論海綿城市設計理念在河道水環境綜合整治中的應用

劉長文 匡竽

摘 要：當前我國城市河道水環境問題主要表現為水體水質差，甚至會出現黑臭水體現象，水體中的污染負荷過大，超出水體自身的環境容量。海綿城市設計理念的融入為城市河道水環境綜合治理提出了新思路，在改善水質的同時也可豐富水域沿線的綠化景觀。本文結合實例對水環境現存問題進行分析，后從濕地建設與軟化岸線兩個層面論述了河道水環境綜合整治策略。

關鍵詞：低影響開發;面源污染;護岸

0 引言

城市河道水環境污染問題對其生態功能的正常發揮具有重要影響，也會影響周邊居民的生活，甚至會出現消化功能退化或呼吸障礙等疾病，由此可見，城市河道水環境污染問題的有效解決亟不可待。海綿城市以水為主線，基于當地的水文條件、地質地貌，在改善河道防洪排澇與引水等功能的同時，修復水景觀，保障城市建設“滲、滯、蓄、凈、用、排”各項措施發揮出系統治理效益[1]。

1 實例概述

某城市生態河道整治工程中河道大多為自然形成，但因部分蓄積河水的流動性較小，溢流與徑流均有不同程度的污染，水質較差，同時伴有惡臭氣味。因此，需基于海綿城市設計理論編制河道水環境綜合整治方案，將水資源保護與生態修復作為工作重點，結合海綿城市建設措施，旨在回復河流濕地風貌與河流形態多樣性，建設生態型護岸。

2 河道水環境現存問題

對該城市河道水環境進行治理時發現諸多問題，主要如下：

（1）水質污染。河道污染中常見的污染主要分為兩種來源，即點源污染與面源污染。居民產生的生活污水與企業排放的生產污水為點源污染;面源污染為非點源污染，主要由泥沙顆粒、氮磷、農藥、大氣顆粒等構成，可順著地表徑流、突然匯入河道中[2]。工程所在區域面源污染問題更為嚴重，治理難度大。

（2）河道建設不符合規范。因河道建設時期較早，岸線兩側年久失修，部分河道兩側未設置防護綠化帶，也未設置防汛與通行道路，與海綿城市理念相悖。

（3）水環境破壞嚴重。因水質問題，水中植物大面積死亡。

3 海綿城市設計理念在河道水環境綜合整治中的應用

3.1 加強濕地建設

濕地建設是生態修復的重要措施，該整治項目河流水量大但是污染物濃度小，適用此法，該方法成本低，運營更為便捷。項目充分利用原有河道沿線中淺灘與緩坡等自然條件，針對部分河段設置橡膠壩、滾水壩、濾水壩等多樣化設施，在較為開闊區域加設河道滯留塘，其內人工布設大面積水槽，對河道兩側的灘地進行整治，并在水域內不同深度位置種植相應的植物。該項目植物配置原則如下：植物盡可能選擇生命力頑強、根系發達、耐性強的植物類型，同時還需兼顧經濟性與審美價值。通過對植物帶的優化，構建多層次、多樣化、水質自我凈化能力強且整體效果美觀的河道走廊濕地生態系統，確保河流水質達標[3]。

3.2 軟化河岸

海綿城市建設理念下，河岸軟化設計遵循半自然生態原則，在滿足河道整治工程功能設計要求外，也能夠達到景觀、生態及多功能開發要求。本文就所述工程中最具代表性的5條河道作為研究對象。河道沿線長度為17.1 km，寬度為40 m～50 m。護岸結構根據河道環境采用不同的護岸形式，主要為臺階式護岸、直立式護岸、斜坡式護岸。

3.2.1 生態濕地和生態石籠擋墻組合

護岸蜿蜒，符合自然生態特征。標高2.6 m以下設置生態石籠擋墻。標高2.8 m～3.0 m位置設置生態濕地平臺，此平臺上大面積種植本土植物。為緩解河水對側岸的沖刷作用，增強植物根莖的附著力，生態濕地設置為三維水土保護毯結構，種植土選用厚度為50 mm的草籽與肥料，均勻拌和。三維水土保護毯的主要作用為坡面防護，促進植物再生。標高2.8 m～4.2 m位置的斜坡均設置為自然塊石護岸結構，應用靈活，抗沖刷能力強，可根據地基隨意變化，也符合生態設計要求。將自然塊石護岸與濕地相連，為水生生物提供充足的生長空間。標高4.2 m～4.5 m位置綠化坡地鋪設透水磚道，拉近游客與自然的距離[4]。

3.2.2 生態濕地和三維水土保護毯組合

標高2.8 m位置，設置濕地平臺，平臺上種植了本地的水生植物。為緩解沖刷作用，標高1.8 m～2.5 m位置設有鋼筋混凝土樁結構，同時設有三維水土保護毯，保護毯上層均勻鋪了草籽與肥料的混合種植土。在標高4.2 m～4.5 m位置，綠化地均鋪設透水磚道路與側石，為游客提供了娛樂休閑空間，也可在此地運動健身。

3.2.3 自嵌式景觀擋墻、生態濕地和三維水土保護毯組合型式

標高2.5 m以下位置設有自嵌式景觀擋墻，該結構的抗沖刷能力與穩定性較高。標高2.5 m～4.2 m位置建有生態濕地，濕地種植了多類植物。標高4.2 m～4.5 m位置均被布設為綠化地形，道路鋪設了透水磚和植草格[5]。

3.2.4 生態濕地平臺、仿木樁結構及自然塊石護岸組合型式

標高2.8 m以下位置設置了仿木樁，如圖1所示，該結構穩定性與耐久性較強。與常規的混凝土預制樁相較更為美觀，與周邊生態景觀自然融合。標高2.8 m以上位置設置生態濕地平臺，平臺上種植本土的水生植物[6]。該平臺采用三維水土保護毯結構，其上均勻鋪設了草籽與肥料的混合種植土。標高2.8 m～4.2 m位置的斜坡均采用自然塊石護岸結構，與濕地相連，可供水生植物自由生長。標高4.2 m～4.5 m位置均綠化地形，鋪設了透水磚。

4 結束語

綜上，該城市生態河道整治工程涉及濕地系統，水陸相互作用形成了獨立的生態系統，生物類型多樣，具有調節徑流、改善環境、防洪等作用。同時，河岸帶相對開闊，是當地重要的自然景觀帶，具有較高親水性。實踐表明，河道水環境整治與海綿城市建設理論相結合，生態效益良好，具有推廣價值。

參考文獻：

[1]周楊軍，趙祥，宋源.弱透水地質條件下的海綿城市規劃建設方法探索[J].中國給水排水，2017，33（13）：124-129.

[2]姚天寶.河長制“一河一策”中面源污染統計分析及處理措施[J].水資源開發與管理，2020，49（2）：68-72.

[3]安陽，沈仁豪，陳雪初，等.強化自凈型水景濕地系統的構建及水質修復效果[J].中國給水排水，2012，28（17）：29.

[4]陳卓英，倪培桐，鐘偉強，等.復合生物磚護岸結構在河流治理中的應用研究[J].中國農村水利水電，2017（6）：122-124+129.

[5]潘曉東.自嵌式生態擋墻在生態護岸中的應用與推廣[J].山西建筑，2020，46（24）：62-64.

[6]楊利民.水生植物在人工濕地系統中的應用——以北京奧林匹克森林公園為例[J].中國園林，2011（3）：73-75.