刍议如何做好海绵城市背景下城市防洪排涝规划

端木灵子 刘杨

黄河勘测规划设计研究院有限公司 河南 郑州 450003

目前中国的城市都不同程度地受到了洪涝灾害的影响，只要下大雨城市就可能被淹，甚至还会危及市民人身安全。海绵城市，是一个有效缓解城市洪水安全问题的新型化城市发展模式。关于我国城市化进程中的内涝难题，目前在我国许多省市已经进行了海绵城市建设试点工程，并且有部分地方也自主进行了海绵城市工程建设，海绵城市已经成为了许多专业和科技领域所探讨的热点之一。而海绵城市的形成将较好的缓解这一难题，让城市中的降雨变废为宝，为人们所利用，为城市的健康与发展寻找合理的发展路径。

1 海绵城市概述

海绵城市化，是指利用城市雨水体系的综合治理方式，通过综合利用并有机整合绿色、灰色的基础设施，以发挥城市中植物、土地、江河水体等对城市中降雨径流的积累、渗透、净化与缓释等功能，其重点是促进低渗透的城市中降雨体系的形成。中国过去的城市防洪排涝计划与工程建设主要是以迅速排放和集中式管理的规划设计思路为主，以降雨迅速排放和大规模排放方式居多，防汛排涝方案设计通常着重于管线和抽水泵站等排水系统工程建设上；由于海绵城市建设理念的导入，城市防洪排涝方案从原有的快排模式逐渐向渗、滞、蓄、净、用、排等六位一体的复合型排涝、生态型排涝方式过渡[1]。目前，中国海绵城市的建设还处在摸索时期，而海绵城市是一件施工周期较长、涉及内容较多的工程，既要求多应用领域相互交叉、多部门的配合，也要求整体规划、统一布置、协调推动方可达到建设目标。因此在海绵城市时期的城市防洪排涝建设中，要本着因城制宜、合理规模、统筹协调、综合施策的原则，发挥城市防洪排涝规划的基础功能，一城一策的发展水利设施，以做到与城市发展和城乡一体化经济社会建设的有机融合。

2 海绵城市防洪排涝体系建设的工作思路

2.1 摸清情况

以城市饮用水安全问题为中心，兼顾城市水环境、水生态、自然资源等，通过对城市及其所在流域、辖区地形地貌、水文特点、江河水系划分、土地格局、管线布局、易涝地区分布以及城市规划建筑环境等状况展开调查研究和系统分析，以全面掌握和认识城市规划现状以及城市规划建设状况。

2.2 分析问题

在摸清城市规划状况和城市规划建筑状况的基本上，对大中城市给排水区域、排涝系统、排涝设备和影响城市给排水安全的主要影响因素等问题进行分类解析，对城市防洪排涝工作的薄弱环节进行全面总结，最后剖析出城市洪涝灾害频发的根源所在[2]。

2.3 制定布局

城市雨水调节造成的行洪问题与灾情，在空间结构上普遍存在着分散性、多样化等特点，因此应当在根据城市排水区的主要行洪问题，遵循城市水循环规律与伴生过程的大自然法则基础上，以城市河湖等自然水体为骨架，以排涝站涵为重要控制节点，将水利工程设施与城市周围环境和谐相融，结合之前的城市防洪排涝经验，科学整合渗、滞、蓄、净、用、排水管理模式，发挥水利工程学科渗、滞、蓄、排等学科优点，通过合理布局各种措施与元素，以达到工程功能的综合与统筹。

2.4 规划衔接

按照城市规划总工程建设计划的基本上，对城市建设控制性计划作出具体的水安全性工程建设用地要求，与城市交通发展轴线计划完全相衔接，与城市排水管线工程建设计划无缝衔接等，并充分地整合各专业的学科优势，发挥城市计划、水利、住建、交通运输、环境、城市景观等各部门的综合协调功能，并进行了防汛排涝城市规划的顶层设计[3]。

2.5 综合施策

重视防洪排涝战略的基础作用，以渗、滞、蓄、排水模式为核心，统筹结合净、用的排涝方式，提出了疏浚连通水道、建设强排抽水站、高标准建设地下排水管线网络、兴修调蓄利用工程、建设城市水体景观工程等总体工作方案，进一步完善城市江河水体系格局，进一步健全防汛排涝制度。对于有可能的城市还需做好非工程措施体系建设工作，如设立城市暴雨预警系统等。

3 城市防洪排涝所面临问题

总体而言，城镇化建设速率和大中城市水安全系统的建立速率并不协调。而目前，城市防洪排涝系统的建立与更新，已明显滞后于城镇化进度。大中城市防汛技术标准普遍偏低、大中城市横向排水管网络工程建设滞后、与计划管理不配合不全面、检查监督不严格、应急管理机制不完善等大中城市防汛救灾问题，在实施城镇化的进程中未能得以有效地实施。[4]同时由于大中城市天然的排水布局已受到严重打破，因此城市排水管道网已成为城市排水的重要关键，但是，由于目前的城市排水技术标准普遍偏低，且大量城市建设废弃物和生活杂物易造成雨水口和城市排水管道的阻塞，再加上规划管理体系不健全，导致目前城市排水体系已无法应对大规模洪灾的侵袭。此外，由于大中城市的即时洪水信息感知、监测和预警技术能力仍相对脆弱，以及应对预案和管理指挥制度不完善，导致大中城市应急响应和管控能力仍存缺陷。

3.1 城市人口盲目膨胀湖泊面积收缩，蓄水能力减弱

由于城市建筑规模急速发展，原有面积广阔的河湖水域越来越少，城市绿地和河湖也逐步被人侵占破坏。湖泊、河流、洼地、绿地等，有着十分优越的调节降雨储存、渗透、调控水量径流等功能功效，但由于人们对城市化建设的重视程度的日益增加，使得湖泊、河道等日益被填平、改建，自然生态体系分崩离析，使其的强大防洪排涝功效遭到了极大削弱。

3.2 海绵城市规划的定量分析不足

众所周知，海绵城市总体规划方案设计工作人员，必须在城市总体规划方案设计项目进行的前期阶段，就对所在开发地段进行细致的调查和定量分析操作，其目的就是正确辨识出风险地段的定位和规模，正确划分出海绵城市设计方案的范围，并合理判断地块的发展强度及其对湿地环境恢复等几个层面的重要内涵。不过从研究目前的国内外城市规划设计管理工作来看，也并不能把定性分析的管理工作进行地较好，由于其所使用的都是以文字形式调研报告为主的基本定量分析方式，该方案确实简单易行，而且很容易运用，不过其所出现的问题也是比较突出的，具体来说即是方案设计的内容和方式，都已经逐渐脱离了城市规划的实际状况，同时也由于数据分析结果的客观性，所以在实际城市规划过程中也很少得到有效运用，从而造成了城市建设计划的数据参数采集力度不佳，以及城市建设计划的科学化程度缺乏很明显。

4 城市防洪排涝的措施

4.1 海绵城市规划设计的概念

在中国城市建设计划实践中，所提到的海绵城市，一般是在城市规划建造过程中，因其充分重视海绵城市规划设计以及运用了自然法则，从而使得城市中一旦发生了内涝等自然灾害，就可以使得其起到迅速吸收降雨、进行排涝的工作功能，这同时也是当前对海绵城市规划所构建的新概念，以及在未来规划设计中所必须明确的一种重要趋势。从另一种角度进行研究，建设海绵城市规划也可以提高城市居民的安全指数，利用城市规划中降雨的储存、净化和排除等功能，就可以确保城市规划中的抗水淹功能达到了较为科学化的状态，从而防止了海绵城市地区发生更加严峻的水涝情况。强调建设海绵城市的规划与设计概念，是有关单位必须加强高度重视的核心内容之一。只有在概念弄清楚后，才可以从总体上对海绵城市的建设规划设计工作，有个更加具体、深入地了解。

4.2 因地制宜的规划建设

对于沿海地区雨水资源丰富的城市而言，疏导城市雨水有序排放是海绵城市建成的关键目的，而对于内陆气候干燥少雨的地方而言，海绵城市的建成目的就是强化城市对雨水的有效收集和储蓄作用，避免自然资源的浪费，同时加强与自然环境和城市规划建筑之间的有机交融与合理搭配，是建立海绵城市的根本目的。

4.3 富有冗余的基础设施

城市基础设施的建设不仅要适应当前城市化的发展需求，而且还要适应未来城市扩张后所承载的发展需求，因为城市基础设施工程是城市正常运行的重要保证，但如果对市政设施造成严重损坏，城市交通将会陷入瘫痪并形成连锁防御，从而带来更大的经济损失。富有合理冗余的建设城市规划中的基础设施工程，要充分考虑经济成本，不要投资过度造成经济负担过重，给城市发展造成影响，要进行科学估算，根据当前城市化进展速度，经济合理的建设具有弹性的海绵城市基础设施工程。

4.4 提高路面的渗透性

随着中国现代道路工程的日益发达，各项施工脚步也日益加速，在实际进行的海绵道路改造过程中，为了合理提高对路面施工材料的渗透率，通过使用透水沥青、透水混凝土等建筑材料，来提高道路的防渗功能。首先，我们在道路路面施工过程中，对于机动车路面的铺设中，必须合理采用一些透水性能较好的沥青料，同时还必须注重道路基础的坚实程度，在确保了整个路面的水顺利通过的前提下，提高道路降雨径流速度与入渗率。然后，在相应的道路路面人行道的设计规划上，必须合理地使用渗漏的水摊铺，并做好道路与周边绿化区的竖向关系，以提高雨排放组织路径。

4.5 注重绿化带的设计

由于现代科技的日益发达，在海绵城市防洪排涝的方案设计中，对城市规划区内的绿化生态带做出合理的工程设计，是整体海绵城市给排水体系中的重要要素。通过运用科学合理的园林绿化带的建设，可以提高城市中降雨径流的渗漏和过滤效果，从而切实的改善了海绵城市给排水设计品质。在实施园林绿化带工程设计时，通过合理运用较低影响程度的技术开发技术措施，提高了工程设计竖向，这样就可以使道路面积水在规定时段内能够顺利地释放到园林绿化带中，进而减少城市内净化径流污染。

4.6 政策资金的有力保障

中国的城市化发展主要是由政府部门直接领导的经济行为，所以政府部门在海绵城市发展中起到了关键性角色，而科学设计与合理指导则是打造海绵城市的重要基础，目前，住建部制定的《海绵城市工程建设评价与考核制度方法（试用）》已为海绵城市的建立提出了政策保证，国家在由上至下各个方面都重视了海绵城市的建立，并为其蓬勃发展打下了坚实的基础。并且加强政府资金的扶持力度，引入更多的社会资金和民间资本的支持，进一步健全了相应的治理政策和执行规范，为海绵城市的建设带来了资本保障，促进海绵城市的建设工作真正开展下来，有效促进了城市交通的安全节约健康发展。

4.7 可持续性雨洪排水系统的建设

在城市防洪排涝计划中加入可持续性发展理念也不容忽视，因为可持续性雨洪排水的建立不但可以达到对降雨的排泄，还可以达到降雨的净化作用，对于城市的生态环境有着很大意义。[5]一方面，着重关注城市排水口与河道相连处，对确保流入排放口的污水进行了严格的污染管理；另一方面，综合考量城市内地下排水体系的实际需求，有效融合了人工排水和天然排水，虽然人工排水提高了城市排涝的速度，但同时也提高了汇流时间速度以及增加了水位，从而导致同一时段内的防汛危险性增大，从而有效融合了天然排水和人工排水，在保障了城市安全的同时获得了最佳排涝效益。

4.8 大力修建排洪蓄洪设施

为了较好地管理城市规划区域内的最大洪峰量，就必须合理增加城市排水蓄洪设施规模，以增强城市的整体蓄洪能力，从而在防汛排涝管理工作中起到更大作用。同时在现有调蓄洪水条件不足的情形下，要充分发挥城市公园绿地、体育场馆等在临时性调蓄洪水中的功能，这样在洪水规模很大情形下，便可以借此加以引流，从而有效存蓄过多的洪水，以减轻对城市排涝体系的压力，当水位下降时再排除临时性调蓄洪水设施内的洪水。同时此类场地，在没有使用时可用于休憩娱乐，仅当暴雨量过多时，才能起到临时性调蓄洪水的功能，以增强城市对洪水抵御能力。

4.9 长远规划

城市规划要长远，因为发展城市规划是一项长远的过程。每一座城市掌权者，都应该根据城市规划精神来做事，严格遵守城市规划的发展规则，有序促进城市暴雨与防洪资源开发利用，增强城市自身的行洪调蓄与运用能力。但绝不能纸上谈兵，让百年规划变成了一个口头禅，要保持好城市规划科学化、工程建设持续性，保护好文明传承性，以促进城市化建设的平稳发展。从排涝系统上来说，要做好：（1）建立疏通城市主干排水管系统，城市规划河流强制性红线，定时审核清淤城市河流行洪断面；（2）强化对市中心城区外的中小河流疏通改造与管理；（3）加大城市地下排水设施（调蓄隧道工程）修建，尤其是大中型城市地下排水基础设施（深层调蓄隧道工程）修建；（4）在施工、改造等工程过程中，严格执行对城市防洪排涝工程修建的质量监督措施、负责人员及倒查问责的办法，切实防止样子工程建设、豆腐渣工程建设，不要做政绩工程，搞些表面文章。

4.10 重视城区的海绵改造

由于传统城市规划设计方式的限制，改变了原有地形的自然生态，降雨储存功能明显减弱，随着下渗和透水部分的减少，地表径流范围有所扩展，加剧城市内涝危害。[6]所以，在新城建设时要充分运用海绵技术，进一步优化城市排水，同时加强调蓄、防渗海绵建设，进一步增强新城对内涝的风险控制能力。但由于旧城普遍存在着内涵质量通病，因此必须落实好整治要求，更加注重市政基础设施的海绵建设，进一步增强渗漏水、下渗功能，以有效延缓城市地表径流速度的形成速率，从而取得更好的抗洪排涝的作用。

5 结束语

按照总体的发展进度来看，随着现代科技的日益发达，目前对海绵城市理论的建设体系也在日益完善，部分城市正在通过运用海绵城市设计理论，由原有的快排模式逐渐向渗、滞、蓄、净、用、排等六位一体的综合性排涝、生态性排涝模式过渡，其建设方法和规划方案还需要不断完善，逐步的实现了缓解城市内涝、降雨径流污染等难题。同时，对该市自然资源严重短缺的现状也实现了改变，对社会经济发展具有十分关键的意义。