基于问题导向的海绵城市试点建设成效解析——以鹤壁市为例

1 引言

鹤壁市位于河南省北部，太行山东麓，与华北平原接连，辖两县三区、一个国家级开发区、一个城乡一体化示范区，总面积为2,182 平方公里，总人口164 万。

2015 年，经过竞争性评审，鹤壁市成为国家第一批海绵城市建设试点。试点区位于淇滨区，范围为：西起107 国道，北到黎阳路，东至护城河，南临淇河，总面积约29.8 平方公里。试点区内的主要问题为水环境问题、内涝积水问题和水系不畅通问题，如图1 所示。

1.1 水环境问题

试点区城市内河的补水水源以淇河水为主，并最终汇入淇河。现状淇河水质为Ⅱ类，位列河南省辖市城区主要河流水质排名第一。进入城市后，由于试点区北部约7.3 平方公里采用雨污合流制，存在较为严重的合流制溢流污染问题和分散的污水直排问题，水质恶化较为严重，流回淇河时城市内河的水质已经变为劣Ⅴ类，如图2 所示。

图1 鹤壁市海绵城市建设试点区区位图

图2 过境河流（淇河）与城市内河水环境对比图

1.2 内涝积水问题

由于历史原因，试点区内主要道路在与铁路、高速相交时采用下穿通道的形式，这些局部的低洼点基本成为了易涝点，在遭遇大雨或暴雨时时经常内涝，给城市的正常运转、老百姓的生活带来不利的影响，如图3 所示。

1.3 水系不畅通问题

鹤壁市在20 世纪90 年代末至21 世纪初进行城市水系整治时，水系与道路交叉处存在多处采用管涵的建设形式，成为水系的“卡脖子点”，在排涝时严重降低城市水系的排水能力，并由此带来顶托、地面排水不畅等系列问题，如图4 所示。

结合试点区存在的主要问题，坚持问题导向，通过3 年的试点建设，共实施273 项工程建设项目。其中建筑与小区类项目164 项，绿地广场类项目41 项，城市道路类项目47 项，雨污分流类项目10 项，防洪与水源涵养类项目4 项，河道治理类项目7 项，试点建设取得了良好的成效，有力地提升了城市人居环境和应对极端天气的能力，促进了城市高质量发展。

图3 试点区下穿通道实景照片

图4 试点区水系“卡脖子点”实景照片

2 黑臭水体彻底消除

2.1 城市内河

试点建设前，鹤壁试点区内的内河水质基本为劣Ⅴ类，其中护城河为上报黑臭水体。按照“控源截污、内源治理、生态修复、活水提质”的思路进行城市内河水环境的治理，变“头痛医头”为“系统治水”，整治26 公里现状河道，修复和新建水体12 公里，整治后的城市水系呈现“水清岸绿”的美好景象，如图5 ～图6所示。

根据中南金尚环境工程有限公司提供的水质监测数据和《鹤壁市护城河（黎阳路—湘江路）黑臭水体治理情况评估报告》，目前护城河黑臭水体已经全面消除，城市水质良好，海绵城市建设后，城市内河全面实现了IV 类及以上的水质标准，参见表1 ～表2，以及图7。

图5 城市水系改造前实景照片

图6 城市水系改造后实景照片

表1 城市内河水质监测结果（2018.5.13）

表2 城市内河水质监测结果（2018.7.11）

图7 试点建设后城市内河水质分析图

2.2 淇河

得益于城市内河水质的提升和淇河沿线面源污染的控制，淇河的水质得到了进一步的保障和提升。试点区内的监测断面为花窝坝监测断面。根据其2015 年～ 2018年的水质监测数据，试点城市建设前后，淇河水质均保持在Ⅱ类及以上。其中，溶解氧年平均值从2015 年的9.02mg/L 提升到9.14mg/L，COD 年平均值从2015 年的5.58mg/L 降低到3.42mg/L，氨氮年平均值与2015 年的0.03mg/L 基本保持稳定，总磷年平均值从2015 年的0.03mg/L 降低到0.02mg/L。可以看出，试点建设后的淇河各项水质指标均不低于甚至优于海绵城市建设前，如图8、图9 所示。

图8 淇河2015 年~ 2017 年水质监测数据变化图（DO）

图9 淇河2015 年~ 2017 年水质监测数据变化图（COD）

3 暴雨季节历经考验

在排水防涝体系构建时，鹤壁市按照蓄、排结合的理念，结合公园绿地设置调蓄塘，在道路与城市水系交叉口设置超标径流入河通道，结合水系改造在合适区域设置调蓄空间，从源头减排—排水管渠—排涝除险三个层次，全面提升了城市排涝能力。针对易涝点成因，针对性采取整治措施，对试点区内和周边的3 处易涝点全部完成改造，效果良好，参见表3。

表3 试点区及周边区域易涝点治理详表

根据宜水科技提供的《鹤壁市海绵城市建设试点区模型评估报告》，采用Infoworks ICM 软件对试点区进行“遭遇30 年一遇24 小时历时降雨”模拟分析。模拟结果显示，试点区海绵建设前的排水系统在“30 年一遇24 小时设计降雨”下的运行工况，试点建设前内涝高风险区的面积为0.59 平方公里，内涝中风险区的面积为0.51 平方公里，内涝低风险区的面积为1.28 平方公里，内涝风险区的面积合计为2.38 平方公里，占试点区面积的8%；试点建设后，内涝高风险区的面积为0，内涝中风险区的面积为0.01km2，内涝低风险区的面积为1.38 平方公里，内涝风险区的面积合计为1.39 平方公里，占试点区面积的4.6%，参见表4。试点建设后的内涝风险区基本集中在公园绿地及未开发地块内，这些片区的积水对城市居民的生活和安全基本没有影响。因此可以判定，整体上实现了30 年一遇内涝防治标准。

表4 试点区内涝风险评估结果表

在2016 年7 月8 日到9 日遭遇252.72mm（多峰、峰值降雨强度为125.76mm/h、总降雨强度接近30 年一遇），如图10 所示。2016 年7 月19 日到20 日遭遇311.3mm（多峰、峰值降雨强度为153.6mm/h、超过30年一遇），如图11 所示。两场极端降雨时，城区局部积水点基本在0.5 个小时以内消退，完全经受住了暴雨季节的考验。