海绵城市理念下的城市防洪排涝规划建设研究

（吉林建筑大学建筑与规划学院，吉林 长春 130000）

随着城镇化进程的加快，城市内涝、水污染等一系列水问题频发。 我们需要一个综合全面的解决方案,在传统以排为主的城市防洪排涝基础上提出新型城市雨洪治理理念,建设海绵型城市,转变依赖大规模水利工程设施和管网建设的传统思路,探索自然生态功能和人工干预功能的有效结合途径,从而控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市雨洪治理方式。

海绵城市建设以生态优先为主导原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护，是对传统排水系统的一种“减负”和补充,最大程度地发挥城市生态雨洪调蓄系统自身的作用[1]。

1 .研究区概况

1.1 区位概况

安图县位于吉林省延边朝鲜族自治州西南部，地理位置在东经127°48′—29°11′，北纬42°01′—3°24′。

1.2 地形地貌

境内主要地貌类型为山地地貌，中心城坡岗起伏，谷地开阔。地貌可分为两类，一类为布尔哈通河及其支流冲蚀形成的山间河谷平原，最低处海拔高度为290 米；一类为侵蚀构造中低山，最高处海拔高度为580 米。

1.3 气候

安图县属大陆性季风天候，由南向北气温逐步升高，降水逐步减少。横亘中北部的荒沟岭将安图县显著地分成南北两个天气区，南部松江地区平均气温为2.2℃，北部明月地区为3.6℃；年平均降水量南部为669.7毫米，北部为594.7 毫米。

2 防涝排涝现状问题分析

2.1 排水系统现状分析

1）现有排水系统排水能力不足：一方面现状排水系统为合流制，建设年代久，现有排水管网排水能力不足；另一方面城市化过程加快，不透水下垫面比例增大。同时，硬化地面加速了雨水径流汇流速度，加重了排水管网的负担，同时造成水资源的浪费。

2）水流不畅，淤积严重：现有排水管线排水坡度较小，流速较小，加之部分合流制排水管道已年久失修，严重淤堵，造成排水不畅。

3）城市竖向规划设计薄弱：部分道路地势低洼，雨水口布置与道路竖向设计不匹配，雨水的综合利用效率太低。部分现状管线管径普遍偏小，过水能力不足，导致汛期常常出现溢水现象。

4）排水基础设施维护管理薄弱：排水设施清掏不及时，导致雨水口内部及连接管堵塞；固体垃圾堵塞雨水篦子，暴雨时引起内涝。

2.2 城市水系存在的问题

1）水系水质有恶化趋势：安图县流综合污染指数变化趋势显示，主要地表水水质有恶化趋势 ，高锰酸盐指数和生化需氧量是最主要的污染因子，可能是由于城区大量生活污水和城区工业污染源经合流制管线溢流排放导致的。

2）滨水景观破坏严重：现状河道景观性不足，沿河两岸垃圾遍布，水景观破坏严重。另外拓宽河道、裁弯取直、坑塘湖泊填埋等人工手段不仅打破了滨水景观的自然风貌，而且改变了城市的水文状况，对自然环境造成不良影响。

3 海绵城市理念下的防洪排涝规划研究

3.1 海绵城市理念下的防洪排涝建设需求

3.1.1 新型城市防洪排涝管理系统的建立

新型城市防洪排涝体系的建设，就是要根据情况因地制宜，明确生态保护、雨洪管理、海绵城市建设等目标，落实到每个城市功能区或片区。具体来说就是以城市绿地系统、道路系统、水系统等为基础构建由小到大的雨水花园、生态公园、湿地公园、海绵小区等＂层级式＂海绵型生态系统，将传统以排为主的管网型灰色基础设施与绿色基础设施做相应的耦合设计，建立与海绵生态系统相结合的新型防洪排涝系统[2]。

3.1.2 城市防洪排涝管理模式的调整

图1 各分区径流总量控制图

把城市中的硬质下垫面诸如道路、广场、屋顶等径流系数高的地区作为海绵城市建设规划设计的重点，根据不同特点和需求对城市进行功能分区，分别构建不同区域的防洪排涝设施规划模式，贯彻海绵城市低影响开发的理念，打造“渗、滞、蓄、净、用、排”为一体的防洪排涝新模式[3]。

图2 已建老城区建设方案

3.2 规划思路

根据安图县中心城区规划范围的用地性质、水资源现状、地块开发程度、地形地貌特点及区域内水系位置，将规划范围分为5 个区域分别进行雨水径流控制，进行径流控制率初分，经加权计算后符合海绵城市径流控制率要求。

基于安图县城市排水防涝规划建设的需求，以及海绵城市建设的要求，规划主要采用“系统治理”、“多类型分区规划（老城区＋已建＋未建）”、“多目标（水质＋回用＋内涝防治+强排）”、“多途径（保护＋修复＋改造+新建）”的手段。老城区：管网提标改造、源头减排与水系修复、初期雨水调蓄净化等系统的构建；新建区：雨水渗蓄利用等工程的建设；规划未建区：滨河绿带雨水滞留系统、雨水调蓄系统的构建。

3.3 规划方案

3.3.1 已建老城区

安图县老城区基本为合流制管道。在构建区域雨水控制利用模式时，应考虑合流制污染控制。由于老城区开发密集、硬化面积高、径流污染负荷较高，该区域对洪涝与水质污染控制需求迫切，通过传统雨水系统改造，难度大，总体成本高，仅通过低影响开发改造老城区，也存在绿化率极低，实施条件不足的问题。因此，老城区改造是本规划中的难点和挑战，需要构建独特的综合建设方案，结合源头、传统快排、末端等各层级，综合构建调蓄、滞留减排系统，对主要管网进行疏通或提标改造，从而共同达到防涝减灾，污染控制以及生态需求。

3.3.2 新建城区

图3 新建区建设方案

新建城区内道路两侧具有大量绿带，开发密度适中，相较老城区域生态资源优势明显，但同时遭受径流污染冲击的影响较大。规划以提高整个新建区域的雨水资源化利用为重点建设目标，对场地进行从源头控制至末端雨水渗蓄资源化利用的海绵城市雨水系统建设。

图4 规划未建区建设方案

3.3.3 规划未建城区

新城区的开发必然会带来雨水径流增加、地表水环境恶化、地下水位下降和下游地区洪涝灾害的风险增加等问题。因此，对于规划建设的城区，为了实现雨水控制利用的综合目标，需要系统应用低影响开发理念，尽量维持开发前水文条件，合理利用雨水资源，减少水涝，改善城市景观，保护城市水环境与生态环境，使之成为保护城市水生态环境，维护水系统良性循环，抵御洪涝灾害的综合发展规划。

4 总结与展望

海绵城市”的提出为城市防涝排涝提供了一个新的思路：转变了传统城市防洪排涝的思路——由传统的“快排”到“渗、滞、蓄、净、用、排”。因而，在城市防涝规划的过程中，应充分融入海绵城市的建设理念，从根本上解决城市内涝问题，创造“尊重自然、顺应自然、保护自然”的绿色生态城市。

（注：文中相关图片资料来源于吉林省城乡规划设计研究院《安图县中心城区排水防涝综合规划》，在此表示感谢。）

[1]闫澍青.如何实现城市排水防涝与空间优化双赢[J].江西建材，2014年第1期(总第130期）

[2]董淑秋，韩志刚.基于“生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究[J].生态城市，1006－3862(2011)12－0037－ 05.

[3]袁媛.基于城市内涝防治的海绵城市建设研究[D].北京林业大学，2016.