果，按照《海绵城市建设绩效评价与考核办法（试行）》在河道和典型绿地设施位置布设了总计6个监测点，用于对年径流污染物控制率的达标情况进行确认。各监测点需要分别在大雨、中雨和小雨场次对水质进行监测，对水样的SS、COD 等指标进行分析。从监测结果来看，在不同场次下水样的各项污染指标均符合要求，因此项目能够取得较好河道治理效果。

3 结论

对城市河道进行综合整治，还应认识到海绵城市建设带来的积极影响，在加强自然条件分析的基础上加强项目规划设计，合理进行各种海绵设施布局。结合公园、道路等不同地表雨水径流净化、调蓄等需求，完成植草沟、梯级湿地等不同设施设计，能够使河道水环境得到优化，并实现雨涝可循环利用，因此能够通过建设海绵城市使河道环境得到改善。