揚(yáng)州“海綿城市”建設(shè)途徑研究★

束必清 肖忠平 張 軍 王昕明 盧佩霞 張 燕

(揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225127)

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揚(yáng)州“海綿城市”建設(shè)途徑研究★

束必清 肖忠平 張 軍 王昕明 盧佩霞 張 燕

(揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225127)

針對(duì)揚(yáng)州市的實(shí)際情況，研究了揚(yáng)州市海綿城市建設(shè)的途徑和各項(xiàng)技術(shù)措施的適用條件，指出揚(yáng)州市海綿城市應(yīng)在充分利用現(xiàn)有城市綠地和雨水管渠系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用各種單項(xiàng)設(shè)施對(duì)其進(jìn)行合理地系統(tǒng)優(yōu)化，以較小的資金投入使揚(yáng)州市的海綿城市建設(shè)形成“點(diǎn)線面”的全覆蓋格局，從而達(dá)到海綿城市的建設(shè)效果。

海綿城市，城市綠地，雨水管渠，城市排水系統(tǒng)，道路積水點(diǎn)

隨著江都撤市建區(qū)大揚(yáng)州格局的實(shí)現(xiàn)和“一體兩翼”宏偉構(gòu)想的提出，揚(yáng)州市城市化、工業(yè)化的進(jìn)程不斷加速。建筑密度的提高、不透水鋪裝面積的擴(kuò)大和城市綠地面積的縮小降低了原有城市對(duì)自然生態(tài)的調(diào)節(jié)能力，使得本應(yīng)成為地下水水源的大量降水反而成為了城市排水的負(fù)擔(dān)。我國(guó)傳統(tǒng)城市雨水管渠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期一般為一年一遇，其對(duì)峰值流量與雨水徑流量的控制能力較小，無(wú)法完全達(dá)到城市雨水排放的需求[1]。過(guò)去24 h降雨量超過(guò)200 mm城市才會(huì)出現(xiàn)內(nèi)澇積水，現(xiàn)在只要遇到1 h 30 mm的短時(shí)強(qiáng)降雨天氣一些地方就會(huì)淹水[2]。另外，我國(guó)人均水資源占有量?jī)H0.22萬(wàn)m3，與世界人均水資源占有量1/4相當(dāng)[3]；但由于大量降水無(wú)法充分利用和成為地下水源，導(dǎo)致地下水源無(wú)法得到有效補(bǔ)給，因此在不下雨時(shí)段城市又會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重缺水的干旱現(xiàn)象。傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)極易形成逢雨必澇、旱澇急轉(zhuǎn)的情形。2013年習(xí)近平總書(shū)記在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上指出：解決城市缺水問(wèn)題，須順應(yīng)自然，優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來(lái)，更多地利用自然力量排水，建設(shè)自然積存、自然滲透以及自然凈化的海綿城市[4]。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2014年11月發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》[5]，為中國(guó)的海綿城市建設(shè)提供了理論指導(dǎo)。下面就揚(yáng)州市城市建設(shè)用地范圍內(nèi)的城市排水系統(tǒng)、綠色城市建設(shè)進(jìn)行調(diào)研，分析道路積水產(chǎn)生的原因，結(jié)合海綿城市建設(shè)思路，從全局出發(fā)提出揚(yáng)州市“海綿城市”的建設(shè)方案，旨在為揚(yáng)州市相關(guān)部門制定政策提供參考，也為類似地區(qū)的海綿城市建設(shè)提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 研究區(qū)域概況

揚(yáng)州地處江蘇中部，長(zhǎng)江下游北岸、江淮平原南端，海拔在4 m～8 m之間，素有“洪水走廊”之稱，承受長(zhǎng)江、淮河將近200萬(wàn)km2來(lái)水。揚(yáng)州年平均降雨量1 030 mm[6]，境內(nèi)湖河眾多，水網(wǎng)密布，全市水域面積約占29%。揚(yáng)州市區(qū)地勢(shì)西北高、東南低，沿平山堂路、山河路一線以北為蜀岡高地和儀邗丘陵，其中蜀岡脊線、江淮分水嶺以南屬長(zhǎng)江流域(約占59%)、以北屬淮河流域(約占41%)；市區(qū)平原區(qū)約占9%、丘陵區(qū)約占26%、外河水面及灘地約占16%、圩區(qū)約占49%。市區(qū)70%以上的面積處于江淮最高洪水威脅之下[7]。

隨著揚(yáng)州城市的加速發(fā)展，建筑密度變得越來(lái)越高，不透水鋪裝面積越來(lái)越大，但城市綠地在不斷縮小，使得傳統(tǒng)城市排水系統(tǒng)的排水能力受到越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

1.1 城市排水系統(tǒng)調(diào)研

隨著揚(yáng)州城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市面積在迅速擴(kuò)大，但局部區(qū)域的水系布局疏密不均，一些新建城區(qū)排水基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)落后，與城市的發(fā)展需求不適應(yīng)。揚(yáng)州市主城區(qū)采用截留式合流制排水系統(tǒng)，這種排水系統(tǒng)在汛期遭遇強(qiáng)降雨時(shí)，排水不暢，非常容易導(dǎo)致積水內(nèi)澇。雖然目前排水管網(wǎng)普及率已經(jīng)達(dá)到了城市建成區(qū)的90%；但一些管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低、設(shè)計(jì)匯流范圍過(guò)小，且一些排水管有積淤、堵塞現(xiàn)象，使得實(shí)際匯流量比設(shè)計(jì)匯流量大。與此同時(shí)，一些小區(qū)為了提高土地利用率，與水爭(zhēng)地，將多條支流和水塘填埋，導(dǎo)致水面減少，小區(qū)的調(diào)蓄能力降低，在小區(qū)遭遇強(qiáng)降雨時(shí)排水河路難以保證，極易造成大面積受淹。一些排水系統(tǒng)由于支干和主干管網(wǎng)不配套，管線太長(zhǎng)，排水干河連通不順暢等，使得汛期排水不暢，遇河道水位頂托時(shí)反而形成倒灌，造成內(nèi)澇[8]。

1.2 綠色城市建設(shè)調(diào)研[9]

揚(yáng)州營(yíng)造“綠楊城廓是揚(yáng)州”的綠化氛圍，城市綠地系統(tǒng)具有濱河帶狀綠地特色，以深入市區(qū)的楔狀綠地聯(lián)系城市綠地網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域生態(tài)綠地，創(chuàng)造布局合理、內(nèi)外銜接的城市綠地系統(tǒng)。通過(guò)大運(yùn)河和古運(yùn)河、城河水系構(gòu)成濱河帶狀綠地，使得各類公共綠地有機(jī)聯(lián)系。以漕河濱河綠地和邗溝、蒿草河、二道河、北城河、古運(yùn)河形成環(huán)歷史城區(qū)綠地網(wǎng)；以古運(yùn)河為紐帶，聯(lián)系城區(qū)主要區(qū)級(jí)和市級(jí)公園；北山生態(tài)區(qū)與蜀岡—瘦西湖景區(qū)跨鐵路相連，新城西區(qū)沿山河綠化、體育公園、蜀岡西峰等與儀征丘陵山區(qū)相連；古運(yùn)河經(jīng)茱萸灣公園與鳳凰島郊野公園相連、經(jīng)瓜洲與濱江潤(rùn)揚(yáng)森林公園相連，形成深入市區(qū)的楔狀綠地。揚(yáng)州主城區(qū)目前有7處市級(jí)公園，分別為潤(rùn)揚(yáng)森林公園、揚(yáng)子津公園、大橋公園、三灣公園、明月湖公園、瘦西湖公園和茱萸灣公園；14個(gè)區(qū)級(jí)公園，9個(gè)專類公園(局部與區(qū)級(jí)、市級(jí)公園設(shè)置相結(jié)合)，外加一些現(xiàn)狀小型綠地(如游憩綠化帶、小游園、街頭綠地等)。

1.3 城市道路積水點(diǎn)調(diào)研

為了改善路面積水現(xiàn)狀、提高人民生活水平，我院盧佩霞老師通過(guò)對(duì)揚(yáng)州市區(qū)汛期積水嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)揚(yáng)州主城區(qū)共有10處嚴(yán)重積水區(qū)域[10]，分別是維揚(yáng)公安分局門口、東方百合園門口、維揚(yáng)路翠崗中學(xué)門口、維揚(yáng)路海關(guān)附近、東方醫(yī)院南門、北河下巷(廣陵路—羊胡巷)、皮市街片區(qū)、鴻福一村門口、海德公園門口、潤(rùn)揚(yáng)路地下通道。對(duì)該10處嚴(yán)重積水區(qū)域進(jìn)行分析，結(jié)合前期對(duì)揚(yáng)州市綠色城市建設(shè)和城市排水系統(tǒng)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)形成積水的原因主要是揚(yáng)州市主城區(qū)采用截留式合流制排水系統(tǒng)，局部城市道路地勢(shì)較低、排水管道較長(zhǎng)、管徑較小且雨水管老化嚴(yán)重，另外出水不暢、雨水口偏少、污水管淤積和周邊地塊污水管接入較多等因素也是導(dǎo)致一部分區(qū)域嚴(yán)重積水的原因。截留式合流制排水系統(tǒng)已不能滿足揚(yáng)州市城市發(fā)展的需求，作為國(guó)家森林城市的揚(yáng)州市，城市濱河帶狀綠地系統(tǒng)較為突出，主城區(qū)現(xiàn)有市級(jí)公園7處、區(qū)級(jí)公園14個(gè)、專類公園9個(gè)以及一些現(xiàn)狀小型綠地，這為揚(yáng)州市建設(shè)“海綿城市”提供了先天條件。在現(xiàn)有城市綠地建設(shè)的基礎(chǔ)上，選取合適的技術(shù)措施和構(gòu)建途徑，投入較小的資金建設(shè)較佳的“海綿城市”。

2 海綿城市建設(shè)的構(gòu)建途徑

“海綿城市”是指具有某種吸附和自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的城市。2014年住建部在《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中指出：城市建設(shè)將強(qiáng)調(diào)優(yōu)先利用雨水花園、植草溝、下沉式綠地等綠色措施來(lái)組織排水，以“源頭分散”和“慢排緩釋”控制為主要的設(shè)計(jì)理念來(lái)規(guī)劃城市。

海綿城市的建設(shè)需要各個(gè)階段的全面配合。在規(guī)劃階段應(yīng)遵循低影響開(kāi)發(fā)理念、明確控制目標(biāo)、落實(shí)建設(shè)的主要內(nèi)容；在設(shè)計(jì)階段應(yīng)進(jìn)行科學(xué)合理的豎向與水平設(shè)計(jì)，在水系、廣場(chǎng)與綠地、建筑與小區(qū)、城市道路等的規(guī)劃中，須綜合考慮濱水帶、景觀水體等城市綠地系統(tǒng)，從全局著眼布局建設(shè)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施，構(gòu)建低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)；在建成維護(hù)階段，須明確低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施維護(hù)管理責(zé)任單位，落實(shí)管理人員，細(xì)化設(shè)施日常維護(hù)管理的具體內(nèi)容，確保設(shè)施的運(yùn)行正常。

城市綠地系統(tǒng)作為海綿城市的重要載體，不能完全取代城市雨水管渠系統(tǒng)，在目前海綿城市體系對(duì)城市雨水管渠系統(tǒng)仍具有較強(qiáng)的依賴性，因此需要做好現(xiàn)有城市雨水管渠系統(tǒng)的維護(hù)工作，從揚(yáng)州市全局出發(fā)優(yōu)化城市雨水管渠系統(tǒng)的布局。

3 海綿城市建設(shè)的技術(shù)措施

在總體構(gòu)建途徑的指導(dǎo)下，對(duì)海綿城市建設(shè)的具體技術(shù)措施進(jìn)行研究，旨在找出適合于揚(yáng)州市的各類技術(shù)措施。

海綿城市建設(shè)的具體技術(shù)措施(即單項(xiàng)設(shè)施)主要有透水鋪裝、綠色屋面、下沉式綠地、滲井、蓄水池、雨水罐、調(diào)節(jié)池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初期雨水棄流設(shè)施、人工土壤滲濾等[5]。

透水鋪裝具有補(bǔ)充地下水，削減雨水峰值流量和雨水凈化的作用，主要有透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝等，透水磚鋪裝和透水水泥混凝土鋪裝主要適用于人行道、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)及車流量和荷載較小的道路，透水瀝青混凝土鋪裝可用于機(jī)動(dòng)車道。

綠色屋面具有節(jié)能減排、減少屋面徑流總量和徑流污染負(fù)荷，適用于符合或加固后符合屋頂荷載、防水等條件的平屋頂和坡度不大于15°的坡屋頂。

下沉式綠地具有調(diào)蓄和凈化徑流雨水的作用，主要有生物滯留設(shè)施、滲透塘、濕塘、雨水濕地、調(diào)節(jié)塘等，可廣泛應(yīng)用于綠地、廣場(chǎng)、道路、城市建筑和小區(qū)內(nèi)。

滲井具有雨水下滲的作用，主要適用于道路及停車場(chǎng)周邊綠地和小區(qū)內(nèi)建筑的綠地內(nèi)。

蓄水池具有雨水儲(chǔ)存、削減峰值流量的作用，適用于有雨水回用需求的城市綠地、建筑與小區(qū)等區(qū)域。

雨水罐為簡(jiǎn)易雨水集蓄利用設(shè)施，適用于單體建筑屋面雨水的收集利用。

調(diào)節(jié)池具有削減雨水管渠峰值流量的作用，適用于城市雨水管渠系統(tǒng)。

植草溝具有雨水凈化作用，用于銜接超標(biāo)雨水的徑流排放系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)以及其他單項(xiàng)設(shè)施，適用于城市綠地和道路、小區(qū)內(nèi)道路以及各類廣場(chǎng)等不透水路面的周邊區(qū)域，也用作一些低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施的預(yù)處理設(shè)施。

滲管/渠具有滲透功能，適用于建筑與小區(qū)及公共綠地內(nèi)傳輸流量較小的區(qū)域。

植被緩沖帶具有去除徑流中部分污染物、減緩地表徑流流速的作用，適用于道路等不透水地面的周邊，可以作為一些低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施的預(yù)處理設(shè)施或城市水系的濱水綠化帶。

初期雨水棄流設(shè)施是其他技術(shù)措施的重要預(yù)處理設(shè)施，可棄除具有初期沖刷效應(yīng)、污染物濃度較高的降雨初期徑流，降低雨水的后續(xù)處理難度，主要適用于屋面雨水的雨落管、徑流雨水的集中入口等設(shè)施的前端。

人工土壤滲濾是蓄水池等雨水儲(chǔ)存設(shè)施的配套雨水設(shè)施，以達(dá)到回用水水質(zhì)指標(biāo)，適用于有一定場(chǎng)地的建筑與小區(qū)及城市綠地。

4 結(jié)語(yǔ)

海綿城市的建設(shè)是一個(gè)綜合的系統(tǒng)工程，應(yīng)該在充分利用現(xiàn)有的城市綠地和雨水管渠系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用各種單項(xiàng)設(shè)施對(duì)其進(jìn)行合理地系統(tǒng)優(yōu)化，以較小的資金投入使揚(yáng)州市的海綿城市建設(shè)形成“點(diǎn)線面”的全覆蓋格局，從而達(dá)到較好的海綿城市建設(shè)效果。

[1] 胡 楠，李 雄，戈曉宇.因水而變——從城市綠地系統(tǒng)視角談對(duì)海綿城市體系的理性認(rèn)知[J].中國(guó)園林,2015(6):21-25.

[2] 柯善北.破解“城中看海”的良方——《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》解讀[J].中華建設(shè),2015(1):22-25.

[3] 徐振強(qiáng).中國(guó)特色海綿城市的政策沿革與地方實(shí)踐[J].上海城市管理,2015(1):49-54.

[4] 仇保興.海綿城市(LID)的內(nèi)涵、途徑與展望[J].建設(shè)科技,2015(1):11-18.

[5] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.海綿城市建設(shè)技術(shù)指南[Z].

[6] 李 鋒，王如松.城市綠地系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)、規(guī)劃與預(yù)測(cè)研究——以揚(yáng)州市為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2003(9):1929-1936.

[7] 劉愛(ài)軍.江蘇揚(yáng)州市城市防洪實(shí)踐與思考[J].中國(guó)防汛抗旱,2012(10):36-53.

[8] 肖 君.由古揚(yáng)州排水及國(guó)外先進(jìn)排水系統(tǒng)引發(fā)的思考[J].山西建筑,2013，39(4):111-112.

[9] 揚(yáng)州市規(guī)劃局.揚(yáng)州市城市總體規(guī)劃(2010—2020)[Z].

[10] 盧佩霞.城市道路積水成因及防治措施——以揚(yáng)州市城區(qū)道路為例[J].交通工程,2012(11):79-82.

Study on the construction way of “sponge city” in Yangzhou★

Shu Biqing Xiao Zhongping Zhang Jun Wang Xinming Lu Peixia Zhang Yan

(YangzhouPolytechnicInstitute,Yangzhou225127，China)

According to the actual situation of Yangzhou， the causes of the water on the road is analyzed. The construction way and technical measures’ function and applicable conditions are researched. Finally the idea is put forward that the existing urban green space and rain drainage system should be turn to advantage, using a variety of individual facilities reasonably to optimize the system, with a smaller funding to form a “full coverage pattern point”, so as to achieve better effect.

sponge city， urban green space， rain drainage， drainage system of the city， road water point

1009-6825(2016)30-0008-02

2016-08-16★:揚(yáng)州市2016年度市級(jí)社科重點(diǎn)課題立項(xiàng)項(xiàng)目

束必清(1980- )，男，碩士，講師，工程師，國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師，國(guó)家二級(jí)注冊(cè)建筑師

TU984.1

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