海绵城市在现代化城市建设中的应用探讨

刘爱珠

天津市公用设施配套服务中心天津300381

摘要：随着中国城镇化的快速发展，城市面临的洪涝灾害、水资源短缺、水环境污染及水生态退化等三大水问题越来越突出并相互交织在一起，具有很强的复杂性。海绵城市理论的提出正是立足这一背景。海绵城市，是一种形象的描述，即城市能像海绵一样，丰水期吸水、蓄水、渗水、净水，枯水期将蓄存的水“缓释”并加以利用，使城市水系统与自然环境有机结合起来，实现良性水循环，从而在适应环境变化和自然灾害时具有良好的“弹性”。通过分析天津市现状面临的主要问题，从规划建设策略、生态安全格局、建设分区布局及系统方案构建入手探讨天津市海绵城市建设。

关键词：海绵城市；天津市；建设策略；生态安全格局；建设分区布局；系统方案构建

1引言

近年来，城市暴雨洪涝灾害愈发严重，导致严重内涝。例如2012年7月25日，天津遭遇特大暴雨，市区平均降水量为100.2毫米。从城市建设角度分析造成城市暴雨洪涝灾害的主要原因是城市地表硬化面积过大，植被覆盖率过低或者遭到破坏，城市的吸水、存水能力差，排水设施的排水能力不足、重建轻管等问题。针对以上原因2013年12月2日，习近平总书记在中央城镇化工作会议的讲话中提出“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。2015年10月，国务院办公厅发布《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》（国办发[2015]75号），要求通过海绵城市建设，综合采取“蓄、滞、渗、净、用、排”等措施，最大限度的减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。2016年4月，天津市入选第二批中央财政支持国家海绵城市试点城市。

2天津市现状问题分析

2.1天津市总体概况

天津市位于华北平原东北部，地处太平洋西岸渤海湾边，作为海河水系的入海口，扼南北大运河咽喉，是华北地区的海上门户，市域总面积约11917平方千米，平原面积占全市陆地面积的94.2%。春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋高气爽，冷暖适宜；冬季严寒，降水稀少。

2.2天津市水系统问题梳理

（1）资源性缺水严重，全市各类水体水面面积1256.6平方千米，占天津市国土总面积的10.5%，是全国人均水资源占有量最低的省份。高度依赖引滦、引江、引黄等外调水源满足用水需求。

（2）生态用水紧缺，非常规水源利用率低。经济社会发展长期挤占生态环境用水，造成天然湿地萎缩；水体长时间不流动，加剧河道水体环境恶化，水域面积锐减。

（3）天津河口闸坝众多，水系调度复杂。海潮顶托严重、海河行洪能力有限，对二级河道的排水造成限制，加上排水系统不完善、河道出口泵站设施能力不足、雨水管网标准较低、地势低洼等因素，排水出路不畅，部分城区内涝积水严重。

（4）河湖水系未能实现有效连通，自净能力较差，以及初期雨水面源污染、合流制管网溢流等原因导致水环境质量普遍较差。全市有27条黑臭水体，中心城区内水环境质量普遍较差，在监测的主要河段中，除海河中段水质为Ⅳ类外，其它主干河流均为劣Ⅴ类。

2.3天津市本土条件建设难点

（1）土壤渗透性较差。天津平原地区浅层土壤结构以黏土、粉质黏土、粉土为主，渗透系数较低。特别是建成区内土壤压实严重，以弱透水、微透水和不透水为主。

（2）浅层地下水位高。天津市平原区浅层地下水埋深一般在1.5~10米，高地下水位带来土层蓄水总量小、排涝难度大等不利因素，对部分海拔设施的应用也有一定限制。

（3）土壤盐渍化程度高。全市盐渍土壤面积占总土地面积的比例接近40%，其中轻度盐化土壤面积占65.9%，中度盐化占24.1%，不利于植物的生长和雨水资源的回收利用。另外，全市咸水区区域约占总土地面积的60%，土壤次生盐碱化的风险较高。

3天津市海绵城市规划建设策略

天津市海绵城市建设根据城市的自然条件、水资源的情况主要侧重“蓄、排、用”的措施处理，实现“河畅岸绿、人水和谐、生态宜居、滨海特色的海绵天津”。注重“自然海绵体”的保护修复和“人工海绵体”的同步建设。

（1）保护城市原有生态系统，最大限度的保护原有水生态敏感区，维持城市开发前的水文特征。

（2）尽量复原已破坏的生态环境，例如恢复河道、湖波水面等，增加海绵城市的蓄水空间，利用城市的雨水蓄存和错峰排水。

（3）低影响开发，合理控制开发强度，控制不透水面积比例，根据需要适当开挖河湖沟渠、增加水域面积，最大限度的减少对原有水生态环境的破坏。

（4）在城市里面建设集中的雨水收集调蓄池、小型的雨水池、储水罐等设施，从源头到末端形成层层蓄存的方式，统筹水资源的蓄存和利用。

（5）在雨水源头，根据暴雨强度和重现期，在建设中将过量的雨水通过生态系统或地下管网引入远离城市的河流湖泊，保证城市的汛期安全。

（6）通过各种绿色措施促进雨水下渗和净化，补充地下水形成良好循环。

4天津市海绵城市生态安全格局与建设分区布局

（1）落实京津冀区域生态格局保护与生态修复要求，细化市域“南北生态”总体布局，结合天津市生态空间格局，保护中心城市内“河、田、湖、海、林、湿地”等自然生态本底，构建中心城市“一河、一带、两环、三廊、多节点”的生态安全格局。

（2）天津市地势相对平坦，北高南低，结合不同区域的自然地形地貌、地物的集聚特点、自然和人工元素，将中心城市划分为五个不同功能片区，分别为生态保护与生态修复区、雨水资源综合利用区、雨水污染控制区、高强度老城区海绵建设区、工业集中区域海绵建设区。

5天津市海绵城市系统方案构建

根据天津市降雨、土壤、地形地貌等因素和经济社会发展条件，综合考虑水资源、水环境、水生态、水安全等方面的现状问题和建设需求，坚持问题导向与目标导向相结合，因地制宜构建海绵城市建设系统方案。

（1）水资源系统，加强雨水、再生水等非常规水资源的利用工作，有效补充常规水资源，提高本地水资源的保障能力，优化区域水资源配置方案。其中：地表水及入境水用作农业和生态用水，地下水用作农村生活和生产，外调水源作为城市生产和生活用水，提高再生水水质作为市政用水、园林绿地和生态用水，雨水收集利用作为市政用水、园林绿地、生态用水，淡化海水用于城镇工业、生活。

（2）水环境系统，有序推进面源污染的治理工作，保障地表水环境质量有效提升和水环境功能区达标。具体策略及措施包括提升改造现有污水处理厂处理工艺；通过在截污站配建雨水调蓄池等设施，改造合流制地区雨污分流；雨水径流污染通过源头削减和末端处理方式进行。

（3）水生态系统，主要关注城市的整体水系格局，生态岸线修复、水面率等，完善水系格局，拓宽疏浚河道，保证补水水源，实现分级蓄水，恢复河道生态系统的自净功能，提高城市水系景观和水文化服务功能。

（4）水安全系统，主要解决城市内涝问题，同时满足城市饮用水安全保障。首先应继承城市防洪格局要求，进而将重点放在防涝布局、内河水系整治、雨水管渠系统、内涝片区整治等内涝防治工作上。

各系统自成体系，但相互之间还需充分协调，相互补充，相互依存，形成空间布局一致，最终实现缓解城市内涝、削减径流污染负荷、提高雨水资源化水平，改善城市景观等多重目标，构建基于低影响开发的系统。

结束语

大力推进海绵城市建设，是当前我国城市建设模式创新的客观要求，也是加快生态文明建设、推进绿色发展、改善民生、提高生态环境质量的重要举措。