海綿城市理念的雨水濕地系統構建探討

徐 萍

（張家口市清水河濱河公園管理處，河北 張家口 075000）

雨水季節，城市內澇不僅對于城市的建設造成了影響，對于人們的日常生活也造成了影響，并且城市內澇也是對水資源的一種消耗和浪費。因此，在城市化建設不斷加快的背景下，逐漸將海綿城市理念作為城市建設的核心，形成符合海綿城市理念下的雨水濕地系統，這樣不僅解決了城市內澇的問題，也在最大限度上對雨水進行收集和再利用，以此避免水資源消耗和浪費的問題，緩解水資源緊張所帶來的壓力，并且也為城市的建設以及保證人們的日常生活等方面，提供了最大程度上的支持。

1 海綿城市理念分析

海綿城市理念是近幾年城市建設發展的一個重要理念，主要是指城市能夠像海綿一樣，可以快速適應環境的變化以及在應對自然災害方面具有一定的彈性[1]。在降雨的時候，可以具有吸水、蓄水、滲水、凈水等功能，并且在城市需要水資源的時候，可以將儲存的水進行釋放加以利用，這樣可以有效緩解水資源緊張的問題，滿足城市日常的用水需求。同時，海綿城市理念主要是基于“生態優先”的原則，并且將自然途徑與人工措施相互結合，這樣在保證城市排水防洪安全的前提下，還可以有效實現雨水收集、存儲、滲透和凈化，加強對雨水資源的回收再利用，避免雨水資源產生大量的消耗和浪費，并且對生態環境也進行維護，實現良好的生態效益。

2 傳統雨水系統常見的一些問題

盡管傳統雨水系統在很大程度上解決城市內澇的問題，但是城市內澇問題依舊存在[2]。同時，傳統雨水系統所存在的一些弊端，在長期使用中，也逐漸顯現出來，這些弊端對城市的建設以及人們的日常生活還是造成了一定的影響。下面就對傳統雨水系統中常見的一些問題，進行了分析和闡述。

2.1 初期雨水面污染

初期雨水面污染是雨水系統中，最為常見的一項問題，主要是因為雨水沖刷下墊面沉積物中的污染物，并且這些污染被雨水吸收。同時，雨水吸收后的污染物會隨著地表徑流進入城市管網中，這樣在不存在初期雨水截留的排水體制下進入受納水體，造成受納水體污染負荷增加，或者進一步形成黑臭，嚴重影響了城市環境的質量。

2.2 城市內澇問題

傳統雨水系統僅僅是依靠雨水管網對雨水進行吸收和排放，但是這僅僅針對一般的降雨量，一旦發生暴雨、長降雨以及強降雨等方面，傳統雨水系統便無法及時進行吸收和排放，這樣城市內澇問題依舊存在。同時，在暴雨、長降雨以及強降雨等背景下，洪峰流量以及常規的雨水徑流都不能及時的進入管網中的話，內澇點就會形成，進而導致城市內澇問題的產生。另外，城市內澇問題一旦產生，就會導致城市交通癱瘓，嚴重影響了人們的日常出行，甚至情況較為嚴重的話，還會引發交通安全事故的產生。

2.3 雨水資源的消耗與浪費

雨水是水資源中一項重點內容，做好該方面的儲蓄與利用，可以大大緩解城市水資源緊張的問題，最大程度上滿足城市用水需求[3]。但是，傳統雨水系統對雨水資源的消耗與浪費是非常大的，主要是通過截留管網，將雨水直接引入污水處理廠，經過嚴格的處理，將其排入河流、湖泊等方面，這樣便無法回收利用，以此造成雨水資源的消耗。

3 雨水濕地系統構建的主要對策

為了解決傳統雨水系統所帶來的問題，并且滿足城市在海綿城市理念下的建設需求，加強雨水濕地系統構建是非常必要的。那么，在雨水濕地系統構建的時候，需要注重以下幾個方面。

3.1 雨水濕地系統規劃

在雨水濕地系統構建之前，做好整體的系統規劃，是保證雨水濕地系統構建效果的關鍵。那么，在雨水濕地系統規劃構建的時候，首先需要根據所構建區域地下的實際情況，合理的規劃排水系統，需要對地形進行充分的利用，并且結合實際情況，加強對自然坡度的利用，這樣做的目的是以最短的距離將排水設施靠近水源。其次，在雨水濕地系統規劃的時候，應當基于實際情況，嚴格落實各個層級規劃中所確定的低影響開發控制目標、指標以及技術要求等方面，這樣可以大大提升雨水濕地系統構建的效果。最后，還需要對管網的渠道水力進行計算，在計算的時候，一般情況下是將均勻流作為基礎。在選擇滿流狀態進行計算的話，那么應當根據計算劃分排水流域，并且與城市管線規劃方案結合，對管道平面布置以及現場實際需求所設置的檢查并進行全方位的檢查，這樣主要是避免發生堵塞，避免城市內澇問題的產生。

3.2 生態資源的利用

在海綿城市理念的背景下，雨水濕地系統構建需要加強對生態資源的利用，這樣不僅可以避免對生態環境造成嚴重的影響，還可以在一定程度上降低雨水濕地系統構建的成本，實現良好的經濟效益[4]。那么，生態資源的利用主要包括：建設綠色屋頂、建設生態道路、建設生態景觀等方面，具體的內容如下。

（1）建設綠色屋頂。主要是將新建的屋頂或者可以改造的屋頂進行綠化處理，將屋頂形成一個生態景觀，這樣不僅可以有效攔截、吸收進入建筑雨水立管的雨水，也為建筑工程構建良好的綠化效果，提升環境質量，維護環境生態平衡，可謂是一舉兩得。（2）建設生態道路。其實，建設生態道路也是對自然資源的一種利用，主要是將新建的道路或者可以改造的城市硬化道路進行滲水路面改造，一般是以透水材料鋪設路面、預埋快速透水管、調整道路等，或者在道路的兩邊構建綠化帶，這樣可以有效避免雨水在道路上發生滯留，影響道路的正常使用，為人們的日常出行，帶來了便利的條件。（3）建設生態景觀。加強生態景觀建設，可以大大提升雨水濕地系統的構建效果，完全滿足海綿城市理念。常見的生態景觀有：雨水花園、生態公園、生態廣場、下沉式綠地等方面，并且加強生態景觀的建設，可以在雨季的時候，對雨水進行儲蓄，旱季的時候，可以將雨水進行釋放，為城市補充水源，也在一定程度上美化了城市，維護生態環境的平衡性。

3.3 構建雨澇預警

在海綿城市理念的背景下，構建雨澇預警可以大大提升雨水濕地系統的構建效果，主要是因為雨澇預警可以對降雨情況進行實時監測，并且做出響應，確保城市內澇問題解決的及時性。那么，在構建雨澇預警的時候，應當注重以下幾個方面。（1）需要根據當地城市的氣候以及預計的降雨量、雨季時間等方面，構建雨澇信息化機制，并且需要對監測手段進行改建，形成在線監測實時系統，這樣可以針對雨季的降雨量及時的做出判斷，以便做出相應的預防和調整，避免城市內澇問題的產生。（2）需要在城市低洼的地區、泵站出水口、重要管網節點、主要道路以及橋梁等方面，設置實時監管設備，這樣可以隨時掌握城市降雨情況[5]。同時，針對河道，需要對水位變化進行嚴格的監管，這樣可以準確的獲取降雨量的實際情況和信息，根據該方面做出相應的調整，進而提升雨水濕地系統構建的效果。

3.4 人工濕地

雨水濕地系統構建的時候，人工濕地作為一項重點內容，做好該方面，可以大大提升雨水濕地系統構建的效果，避免城市出現內澇問題，促使城市實現良好的生態環境。

（1）需要根據水力負荷的計算，確定人工濕地的面積，那么在計算的時候，其公式為A=Q/Nq公式中的Q 為污水流量（m3/d）、Nq為水力負荷m3（m2·d），A 為人工濕地面積（m2）。例如：某雨水濕地系統工程建設的時候，水力負荷為0.8m3（m2·d），基于計算公式，可以確定本工程人工濕地所建設的面積為100000m2。同時，人工濕地建成以后，經過潛流濕地系統處理以后的水質，基本上是可以達到出水水質目標的，并且表流濕地對污水的處理主要起到去除剩余污染物和水質活化及穩定調節的功能，避免對周圍環境造成嚴重的影響，實現良好的生態環境，充分的展現了人工濕地存在的意義。（2）人工濕地構建的時候，還需要注重基質的選擇，主要是指對污染物可以起到過濾、沉淀、吸附等功能。同時，主要是以礫石、砂子、煤渣等材料為主。以某雨水濕地系統工程為例，主要是以礫石為主要填料，并且將少量沸石和煤渣等材料作為輔助，這樣可以對污染物進行有效的過濾和去除。但是，在人工濕地基質構建的時候，需要注重填料的尺寸，一般情況下填料層的粒徑為5mm～30mm 之間，孔隙率為30%～40%之間，其厚度在120cm 左右，以此保證人工濕地的功能性。（3）植物合理的選擇，可以大大提升人工濕地過濾、去污的效果。一般情況下，人工濕地主要是以水生植物為主，并且需要結合當地的情況以及所適合生長的水生植物，這樣才能保證人工濕地構建的效果。同時，結合當地情況，確定水生植物類型以后，應當考慮水生植物的生長期，這樣主要是做好不同水生植物類型的合理搭配，以此實現良好的功能，大大提升雨水濕地系統構建質量。某雨水濕地系統工程，結合當地的情況選擇合適的水生植物。但是，考慮到水生植物的生長周期，還選用其它植物作為輔助，這樣可以有效提升雨水濕地系統構建的效果。

表1 雨水濕地系統評價

4 雨水濕地系統構建評價以及效果

在雨水濕地系統構建完成以后，需要進行評價，根據評價結果得出其優勢，只有各個方面都達到相關標準以后，符合海綿城市理念下城市發展的趨勢才能使用，這樣才能充分體現雨水濕地系統存在的價值，其價值和優勢如下。

4.1 雨水濕地系統構建評價

其實，雨水濕地系統構建評價的時候，主要是以層次分析法為主，是將一個復雜的問題，根據各個方面之間的隸屬關系，形成一個層次結構來分析，這樣可以將分析問題的難度進行簡化，并且逐層進行分解，得出復雜問題的求解結果，以此做出評價。

（1）在雨水濕地系統構建評價的時候，應當從目標層、準則層、指標層方面展開，其中目標層為雨水濕地系統構建方案的評價，準則層為成本投資、凈流量消減效果、污染物消減效果等方面，并且它也是目標層和指標層之間的一個重要連接紐帶，這樣可以準確的分析出整體的效果，如表1所示。（2）根據各個指標之間的聯系以及重要程度，需要給出一個指標間重要程度比較矩陣，并且利用相關軟件計算矩陣的特征向量，對其結果再進行檢驗，這樣可以準確評價出雨水濕地系統構建是否符合海綿城市理念發生的需求以及是否解決城市內澇問題，實現良好的城市生態環境。

4.2 雨水濕地系統的主要優勢

雨水濕地系統對于城市建設來說，具有非常明顯的優勢，可以有效避免對環境的影響，減少城市內澇問題的產生，降低對資源的消耗，下面針對雨水濕地系統的優勢，進行了詳細的描述和解析。

（1）在海綿城市理念下，雨水濕地系統主要是在傳統雨水系統的基礎之上，對低影響雨水系統以及超標雨水徑流排放系統等方面進行綜合考慮，促使雨水濕地系統中的各個子系統呈現相互補充、相互依存的一個狀態。同時，將自然途徑和人工途徑相互結合，以此形成一個新型的雨水系統，這樣可以有效解決城市內澇的問題，也避免雨水資源的消耗與浪費。（2）雨水濕地系統在功能方面也有著很大的提升，主要有下滲回補、消減峰值流量、雨洪調蓄、水質凈化、儲存再利用等方面，這樣可以有效解決城市用水緊張的問題，滿足城市用水的需求。雨水濕地系統的構建，對自然資源加大利用力度，這樣可以避免對城市造成嚴重的影響，解決傳統雨水系統存在的問題以后，還可以盡可能的實現良好的生態環境，保證人們日常生活的便利性，進而促進城市發展的進程。

5 結束語

城市內澇問題是當前城市發展中，重點需要解決的一個問題，并且在海綿城市理念的背景下，通過利用雨水濕地系統，可以有效解決該問題，并且也對雨水進行儲存，以備旱季的時候使用，降低對水資源的消耗與浪費，也盡可能的保障人們日常出行的穩定性與安全性。同時，雨水濕地系統的構建，通過對自然資源的利用，可以避免傳統雨水系統對環境所造成的影響，實現良好的生態環境，進而為城市的建設與發展，提供了最大的支撐與保障。