“海綿城市”理念下城市給排水建設中的應用研究

唐帆

伴隨著我國城市建設的快速發(fā)展，城市給排水建設中也暴露出了一些嚴重的問題。“海綿城市”這一理念的提出和發(fā)展，為更快更好地解決城市給排水建設中存在的突出問題帶來了新的思路和方向。本文通過結合“海綿城市”這一理念，對城市給排水建設進行了應用研究，這將對未來城市的建設發(fā)展具有十分重要的價值和意義。

我國正處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的時期，城市建設成就顯著，但與此同時建筑屋面、地面、道路等設施建設導致下墊面過度硬化，使城市原有的自然生態(tài)本底和水文特征發(fā)生改變，在這其中有70%以上的降雨形成徑流被直接排放，城市“大雨必澇、雨后即旱”，隨之帶來了水環(huán)境污染、水資源緊缺、水安全缺乏保障等諸多問題，嚴重影響了人們的生產生活和城市有序的運行。為此，在這個問題上，習近平總書記曾提出要大力建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”這一理念。這將不僅對于解決我國城市中水資源短缺、內澇頻發(fā)等城市給排水的突出問題，還對于改善我國城市居住環(huán)境，滿足城市居民不斷增長的水需要，促進城鎮(zhèn)化的全面發(fā)展，都有著極其重要的現(xiàn)實意義。

1 “海綿城市”理念及其應用價值

所謂“海綿城市”，就是充分發(fā)揮原始地形、地貌對降雨的積存作用，充分發(fā)揮自然下墊面和生態(tài)本底對雨水的滲透作用，充分發(fā)揮植被、濕地、土壤等對水質的自然凈化作用，使得城市像“海綿”一樣，對于雨水具有吸收和釋放功能，能夠彈性地適應環(huán)境變化并應對自然災害。

針對我國城鎮(zhèn)化快速發(fā)展中所暴露出的問題，“海綿城市”這一發(fā)展理念有著極其重要的應用價值，其價值主要體現(xiàn)在以下三個方面。

1.1減少和避免城市內澇的必要手段

據(jù)國家防汛抗旱總指揮部統(tǒng)計，去年一年，就有41座城鎮(zhèn)因暴雨內澇受淹，因暴雨洪水已經(jīng)直接造成了約353億元的經(jīng)濟損失。目前，“逢雨必澇”已經(jīng)成為我國城市重大災害之一。而在“海綿城市”的理念下，通過對防水、排水、蓄水以及水處理等各個環(huán)節(jié)的有機結合應用，逐步建立并實施完整的城市給排水系統(tǒng)設施，就可以有效地減少甚至避免城市內澇。

1.2降低城市雨水徑流污染的重要途徑

城市是人類最為劇烈的社會活動區(qū)域，城市在其建設發(fā)展的過程中形成了以不透水硬質下墊面為主要類型的城市用地狀況，加之城市污染污染類型多樣、污染量大、污染分布隨機，導致了其特有的污染物源匯特征。現(xiàn)如今，城市雨水徑流污染已經(jīng)成為地表水環(huán)境污染的主要原因之一。海綿城市建設可以根據(jù)城市雨水徑流污染的特點，選擇合理的植物配置，通過采用人工濕地、生態(tài)濾池等措施過濾并降解匯流雨水中的污染物，然后達到凈化水體、控制徑流污染、保護城市水環(huán)境的目的。

1.3緩解水資源短缺的有效措施

我國一直以來水資源匱乏，城市的快速發(fā)展對水資源的水量有了更大的要求，加之城市開發(fā)建設導致下墊面過度硬化，造成降雨形成徑流直接外排而浪費，嚴重導致了地下水補給不足，同時水體污染也降低了水資源的質量和數(shù)量，進一步加重了水資源的緊缺程度。在“海綿城市”理念下，始終強調雨水的綜合利用。在降雨時，利用自然水體和地下雨水調蓄池收集雨水，實現(xiàn)蓄水的目的，然后通過各類凈化設施的處理和各級管網(wǎng)的輸送，將處理達標的雨水回用于市政澆灑、景觀水補充等用途，將雨水進行有效收集的同時，提高了水資源的利用率，實現(xiàn)了水資源利用的“開源節(jié)流”。

2 城市給排水建設中存在的問題

2.1城市給排水設施不完善

現(xiàn)階段，城市原有的給排水系統(tǒng)大都存在著設施陳舊、老化嚴重的問題，加之地上設施與地下設施建設的速度極不協(xié)調，使得城市給排水設施的建設不完善的特點日趨顯著。

2.2對極端天氣的應對能力差

近幾年來，由于人們對自然資源的不合理利用、浪費及破壞，導致氣候異常變化，極端天氣頻發(fā)，原有的城市給排水系統(tǒng)根本不足以應對由極端天氣變化產生的短時強降雨過程，這將勢必會造成嚴重的城市內澇災害。

2.3城市雨水資源不能有效利用

隨著城市化建設，原有的自然規(guī)律狀態(tài)下的水系統(tǒng)循環(huán)被打破，地下水補給不足，雨水在直接排放過程中出現(xiàn)了流失，完全失去了合理利用的可能，城市雨水資源利用效率非常低。

3 以“海綿城市”理念為應用的城市給排水建設研究建議

3.1樹立“海綿城市”建設理念，引領城市科學規(guī)劃與建設

建設“海綿城市”必須要把傳統(tǒng)的城市建設理念與模式改變，不能單一的采用快排模式減少地表徑流量。首先要注重政府的引領，向民眾普及“海綿城市”建設理念，提高民眾參與城市建設的積極性。然后，要把“海綿城市”建設理念用在城市的發(fā)展規(guī)劃之中，注重未來的長遠發(fā)展。最后，由于海綿城市建設周期長、投資大，對于城市后續(xù)綜合發(fā)展影響大，這就要求有關部門要科學的對城市給排水現(xiàn)狀、存在的問題、需要完善的地方進行綜合分析，以便統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排，逐步完善城市給排水設施，推進“海綿城市”建設。

3.2立足“海綿城市”六字方針，因地制宜，穩(wěn)扎穩(wěn)打

在城市給排水的建設過程中要始終遵循“海綿城市”的六字方針——“滲、蓄、滯、凈、用、排”。由于城市下墊面過度硬化，雨水很難滲透下去，因此，要尊重自然的地形地貌，加強土壤的自然滲透，把雨水留下來，使降雨能夠自然散落。同時，延緩短時間內形成的雨水徑流量，進一步通過植被、水體、綠地系統(tǒng)等，對水質產生凈化作用，加強雨水資源的利用，構建雨洪資源利用系統(tǒng)，合理進行水系、水體規(guī)劃。“海綿城市”理念下的城市給排水建設我國起步較晚，經(jīng)驗不足，政策不完善，相關技術也不夠成熟，所以我們要結合實際情況先進行小范圍海綿城市建設試點，因地制宜，穩(wěn)扎穩(wěn)打，逐步積累技術經(jīng)驗，從而為解決城市內澇災害，提高城市水資源利用效率，為建設海綿城市提供更多的依據(jù)。

3.3全社會廣泛參與，推動城市發(fā)展理念和建設方式轉型

未來，“海綿城市”這一理念必將作為城市給排水建設的重要內容。海綿城市建設不僅僅是一個單純的目標，而是一個綜合的目標，是城市建設方式和發(fā)展理念的一次轉型，這就需要培養(yǎng)相當一批的相關專業(yè)技術性人才，加大專業(yè)技術攻堅，提升技術應用水平。針對我國實際建造的經(jīng)驗相對缺乏，有關部門也需要加強技術創(chuàng)新，加強關注度，在探究的過程中，不斷總結海綿城市建設的經(jīng)驗。在政策落實和責任體系機制構建問題上，應該根據(jù)現(xiàn)有的責任機制為前提，逐步設計完善出可提升各類基礎設施使用、具有安全性、可持續(xù)完善的系統(tǒng)方案和制度。

4 結束語

總之，“海綿城市”理念在城市給排水建設中的應用，必須在規(guī)劃設計、實施建設等各階段充分考慮各方面因素加以綜合應用，才能發(fā)揮出優(yōu)勢，使城市的給排水設計能夠結合自然優(yōu)勢提升建設品質，確保城市給排水建設能使城市適應復雜環(huán)境變化，滿足城市給排水系統(tǒng)可協(xié)調運行并可持續(xù)應用的需求，實現(xiàn)城市生態(tài)、文明、健康的全面發(fā)展。

（作者單位：重慶大學城市科技學院）