云南建筑/本期特稿/YUNNAN ARCHITECTURE/SPECIAL ARTICLES 2023.6
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“二十条”通知的发布，指出了海绵城市建设试点工作中存在的认知不足、理解偏差以及实施不系统等问题。通过对海绵城市建设的理念及内涵的探讨，同时结合昆明市在系统化全域推进海绵城市建设示范工作中的实践成果，分析尚存在的主要问题，并提出解决问题的实施路径。
海绵城市 源头减排 过程控制 系统化 全域推进 内涝治理
1 引言
在快速城镇化建设过程中，高强度的城市开发和地表的大面积硬化，改变了原有的自然生态本底和水文特征，带来了水生态恶化、水资源紧缺、水环境污染、水安全缺乏保障等一系列问题[1] 。在2013年习近平总书记首次提出“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”之后[2] ，国办发〔2015〕75号、国办发〔2013〕23号、国发〔2013〕36号等文件相继发布，明确提出了要转变城市建设的发展方式，建设海绵城市[3] 。2015年和2016年，财政部、住建部、水利部联合开展了两批海绵城市建设试点[4] 。但在实施过程中，一些城市暴露出对海绵城市建设的认知不足、理解偏差以及实施不系统等问题，这些问题对海绵城市建设的成果产生了负面影响。2 海绵城市建设的理念与内涵
2022年4月建办城〔2022〕17号（以下简称“二十条”） 通知的发布，对海绵城市规划编制、项目设计、建设运维和长效机制等方面提出了更加清晰的要求[4] 。1） 聚焦雨水问题。此前的海绵城市建设中，部分城市将海绵城市建设过分扩大，将城市污水收集处理、水环境治理甚至供水都纳入海绵城市建设范畴内。“二十条”明确：海绵城市建设应聚焦城市建设范围内因雨水导致的问题，以缓解城市内涝为重点，统筹兼顾削减雨水径流污染，注重雨水收集和利用。在城市地区，和雨水相关的问题包括城市内涝、水资源短缺、雨水径流污染和合流制溢流污染等，需要重点解决。2）源头减排优先。当前城市雨水管控中普遍存在只顾“末端”不管“源头”的现象。海绵城市区别于传统城市排水一个明显的特征，在于海绵城市建设中要优先从源头控制雨水径流，优先在绿地、建筑和道路的建设中，因地制宜采用雨水花园、绿色屋顶、透水铺装、湿地等措施，实现对雨水径流总量和峰值流量的削减，以尽可能减少城市开发建设对水文过程的影响。3）注重绿色设施。“二十条”指出：海绵城市建设首先要保护和利用自然山体、河湖湿地、耕地、林地、草地等自然生态空间，其次是要修复受损的自然生态系统，此外还要在城市开发建设中控制不透水面积，充分利用城市绿地、绿色屋顶等对雨水径流进行削减。利用这些天然的、修复的和人工建设的绿色基础设施，实现对雨水的自然积存、自然渗透、自然净化。优先、充分利用绿色基础设施，是海绵城市区别于传统城市排水的另一个基本特征。4）“蓝绿灰”结合。海绵城市对于解决城市内涝具有重要意义，但是只有源头减排措施，显然无法应对城市内涝。“二十条”指出：不能从一个极端走向另一个极端，不能过去都是灰色措施，现在有了海绵城市，就只强调生态措施和源头减排，而忽视了必要的灰色措施。海绵城市建设必须蓝绿灰相结合，首先要充分利用好“蓝色空间”，要充分保护好自然水系脉络，避免开山造地、填埋河汊、占用河湖水系空间等行为，充分发挥河湖水系对雨水的调蓄作用，其次要充分利用“绿色设施”来实现对雨水径流的消纳、滞蓄和净化，同时，排水管网、泵站、调蓄池等必要的“灰色措施”对解决城市内涝问题至关重要。只有将“蓝绿灰”设施进行充分融合，才能解决设防标准以内的城市内涝问题。5）系统化治理。“二十条”明确：海绵城市建设应从“末端”治理向“源头减排、过程控制、系统治理”转变。系统治理的思路融合在《通知》的全文中，这种思路体现在要综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等综合措施来应对雨水问题，体现在从雨水产汇流到排放过程再到排水受纳水体的全过程管控，也体现在“蓝绿灰”措施的结合，还体现在规划编制、项目谋划、工程设计和建设以及运行维护全流程都提出了海绵城市建设的应该做什么和不应该做什么。6）问题导向和目标导向相结合。“二十条”明确：海绵城市建设要应对的核心问题是内涝，其次还有水资源缺乏和降雨径流污染等。海绵城市建设的主要目标是能缓解城市内涝，通过综合措施有效应对内涝设防重现期以内的强降雨，增强城市的在应对气候变化和抵御暴雨灾害等方面的“韧性”，促进形成生态、安全、健康、可持续的城市水循环系统。3 实践与思考
昆明市于2022年5月成为全国第二批系统化全域推进海绵城市建设示范城市。目前示范建设工作也进行了一段时间，通过前期的不断实践，在推进昆明市海绵城市建设上取得了一定的成果，但仍存在诸多不足。3.1 项目实施
滇池流域城区面积约469 Km2 ，其中溢流风险最严重的属滇池北岸片区，也是昆明市主城区实施雨污分流改造提升的核心区域，现状建成区面积约358 Km2 。滇池北岸片区中二环内为历史老城区，面积约45.48Km2 ，排水设施不完善，大量庭院小区及市政管网雨污合流，雨季溢流问题突出。图1 昆明市海绵城市建设达标分区范围示意图
昆明市按照全域推进建设理念，要求市域范围内所有新建、改建、扩建的建筑与小区、城市道路与广场、城市绿地等项目，按照节水“三同时”制度同期配套建设满足径流控制的海绵设施。图2 昆明市城区已消除易涝点分布示意图
昆明市城市更新改造主要集中于城市建成区范围以内，包含城中村拆迁和老旧小区改造。切实解决老旧小区建筑物和配套设施破损老化、市政设施不完善、环境脏乱差、管理机制不健全等问题，有效衔接旧城改造工作，进一步提升老旧小区居民的居住条件和生活品质。图3 2021 年已启动新建（改造） 管网图
图4 2021 年已启动庭院小区改造项目图
图5 主城老城区二环内雨污分流规划方案图
通过河道水质提升、排水管网提质增效、水质净化厂新、改扩建和提标改造以及合流制排水管网调蓄池建设等工程实施，昆明市已经基本消除了市域范围内22条黑臭水体[5]。实施滇池生态修复与建设工程是阻断截留及净化减少污染物入湖，巩固治理效果、恢复提升流域自然生态环境功能的关键措施。除采用传统的工程措施外，最大限度的保护和恢复生态岸线，采用集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体的生态岸线，也是昆明市海绵城市建设中的一项重要工作。此外，积极开展湖滨湿地塘库系统构建、湖滨带基底修复与植被扩增，恢复湖滨湿地自然属性，开展滇池南部湿地布水与净化工程，实现湿地与河道、湖体连通，提升湖滨湿地生态环境效能。3.2 存在的主要问题
3.2.1 城市防洪内涝风险犹存
面山洪水是昆明市洪水的主要构成部分，山洪携带泥沙进入城市河道与市政管网，加剧了河道和管网的排水压力，且易造成过水断面淤积堵塞。近年来已实施的16件面山截洪工程，削减了入城山洪量，发挥了截洪、滞洪、拦蓄泥沙等综合效益，但普遍存在工程分散且蓄滞容积较小，对缓解局部区域的淹积水有一定作用，但对主城河道洪水改善作用不明显。昆明市35条主要入滇池河道中，仅船房河、采莲河、正大河、六甲、五甲宝象河、老宝象河、捞鱼河等7条河道的行洪能力全长满足50年一遇防洪标准，其余河道中都存在局部断面尺寸不足、部分河堤高度不够、跨河建筑物净空过低等问题，如现状金汁河、新运粮河部分河段就不满足50年一遇防洪标准行洪要求。昆明市城市内涝的特点是雨强大，历时短，笼罩范围小，洪水集中程度高、汇集快和突发性，内涝问题日渐突出。经统计，城区历年累计淹积水点共计266个，其中128个淹水点为历史淹积水点，已通过淹水点整治工程解决，剩余138个近三年发生过淹积水的淹水点中有37个已通过整治解决淹积水问题，另有6个淹积水点已在治理中，剩余95个还需要采取工程措施进行整治[5 ] 。目前滇池正常蓄水位与主城中心区高程最大高差仅3m ，变动回水对入滇河道普遍存在顶托影响，不利于管网雨水排河，同时河道本身行洪能力不足，强降雨时部分河道漫堤，造成淹积水。特别是汛期因排水不畅而造成的低洼地带淹水现象较突出，淹水点多且分布广。3.2.2 城市排水系统建设存在短板
近年来，昆明市对部分下穿隧道和地势低洼区域的强排系统进行完善，起到了较好的排水效果，但昆明城市排水管网现状标准偏低，对于多数降雨特别是单点暴雨情况，管网满负荷甚至超负荷运行，易造成淹积水。部分片区排水管网不完善，缺乏雨水主通道，无有效的雨水排放系统。昆明市市政管道排水不畅，管渠弯道太多、跨河建筑物阻水严重、局部负坡、衔接不好等，致使实际过水能力偏小，导致部分老旧区域内涝频发。抽水泵站规模小和设备老化等造成排水不畅也是雨后内涝原因之一。图6 昆明市黑臭水体整治前实景照片（五华区铁路边沟）
昆明市的老旧小区多数集中在中心城区内，现状排水管网的问题错综复杂，雨污合流及错混接现象严重。还存在大量老小区由于建设年限太久，尚未实现庭院小区庭院雨污分流，也未按昆明市海绵城市建设要求建设实施。老旧小区多数建设年代较早，对绿地系统要求不高，小区内硬化面积率较高，导致地面径流系数变大，也容易导致小区内低洼点下雨积水，增加了城市排涝的压力。图7 昆明市黑臭水体整治后实景照片（五华区铁路边沟）
昆明市当前污水处理与收集的管理模式仍然是厂网分离、建管分离的碎片化方式，缺乏“厂-网-河（湖）”一体化综合管理，也没有实施统一的规划、建设、运行和监管。部分片区雨污混流严重，水质净化厂进水水质浓度偏低。合流制系统的水质净化厂在雨季时水量负荷增加，进水浓度降低；降雨强度较大时出现大量溢流合流水污染河道及滇池，实际运行规模远大于理论污水规模。湖滨湿地未完全发挥污染物削减消纳功能。滇池环湖湿地建设标准和要求单一，湿地功能缺乏因地制宜的科学定位，过多强调景观化、公园化，导致湖滨湿地的生态功能和环境功能未充分发挥。图8 筇竹寺外雨水导排沟及排水工程
目前，昆明市部分河道构筑形式以“三面光”的硬质岸线为主，硬质岸线段河床基本无天然植被附着，也未人工种植水生植被，主要关注防洪和排水功能，却忽视了生态河道驳岸的景观、文化和生态价值。这种做法不仅剥夺了河道的自然特性，减少了人们与自然环境互动的亲水空间，而且还破坏了河岸植被的生存基础。3.3 解决思路
1）系统化推进流域治理。针对目前存在的滇池湖体水质波动，雨天污染控制体系不完善，河道硬质化岸线，流域水资源短缺，水生态系统脆弱等问题，开展以水为核心的系统化全域推进海绵城市建设。加强滇池流域水环境治理工作、提高生物多样性、构建生态廊道系统、形成区域流域“上截-中疏-下泄”防洪体系，以海绵城市建设为契机，进一步实施滇池流域生态环境保护治理。图9 昆明市城区剩余淹积水点分布图
2）优化城市排水防涝体系。针对昆明市面山洪水截滞能力不高，局部河段行洪能力有待提升，城市内涝积水未完全消除，入湖河道顶托影响，城市排水设施能力不足，污水收集系统不完善，社区排水系统不健全等问题。按照“绿色优先、绿灰结合”的原则统筹考虑“绿-灰”设施，实现对低影响开发措施主要关注雨洪管理本身的超越，通过排涝系统建设、排水管网系统完善、雨水径流控制与资源化利用、信息化建设与管理等措施，着力提升海绵城市建设水平，形成“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系。图10 昆明市水体受顶托河段分布图
3）改善滇池流域生态环境。针对滇池入湖河道生态水量不足，面源污染未得到有效控制，水环境质量有待提高，湖体水质波动等问题，坚守环湖截污治污、面源治理、环湖绿道三道防线，以海绵城市建设为契机，进一步实施污水资源化体系建设、污水提质增效补短板强弱项改造、清水入滇网格化改造、城市可持续水循环系统构建等措施，提高河道生态补水水质水量，筑牢滇池流域生态安全屏障。4 结语
系统化全域推进海绵城市建设概念的提出，从海绵城市的理念和内涵出发，进一步明确了海绵城市建设的实施路径。1）立法及制度建设。通过立法或对现有法律法规进行修订，补充海绵城市建设的有关内容，建立示范期结束后长期适用的综合管理机制，明确主要行动部门和相关部门的法定职责，实现项目规划、建设、运维、监督的“全流程”闭合管理，强化五方责任及监督、处罚。2）协同推进、系统推进。坚持全局思维，构建良性的城市水循环系统。聚焦问题导向，以系统化思维开展海绵城市建设与城市黑臭水体、水环境治理、老旧小区改造、城市内涝治理、污水体质增效、节能减排、节水型城市、城市更新的协同推进。3）因地制宜的设计。在海绵城市建设的理念指导下进行项目设计，需要多专业融合，把握本地海绵需求，问题和目标导向结合；需要多目标融合，合理设定海绵目标，以缓解内涝为重点，统筹兼顾削减雨水径流污染，提高雨水收集和利用水平为出发点来选取控制指标：充分结合场地、自然条件、气候环境等，合理选择设计参数，配置植物，形成本土特色的海绵措施。
[1] 章林伟.海绵城市建设概论[J].给水排水，2015，51 （06）：1-7.
[2] 章林伟.中国海绵城市的定位、概念与策略——回顾与解读国办发[2015]75 号文件[J]. 给水排水，2021，57 （10）：1-8.
[3] 章林伟.中国海绵城市建设与实践[J].给水排水，2018，54 （11）：1-5.
[4] 唐明，许文斌，谢千辰，等.“海绵城市”建设背景、争论、定位与实证分析[J].中国防汛抗旱，2023：1-9.
[5] 昆明市人民政府.昆明市系统化全域推进海绵城市建设示范城市实施方案[R].2022.5.
【作者信息】
王 琤， 云南省设计院集团有限公司,工作室主任，高级工程师
黄 啸， 云南省设计院集团有限公司,工作室主任，高级工程师
周长青，中国城市规划设计研究院水务院，副总工程师，研究员
李 斌， 云南省设计院集团有限公司，给排水总工程师，教授级高级工程师
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