蔡家珍，黄 静，黄宝华，唐淑玲

粗放式的城市化使得不透水面大幅度增加，从而造成地表径流增大，雨水下渗困难，地下水得不到补充，另一方面，城市现有的排水管网系统难以应对极端暴雨事件，使得我国许多城市都面临雨水径流污染加剧、内涝灾害频发、水资源缺乏、水生态环境遭破坏等问题.加之城市人口的增长导致城市水环境质量下降，河道水系污染严重，水生态功能退化.为改善城市水问题，住建部于2014年10月出台了《海绵城市建设技术指南》，提出了建设“自然积存、自然渗透、自然净化”的海绵城市，其内涵是现代城市应能像海绵一样吸纳、净化和利用雨水，具有应对极端降雨、维持城市生态系统的能力［1］.然而，海绵城市建设并不是单纯地改变城市排水方式，而是通过低影响开发技术措施构建新型的城市雨水系统，通过保护河流水系、湿地等“海绵体”，采用“源头分散”的排水模式，修复已遭受破坏的城市水生态系统，从而有效地保障城市水安全，解决水污染、水生态功能退化的问题［2］.以漳州市区为例，依据低影响开发雨水系统构建技术框架，结合本地气象水文特点、土壤特性及建设水平，探索适宜并有效衔接的平原河网地区海绵城市建设策略，对此类城市的海绵城市建设具有借鉴意义.

1 研究区概况与主要的水问题

1.1 研究区水文地质概况

漳州市区位于福建省东南部，中心城区面积为686 km2，人口约53.8万（2010年）.年平均降水量为1 521 mm，夏季多台风暴雨，降雨集中在3-10月，约占全年降雨总量的80%.区域内西北高，东南低，地势平坦，平均高程为2～4 m.工程地质层以砖红壤性红壤（赤红壤）为主，具有含水率高，质地粘，孔隙小，渗透性差的特点.区域内河道纵横，池塘密布，水资源年均121.3亿m3，九龙江西溪与北溪夹峙区境而过，形成冲积平原，属于典型的平原河网城市［3］.

1.2 研究区主要的水问题

1.2.1 内涝风险大，雨水径流污染严重

中心城区面临内涝风险的原因为城市不透水面的迅速扩张，中心城区从1985年不足80 km2发展到2010年的264.59 km2［3］，快速的城市化进程破坏了原有的下垫面组成，导致雨水下渗能力降低，形成大量的地表径流.另一方面是现状雨水管网系统标准偏低，难以应对极端暴雨事件，同时改造难度大.根据《漳州市径流雨水污染监测及研究报告》显示，中心城区目前雨水径流污染物COD、SS的年排放总量高达57 863 t，占年污染物排放总量的76%，雨水径流污染已成为水质污染的主要原因之一.

1.2.2 水系结构遭破坏，水生态功能退化

中心城区虽然水系纵横交错，但城市开发建设导致一些河湖水系被侵占变成暗河暗沟，多数淤积严重，流动性差，断头封闭现象突出，甚至成为河道死水区，水系整体连通性差，水动力不足，尤其降雨后，河道水体出现黑臭现象，水质普遍较差.同时，自然河道断面规则化，河流形态直线化，河床驳岸硬质化，形成典型的“三面光”，沿江岸带植被衰败，使得河道持水蓄水能力丧失，水生态功能严重退化.

2 海绵城市建设主要目标与内容

结合漳州市区雨季降雨量大，持续时间长，下雨频率高，并多受台风影响；土壤渗透性差，土层蓄水量小；水系纵横，河道淤积严重，河流水系持水蓄水能力差的特点，海绵城市建设的关键是确保城区暴雨时既能抵御外洪又能避免内涝灾害，同时充分利用雨水资源，提升城市水环境品质，增强河流水系的自净能力［4］.因此，降雨径流管理和雨水资源化利用是漳州市区海绵城市建设的主要内容.

2.1 年径流总量控制率与设计降雨量

径流总量控制是海绵城市降雨径流管理最为重要的目标［5］，《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建（试行）》通过对我国约200多个城市近30年日降雨量的统计分析，将我国大陆地区分为五个区，并得出各区年径流总量控制率对应的设计降雨量.漳州市区处在IV区，年径流总量控制率应为70%～85%，结合漳州市区台风暴雨多，降雨量分配不均衡的特点，径流总量控制率高于这一范围，不仅增加了低影响开发设施的占地面积和建设成本，而且雨水过量减排也会导致原水体萎缩，综合考虑漳州市区年径流总量控制率应不低于70%.

根据“指南”的年径流总量控制率对应城市的设计降雨量数据可以看出，与漳州市区相似的气候、降雨及土壤条件为福州市，其对应的设计降雨量为20.4～35.7mm，而根据深圳市光明新区低影响开发建设经验，年径流总量控制率为70%，对应的设计降雨量为25～30 mm，综合考虑，推荐25～30 mm作为漳州市区海绵城市建设的设计降雨量（用于确定低影响开发设施设计规模的降雨量控制值，通常用日降雨量表示）.

2.2 海绵城市总体生态格局

从海绵城市建设的核心——降雨径流管理角度，根据漳州市区格局和河道分布，在宏观层面上提出“田园都市、和谐水城、生态之城”的海绵城市规划方案，形成以中心城区低影响开发和东西两端工业生态修复、西溪和北溪南北两岸发展轴的沿江生态修复为重点的城市总体生态格局［3］.中心城区低影响开发以建设绿色基础设施为主要策略导向，根据下垫面的不同选择相应的景观雨水设施，从源头上削减雨水径流.漳州市区东南部的现状农田生态系统和郊野基本生态单元保护为农业生态区，在这区域内应严格限制征用农用地进行开发建设.西溪和北溪沿江生态修复区是海绵建设重要区域，应加强流域自然生态环境及岸线生态与景观资源完整性和特殊性的保护，应确保河道在修复建设过程中不会对流域自然生态环境产生较大影响.北溪是漳厦共同饮用水的水源地，应着重构建生态型河道，恢复生物栖息地，保障饮用水安全.西溪是城区重要的景观河道，应以“水”为载体，采用海绵城市建设的技术措施，重点结合沿江两岸的几大雨洪公园建设，着重构建生态防洪体系.三湘江、九十九湾等内河为城区内部的景观河道，应注重水质及水环境的改善，发挥河道的景观功能，成为塑造城市水系景观的载体.

图1 漳州市区海绵城市总体生态格局

2.3 海绵城市雨水资源化利用系统构建

雨水资源化利用是海绵城市建设重要的内容.基于漳州市区地势平坦，水网密集的特点，按照城市用地性质和河道范围划分多个中小流域管控单元，采用低影响开发理念，对城市雨水从场地、地块到流域管控单元三层级进行源头控制、中途传输、末端调控全过程生态化处理，在每个流域管控单元内协调统筹各种海绵体的关系［6-9］.漳州市区的居住区和商业用地主要集中分布在城市的中部，工业用地和仓储用地分布在城市的东西两端，这些场地层级的雨水来自屋顶、路面、绿地径流，根据下垫面特点选择绿色屋顶、透水铺装、下凹绿地等“小海绵体”汇聚雨水.地块层级的雨水径流来自超过场地入渗能力而溢流的雨水径流，通过植草沟、旱溪等一系列生态手法将溢流的雨水过滤净化并汇集输送至九十九湾、三湘江、浦头港等内河的“中海绵体”，流域管控单元层级是通过城市主要水体北溪和西溪及沿江建设的西院湖雨洪公园、江滨公园等“大海绵体”将地块内外排径流进行最后生态处理.这样，漳州市区雨水径流经三个层级的逐级处理，充分发挥“海绵体”功能，实现节水、水资源保护与利用、减少水污染和改善水生态环境的目的.由于漳州市区各地块下垫面构成不同，水文土壤条件复杂，开发建设时序差异，需要统筹各场地、地块及流域间的低影响开发系统，统一设施接口和节点尺寸，使各地块间的设施能较好衔接.

图2 漳州市区海绵城市雨水资源化利用的系统模型

3 地块的海绵化技术措施

在保护城市总体生态格局的基础上，通过“点、线、面”相结合的方式，全面推进漳州市区的海绵城市建设，重点对漳州市区的绿地系统、道路广场、停车场、水体等下垫面进行低影响开发建设，最切实可行的低影响开发技术措施为下凹绿地、透水铺装、雨水湿塘等.研究表明，下凹绿地形式灵活，且下凹空间明显增大了雨水的可蓄渗量，具有突出滞留蓄渗雨水的优点［10-11］.透水铺装根据面层材料不同分为透水水泥混凝土、透水沥青混凝土、透水砖，另外景观中常见的嵌草砖、碎石卵石铺装也属于渗透铺装，这些透水铺装施工技术成熟，其渗透性能能有效削减雨水径流总量和峰值流量.雨水湿塘是雨水资源化利用的有效技术措施，具有调蓄净化雨水，补充市区水资源和改善水生态环境的作用［12］.根据漳州市区地块用地性质选择相应的低影响开发措施.

3.1 居住、公建、工业和仓储地块

漳州市区的居住用地、公共建筑集中分布在城区中部的老城区，并逐渐向城市东西两个方向扩展，这些新老居住区具有建筑密度高、绿化环境好的特点，可采用的低影响开发设施主要有：绿色屋顶、高位花坛、雨水花园、下凹绿地、植草砖、旱溪、雨水塘等，面积较大的居住区可考虑结合水景设置雨水湿地.公共建筑可考虑绿色屋顶、垂直绿化、生物滞留、透水铺装、生态停车场等低影响开发措施.城市东西两面为工业用地和仓储用地，它们的建筑功能具有特殊性，低影响开发措施一般不宜结合建筑自身布置，应在建筑周边结合绿地考虑提升绿地面积和美化环境，采用下凹式绿地、生物滞留、透水铺装、调蓄池等.

3.2 城市道路广场地块

结合漳州城市道路绿化带，因地制宜地设置生物滞留带，通过改变道路径流路径，使雨水径流经截污预处理后引导至红线内外的生物滞留带，实现道路雨水的滞留蓄渗.对人行道、硬质广场可采用铺设透水材料的方式，促进雨水下渗，削减径流总量和峰值流量.

3.3 河道水系、城市绿地

漳州市区河网纵横呈现典型的水网格局特征，西溪和北溪水量丰富，接纳雨水作用显著，是城市雨洪滞泄区，应保护沿江两岸自然生态环境，建设湿地公园，能对城市雨洪管理起到调蓄和自净的生态服务功能.而市区河道水系多数流速缓慢，自净能力差，保障水质的方式主要依靠降低污染水排放为主，提高水系自净能力为辅，可通过岸线边的雨水湿地、湿塘等削减径流污染物，净化水质.漳州市区绿化率较高，合理利用城市绿地设置低影响开发设施，如下凹绿地、生物滞留设施等，促进自身及周边雨水径流滞留和渗透，并衔接雨水管网系统，从而提高区域的防涝能力.

4 结语

海绵城市能有效改善城市内涝情况、缓解环境压力，漳州市区海绵城市建设应根据城市格局和河道分布，从降雨径流管理和雨水资源化利用两方面统筹考虑城市水系、河流等“大海绵”构建再到下凹绿地、透水铺装等“小海绵”建设.漳州市区海绵城市雨水资源化利用系统是一个概念模型，市区东西部新建区较容易落实，而中部老城区则需要根据实际情况进行改造.另外，漳州市区海绵城市建设还处于起步和探索实践阶段，低影响开发技术设施还需通过试点试验，研究出适应本土化的设计参数和构造，从而更有效地指导本地区海绵城市建设.

参考文献：

［1］中华人民共和国住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南［M］.北京：中国建筑工业出版社，2014．

［2］袁再健，梁晨，李定强.中国海绵城市研究进展与展望［J］. 生态环境学报，2017，26（5）：896-901.

［3］徐辉，徐颖. 漳州中心城市拓展概念规划（2009-2030）［J］. 城市规划通讯，2011，13（7）：21-25.

［4］严妍，郑永来，曹宏泰.浅析海绵城市建设途径—以遂宁市为例［J］.人民长江，2017，48（1）：60-64.

［5］戴慎志.高地下水位城市的海绵城市规划建设策略研究［J］.城市规划，2017，41（2）：57-59.

［6］雎晋玲，刘淼，李春林，等.海绵城市规划及景观生态学启示—以盘锦市辽东湾新区为例［J］.应用生态学报，2017，28（3）：975-982.

［7］吴文洪，王思思，李俊奇，等.宁波市海绵城市实施方案中的若干关键技术问题分析［J］.中国给水排水，2017，33（6）：1-6.

［8］魏培峰，赵明，王鑫. 淄博市海绵城市规划编制思路与策略［J］. 规划师，2017，33（4）：148-155.

［9］卓想，岳波，李珂，等.小城市海绵城市规划实践—以四川省华蓥市为例［J］. 规划师，2017，33（5）：59-65.

［10］施萍，郭羽. 平原河网地区海绵城市规划方法探索［J］. 给水排水，2017，43（5）：62-66.

［11］蔡家珍，李招莲，黄宝华，等.景观雨水设施对城市道路径流削减效果评价［J］.南昌工程学院学报，2017，36（3）：37-40.

［12］杨一夫.厦门海绵城市建设的冷静思考［J］.中国给水排水，2017，33（2）：27-30.