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海绵城市建设与城市水土保持研究

发表时间：2021/8/9 来源：《时代建筑》2021年6期3月下作者：苏畅

[导读] 近几年来，随着城镇化建设发展，灰色建筑与硬底化地面建筑不断增加，且频发极端暴雨天气，增加了城市地表径流，时常发生“看海”情况，严重威胁了民众生命财产安全，提出了海绵城市理念。

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摘要：近几年来，随着城镇化建设发展，灰色建筑与硬底化地面建筑不断增加，且频发极端暴雨天气，增加了城市地表径流，时常发生“看海”情况，严重威胁了民众生命财产安全，提出了海绵城市理念。海绵城市旨在使城市具备“海绵”特性，控制雨水源头，实现慢排缓释，为了将海绵城市作用发挥出来，则应当加强市政道路设计，从点面结合设计转变为“渗排”“蓄滞”结合，实现立体排水，缓减路面积水问题，保证城市道路正常运行。
关键词：海绵城市建设；城市水土保持；问题；对策
        引言
        我国在城市水治理方面已取得了一系列建设成就，但仍存在着城市雨水内涝频发、城市内河湖水系污染严重和水资源缺乏且分布不均等问题。因此，需要从规划层面出发来系统地解决这些问题。我国与水相关的规划众多，如给水规划、雨水规划、污水规划、水系规划等，各规划呈现出专业分工、部门分管和系统分割的显著特征，这种格局导致了各规划间缺乏系统性、协调性和全局性，不利于城市水系统的管理。海绵城市的理念已经从以解决雨水内涝为目的的单一治理，逐渐发展到对整个城市水安全、水生态、水环境和水资源的综合治理。
        1概念
        海绵作为人们生活常见物体，其排水性、储水性与吸水性较强，可用于城市建设中，解决储水与排水问题，以此提出海绵城市理念。在城市中安装收集雨水装置，集中净化雨水后可实现资源再利用。如西北常年干旱，可收集雨水将其用于植物灌溉；南方多雨水，易造成洪涝灾害，可通过雨水收集装置减少内涝。在海绵城市建设中，要求管理人员采取大数据方式分析水资源构成，重视地表水、自然降水与地下水，加强水资源管理。
        2海绵城市建设意义
        海绵城市建设的意义主要有这三个方面：一是可以有效保护水资源，突破传统的城市雨水处理方式，不再只是单一的将雨水排走，而是最大限度的吸收雨水，将雨水储存起来，以便随时提供给城市居民和用水系统；二是能在某些方面上避免造成水污染，通过各种各样生态化的高科技先进技术，比如渗透、停留、保存、净化等，能一定程度的减少在暴雨和洪涝出现时对水资源造成的影响；三是能降低洪涝灾害带来的危险，海绵城市的建设是通过减少径流系数的方式。将雨水尽可能的吸收，最大限度的降低城市洪涝给居民带来的生命威胁与财产损害。
        3海绵城市建设过程中要考虑的问题
        3.1要扩大城市内部绿化面积及优化形式
        城市绿地是最好的自然海绵体，保护和建设好足够的城市绿地就是对海绵城市建设的最大贡献。大面积增加城市绿地的同时，在绿化树种选择上应以冠大荫浓的乔木为主，形成多层结构，绿量优先，使绿地的生态效益和截留雨水的海绵效益高度统一。城市绿地滞留雨水主要通过冠层滞留、表土疏渗和根基滞留三个层次，使优良的树木配置和栽培养护的绿地可以滞留不少于80%的年下渗雨量。绿地树木的选择、育苗方式（修剪）以及绿地土壤基础等问题业都将影响绿地生态效益和海绵效益的发挥。因此，在海绵城市建设中，应适地适树配置乔木、改良绿地土壤、优化种植技术以及推广有机质地面覆盖。绿色屋顶建设也是增加城市绿化面积的一个重要举措，其可以迟滞雨水排放速度，延缓排水径流高峰时间，还可以通过修建地面蓄水池等存储屋顶雨水，从而有效缓解排水系统压力。
        3.2要优化生态海绵体
        在进行海绵城市规划建设时，如果城市中的天然海绵体数量较少，可以通过人工建设和改造的形式，构建城市湿地公园和绿地，以实现对于地下水和蓄洪排涝的良好补充。可以运用如下手段进行城市海绵体建设：首先，园林绿地建设。由于人工园林和绿地都具有较为突出的排污能力，因此，可以通过城市人工园林建设提升城市的雨水蓄积作用，以促进洪水的弹性应变能力提升；其次，打造规模化的城市水系，借助对于大型水网生态建设工程的改造和优化，进行江湖生态模式建设，让城市自然水体的作用得以充分彰显；最后，需要积极优化传统的绿地布局格式，借助对传统工业和城市居民建设模式的创新，让传统的绿地布局格局得到优化和改善，通过下沉式绿地建设，以旧有的建筑面积和成本为前提，让城市绿地的外排雨水量得到切实降低，以促进水资源利用率提升。此外，还可以让LID措施效果得到充分提升，以促进绿色生态效益提升，借助下凹式和滞留塘等模式，促进绿地景观和雨水设施的有效整合，让绿地的透水面积得到切实提升，通过区域水循环作用，让水资源得到最大程度的运用。
        3.3要考虑自然环境带来的影响
        由于我国的国土面积非常辽阔，南方地区和北方地区的地理位置、生态环境、气候变化、风俗习惯等方面都存在着一定的差异。所以在规划设计的过程中就要充分考虑到这些方面的差异比如南方地区的气候比较湿润，年均降雨量比较大，城市洪涝灾害出现概率大，严重影响了城市居民的正常工作和生活质量。而大多数的北方地区城市的气候都比较干旱，年均降水量较少，这种情况下就不能考虑城市的排水问题，而是要重点考虑怎样有效的将雨水储存起来，将其进行合理的循环使用，最大程度的节约水资源。所以，海绵城市在建设的过程中会受到自然环境带来的影响，在规划设计时要根据不同地区城市的实力情况来制定合理的方案，做到因地制宜。
        4城市水土保持的对策
        4.1促进城市绿色基础设施的建设
        城市群水土保持生态工程主要是通过城市建设项目土石方的合理处置，控制城市水土流失。

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随着城市建设步伐的加快，各建设区域建设工程的渣土普遍呈增长态势，而可供处置工程渣土的场所却很少，二者发展的矛盾给城市建设和生态环境都带来了严重的负面影响，渣土没有出路不但阻碍工程建设的进展，而且还造成渣土乱堆乱倒，引起水土流失、造成洪涝灾害。城镇建设产生的余泥渣土无序堆放，在产生严重水土流失的同时也造成土石资源的严重浪费，因此迫切需要解决上述城镇开发过程中余泥渣土无序堆放的问题，解决途径是将其作为一种资源，进行统一的取弃土调配利用，以减少境内土地的破坏、资源的浪费，从根本上减少开发建设造成的水土流失。建设城市建设项目土石方调配系统是解决上述乱象的重要手段，首先经过统一规划，可减少渣土淤泥违法乱倒的现象、控制弃渣造成的水土流失;其次受纳、处理城市余泥渣土，使之无害化、资源化，解决部分采石场坑口回填问题，可消除采石场边坡安全隐患，减少地质灾害风险;再次可将其用于低洼区场地的复垦、绿化，减少水土流失影响，达到开发土地资源和美化环境的双重效果;最后可提升城市整体形象、拓展城市开发空间，解决部分地市长期缺乏建筑弃土弃渣处理场所或处理场所不足的问题，使区域内各地由“快速城市化”向“健康城市化”的方式转变，走节约型的城镇发展道路，建设资源节约、环境友好的可持续发展的和谐社会。
        4.2优化城市内部排水系统
        城市内部排水系统分为雨水系统和污水系统，实现雨水、污水完全分流排放是城市内部排水系统优化的基础。我国物联网、人工智能和大数据等先进数字技术的不断进步，为区域经济发展及城市基础设施建设创造了有利条件，结合先进的传感技术、大数据技术和人工智能等多种技术，可实现对城市内部易涝区域积水情况的实时监测，根据监测数据，结合城市防涝规划，对既有雨水设施进行提标升级改造。新建及改造雨水系统排出口应优先选择湖泊、池塘、湿地等受纳水体，具备条件区域可建设蓄水池等贮水设施，实现雨水的收集和贮存。同时，对城市内部排水系统进行优化，需要根据城市的地质情况和水文信息，结合城市居民的用水规律，采用相对应的技术手段，达到因地制宜的实施效果，从根源上提升城市的总体防洪排涝性能，为城市经济的平稳持续发展创造良好有利的环境。
        4.3开展城市水土流失监管，树立水土保持法律意识
        城市水土流失监管是非常必要的一项工作，不仅能够有效地保护自然资源和生态环境，更能够避免由于城市建设造成更大的资源流失。成都地区制定和完善相关法律法规和政策手段，不断夯实城市水土保持法律法规基础，通过多种途径不断加强有关法律法规和政策的宣传。通过开展城市水土流失监管，保障城市社会经济和生态环境可持续发展。
        4.4完善城市排水-除涝-防洪的水安全系统
        通过雨水和水系河湖规划的相互融合，形成源头减排、排水管渠、排涝除险、应急管理四大系统，全面实现“3年一遇不积水、20年一遇不内涝”的总体目标。其中，源头减排和排水管渠建设共同实现“3年一遇不积水”;源头减排、排水管渠、排涝除险共同实现“20年一遇不内涝”;应急管理确保规划区内涝防治设施发生事故或遭遇超过20年一遇降雨时能正常运转。生态滞留带设计。生态滞留带主要是在低洼区通过卵石、灌木等设施，发挥填料吸附与过滤作用净化雨水，暂时储存雨水后，缓慢将其渗透至周围土壤，减缓地表洪峰流量。该滞留带通常下凹20cm左右，排水系统设在底部。
        4.5完善海绵城市规划
        海绵城市规划是一种系统化的体系，是以国土空间规划体系为背景的一种创新化理念，是一种具有法定价值的国土空间规划体系，可以在城市发展策略、管控指标、城市空间和统筹协调等多项内容中得到充分彰显。实施海绵城市建设，需要以规划统筹为原则，关注统筹过程的系统性和综合性，打造系统化的海绵城市规划体系。可将其分为国土空间总体规划、国土空间详细规划及专项系统实施规划等多项内容，以降低城市开发建设对自然生态造成的影响。在这一背景下，可以让海绵城市理念植根于城市国土总体空间规划部署之中，并将其视作城市发展战略，打造系统化的空间治理模型，以构建完整的海绵城市规划指标体系。
        4.6完善水务工作对城市水土保持的需求
        目前，西南城市群水务工作着力开展城市群中小河流治理重点县综合整治及水系连通工程，要做好上述河道的整合、整治工作，需重点开展城市水土保持工作，加大人为水土流失治理力度，开展采石场和工程侵蚀劣地整治和植被恢复工程，恢复受损的景观生态，实施建设工程渣土处置及资源化利用工程，遏制城市水土流失危害，有效地减轻水土流失对城市排水管网和江河湖库的淤塞，以增强区域防洪抗旱减灾能力。建设清洁小流域、发展水土保持型生态农业，缓解城市及周边区域的生态压力，开展自然水土流失治理、生态治污，加强以源头控制为主的水污染综合治理和水生态环境建设，基本实现山清水秀、环境优美的城市水景观，为水资源保护和河湖健康提供有力的支撑。
        结束语
        综上所述，海绵城市的建设工作要以保护生态环境为根本，在确保城市生态环境不被破坏的基础上推动城市的绿色发展，在保证城市内部排水系统能够正常运作的前提下，最大程度的实现雨水在城市内部的吸收、储存以、净化、利用的工作。确保雨水能够被循环利用，节约水资源，提高我国城市的防涝抗旱能力，推进城市对水资源的循环开发利用，为城市居民提供优质的居住环境。
参考文献
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