海绵城市设计理念在河道水环境综合治理中的应用

海绵城市设计理念在河道水环境综合治理中的应用

邹静思  ,郭祥  ,刘凯  

陕西省水利电力勘测设计研究院    陕西西安 710001

摘要：近年来，城镇化建设步伐不断加快，不透水的混凝土等硬面设施的使用使得城市的降水下渗量减少，这会增加城市河道和排水系统的排水负担。长此以往，不但会破坏水环境循环机制，影响地区水文气候，更会造成雨水资源大量流失，破坏水生态平衡的现象。新型低影响开发理念下的海绵城市建设在传统雨洪管理模式上改进海绵技术集成单元，有效减缓径流速度，削减峰值流量，控制径流污染。本文简单介绍了海绵城市的定义，分析了海绵城市建设技术措施及技术要点，并作出了展望。

关键词：海绵城市；河道水环境；综合治理

中图分类号：TU992  文献标识码：A

引言

海绵城市以水环境问题为导向，因地制宜强化源头“渗、滞、蓄”，务实梳理完善过程排水管网系统，开展末端河流水体综合整治，实现“净、用、排”，是实现城市水环境流域系统治理的有效方法。住房和城乡建设部等三部委在2批共30个海绵城市建设试点的基础上，“十四五”期间要求开展系统化全域推进海绵城市建设示范工作，如何以城市小流域为统筹单元，全域统筹流域内城市建设是当前海绵城市全域系统推进的重点。

1 海绵城市概述

海绵城市正如水环境系统中蓄水海绵，通过对降雨时雨水资源的存蓄，在未来雨水储备不足或者干旱的情景下得以弹性释放利用，有效削减雨水径流量和径流速率，提高城市应对灾害的灵活能力。通过调查不同地区的自然地理概况，在新型海绵城市建设前期，搜集该环境下水文水质等资源现状，分析该地区雨洪问题成因及降雨特点，对源头、过程和末端三大板块选用一系列入渗吸收、收集存储、调蓄净化等技术集成设施，降低城市峰值径流，减少污水污染。使雨水资源可持续循环发展，提升城市的呼吸透气性及水资源综合承载能力。积极推进海绵城市建设，不仅仅为了削减城市暴雨径流带来的压力，减少出水水质的污染物含量，缓解我国水资源分配不均衡的现状，缓解国内外水资源短缺现象，更是为了长远地将雨水资源能够发挥最大的利用，使雨水代替自来水回用比率大大提升，提升自然水循环功能，改善水资源、水环境、水生态、水安全问题。

2 海绵城市在河道水环境治理中的应用

2.1 充分利用自然条件

在进行河道水环境综合整治过程中，要坚持适应城市发展、经济环保高效的原则，重视考察该城市的自然地理条件，从河道水环境的实际情况出发，以充分利用自然条件，有效发挥海绵城市设计理念的价值优势。针对河道附近地势较低的区域，要充分利用现有河道的自然条件，通过构建滞留塘、种植水草、安装海绵等人为施工的方式来做好地表水质的净化和处理工作，在保证雨洪处理工作落实到位的同时，确保排放到河道中的水质能够得到一定程度的提升，以最大限度避免河道淤积的情况出现，从而减轻河道水环境综合整治工作的开展难度。在河道周围建设永久性截污管道，严禁盲目填埋行为，以从根本上杜绝污染水源和垃圾物流向河道，降低内涝隐患的发生可能性；根据河道走势，科学种植花草树木，为动植物提供良好的生态环境和栖息地，以逐步构建生态型护岸，加强净化生态系统循环形式的利用，有效改善河道周边环境，修护水体生态平衡，切实提升河道水环境质量。

2.2 入渗设施

相比传统的雨水入渗模式，透水铺装、绿色屋顶、雨水花园、渗透塘等技术设施能够让雨水加速渗透地表，减小径流带来的影响。该地区未来可在广场、停车场等汇水面积大、车流量小的市政道路项目中铺设孔隙率大，透气保湿的透水砖，在车流量较大的市政主干道路可采用高强度、防滑性好、耐风化、重量轻的透水沥青、混凝土，以透水材料铺设的地面取代传统材料的路面，增加地表透水面积，减轻地面硬化现象，削减降雨给城市带来的排水压力。本研究区域内，建筑楼房多采用平面屋顶或坡度小于15°的坡面屋顶，故新型植被覆盖技术也同样适用于当地海绵城市建设之中。绿色屋顶顶表层选用的植物从根本上决定了雨水的截留能力，根据屋顶荷载强度选取强保水性、易存活、抗旱涝能力强的植物，对暴雨径流污染进行控制，削减峰值流量。雨水花园意为以植物、土壤、微生物的滞留净化功能为特点的一种建设及维护成本较低的浅凹绿色景观空间，能够有效地存积雨水，净化水质污染，是一种可与其他绿地景观相结合多功能海绵设施。

2.3 生物滞留池

利用植物、微生物及土壤之间的关系来处理雨水中的污染物，是集物理、化学、生物为一体的过程，包括蓄水层、植被层、填料层及排水层。蓄水层主要起到预处理雨水以及储存雨水的作用；植被层可以截留一部分雨水冲刷下的颗粒物，也可以防止水土流失，对径流的形成起到减缓速度的作用；填料层不仅作为植被层的载体，还有一定的截污滞蓄作用，许航等利用了蛭石、沸石、珍珠岩这三种常见的基质层材料来探讨对污水截污效果分析，实验结果表明蛭石和沸石对TP、TN、NH4+-N的去除效果较好；生物滞留池的排水层在底部设置排水管，起到临时储存雨水的作用，雨水排入水管后进行收集循环利用。普通生物滞留池对于雨水截污净化的效果有一定限制，现国内对于生物滞留池的研究往填料改良、内部结构优化方向前行，生物滞留池作为雨水管理的重要措施之一，应当充分发挥出“六字方针”的功效。

2.4 河岸护坡修复

在水利工程建设、房屋施工建设过程中，大多采用硬面设施来进行施工，尤其是河道周边的工厂，不仅破坏了大自然动植物赖以生存的环境，严重时，工业废水不经处理直接排放，会影响整个生态系统的平衡，严重破坏河道水环境。新时期在加强河道水环境综合治理过程中，要严格遵守生态环境保护理念，认真贯彻落实天然河道生态环境要求，高度重视河道周边生态资源的恢复和重建工作，以进一步提高河道自身的水资源净化能力。加强河岸护坡的修复力度，拆除河道周边的违建施工，破除河道两岸过度的硬面设施建设，并基于海绵城市设计理念，采用植物护岸或者石笼护岸的方式进行河岸护坡修复工作，结合当地的自然条件和河岸类型，合理选择耐水湿的植物种类，将植物缓冲带与生态护坡有效联结，集中整合道路林带和湿地沟渠，促进河岸周边原有植物群落和自然生态系统的良好恢复，从而合理控制河岸水土稳定性，有效抑制水土流失现象，避免加重河岸水环境的淤积问题，为河道水环境综合整治工作的开展提供良好的开端和支撑。

3 结束语

积极引入海绵城市设计理念，以遵循生态环保的原则，在全面考察城市河道水环境发展现状的基础上，高效利用现有的自然条件，科学建设城市湿地，加强河岸护坡的修复力度，并构建水环境沟通网络，做好水循环调度作业，做好河道全面清淤、截流、调蓄湖、生态草沟和防护林的建设工作，从而形成海绵体，有效净化自然雨水，并发挥海绵体蓄水、排水和调水的价值优势，在保证河道水质的基础上，进一步提高人们的居住环境质量，提升城市的整体形象建设。

参考文献：

[1] 王朝宇.海绵城市理念在河道水环境治理中的应用分析[J].地下水,2020,42(05):308-309.

[2] 黄聪,殷虹.海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020(15):105.

[3] 杨世琪,皮家悦.关于海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用分析[J].低碳世界,2019,9(05):21-22.

[4] 邸玉翠.海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用[J].工程建设与设计,2019(04):168-169.

[5] 刘晔.河道水环境综合整治中海绵城市设计理念的应用[J].水利科学与寒区工程,2018,1(10):37-39.