关于武汉市海绵城市建设试点应用分析研究

关于武汉市海绵城市建设试点应用分析研究

黄圆 , 陈麦露

武汉市坦达工程项目管理有限公司 , 湖北武汉 430000

摘要：“海绵城市”理念自推行以来，在全国挑选了一批具有地域代表性的城市先行试点实施，目前尚未形成国家统一规范标准。本文拟通过对试点城市武汉市海绵城市建设试点过程中的改造方法及实施效果进行分析阐述，旨在为全面推行海绵城市建设，改善城市水资源利用问题提出可供参考的可行性方法。

关键词：海绵城市；透水铺装；水资源

引言

习近平总书记在2013年12月举行的中央城镇化工作会议上，提出了“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”理念，将海绵城市建设纳入国家战略。“海绵城市”的含义顾名思义，就是整个城市像海绵一样，下雨的时候能够渗水、蓄水、滞水、净水，控制雨水径流，干旱缺水时能够将储存的水释放出来，充分合理利用水资源。随着城市的不断建设发展，雨水一方面造成内涝灾害，一方面水资源又逐渐成为稀缺资源，而像海绵一样有弹性的城市水生态系统，恰好能够有效的防止水体灾害又能使水资源得到有效利用，因此，大力推进海绵城市建设，是党和国家建设生态文明城市、促进人与自然和谐共生的有效举措。2015年4月,财政部、住建部、水利部确定了包含武汉市在内的第一批16个海绵城市建设试点城市。推行项目试点建设，通过总结有成效的经验做法，依据地域特色，形成既规范统一又各具特色的实施方法。

1背景介绍

武汉市地势东高西低，南高北低，境内大小湖泊众多，水系发达，山水交融^[1]。在城镇化建设改造发展过程中，通常道路采用的是水泥混凝土路面或传统沥青这类硬质铺装，材料透水能力差，造成地表流量增加，排水系统负担加大；而大量建筑的涌现需要占用原有地面的自然生态水文地质，使得可消纳雨水的天然“容器”大大缩减，在探索如何有效防止“小雨湿鞋、大雨内涝”的问题上，采用了很多办法，最常见的就是扩大管道直径增加排水量，但遇到大雨这类需集中疏排的恶劣天气，依然无法有效承载水流量。每年7月、8月南方汛期，常常出现城市道路、居民住宅大范围积水现象，造成资产损失严重、影响人民交通出行，导致一系列隐患问题。健全排水防涝体系，暴雨不“看海”是武汉居民的内心诉求。武汉市因地制宜结合丰富的现有水生态系统，同时研究城市道路和绿地系统规划布局，按照低影响开发原则，将城市打造成集具慢性水循环、生态景观有机融合的多功能海绵体。经过海绵城市建设改造，取得了一些列独具武汉水域特色的海绵城市建设方法与经验，成效明显。

2 改造方法与实施效果

居民小区改造前存在部分路段纵横坡设置不合理，部分低洼点未设置雨水口，导致局部积水现象；部分管段存在雨污混错接的现象，导致雨水从雨水管流入污水管中造成二次污染；道路硬质面积大，初期雨水不经任何处理直接进入市政管网，未对面源污染进行有效控制等问题，导致雨天易造成积水现象。

海绵城市建设过程中，对小区路面面层采用透水沥青路面，透水沥青是多孔沥青混合料^[2]，具有行车舒适、噪音低、抗滑性能好、易维修等突出优点，是中低交通荷载市政道路、小区公园道路等的理想铺装材料，不但可以通过其透水性能有效的控制地表径流，还可以依赖其自身高达20%的空隙率，起到很好的储水和蓄水功能。此外，近年来研究表明，透水沥青铺装还具有削减面源污染的作用。

将小区绿化设置为下凹式绿地，绿地比周边路面低约50mm～100mm作为调蓄层^[2]，绿地上种植耐水性植物，同时绿地种植土下面铺设透水土工布，过滤雨水，土工布下面铺设300mm碎石导水层，碎石里面埋设用防渗膜包裹的穿孔管，雨水下渗经穿孔管流入市政管网。平时雨水直接被植物根系吸收，雨量充沛时水经过层层吸收过滤最后进入市政管网，为湖泊接纳承载提供了缓冲时间。

对市政道路两侧人行道采用透水步砖替代不透水的普通步砖，经试验证明透水铺砖有良好的的吸水性能，并且在其下部设置了20cm厚C20透水混凝土和20cm厚级配碎石垫层，雨水透过步砖进入碎石层，有效补充地下水，当路面及人行道吸水达到饱和来不及消纳雨水，通过对径流雨水有组织的汇流与转输，经截污等预处理后引入道路红线内下沉式绿地内，雨水可通过下凹式绿化带就近收集，缓解城市地下管道压力，同时绿化对表层雨水径流有过滤作用，减少了雨水对河道的污染，保证水质稳定等一系列城市环境问题。

将海绵城市与公共空间相结合，在集中绿地比如公园处，以景观水系和湿地为中心，周边配套因地制宜建设下凹式绿地，雨水花园或旱溪等海绵设施，通过地形塑造将项目绿地、园路、广场的雨水引入中心水系，用作景观补水，水资源得到高效利用。

通过推行以上一系列实施措施，近两年汛期武汉市实施了海绵城市改造的道路、小区基本实现了“小雨不湿鞋，大雨不内涝”的目标。

3 效益成果

通过海绵城市建设，在提高区域排涝水能力、促进生态保护与修复、推动城市健康发展方面，初步产生生态效益、社会效益、经济效益。

（一）生态效益

通过源头的污染控制、社区分流制改造、污水体系建设等措施，控制面源污染，削减污染物量，提高水环境质量；通过实施透水铺装、下凹式绿地、植草沟等海绵工程，控制雨水径流量、蓄留雨水，达到有效防滞减排、缓解城市热岛效应的目的。这一系列措施均为武汉市水生态系统营造了良好的水质。

（二）社会效益

通过提高区域排涝标准、减少渍水面积，减少市民出行困难，初步改善居住环境质量。借助海绵建设契机，积极开展海绵宣传、普及海绵理念，提高公众对海绵城市建设的认识，增强社会公众参与海绵城市建设的积极性，形成全民支持海绵城市建设的良好氛围。通过政府引导试点，初步探索出海绵城市建设先进经验，这些可复制、可推广、可借鉴的海绵城市建设经验将为城市经济可持续发展奠定基础。

（三）经济效益

通过源头项目的治理，消减雨水径流。利用河湖水系调蓄调度，进行削峰、错峰，缓解对现状排水系统的运行压力，减少内涝带来的经济损失^[3]。同时，针对海绵城市改造过程中路面及地下管网改造产生的大量建筑垃圾问题，环保科技公司提供了“就近运输、就近生产、转化回填、循环利用”的消纳方案，实现了建筑垃圾的华丽转身，变废为宝。这种模式实现了建筑垃圾的循环利用，也是对海绵城市建设积极有益的探索。

4 结论与建议

通过上述实施改造效果的论述可以知道，各类透水材料的应用在对城市水资源“渗、滞、蓄、净、用、排”方面取得了一定的成效。我国正处于发展阶段，要实现对水资源一体化综合管理，在新的规划建设过程中，应充分利用地形地貌特征，与“海绵城市”概念相结合，从源头、过程、末端多项并举调控水资源，最大程度发挥城市水系的调蓄功能，使城市既有“面子”，又有“里子”。同时再实践过程中对失败的方法进行总结，借鉴国外先进设计经验，精细化设计，多做“源头防控”“就地消化”的工程，减少城市径流量的产生，渗、蓄、排并举，科学治水，努力打造既符合海绵城市建设需求，同时又能与周边城市居住和生活环境相协调的工程。

参考文献

［1］梁亚楠 周林 武艳芳.海绵城市建设过程中的问题与对策——武汉市案例研究［J］.净水技术,2016,(6):119-127.

［2］郑木莲 高骞 邓朝显.海绵城市透水沥青路面结构力学响应分析［J］.路基工程,2019,(1):54-60.

［3］解明利.浅析海绵城市建设在嘉兴市合流制溢流污染控制中的作用［R］．珠海：中国城镇供水排水协会,2015.

作者简介：黄圆（1992—），女，汉族，湖北省武汉市人，工程管理，助理工程师，单位：武汉市坦达工程项目管理有限公司，研究方向：市政工程。