□吕瑞晗 □罗国杰 □吴璞伟 □石程程（华北水利水电大学）

海绵城市雨洪管理系统建设浅议

□吕瑞晗 □罗国杰 □吴璞伟 □石程程（华北水利水电大学）

近年来，水资源短缺与城市内涝逐渐成为中国许多城市的顽疾，这与雨水资源的利用有着密切的关系。顺应城市雨洪管理不断创新与发展的趋势，建设海绵城市逐渐成为我国新时期解决城市水问题并建设节水型社会的新方向与新思路。文章以黑龙江省佳木斯市为例，对佳木斯市海绵城市与节水型社会建设工程技术措施的可行性进行探索。并对推进佳木斯市海绵城市建设与节水型社会建设提出建议。

海绵城市；雨洪管理；工程技术；浅议

1 引言

水危机对中国眼下乃至将来的可持续发展来说都是一项重要的挑战，尤其2016年7月多地连续遭遇强降雨侵袭，逢雨看海的境况引发对城市水问题的深刻思考[1]。顺应城市雨洪管理不断创新与发展的趋势，建设海绵城市逐渐成为新时期解决城市水问题的新方向与新思路。打破了以往以排为主的治水理念，让整个城市像海绵一样自由呼吸，在我国多城市水资源短缺、城市内涝、水生态恶化、节水型社会建设等问题的解决上，表现出较高优势，同时对于优化城市人居环境，推进城市绿色健康持续发展，也具有十分重要的意义[2]。

2 佳木斯市区域环境概况

佳木斯位于中国东北的松花江、黑龙江、乌苏里江汇流而成的三江平原腹地，总面积1 874.50 km2，人口86.60万。全市地势总趋势为西高东低，由西南向东北方向倾斜。西南和西北分别为完达山和小兴安岭山脉所构成的低山丘陵，中部为广阔的三江冲积平原，别拉音山、乌尔虎力山等残丘耸立其间，沼泽湿地、牛辄湖、积水洼地等星罗棋布，构成了本区独特的地貌景观[3]。

佳木斯市属中温带大陆性季风气候区，夏季受东南亚季风影响，冬季受西伯利亚冷气团控制，其主要气候特点为：冬季严寒，少雨雪；春季风大，易干旱；夏季炎热，雨量集中；秋季凉爽，降温快，常有早霜。多年平均气温在3.30～4.20℃之间。多年平均降水量554 mm，多年平均水面蒸发量719.80 mm，降水量年内分布不均匀，年际降水量变化也较大[4]。

3 海绵城市建设的工程技术措施

3.1 雨水收集与渗透技术

3.1.1 雨水收集

雨水收集一般与种植屋面相结合，种植屋面既可降低蒸发量又能够有效缓解大雨或暴雨造成屋面积水迅速汇流形成地面径流造成内涝，植物的选择要具有耐旱，抗寒，施肥少，节水性能好，防水淹，质量较轻、养护管理粗放的特点，在做到高矮错落有致的情况下，还要注重色彩搭配的和谐，如植物种群可选择佛甲草，花卉可选择藤本月季、黑心菊、鼠尾草、丁香等。

3.1.2 渗透技术

通过前后两批30座城市作为试点，对海绵城市建设进行探索，渗透技术已取得了一定的成果[7]，彩色吸水路、透水水泥混凝土路面、透水型多功能混凝土植草砖、透水沥青混凝土路面等透水铺装在工程中也得到了应用，结合佳木斯市西南高，东北低，中部为平原的地形特点，参考已有工程经验，在坡度大的地区，采用渗水率高的彩色路面，在中部平原坡度小的地区，采用透水混凝土路面，透水路面结构及收集雨水原理见图1。

图1 透水路面结构及收集雨水原理示意图

3.2 调蓄技术

3.2.1 蓄水设施

蓄水设施包括调蓄池、人工湿地，由于佳木斯市中部沼泽湿地、牛辄湖、积水洼地众多，可以结合地理条件建立人工湿地，形成区域性防涝、抗旱、存蓄、调节等功能俱全的自然水体和人工湿地综合体，见图2。

图2 人工湿地与自然水体综合体示意图

3.2.2 转输设施

转输设施主要包括转运水体的渗透管道和排水的输送管道，渗透管道采用在普通管材圆周上开出渗水孔，管外包土工布，通过控制开孔率来满足渗透率要求；排水装置采用减少汇水找坡长度的线状进水取代传统雨水口点式进水方式。转输设施可结合雨水收集装置应用于城市渗透排水管网和绿地建设等项目。

3.3 截污净化措施

截污净化措施主要包括植被缓冲带、专门的雨水净化和截污设施，植被缓冲带利用植物与其他工程材料相结合在岸带上构建缓冲带等生态修复系统，通过植物根系加固和稳定河岸，提高雨水储蓄和截流能力，有效控制径流污染，减少水土流失，净化水质，同时有利于促进土壤水循环、恢复岸带生态和景观功能（见图3）。可在佳木斯市区英格吐河、杏林河、王三五河、音达木河及铃铛麦河结合河道两岸绿化带宽度设置植被缓冲带，同时，沿江公园和水源山公园可结合实地情况设置亲水植被缓冲带。

图3 截污净化示意图

3.4 黑臭水体治理措施

鉴于经济发展带来的环境负面效应和佳木斯市杏林河黑臭水治理及松花江佳木斯段水污染治理的历程，佳木斯市海绵城市的建设要做好黑臭水治理工作。黑臭水体治理措施从以下两点出发，一是做好内源治理工作，采用磁性物种与物化技术的耦合，通过超磁分离进行固液分离净化水体，针对市政污水，雨污混合及易污染河段进行治理、净化、修复；二是做好生态维护和修复，针对市区具有生态修复或生态景观要求的河道可用干垒混凝土挡墙进行河道护坡，对于河道水体采取“仿生态系统”[8]的城市河道治理技术，从控制外源和内源污染为前提，对水体进行多类型曝气、水循环过滤、建立生态浮岛等措施进行水质处理。

3.5 设计与管理措施

3.5.1 规划设计

针对城市内涝建立城市暴雨排水和低影响开发模拟系统，采用数学模型对城市建设和内涝规划相关的雨水地表径流产生过程和管内水流过程进行模拟，计算降雨地表产流、地表汇流情况，模拟径流和外来水流在渠道、管道、蓄水和处理单元以及分水建筑物等排水系统中的流动，根据流态预测系统中各部分的水流状况，结合低影响开发理念来进行方案的设计、效能评估、情景模拟和方案对比、优化，同时便于对排水系统进行管理和控制，达到非常时期对雨水的预测和调控，减少城市内涝出现的概率。

3.5.2 监测与管理

针对于城市管网、河流明渠排水口或调蓄池等排水设施，运用智能在线排水监测系统，通过传感器等物联网智能传感系统，对涉及到的各种信息进行监测和收集，利用互联网、3G/4G等网络传输方式，将数据信息传输到服务器，运用云计算等手段对数据信息进行处理、分析，采用各种模型对数据进行模拟，对涉及的问题给出优化的解决方案，通过对方案的准确指挥和迅速执行，解决各种问题，并在全面合理的绩效评价基础上，对结果进行反馈和修正，实现监测管理的良性循环。

4 持续推进海绵城市建设的建议

4.1 最大限度保护好佳木斯市原有生态系统

海绵城市的出发点就是基于当地原生态自然环境，将自然途径和人工措施相结合，使城市能有适应环境变化，即使自然灾害突发时，也能够最大限度的降低损失。结合佳木斯市沼泽湿地、牛辄湖、积水洼地等星罗棋布的特点，可以将人工湿地、自然沼泽、积水洼地通过自然河流或人工渠道系统的结合起来，形成可以吐纳雨水、自我净化的“弹性”生态圈。

4.2 将海绵城市理念纳入城乡一体化范畴

海绵城市注重节水、排水、防止城市内涝，与城市水资源配置，水生态环境的建设密切相关，可根据佳木斯市行政区域的划分，在推动城市绿色生态圈建设的同时，由点带面，激发乡镇的“弹性”发展，使乡镇成为城乡一体化中海绵城市的重要节点。

4.3 政府主导，多方协调，共同建设，使规划监管实用化

海绵城市规划与实施要基于大量的资金投入，参考各地海绵城市建设经验，政府和社会资本合作（PPP）模式，通过各部门的联合协调，能够更好地开展各项工作的建设，同时，也可以争取国际合作。在落实监管制度方面，可以通过奖励机制来带动全民参与，使海绵城市走上可持续化道路。

5 结语

佳木斯市基于海绵城市的节水型社会建设具有重要意义，结合城市气候、地形、降雨等特点，因地制宜、因利势导，通过渗透调蓄措施，可改善城市内涝，缓解历年来蒸发量大于降雨量的问题；截污净化及水体处理措施，针对水体污染从源头解决城市工业及生活污水；设计与管理措施，从规划与监管角度为海绵城市的建设提供技术保障，为佳木斯市海绵城市的建设提供理论支撑。

[1]车伍,赵杨,李俊奇,等.海绵城市建设指南解读之基本概念与综合目标[J].中国给水排水,2015(8):1-5.

[2]刘丹莉,王栋鹏.西安海绵城市建设的探讨[J].工业建筑, 2016,46(6).

（责任编辑：刘长垠 韦诗佳）

TU 986

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1673-8853（2016）11-0009-02

2016-09-23