石彥　姚利偉

摘要：海綿城市是為了解決城市水環(huán)境問(wèn)題而提出的一種城市建設(shè)新理念。黃土高原地區(qū)干旱缺水嚴(yán)重制約城市建設(shè)發(fā)展。通過(guò)對(duì)慶陽(yáng)市海綿城市建設(shè)的必要性和模式進(jìn)行分析，提出該地區(qū)海綿城市建設(shè)的首要問(wèn)題是解決水資源供應(yīng)不足。該區(qū)域應(yīng)采用多種方式相結(jié)合的措施來(lái)進(jìn)行海綿城市建設(shè)，解決城市建設(shè)缺水問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：黃土高原；海綿城市；建設(shè)模式；慶陽(yáng)市

中圖分類號(hào)：F2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.35.008

1緒論

在城市快速發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，城市內(nèi)澇、水質(zhì)污染、城市水質(zhì)性缺水等水環(huán)境問(wèn)題層見(jiàn)疊出。如何更好地推進(jìn)城市化的建設(shè)，解決城市發(fā)展過(guò)程中的水環(huán)境問(wèn)題，一直是各國(guó)政府和學(xué)術(shù)界討論的熱點(diǎn)。發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家對(duì)城市水環(huán)境問(wèn)題的解決主要是使城市的雨水處理系統(tǒng)保持城市開(kāi)發(fā)前后的水文特征不變。美國(guó)的最佳管理經(jīng)驗(yàn)和低影響開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、澳大利亞的水敏感城市設(shè)計(jì)、英國(guó)的可持續(xù)排水都遵循這一原則。瑞典、加拿大、德國(guó)、丹麥的學(xué)者在農(nóng)村和城市開(kāi)展不同規(guī)模的雨水利用研究，為城市水環(huán)境問(wèn)題的解決奠定了理論基礎(chǔ)。我國(guó)學(xué)者在借鑒國(guó)外城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況提出了“海綿城市”。海綿城市是借海綿的物理特性來(lái)形容城市的吸水、蓄水功能。海綿城市實(shí)質(zhì)上是對(duì)城市雨水的處理利用，城市具有和海綿同樣的特性，將雨水吸附下來(lái)，補(bǔ)充城市用水的空缺，不改變城市原來(lái)的水文特性，并且使城市的水環(huán)境問(wèn)題得到解決的一種城市建設(shè)理念。仇保興認(rèn)為海綿城市的建設(shè)應(yīng)該對(duì)城市雨水進(jìn)行集蓄、滯留、下滲、凈化循環(huán)使用。胡燦偉提出海綿城市建設(shè)的多層次需求，統(tǒng)籌資源化使用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。陸崢嶸、郭平因地制宜，根據(jù)各地不同的自然條件提出海綿城市建設(shè)的五種模式。

海綿城市建設(shè)要實(shí)現(xiàn)防治城市水患與充分利用雨水資源的雙重目標(biāo)。海綿城市在建設(shè)過(guò)程中通過(guò)采用可滲透性材料、改變城市下墊面的性質(zhì)和運(yùn)用先進(jìn)的雨污排放技術(shù)對(duì)雨水和污水進(jìn)行處理等方式實(shí)現(xiàn)雨水資源最大限度地資源化利用。黃土高原深居內(nèi)陸，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏季受副熱帶高壓的影響，降雨集中多為暴雨，氣候炎熱，冬季受北部寒冷氣流的影響，氣候干旱寒冷，降水稀少。黃土高原雨水資源利用率低，土質(zhì)疏松，境內(nèi)水土流失嚴(yán)重，形成了溝壑交錯(cuò)其間的黃土塬、黃土墚、黃土峁。黃土高原河流徑流量小，水資源短缺，人均水資源量為138.4m3，人均河川地表徑流水量?jī)H占全國(guó)平均水平的1/5。黃土高原地區(qū)城市建設(shè)中缺水問(wèn)題嚴(yán)重，加快推進(jìn)該地區(qū)的海綿城市建設(shè)，對(duì)于解決城市建設(shè)中的缺水問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

2慶陽(yáng)市海綿城市建設(shè)的必要性

2.1慶陽(yáng)市概況

慶陽(yáng)市位于隴東黃土高原，屬于黃河中游內(nèi)陸地區(qū)，東接子午嶺，北靠羊圈山，西與六盤(pán)山交界，總面積271199萬(wàn)km2。其屬于典型的溫帶大陸性氣候，夏季盛行東南風(fēng)，氣候炎熱，降雨集中多暴雨，冬季盛行西北風(fēng)，氣候干旱寒冷，年平均降雨量略大于蒸發(fā)量，年蒸發(fā)量1130.70mm，年蒸發(fā)量大于降水量。慶陽(yáng)市境內(nèi)有蒲河、馬蓮河、葫蘆河、四郎河等，平均自產(chǎn)年徑流量為1.01×108m3，屬于嚴(yán)重資源型缺水地區(qū)。2016年，慶陽(yáng)市成為國(guó)家第二批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市，其海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作的開(kāi)展將有利于破解城市建設(shè)發(fā)展的水資源瓶頸問(wèn)題，豐富水資源短缺區(qū)海綿城市建設(shè)的理論與實(shí)踐，為此區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供水資源保障。

2.2水資源短缺

慶陽(yáng)市水資源短缺，主要表現(xiàn)為資源型缺水、結(jié)構(gòu)型缺水和水質(zhì)型缺水。水資源總量和人均水資源占有量不足。慶陽(yáng)市水資源總量為14.9806×108 m3，其中地表水資源量為14.471×108 m3，占水資源總量的966%，可供開(kāi)采水資源僅為5.096×107 m3，占水資源總量的3.4%。慶陽(yáng)市人均水資源占有量351m3，為全省平均水平的1/4和全國(guó)平均水平的1/8，是西部典型的缺水型城市。慶陽(yáng)市降水稀少，水資源時(shí)空分布不均，年平均降水量和地表水資源南多北少，環(huán)縣、慶城、鎮(zhèn)原和華池北部干旱少雨，水資源匱乏。慶陽(yáng)市地表水資源主要由降雨補(bǔ)給，且降雨集中多為暴雨，水土流失嚴(yán)重，河流含沙量大，給開(kāi)發(fā)利用增加了難度。原有河流流域面積減少，生態(tài)環(huán)境破壞，水源涵養(yǎng)能力下降。境內(nèi)最大的河流馬蓮河，年徑流量3.35億m3，但由于河流礦化度高，均為苦水，化工類企業(yè)廢棄物的不正當(dāng)排放、原油泄漏等對(duì)河流水源造成污染，馬蓮河水質(zhì)為V類，難以利用。

2.3用水需求擴(kuò)大

近幾年來(lái)，隨著慶陽(yáng)市境內(nèi)煤炭、石油資源的開(kāi)發(fā)，慶陽(yáng)市正快速向能源型城市邁進(jìn)，而石油、煤炭的大規(guī)模開(kāi)采有需要有充足的水資源作為保障。慶陽(yáng)市目前已探明石油儲(chǔ)量32億t，每開(kāi)采石油1000萬(wàn)t，需水量570萬(wàn)m3。據(jù)此估算，慶陽(yáng)市石油開(kāi)采總需水量將達(dá)到18.24億m3，供水缺口3.77億m3。根據(jù)第六次人口普查結(jié)果顯示，在慶陽(yáng)市常住人口中，城鎮(zhèn)人口為526099人，城鎮(zhèn)化率23.79%，城鎮(zhèn)人口增多，城鎮(zhèn)生活需水0.99億m3。慶陽(yáng)市素有“隴東糧倉(cāng)”之稱，農(nóng)業(yè)用水在水資源利用中占有很大的比重，慶陽(yáng)市農(nóng)業(yè)灌溉面積634km2，農(nóng)業(yè)灌溉需水量1.43億m3。因此，慶陽(yáng)市年2.8億m3供水量遠(yuǎn)不能滿足全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要。

3慶陽(yáng)市海綿城市建設(shè)模式

我國(guó)地質(zhì)條件復(fù)雜，水生態(tài)系統(tǒng)污染較為嚴(yán)重，人口數(shù)量較多，所以效仿北歐等國(guó)家普遍推行自家水循環(huán)系統(tǒng)是行不通的?！逗＞d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）》中指出不同地區(qū)海綿城市建設(shè)對(duì)“滲、滯、蓄、凈、用、排”等不同的城市建設(shè)工程措施側(cè)重點(diǎn)不同。陸崢嶸、郭平因地制宜地提出海綿城市建設(shè)模式。五種模式的特點(diǎn)、原理和適應(yīng)區(qū)域各不相同（見(jiàn)表1），海綿城市建設(shè)模式的選擇要根據(jù)各地區(qū)的自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況來(lái)決定。

根據(jù)慶陽(yáng)市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)和自然環(huán)境特點(diǎn)，其海綿城市建設(shè)應(yīng)考慮水土流失嚴(yán)重地區(qū)、徑流污染嚴(yán)重地區(qū)、易澇地區(qū)和水資源短缺地區(qū)模式。海綿城市建設(shè)首先要解決缺水問(wèn)題，其次是解決城市水環(huán)境問(wèn)題。具體模式為：依據(jù)慶陽(yáng)市水資源時(shí)空分布特征，將其分為豐水區(qū)和缺水區(qū)。缺水區(qū)海綿城市建設(shè)應(yīng)注重雨水的蓄集和水量平衡，豐水區(qū)海綿城市建設(shè)應(yīng)注重雨水洪峰流量的控制、水資源的污染處理和水資源重復(fù)利用率的提升。針對(duì)缺水區(qū)和豐水區(qū)的具體特征，采用不同的措施來(lái)進(jìn)行海綿體的建設(shè)，最終解決其水資源短缺問(wèn)題。 海綿城市建設(shè)目標(biāo)為：一是洪澇控制。城市內(nèi)澇防止標(biāo)準(zhǔn)≧30年遇，城市防洪標(biāo)準(zhǔn)≧100年遇。二是提高水資源重復(fù)利用率，防治水土流失。雨水資源90%以上就抵消納利用，每年提供可利用雨水量951萬(wàn)t，使雨水利用量可替代的自來(lái)水比例不小于30%，年減少水土流失量18.4萬(wàn)t。三是污染控制。徑流污染控制率達(dá)到60%，回收使用中水率達(dá)到60%，年中水使用量達(dá)到800萬(wàn)t。慶陽(yáng)市海綿城市建設(shè)主要為城市內(nèi)部建設(shè)，即海綿體的保護(hù)、修復(fù)與修建。endprint

4慶陽(yáng)市海綿城市建設(shè)對(duì)策

根據(jù)海綿城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)及慶陽(yáng)市的自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況，海綿城市建設(shè)應(yīng)采取以下措施。

4.1制定海綿城市建設(shè)法規(guī)政策，加強(qiáng)監(jiān)管與宣傳

海綿城市建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要有科學(xué)的規(guī)劃作為指導(dǎo)，堅(jiān)持規(guī)劃的引領(lǐng)作用，落實(shí)規(guī)劃內(nèi)容。出臺(tái)和完善海綿城市建設(shè)相關(guān)的法規(guī)、政策。隨著雨水項(xiàng)目的不斷增多和建設(shè)的進(jìn)一步深入，應(yīng)對(duì)雨水利用和雨水徑流污染控制等工作加以規(guī)范，同時(shí)需要明確雨水管理的目的、義務(wù)、領(lǐng)域。海綿城市建設(shè)需要各個(gè)部門(mén)之間的協(xié)調(diào)配合，確保海綿城市建設(shè)按照規(guī)劃落實(shí)。同時(shí)，把海綿城市建設(shè)的理念和要求通過(guò)各種媒體以建設(shè)規(guī)劃公示和公眾咨詢會(huì)等形式告知于民，吸引民眾參與到海綿城市建設(shè)中來(lái)，從而促進(jìn)海綿城市更好更快地建設(shè)。

4.2注重城市海綿體的保護(hù)與新建

海綿體保護(hù)和新建是海綿城市的核心。一是通過(guò)工程建設(shè)，擴(kuò)充城市海綿體。如通過(guò)對(duì)原有河道進(jìn)行整治管理，加寬河道，增強(qiáng)河道蓄水功能，在城市內(nèi)修建污水處理廠，修建下凹式綠地和生物滯留池，修建大型蓄水工程，對(duì)停車場(chǎng)進(jìn)行透水鋪裝，在居住小區(qū)利用建筑物回收利用雨水，城市道路透水鋪設(shè)，修建雨污排放設(shè)施。二是增加城市綠化面積，提高人均綠地率。公園、居住小區(qū)等地方擴(kuò)大綠化面積，城市道路增加綠化帶，城市綠化面積的增加，可以改變城市局部氣候，增加城市的吸水、蓄水功能，可以擴(kuò)充城市海綿體。三是采用可滲透性大的材料進(jìn)行鋪設(shè)。對(duì)城市道路、廣場(chǎng)、公園等硬質(zhì)鋪裝較多的地方進(jìn)行修建時(shí)可以采用透水性強(qiáng)的材料進(jìn)行鋪設(shè)，增加雨水資源的下滲量，減少地表徑流，從而解決城市內(nèi)澇積水問(wèn)題。此外，選擇有代表性的小區(qū)、廣場(chǎng)、道路進(jìn)行海綿城市建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目。在西環(huán)路、安定東路采用滲透性大的材料進(jìn)行路面鋪設(shè)，增加雨水下滲量。在大型住宅小區(qū)進(jìn)行屋頂綠化，利用屋頂雨水收集設(shè)施收集雨水以滿足小區(qū)內(nèi)的綠化用水。

4.3加大資金投入力度，拓寬融資渠道

海綿城市建設(shè)需要充足的資金投入，需要有充足的資金來(lái)支持海綿城市建設(shè)技術(shù)的研究。政府是海綿城市建設(shè)的主體，政府的財(cái)政支持和完善的籌資機(jī)制對(duì)建設(shè)海綿城市至關(guān)重要。因此，政府應(yīng)設(shè)立海綿城市建設(shè)專項(xiàng)資金，支持海綿城市建設(shè)。同時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制的作用，調(diào)動(dòng)社會(huì)資源，運(yùn)用PPP模式，更好地推動(dòng)海綿城市建設(shè)。

4.4加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)研究

海綿城市建設(shè)中的綠色屋頂、透水路面，下沉式綠地等對(duì)技術(shù)有較高的要求。因此，應(yīng)注重科學(xué)技術(shù)的作用，將科學(xué)技術(shù)的研究放在首位，以便于更好地為海綿城市建設(shè)服務(wù)。我國(guó)幅員遼闊，各個(gè)地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度和自然環(huán)境差異大，每個(gè)地區(qū)海綿城市建設(shè)情況不同，所采用的方法、模式不同。因此，應(yīng)注重研究不同的海綿城市建設(shè)模式和方法，應(yīng)精細(xì)化設(shè)計(jì)，通過(guò)合理的建設(shè)布局，節(jié)省資本。通過(guò)研究新的雨污排放設(shè)備，以完善城市供排水設(shè)施，探索新型的可滲透性強(qiáng)的材料，代替硬質(zhì)鋪裝，研究設(shè)計(jì)建筑物雨水回收利用設(shè)施。通過(guò)不斷地科學(xué)技術(shù)研究，逐漸完善海綿城市建設(shè)過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題，更好地促進(jìn)海綿城市的建設(shè)。

5結(jié)語(yǔ)

海綿城市建設(shè)的最終目的是為了保持城市水生態(tài)系統(tǒng)平衡和解決城市水環(huán)境問(wèn)題。慶陽(yáng)市以解決水資源短缺為目標(biāo)，以“滲、蓄、滯、凈、用”相結(jié)合為方針，以蓄水池、下凹式綠地、綠化屋頂、可滲透路面等為措施來(lái)建設(shè)海綿城市。慶陽(yáng)市海綿城市建設(shè)不斷地探索、完善，將為黃土高原地區(qū)海綿城市建設(shè)提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]崔廣佰，張其成，湛忠宇等.海綿城市建設(shè)研究進(jìn)展與若干問(wèn)題探討[J].水資源保護(hù)，2016，32（02）：14.

[2]楊陽(yáng)，林廣思.海綿城市概念與思想[J].南方建筑，2015，（03）：5964.

[3]仇保興.海綿城市（LID）的內(nèi)涵、途徑與展望[J].建設(shè)與科技，2015，（01）：1118.

[4]胡燦偉.“海綿城市”重構(gòu)城市水生態(tài)[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2015，31（7）：1013.

[5]陸崢嶸，郭平.淺談“因地制宜”建海綿城市——海綿城市建設(shè)模式的思考與探索[J].中國(guó)市政工程，2016，（04）：2831.

[6]鄭昭佩，宋德香.山地城市海綿城市建設(shè)的對(duì)策研究——以濟(jì)南市為例[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2016，32（11）：161164.

[7]穆興民，徐學(xué)院，陳國(guó)良.黃土高原降雨量的地理地帶性研究[J].水土保持通報(bào)，1992，12（04）：2732.

[8]慶陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)局.2016年慶陽(yáng)年鑒[R].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社.

[9]辛昊林，路亞妮，劉萬(wàn)鋒等.慶陽(yáng)市水資源可持續(xù)利用發(fā)展研究[J].隴東學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，27（05）：117122.

[10]李卿.建一座會(huì)“呼吸”的城市——慶陽(yáng)市啟動(dòng)實(shí)施國(guó)家“海綿城市”建設(shè)試點(diǎn)調(diào)查[N].隴東報(bào)，2016，（07）：07.

[11]田亞蘭.慶陽(yáng)市水資源優(yōu)化配置對(duì)策研究[J].甘肅水利水電技術(shù)，2016，52（12）：1419.

[12]傅翔宇，李亞峰，王群.國(guó)內(nèi)外海綿城市建設(shè)及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].建筑與預(yù)算，2016，（05）：5154.

[13]賈勸寶.關(guān)于慶陽(yáng)市開(kāi)發(fā)雨水資源的思考[J].中國(guó)水土保持，2008，（10）：5152.

[14]鄒宇，許一青，邱燦紅.南方多雨地區(qū)海綿城市建設(shè)研究——以湖南省寧鄉(xiāng)縣為例[J].經(jīng)濟(jì)地理，2015，35（09）：6571.

[15]徐君，任騰飛，王育紅.海綿城市建設(shè)困境及解決之策——以河南省為例[J].資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)，2016，32（05）：550555.endprint