城市韌性視角下海綿城市規劃探索與實踐
——以吉林省樺甸市為例

騰飛 閆晴 羅鳳龍

1.長春市城鄉規劃展覽館 吉林 長春 130000

2.長春師范大學 吉林 長春 130000

3.長春市規劃編制研究中心（長春市城鄉規劃設計研究院） 吉林 長春 130000

1 研究背景

近年來，隨著城市化進程的不斷加快，高強度開發使城市下墊面大面積硬化，破壞了大自然的“海綿體”，加之極端氣候頻發，導致城市洪澇問題日益凸顯，不僅對人民生命財產安全造成威脅，也嚴重影響城市經濟的正常發展。我國對此高度重視，在大量研究國內外相關理論基礎后，自2013年開始相繼提出“海綿城市計劃”及海綿城市建設要求，并陸續在全國30多個城市開展了試點建設工作，在城市洪澇治理方面取得了積極成效。

海綿城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”[1]。海綿城市建設是將自然途徑與人工措施相結合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化[2]，促進雨水回用和生態保護。

為積極響應國家號召，吉林省在全域推進海綿城市建設，本文選取樺甸市作為研究對象。樺甸市地勢低洼，暴雨等極端天氣對城市水環境產生極大影響，作為松花江的上游城市，樺甸市既有城市發展的優勢條件，又有保護生態環境的責任和義務。在吉林省新一輪高質量發展戰略背景下，樺甸市將海綿城市建設作為推動城市轉型發展的重要抓手，按照“滲滯為先、蓄排結合、凈用相成”的原則，積極探索海綿城市實施方案和建設項目，在解決“水”問題的同時，建設良性有序可持續發展的宜居城市，努力實現人水城和諧共生的發展目標。

2 樺甸市有關概況

2.1 基礎自然條件

樺甸地處長白山區向松遼平原過渡前緣，地勢起伏較大，東南、西北高，中間低，是典型的半山區。境內最高海拔1509m，最低海拔249m。河流水系發達，河網密布，主要由輝發河、金沙河、第二松花江三大水系的部分河流組成，中小河流200多條。境內建有國家和省重點工程白山、紅石兩座梯級電站，有小型水電站11座。樺甸市現已經成為我國東北地區重要的水電工業基地。

中心城區位于輝南盆地的河灘階臺，四周環山，地形呈西北高中間低，海拔約263m。輝發河自西向東從南部蜿蜒穿過，火龍河、清水河自北向南穿過流入輝發河，加之筑堤形成的內河——輝發河故道，與周圍山體共同構成了中心城區天然的山水景觀框架。

2.2 內澇風險區評估與區劃

根據歷史洪澇災害情況調查，城區內澇點共有8個，詳見表1和圖1。

表1 樺甸城區內澇點統計表

2.3 防洪排澇問題識別及成因分析

一是城市建設導致生態環境破壞，形成內澇隱患。隨著城市建設的迅速發展，部分農田已經開發成市區，原有的水塘及洼地被填埋，水系遭到破壞，收納水體減少。城市道路和地面硬化面積不斷增大，使地表徑流加大，這些都容易造成內澇。

二是排澇設施陳舊老化，無法滿足排澇要求。四閘門排澇站現已運行22年，因機電設備陳舊老化，金屬結構銹蝕嚴重，土建工程年久失修，工程整體結構破損。雨季常受豐滿水庫回水頂托，形成外河水位高出澇區地面，使澇區水不能自排。

三是調蓄池淤積嚴重，蓄水面積減少，調蓄作用減弱。城區內輝發河故道一、二、三蓄水池目前淤積十分嚴重，原設計的調蓄容積目前已起不到調蓄作用。近年來由于淤積和養魚事業的發展，死水位逐年抬高，且水池蓄水面積嚴重減少，水池岸邊近年建起大量房屋，部分區域改造為耕地，使最高限制水位降低，減少了各水池的調洪容積。

2.4 綜合判研與結論

樺甸的基礎自然條件，包括地形地貌、水文氣象等，決定了樺甸需要調蓄性海綿體，而蒸發量遠大于降雨量決定了樺甸的調蓄性海綿不應該是大水面形式，而是彈性的季向性濕地[3]。

城市基礎地形及開發強度，決定了樺甸城市大海綿體應重點在新城區建設，并結合交通、商業等需求，提升海綿體的復合效益。老城區內部可改造的空間有限，應充分利用好現有的河道、公園、綠地等海綿體進行調蓄，盡量不做新建。

3 樺甸海綿城市生態格局構建

基于樺甸市海綿基底現狀空間布局與特征，以自然山體、基本農田、林地、自然保護區、森林公園，以及其他生態敏感性較高的區域組成生態發展區，以道路、水系等線性綠化為網絡，以城區城市公園綠地為點綴，構建點線面結合的“一帶、五廊、多節點”的整體生態格局（圖2）。

圖2 樺甸市海綿城市生態安全格局圖

“一帶”指的是輝發河外河防護綠化帶。

“五廊”指沿輝發河內河構建的海綿生態主廊道，沿火龍河、土龍河、碑子河及城區北側清水河、歐力河和民有河匯流而成的河流構建的海綿生態次廊道。

“多節點”是中心城區內重要海綿節點，主要包括城市公園綠地、廣場綠地、防護綠地以及大型坑塘、水系泡沼等。

4 樺甸海綿體系構建

4.1 水環境體系

4.1.1 水環境目標

通過采取有針對性的雨水污染控制措施，可有效削減降雨徑流污染，減輕對受納水體的污染，改善區域內生態環境，保障水源水質安全。

水質環境標準：綜合考慮樺甸市水功能區劃，以及城市污水處理和非點源污染治理情況，確定樺甸市河道水質不低于《地表水環境質量標準》Ⅱ類標準，且優于海綿城市建設前的水質。

城市面源污染控制：一般可采用 SS 作為徑流污染物控制指標，結合水環境質量要求、徑流污染特征等確定樺甸市SS削減率大于50%，黑臭水體治理達標率100%。

4.1.2 源頭污染控制策略

通過完善污水管網，加快污水處理廠建設，杜絕污水直接排放；通過構建“源頭、末端”相結合的控制系統削減面源污染物，把污染物消納在規劃范圍內，減輕地表水環境的壓力。通過低影響開發設施建設以及河道生態修復等措施，統籌推進水環境綜合治理。

點源污染控制：點源污染是指污染物質從集中的地點排入水體，主要包括生活污染和工業污染。樺甸市中心城區目前排水形式為雨污合流，加之污水處理設施容量不足，部分處理標準較低，仍會造成點源污染。規劃建立完善的雨污分流排水體制，通過完善污水廠的污水處理率及處理效果，實現污水全收集全處理，出水水質達標排放等措施來控制點源污染。

面源污染控制：城市面源污染主要是由降雨徑流的沖刷作用產生的，降雨徑流能在短時間內將地表的、沉積在下水管網的污染物突發性沖刷匯入受納水體，引起水體污染，因此具有突發性、高流量和重污染等特點，是引起水體污染的主要污染源。城市面源污染的削減措施包括源頭削減措施和末端處理措施——源頭削減措施主要有綠屋頂、雨水罐、透水鋪面、植被過濾帶、植草溝、入滲溝、砂濾池和生物滯留池。通過合理地配置源頭削減措施，可以有效削減 35-45%的徑流污染，削減 COD 采用生物滯留設施；末端處理措施主要有入滲池、滯留池、雨水濕地和濱水緩沖區等。

4.2 水生態體系

4.2.1 水生態目標

通過海綿城市的統籌建設，識別重要的生態斑塊，構建生態廊道，保護水體、林地農田、水源保護區等重要生態敏感區，通過生態空間的有序指引，留足生態空間和水域用地，實現城市與自然的共生。按照吉林省要求，樺甸市海綿城市低影響開發雨水系統的年徑流總量控制率目標為80%，對應參照的設計降雨量為20.8mm；考慮樺甸市的地質地貌等特征以及設施的經濟合理性，其低影響開發雨水系統年徑流總量率的取值范圍控制在 75%～85%，在改建區域、綠化空間狹小或資金有限的場地，可按照低控制目標選取，在城市更新區域、綠化空間較大或有資金保障的場地，宜按照高控制目標選取。

4.2.2 水系生態系統修復

依據生態自然的設計理念，對規劃范圍內直立式硬化駁岸的河流和排洪渠的岸線進行改造，保證雨洪安全的同時發揮河流的生態和景觀功能。

生態駁岸根據功能及結構形式可分為：自然緩坡型駁岸、生態型臺階駁岸、生態型人工草坡駁岸、生態型親水駁岸和生態型自然駁岸等。生態型駁岸型式選擇需考慮河道尺度、河湖功能、水動力條件、空間位置與占地、地形地質條件、筑堤材料、工期、工程投資、環境影響與景觀要求、運行條件等方面，應結合工程現狀，通過綜合方案比選，選定水系的生態駁岸型式。

基于現狀河流水系，銜接城市總體規劃的用地性質和河流綠化帶，識別現有河流岸線，劃分岸線類型。將樺甸市河流岸線主要劃分為四類：主干河流生態型岸線、主干河流景觀性岸線、支流生態型岸線和支河流景觀性岸線，詳見表2。

表2 不同類型生態岸線功能及建設形式表

4.3 水安全體系

4.3.1 防洪治理體系

吉林市為國家確定的重點防洪城市，而輝發河流域是吉林市重點防洪流域。輝發河大堤保持100年一遇防洪標準。輝發河故道河堤結合道路綠化統一進行整治，達到50年一遇防洪標準。第二松花江紅石砬子段規劃防洪標準達到50年一遇。市域內其他江河堤壩，防洪標準不低于20年一遇。全面完成河道整治，使重點河段的河勢變化得到基本控制和改善，加快河流治理步伐，重點是治理影響區域經濟發展的河流，提高其抗御常遇洪水的能力，減輕局部性暴雨造成突發性洪水對城鎮和廠礦企業造成的重大損失。

4.3.2 內澇治理體系

通過對樺甸市積水成因分析，綜合考慮樺甸市實際情況和建設能力，構建排水防澇體系，保障水安全，具體方案如下：

一是雨水管網結合排水不暢點改造和道路建設計劃對部分管網進行新建或翻建改造，建議用地性質和豎向需要調整的區域，結合道路打通工程，完善管網建設，提高城市排水防澇體系。利用水庫和泡沼規劃建設雨水調蓄設施。

二是通過源頭控制工程對雨水徑流進行控制，突破傳統的“以排為主”的城市雨洪管理理念，充分發揮城市建筑與小區、綠地、道路、水系等對雨水的吸納、滲蓄滯作用，采用滲、滯、蓄、等多種技術，提高城市防澇排水能力。

三是針對嚴重積水點提出改造建議方案，針對不同原因形成積水點采取分類改造辦法，通過管網改造、豎向優化、綠地調蓄、多篦雨水口與連接管網新建等措施，消除城區全部積水點。

4.4 水資源體系

考慮到樺甸市用水情況及海綿城市建設要求，為滿足更高的要求，建議采用雨水資源化利用策略，即雨水集蓄利用模式，具體實施措施如下：根據城市內澇風險評估結果，針對示范區存在的內澇積水點，結合解決淹水問題開展雨水利用，利用現有蓄水池，在雨季調蓄城市雨洪；結合公園、綠地、道路廣場的布局，規劃雨水蓄水池、雨水地下回灌系統等工程設施，規劃將收集的雨水用于校園、場館、單位內部的景觀水體補水、綠化、道路澆灑等，可節約城市用水；結合城區內天然洼地、泡沼、河流和溝渠以及規劃人工濕地等，建立綜合性、系統化的蓄水工程設施，把雨水徑流洪峰暫存其內，再加以利用；將雨水集蓄利用與公園、綠地等結合，用于公園內水體的補水換水，同時利用于綠化、道路灑水等。

4.5 海綿城市建設指標體系

根據《海綿城市建設績效評價與考核辦法（試行）》和《關于推進海綿城市建設水利工作的指導意見》，結合上述分析，確定樺甸市海綿城市建設指標體系（見表3）。

表3 樺甸市海綿城市建設指標體系匯總表

5 結論與展望

海綿城市建設是緩解城市排水壓力、營造良好生態環境、提升城市生活品質的重要途徑，對于指導下一步的城市建設具有重要作用。樺甸市借勢吉林省新一輪高質量發展戰略背景，大力推進海綿城市建設，積極探索海綿城市生態格局構建及城市海綿體系建設等方面內容，并提出改善城市洪澇治理的規劃實施策略，以期提高城市應對暴雨極端天氣的“韌性”，實現人水城和諧共生的發展目標，為全省乃至全國海綿城市建設和城市洪澇治理提供參考。