《 2016 第八届全国河湖治理与水生态文明发展论坛论文集》 280萍乡市海绵城市发展需求与建设思路初析 曾金凤 （江西省赣州市水文局 江西赣州 341000） 摘 要：萍乡市是全国第一批 16 个海绵试点城市之一本文提出了萍乡海绵城市建设的重点控制指标；从建筑与小区类、公园与广场类、道路管网类、河流湖泊类等项目入手，构建新型的城市低影响开发雨水系统，并提出了相应的保障措施 关键词：海绵城市 水生态文明 径流总量控制 萍乡市 Preliminary analysis on the development demands and construction of sponge city in Pingxiang ZENG Jin-Feng （ Ganzhou Municipal Hydrology Bureau of Jiangxi Province， Ganzhou 341000， China） Abstract： Abstract： Pingxiang is one of the first batch of 16 sponge pilot cities.This paper puts forward the key control target of the construction of Pingxiang sponge city， and to start with the construction and residential areas， parks and squares， road network， rivers and lakes， and other types of projects，we construct new urban low-impact developing rainwater system， and puts forward the corresponding safeguard measurest. Keywords： sponge city； water ecological civilization； total runoff control； Pingxiang city 海绵城市就是指城市能够像海绵一样吸水，它突破了传统的 “以排为主 ”的城市雨水管理理念，依托建筑、绿地、广场、道路、水系等多种基础设施，并以之为载体，构建低影响开发雨水系统，解决城市基础设施运行安全和城市水安全问题。
低影响开发[1]（ LID）是一种强调通过源头分散的小型控制设施，维持和保护场地自然水文功能、有效缓解不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大、面源污染负荷加重的城市雨水管理理念，主要通过生物滞留设施、屋顶绿化、植被浅沟、雨水利用等措施来维持开发前原有水文条件，控制径流污染，减少污染排放，实现开发区域可持续水循环 20 世纪 90 年代， 美国在马里兰州开始试点实施低影响开发我国在这方面的探索才刚刚起步[2-3]， 海绵城市低影响开发的技术体系还远未建立，研究工作也主要集中于对海绵城市政策、理念、技术的解析[4-7]上海绵城市的具体实施方案还在摸索中 萍乡市地处江西省西北部，为典型山区丘陵、资源枯竭型城市，是全国第一批[8]16 个海绵试点城市之一本文拟在分析萍乡市水资源存在问题及海绵城市发展需求、建设思路、基本操作程序和保障措施，探索江南地区城市实施低影响开发的途径 1 研究区域概况 萍乡市是江西省重要的工业城市，位于江西省西部、罗霄山脉北端，国土面积 3827km2行政区划为二区、三县 《 2016 第八届全国河湖治理与水生态文明发展论坛论文集》 281该市河流分属湘江水系和赣江水系，主要河流有萍水、栗水、草水、袁水、禾水。
地形以丘陵地貌为主，山地、丘陵和盆地错落分布境内植物资源丰富，植被良好，植物种类繁多，森林覆盖率达 63.5% 该市是全国 110 个严重缺水城市之一， 兼有资源型、 工程型和水质型缺水的特征[9]2013 年， 该市人均占有水资源量和万元 GDP 用水量分别为 1666 m3、 105 m3，比江西省相应指标少47.1%和 43.2% 此前，该市通过了国家节水型社会建设试点城市验收[10]，现已开展水生态文明城市试点、生态文明先行示范区建设 2 城市发展需求分析 2.1 存在问题 2.1.1 水资源短缺 萍乡地处湘赣两省分水岭，比周边地势高，土地储水能力差境内无大江大河，受地形制约导致区域内无大型水利设施和输水工程，呈现工程性缺水的局面且现状城区部分水利设施陈旧，地表降水资源综合利用系数小，雨水调蓄能力不畅根据《 2013 年萍乡市水资源公报》统计分析，2013 年全市总蓄水量 0.52 亿 m3， 仅占总降水量的1.05% 同时，由于地处季风气候区， 4～ 6 月降雨量占萍乡全年降雨量的 44.5%，用水量占全年的20%； 7～ 9 月降雨量占全年的 20%，而用水量占全年的 70%。
降水时间与用水时间不一致，加重了水资源的匮乏程度 此外，该市产业以高耗水的工业为主根据《 2013 年萍乡市水资源公报》统计，该年第二产业废污水排放量为 19846 万吨，占全市废水排放总量的 77.1%；总供水能力为 8.37 亿 m3，消耗率仅为 12%水资源利用方式的粗放、水资源调配和监控力度的不足，进一步加剧了水资源紧缺程度 2.1.2 城市内涝问题突出 萍乡市地势西高东低，东、南、北三面山地产生的径流均沿萍水河汇入市中心，致使城区短期内径流量激增，超出河流最大的排洪能力，内涝问题较为突出同时，城市防洪排涝标准偏低，大部分地段只达到防御（ 10～ 30）年一遇洪水标准城区排水不畅，内涝严重，内涝事故时有发生 2.1.3 水生态环境恶化 中心城区人口和工矿企业比较集中，废污水排放量占全市的 50%以上，入河废水造成老城区萍水河部分河段受到污染，导致水质变差水生态环境需进一步改造完善 2.2 需求分析 2.2.1 保障用水安全 根据《萍乡市水量分配细化研究报告（ 2011） 》 ， 2030 年该市水量分配细化总量为9.38～ 13.3 亿 m3随着人口、工业、农业、服务业用水量的激增，据测算，该市相应年份的需水量为 15.9～ 19.3 亿 m3，水资源供需矛盾突出。
萍乡市必须强化 “蓄 ”设施， 以蓄为主， 构建以河、 湖、山塘为主体的城市海绵体系，缓解缺水的困境 2.2.2 降低城市内涝风险 针对萍乡城市现状防洪排涝标准偏低的现状，以期通过海绵城市建设，削减径流峰值流量，延长径流持续时间，达到不同地块径流错峰目的，降低城市内涝风险同时，促进雨水的积存、渗透和净化，提升城市雨水管渠系统服务能力 2.2.3 改善和提升水生态环境 根据《海绵城市建设技术指南 —低影响开发雨水系统构建（试行） 》[11]（以下简称《指南》 ）要求及理念，最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地，维持城市开发前的自然水文特征通过污水处理设施和合流制管道改造，改善河湖生态系《 2016 第八届全国河湖治理与水生态文明发展论坛论文集》 282统和水环境质量，改善水生态环境 2.2.4 提升城市基础设施服务水平 按照海绵城市分散化源头控制要求，大力进行现状小区系统改造，新建小区严格按标准建设通过五丰河综合整治、萍水河综合整治等项目，提升区域整体品质；通过道路的建设提升城市交通服务水平 3 海绵城市建设思路 3.1 控制指标 3.1.1 总体指标 据《指南》要求，低影响开发雨水系统，其目标一般包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制和雨水资源化利用等。
根据萍乡市的基本情况，从 4 个方面设计萍乡市海绵城市控制指标（表 1） 表 1 萍乡市海绵城市建设控制指标 水生态 水环境质量 水资源 防洪排涝 降雨滞蓄率（ %） 水域面积率（ %） 地表水体水质达标率（ %） 雨水资源利用率（ %） 防洪堤达标率（ %） 排涝达标率（ %） 防洪标准（年一遇） 排涝标准（年一遇）5 6.56 100 12 100 100 50 30 具体说， ①日降雨量小于 22.8mm 时不产生径流；②示范区河道水质达到Ⅲ类水体要求；③雨水资源化利用率为 12%；④防洪标准为萍水河主河道 50 年一遇洪水，其他支流 20 年一遇洪水；⑤排涝标准为 30 年一遇设计暴雨不成灾，径流总量控制到 75%，内涝防治标准达到 50 年一遇，城市防洪标准达到 100 年一遇 3.1.2 年径流总量控制率分析 年径流总量控制率指标是指通过自然和人工强化的渗透、集蓄、利用、蒸发、蒸腾等方式，场地内累计全年得到控制（不外排）的雨量占全年总降雨量的比例 根据低影响开发理念，雨水形成的径流应尽量小，径流系数小于 0.15，即径流总量控制率大于 85%[12]。
根据降雨～径流资料，结合区域本底特征和开发建设的实际情况，统计计算得出在75%径流总量控制率下对应的设计降雨量为22.8mm，表 2 表 2 萍乡市不同径流总量控制率对应设计降水量 径流总量控制率 60% 70% 75% 80% 85% 设计降水量（ mm） 14.2 19.3 22.8 27.1 33.0 3.2 建设路径 依据《指南》要求，采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种技术手段（图 1） ，实现萍乡市雨水在城市中正常循环和自然迁移 3.2.1 与市政、景观工程相融合实施源头控制 以建筑与小区、城市道路、绿地与广场为主要控制对象，选择相对小型和分散的单项低影响开发设施及其组合系统， 对区域内 22.8mm 以下的日降雨量进行源头径流削减和净化，实现 22.8mm以下日降雨全部滞蓄在区域内，作为回补地下水或回用水等水源 3.2.2 与景观、排水相融合实施中途控制 通过实施植草沟、渗井、渗管、渗沟、沉沙设施等控制措施，构建生态排水与管网排水相结合的排水体系，将超出低影响开发设施处理能力的雨水，由汇水区内低影响开发设施溢流口输送至市政雨水管网，减少地表积水，降低后期雨水中污染物含量。
3.2.3 与水生态工程相结合实施末端控制 《 2016 第八届全国河湖治理与水生态文明发展论坛论文集》 283利用河道绿化带及河岸坑塘、洼地等有利地形构筑生态驳岸、植被缓冲带、生态湿地、雨水生态塘、沉淀池等措施，对萍水河滨岸带、滨河湿地、新区内河渠、坑塘、洼地等水生态工程，经末端控制系统处理后的雨水排入城市地表水系，最终汇入萍水河 源头控制 中途控制 末端控制 受纳水体 下沉式绿地 渗透铺装 生物滞留措施 植被浅沟 初期雨水弃流设施绿色屋顶 沉沙设施 渗井 /渗管 /渗沟 植草沟 生态驳岸 植被缓冲带 生态湿地 雨水生态塘 沉淀池 水系水质净化与 生态措施 图 1 萍乡市海绵城市建设路径 3.3 主要载体 水系湿地、绿地广场、城市道路、地块等城市空间是建设海绵城市，构建低影响开发雨水系统的主要载体萍乡市海绵城市示范区总面积32.98 km2按照以河道为骨架轴线、以流域综合整治为依托、以城市开发建设项目为基础的模式，构建线、面、点相结合的低影响开发雨水系统分为以下几方面 3.3.1 建筑与小区 （ 1）现状小区的改造 根据《萍乡市海绵城市试点建设三年行动计划》 （以下简称《计划》 ）[13]，改造建设项目共 114个， 包括： 调蓄池 21.75 hm2， 透水铺装 36.76 hm2，下沉式绿地 80.05 hm2顷，雨水花园 0.91 hm2。
（ 2）新建小区的建设 对于新建小区，要增加透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、植草沟、生物滞留池、调蓄池等设施， 涉及居住、 公建、 市政设施 3 种用地共 1522m2。