湖北省咸宁市海绵城市建设研究*

汪耀武

(咸宁职业技术学院 湖北咸宁 437100)

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市像“海绵”一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。通过建设海绵城市可以有效解决咸宁市水安全、水污染、生态退化和防洪排涝等问题。2014年11月，住建部出台了《海绵城市建设技术指南》。2016年9月，湖北省政府办公厅印发了《关于加快推进全省地下综合管廊和海绵城市建设的通知》。咸宁市也在《2016年政府工作报告》中指出：“在城区北部空间开展‘海绵城市’、地下综合管廊建设试点。”[1]咸宁美，美在环境；咸宁优，优在生态[2]。目前，咸宁市海绵城市建设尚处于探索阶段，但却是一个强有力的抓手，可以大大改善生态环境，促进水生态文明试点城市建设，助推咸宁绿色崛起。

1 咸宁市海绵城市建设的目标和思路

1.1 总体目标

基于当地自然地理、气候水文、城市建设、经济发展等方面的特征，结合城市发展建设需求，将海绵城市建设理念融入到咸宁的城市建设之中。转变传统的规划建设方式，加强城市绿地、花园、地下管网、可渗透路面等配套设施建设，大幅提高雨水自然积存、渗透和净化的能力，有效预防城市洪涝灾害，削减径流污染负荷，补充地下水，保护和改善城市生态环境。咸宁市计划2025年新城年径流总量控制率将达到80%、旧城达到70%，城区防洪标准达到50年一遇，主要支流龙潭河、横沟河及向阳湖垸防洪标准10-30年一遇，城区雨水排涝标准20年一遇，最大24小时暴雨24小时排干。

1.2 建设思路

采用“1+5+N”模式，即集中示范、分区试点和全市推广的方式递进式推进咸宁市海绵城市建设。首先在咸安区选取典型区域为咸宁市海绵城市建设示范区域，建议示范区北至十六潭路，南至太乙大道，西至麦笠山路，东至东外环，区域总面积约24km2(见图1)。通过示范区域建设和观摩学习，在赤壁、嘉鱼、通城、崇阳和通山5个行政分区选取合适区域进行试点，试点成熟后在全市范围进行经验推广和强制推行。

图1咸宁市海绵城市建设示范区

具体思路为根据有关海绵城市的建设指引，结合咸宁气候水文、地形地貌、建设现状等，确定咸宁海绵城市建设的总体目标；结合城市发展规划，以城市水系、园林绿地、城市道路、小区等具体建设任务为依托，将总体目标分解到“渗、滞、蓄、净、用、排”等各项工程措施，明确各项措施可分担的雨水径流控制量，确保海绵城市建设目标得以实现。

2 咸宁市海绵城市建设举措

根据中国大陆地区年径流总量控制率分区图，咸宁市位于IV 区，年径流总量控制率α的目标值应为70%≤α≤85%。根据年径流总量控制率达到80%的目标，设计降雨量对应为35.2mm。建议示范区总面积为24km2，则需要采取相关措施达到单次控制84.48万m3雨量的能力。示范区现状有约8万m3的调蓄能力，可分担的雨水径流控制量比例为9.46%。还需增加76.48万m3的调蓄能力，通过以下措施实现。

2.1 渗

现代城市道路基本上都是水泥或者沥青硬化路面，对原有自然生态和水文特征造成了很大破坏。同时，雨水无法通过硬化路面进行自然渗透，而是直接汇集到市政管网。因此，关键是要加强雨水的自然渗透，对地下水进行补充和涵养，并且通过土壤对水质进行净化，从而改善城市微气候。

2.1.1透水道路铺装 城市建设中城市道路面积占比约为10%-25%，而导致雨水渗透性差的重要原因之一就是传统的道路硬化路面[3]。可以将建议示范区范围内现有和新建的不透水性人行道和非机动车道均改造为透水性路面，现有地上式水泥路面停车场均改造为透水性停车场，改造后地面的下渗雨量可达80mm，其可分担的雨水径流控制量约为6万m3。

2.1.2绿色屋顶 加强雨水的渗透不仅在于地面，通过绿色屋顶对雨水进行处理也同样重要。如果屋面承重、防水和坡度合适，可以打造绿色屋顶完成雨水的减排和净化。绿色屋顶对雨水的滞留在夏天可以达到70%-90%，冬季可以达到25%-40%。如果屋面不适用绿色屋顶，也可以通过排水沟或者雨水链等对雨水进行引导收集，用于贮蓄或下渗。

根据建议示范区内的建筑密度及建筑构造，将条件适宜的屋顶均改建成绿色屋顶，绿色屋顶可分担的雨水径流控制量约为28万m3。

2.2 滞

主要是为了对短时间内形成的雨水径流量进行延缓。通过雨水花园、植草沟等微地形调节，将雨水汇集到一起。通过“滞”，可以避免大暴雨在短时间内形成径流的高峰。

2.2.1雨水花园 雨水花园是指在低洼园林绿地区域种植树木或灌木，并覆盖树皮或地被植物。雨水花园通过滞留下渗雨水，对地下水进行补充，从而降低暴雨地表径流的洪峰。同时，通过绿色植被吸附、降解、离子交换和挥发等过程，还可以减少污染。滞留下渗蓄积的雨水能够用于植物需要，减少绿地的灌溉水量，还可以补充地下水的不足。

2.2.2植草沟 植草沟指种有植被的地表沟渠，除了具有一定的景观性，还具有输水和截污净化功能，可以代替路边的排水沟或者雨水管渠系统。雨水流经植草沟经过持留、过滤和渗透，能够有效去除雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物。

2.2.3雨水湿地 雨水湿地可以说是一个综合的生态系统，它对通过雨水花园、植草沟等集中收集的雨水进行净化。借助水生植物根系及表层土壤的截留作用对雨水净化后，可以用于景观和灌溉用水等。雨水湿地本身可以用于储水，其水位随着储水量变化能够形成不同景观[4]。

将建议示范区内小区、公园等公共场所区域适宜的绿地，均改造为雨水花园、植草沟和雨水湿地等，可分担雨水径流控制量约为30万m3。

2.3 蓄

人工建设破坏了自然地形地貌后，雨水会在短时间内汇集到一起，从而形成内涝。所以要把降雨蓄起来，以达到调蓄和错峰的目的。蓄水可以通过保护、恢复和改造已有的河湖水域、湿地并加以利用，或者在合适位置建设雨水收集调蓄设施等。一方面保持现有鱼塘、湖泊、水库等水域，适当进行护坡修复、加固，保证其雨水调蓄作用；另一方面新建蓄水池。建议示范区内有部分鱼塘、内湖等水域，可作为天然雨水蓄水池，对其进行保持、维护，因地制宜改建成人工湿塘、湿地等，可承担大部分的调蓄雨量。初步统计，此类天然调蓄设施的调蓄容积可达10万m3。另建议新建蓄水池2万m3，分散在各个小区、城市绿地及公共场所内。

2.4 净

通过植被、绿地系统、土壤、水体等渗透作用，都能对水质产生净化。因此，应该将雨水蓄起来，经过净化处理，然后回用到城市中。

2.4.1生态护坡 改造不透水的硬质铺砌河道、建设沿岸生态缓坡。一方面可利用植被蓄留一定水量；另一方面，通过植被拦截以及土壤下渗作用减缓径流流速，同时去除径流中的部分污染物。待降雨过后，对生态护坡进行垃圾清理、植被修护，以保持其净化雨水的作用。将建议示范区内的淦河及其支流两岸均建设生态护坡，治理总长度约8km。生态护坡下渗、蓄留总水量约1万m3。

2.4.2雨污分流 传统地下排水系统大多是雨水、污水管网合流，管道老化严重，汛期积水问题严峻，污水常随雨水排入河道，在影响排涝通畅的同时给河道水质造成污染。在建议示范区内改造约8km合流管道为分流管道，新建污水管道约8km，将改造后的合流管道作为雨水管道。在2019年前，城市雨水管道达到58.65km，污水管道达到38.52km，合流管道降低至1km左右。雨污分流比例达到近99%。

2.5 用

雨水经过土壤、人工湿地和生物处理多重净化后要尽可能被利用。“渗”是为了涵养雨水，而“蓄”是为了把水留在原地，再通过“净”则可以将净化后的雨水进行利用。建议示范区的建设，应严格按照“集散结合、就近处理、就地循环” 的原则，因地制宜，充分利用收集的雨水，就近用于消防用水、道路浇撒、绿地浇灌等，以及对水质无特殊要求的其他类市政用水。根据雨水调蓄设施及城市供水规模，预计可节约城市供水5%及以上的供水量。

2.6 排

对雨水径流“排”的管理，主要是应对强降雨径流、避免城市出现内涝灾害频发的现象，以保障城市排水安全，这主要是通过超标雨水径流排放/调蓄系统和城市雨水管渠系统的合理构建实现的。建议示范区内主要针对淦河及其支流进行疏浚和环境整治等。

2.6.1河道疏浚 河道疏浚工程主要包括浚深和加宽现有河道，清理河道淤积物和水下障碍物，让天然水系恢复连通等，其主要目的是为了拓宽河床过流能力，减少河床底泥等内源污染，从而提高河道防洪排涝能力。建议示范区内需要拓宽的河道长度约2km，需拓宽的平均宽度为2m。

2.6.2河道环境整治 河道环境整治主要包括污水截流、生态护砌、河岸绿化等。通过完善污水截流工程，加大截流倍数、减少溢流污染；通过生态护砌、河岸绿化工程等，削减从河道沿岸道路排入水体的雨水径流污染，提升河道环境质量。

2.6.3河道防洪工程建设 在对现状河道进行清淤疏浚、局部扩挖的基础上完善堤防建设。通过建设，咸宁城区防洪标准达到50年一遇，主要支流龙潭河、横沟河及向阳湖垸防洪标准20年一遇，城区雨水排涝标准20年一遇，最大24h暴雨24h排干。两岸建筑根据情况进行拆迁，河道上其他阻水建筑物，包括桥梁、排水口等根据情况进行拆除、改建或重建，堤岸在满足防冲刷要求的情况下，尽量采用生态驳岸。

2.6.4“卡脖子”点的改造 结合河道整治工程，对河流穿越道路时采用涵管的节点进行改造，采用道路桥梁跨越河道的形式，提高过流能力，从根本上解决“卡脖子”现象。同时，为避免发生顶托现象，需建设排涝泵站。对于地势较低的易涝点，较大降雨情况下无法自排，也需建设排涝泵站，建议示范区内建议增设4座排涝泵站。

3 咸宁市海绵城市建设关键点

秉承规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹兼顾的原则进行规划与建设，借鉴、研究、尝试合理可行的应用模式，咸宁市在海绵城市建设中的关键点主要有以下几个方面。

3.1 规划引领，减小生态环境影响

开展本土化和地域性研究，将海绵城市理念纳入“规划设计条件”管理重要内容，以融入海绵城市内容的规划设计条件，指导建设项目修建性详细规划、建筑设计方案以及施工图的编制。实行建设项目强条化审批管理，强化对城市建设管理的引导和管控，坚持保护优先、生态为本、自然循环、因地制宜、统筹推进的原则，最大限度地减小城市开发建设对自然和生态环境的影响。一是在规划编制方面，完善城市总规，修编城市水系、排水防涝、道路交通、绿地系统等专项规划；二是启动控规维护识别城市洼地，结合内涝点和内涝风险区防治，确保水安全，在绿地、道路、建筑、市政等专业中增加海绵城市内容和海绵控制指标；三是规划管理方面，制定规划管理实施细则，将海绵城市纳入“一书三证”管理，并融入到项目立项、土地划拨或出让、开工建设、工程验收等各个环节。

3.2 系统治理，统筹山水林田湖各要素

结合咸宁市城市总体与专项规划，注重绿地系统建设、协调管理与周边雨水系统的衔接，确定总体径流控制率目标，依托绿地、湖泊等“海绵体”实现径流控制的均衡性。根据咸宁市绿色发展战略，制定“保山、治水、增湖、织绿”的建设策略，将治山、治水、治林和治田进行有机结合，协调解决水资源环境存在的水生态污染和自然灾害等问题。

3.3 水系保护，保证“城市海绵”的蓄容量

统筹“大海绵”与“小海绵”建设，最大限度地对现有河流、草地、湖泊、湿地等水生态敏感区进行保护，以保证其能涵养足够水源，并且应对较大强度的降雨，不破坏城市开发前的自然水文特征。以淦河作为市区最大的海绵体，配套周边海绵型园林绿化、广场、道路等配套工程，打造具有休闲观光、亲水宜居功能的核心景观。

3.4 因地制宜，体现咸宁特色

海绵城市建设应结合现有绿地景观，采用自然化和生态化的措施，符合绿色健康、可持续发展的规律。不能急于求成跟风建设，也不能对国内外先进的理念技术照搬照用，而忽略了咸宁作为一个国家级生态城市自身的特点，成为华而不实的半成品。要对实施措施进行合理分析和论证，尽可能体现咸宁特色。

通过“渗”“滞”“蓄”“净”“用”“排”等措施，可增加77万m3的调蓄能力，从而实现咸宁市海绵城市建设年径流总量控制率80%的目标。同时，通过建设海绵城市，能够有效缓解城市内涝、减少城市水污染，保护和改善城市生态环境，从而提高进一步咸宁市城市品位，促进人水和谐，扩大城市影响力，助力咸宁绿色崛起。

参考文献：

[1]中共咸宁市委.2016年政府工作报告[R].咸宁市人民政府，2016.1.

[2]中共咸宁市委.咸宁绿色崛起发展规划[R].咸宁市人民政府，2015.1.

[3]程参平.湖北咸宁市城市防洪排涝问题与防治对策[J].中国防汛抗旱，2012，22(6)：9.

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