摘要：海綿城市的規(guī)劃、設計、考核評估多以實現(xiàn)一系列關鍵的管控指標為目標，以保持“自然”特征，取得期望效果。本文對新西蘭水健康雨水管理實踐和核心指標進行了深入研究。結果表明,目前海綿城市建設存在困境的根源在于對關鍵技術參數(shù)理解不足，從而導致普遍的指標分解依據(jù)不足，方案缺乏說服力，與專項規(guī)劃也不好銜接。本文希望引起業(yè)內(nèi)人士的認真思考。

1  水健康指標理論背景

城市開發(fā)改變下墊面條件，引起微水系、產(chǎn)流、匯流、徑流污染特征的改變，從而損害水生態(tài)系統(tǒng)，破壞“水健康”。河道生態(tài)系統(tǒng)健康狀況采用塑造河道斷面特征的流量來評估，具體包括：生態(tài)流量、河道基流、造床流量、漫灘流量，各自的含義及意義如下：

生態(tài)流量：維持河道內(nèi)水生生物生存和生物多樣性，保持河道生態(tài)系統(tǒng)基本結構與功能所需的最小流量。

河道基流：河道常年能夠保持的最小流量。

造床流量：指多年水流與河道沖刷、淤積動態(tài)平衡過程，形成河道斷面形態(tài)的特征流量。由于河道自然斷面形態(tài)的復雜性，造床流量是一組特征流量，國際上用有效流量、漫灘流量和重現(xiàn)期流量組合表示。造床流量實際上是一些較大但又不是最大的洪水流量。

漫灘流量：河道水位達到河邊灘高度時的流量。是水流在河槽內(nèi)河道能夠承受的最大流量。

圖1?1年徑流過程中不同特征流量分解示意圖

城市開發(fā)過程中雨水系統(tǒng)設計不當導致的溪流、河道特征流量變化，將進一步影響城市水生態(tài)多年形成的自然平衡關系。同時，城市雨水徑流在匯流過程中，會攜帶道路、廣場、商業(yè)區(qū)、居住區(qū)等區(qū)域地面產(chǎn)生的多種懸浮物、泥沙，以及附著的微量金屬、營養(yǎng)物、油脂類、細菌等污染物進入自然水體，損害河湖水健康。

綜上，河道特征流量和城市徑流污染是影響河流生態(tài)、自然健康的關鍵參數(shù)。其中，河道特征流量，從屬于降雨量，同時受流域水文水力條件的影響，為次生因子;城市徑流污染的控制也受降雨量的影響。

因此，降雨量的控制是獲得河道水生態(tài)和環(huán)境健康相應特征流量指標最有效，也是最容易理解和應用的手段。國際上通常采用降雨量作為控制參數(shù)，通過控制頻發(fā)的小降雨事件，控制徑流污染，補充地下水，維持下游河道生態(tài)流量和河道基流，改善水質(zhì)條件;通過控制多種設計暴雨，保持河道造床流量，維護河道形態(tài)特征。

2  奧克蘭水健康雨水管理指標定義

作為新西蘭最大的城市，奧克蘭經(jīng)過20多年的實踐、研究，規(guī)劃體系和技術導則的動態(tài)更新，已形成一套較為完整的管理體制和技術體系。

奧克蘭在清晰的法律法規(guī)框架、漸進的科學規(guī)劃、合理的技術指標體系建設及技術導則指導下，通過構建多個核心水文參數(shù)指標恢復開發(fā)前水文狀態(tài)，就地消減污染物，減少洪澇災害頻率，緩解土地開發(fā)帶來的系列水環(huán)境問題，維持水健康。

圖2?1奧克蘭水健康雨水管理體系

奧克蘭水健康管控的指標體系將雨水管理目標分解為水質(zhì)、生態(tài)、水量三個方面。通過對不同量級的24小時設計降雨量的控制，實現(xiàn)水質(zhì)保護、生態(tài)緩排、徑流峰值控制的指標。

(1)水質(zhì)保護指標

水質(zhì)保護指標是指為實現(xiàn)水質(zhì)保護目標所需要控制的24小時設計雨量，設定為90%(某些區(qū)域95%)場次控制率相應雨量產(chǎn)生的徑流，不同地區(qū)的該數(shù)值大約在24-34mm之間。按照此設計降雨，計算得出的調(diào)蓄容積稱為“水質(zhì)保護容積”。

(2)生態(tài)緩排指標

生態(tài)緩排指標是指為實現(xiàn)水生態(tài)保護需要控制場地雨水緩慢排出的24小時設計雨量，設定為95%場次控制率相應雨量產(chǎn)生的徑流，大約在32-48mm之間。工程中一般利用雨水源頭調(diào)蓄設施，通過出口排水流量控制實現(xiàn)緩排，此功能所需要的調(diào)蓄容積，稱為“生態(tài)緩排容積”。

(3)峰值控制指標

峰值控制指標是指為實現(xiàn)場地設計暴雨徑流峰值不大于開發(fā)前的24小時設計雨量。規(guī)定控制2、10、100年(部分區(qū)域)一遇24小時設計暴雨外排流量峰值不大于開發(fā)前。

工程中一般利用雨水源頭調(diào)蓄設施，通過排水設施流量控制實現(xiàn)不同設計頻率的峰值削減。實現(xiàn)此目標所需要的調(diào)蓄容積，稱為相應設計頻率的“峰值控制容積”。

圖2?2奧克蘭水健康管控指標

3  徑流總量控制率與奧克蘭雨水管理指標異同分析與啟發(fā)

3.1相似性比較

我國《指南》定義的年徑流總量控制率與奧克蘭年場次控制率的計算方法有諸多相似性，也存在一定差異。

對多個城市的30年逐日降雨數(shù)據(jù)進行分析，獲取各城市70%、75%、80%及85%雨水年徑流控制率對應的年降雨場次控制率。

結果顯示，70%-85%的年徑流控制率對應的降雨場次控制率大致在70%-88%之間。由此可見，我國采用的徑流總量控制率標準略低于奧克蘭采用的最基本的水質(zhì)保護指標。

我國采用的徑流總量控制率與新西蘭的雨量場次控制率，雖然計算方法不同，結果略小，但能一一對應，本質(zhì)一樣，都是為了管理大量小雨事件和大雨事件的初期降雨量而估算的一個指標。

編輯：汪茵