缩略图

海绵城市理念下水利水电工程雨洪管理策略

作者

张慧敏

西安市周至县渭河管理站 陕西西安 710400

城市化进程中,极端降雨造成的雨洪灾害频繁出现。传统水利水电工程雨洪管理由于功能单一,生态割裂等弊端难以应对,海绵城市理念以自然水循环为主导,给雨洪管理赋予新思路。水利水电工程是城市水系统核心载体,其雨洪管理模式革新对于减轻灾害,守护生态极为关键。本文从海绵城市理念出发,分析雨洪管理含义,明晰系统性、适应性、生态化原则,重新构建规划,技术和管理机制策略,从而给改善水利水电工程雨洪管理效能,促进城市水生态健康发展给予途径。

一、海绵城市理念下水利水电工程雨洪管理的内涵

海绵城市理念是模仿自然水循环来吸纳、存储、渗透、净化并利用雨水,从而解决雨洪灾害问题,改善水生态环境,水利水电工程雨洪管理内涵随之改变,不再局限于传统工程手段。而是要同海绵城市系统性思维融合起来,既要顾及防洪安全,又要考虑雨水利用以及生态保护,管理对象也从各种水体和设施扩展出去。目标由单纯防洪变成多种目标协同,水库调度时兼顾供水和地下水补给,河流整治时保留自然河貌以加强调蓄能力,理念上要求冲破工程和规划的割裂局面,促使雨洪设施与城市空间融为一体。其本质就是把工程角色转变为城市水安全、生态、环境的守护者。

二、海绵城市理念下水利水电工程雨洪管理的原则

(一)系统性原则

水利水电工程雨洪管理的系统性原则把城市水系统当作一个有机整体。统筹考虑自然水体,人工设施以及城市空间之间的相互作用,河流、水库、湿地这些自然调蓄单元要同堤坝,管网、蓄水池等工程设施在水文循环过程中协同运作。比如水库调度就要结合排水管网的承载能力,防止上下游设施的负荷失衡,城市湿地保护要联系防洪规划,借助天然的滞洪能力减小硬质工程的压力,系统性也表现在地上地下空间的垂直联动。地表的“海绵体”设施同地下管网,蓄水池要形成渗透网络,达成雨水滞留,渗透和储存的动态平衡。

(二)适应性原则

海绵城市雨洪管理的适应性原则针对气候变化和城市发展不确定因素,水利水电工程要有灵活调整能力,气候变暖造成极端降雨频繁发生。传统固定标准的防洪设施应对不了超设计洪水,所以水库、河道设计要留出调蓄空间,依靠弹性水位调度来提升暴雨缓冲能力,城市扩张改变土地利用类型,雨洪径流路径也跟着改变。水利工程要同城市规划一同动态更新,新建城区雨水调蓄池的规模布局,要依照实时监测的地表硬化率,植被覆盖率等数据来调整,适应性包含生态系统自我修复能力的维持,保留自然河湾,浅滩湿地,依靠植被固土,微生物降解等自然过程恢复生态功能,削减人工干预。

(三)生态化原则

生态化原则,水利水电工程雨洪管理应以保护修复水生态系统为根本。防止过度依赖硬质工程干扰自然水循环。传统混凝土护岸、笔直河道虽提升行洪效率,但破坏水体与周边土壤、植被的物质交换,引发生态退化。海绵城市理念下,生态化设计要保持自然调蓄空间的原始形态,水库周边设生态缓冲带,利用植被土壤过滤径流,削减面源污染,城市河道采用透水性砌块、植被混凝土等生态护岸,保持地下水与地表水的互动。

三、海绵城市理念下水利水电工程雨洪管理的管理策略重构(一)规划策略的重构,从单一工程导向到多目标协同整合的转变传统水利水电工程雨洪管理规划常常围绕单一的防洪安全,造成设施功能割裂,无法应对复杂的雨洪问题。海绵城市理念要求规划打破碎片化,把防洪排涝,水资源利用,水生态保护纳入统一框架,水利部门制定流域规划的时候要一起考虑雨水资源化潜力。

(二)技术策略重构,驱动工程技术创新生态与智能化转型

传统水利靠硬设施迅速排水,把自然水循环切断,海绵城市要让技术变“生态为本,科技增能”。优先选用生态技术,河道改良搞“软包岸”,用透水材料替掉刚性衬砌,雨水可渗透到河岸补给地下水,成水生动物栖息处,水库消落区造阶梯植被带,植物根系固土,削减水土流失,优化景物美观度。智能技术参与进来赋予精确调控办法,水利工程设置传感器搜集数据,云计算分析流域径流规律,变化水库闸门和泵站运转,达成雨洪细项调度。

(三)重构管理机制,构建多元动态协同治理模式

传统雨洪管理依靠政府一个主体,存在部门分割、公众参与度低等现象。海绵城市要创建“政府统筹、部门协同、社会参与”的多元治理系统,从上到下,中央制定统一标准和考核体系,地方按照区域水文特点制定方案。南方城市创建跨流域洪水联合调度中心,协调上下游防洪调度,从左到右,水利、住建、环保等部门联动,共享监测数据,联合审批涉水项目,保证雨洪管理要求落地。社会力量参与也是重要一环,政策促使企业投资雨水资源化项目比如工业聚集地造分布式处理站回收雨水,促进社区自治让居民投入屋顶绿化庭院雨水花园创建当中。形成“政府+企业+社区”这种协同网络。动态评价不可少,定时评价工程效果,依照气候变化,城市拓展等情况修改策略,每隔五年刷新雨洪危险地图,调整调蓄设施摆放范围大小,保证管理策略符合城市发展需要。

四、结语

海绵城市理念给水利水电工程雨洪管理增添系统性、生态化思维,促使它由传统工程导向转变为综合协同治理。通过明确内涵转型,确立系统、适应、生态原则,重新规划规划、技术和管理策略,做到雨洪管理从单防洪到“防洪-生态-资源”多目标融合的跨越。这些策略既改善了工程对雨洪的调控能力,又守护了自然水循环的完整。所以在实际操作时,要不断加深多学科协同和动态调整,让水利水电工程变成城市水安全保障,生态修复和资源利用的综合载体,助力海绵城市建设与可持续发展。

参考文献

[1]贺志杰,李云扬,刘慧.基于海绵城市理念的老旧小区雨洪管理改造设计研究[J].山西建筑,2025,51(06):101-105.

[2]李云龙.海绵城市理念在城市防洪工程中的应用研究[J].中国建筑金属结构,2025,24(04):190-192.

[3]万德辉,曹逸文.基于海绵城市理念的城市雨洪资源综合开发治理研究[C]//河海大学,浙江水利水电学院,河北工程大学,浙江省水利学会.2024(第三届)城市水利与洪涝防治学术研讨会论文集.河南黄河建设工程有限公司;黄河水文勘察测绘局;,2024:511-515.

[4]李方,林佳.海绵城市理念在城市水利工程设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(18):202-204.

[5]张军.海绵城市理念在城市水利工程设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(30):205-207.

作者简介:张慧敏,1978 年 8 月,女,汉族,周至县,本科,助理工程师,研究方向:水利水电工程