□ 上海复旦规划建筑设计研究院有限公司 孙天一
摘要：海绵城市建设作为实现生态和谐的优良途径，可缓解快速城镇化带来的诸多问题。文章以贵州省大龙经开区为研究对象，对其现状本底、用地特征和降雨等条件进行分析，确定相关海绵城市生态安全格局、海绵城市建设目标指标体系，提出水生态、水安全、水环境、水资源多方面额规划建设策略，为类似经开区海绵城市建设提供参考。
关键词：海绵城市；规划策略；经开区
海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等城市生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现雨水“自然积存、自然渗透、自然净化”的城市发展方式。
追求城镇建设和生态环境的和谐共存是当前国际城市发展的共同趋势，各个国家和地区都在积极探寻城市发展的新理念。城市发展面临巨大的环境与资源压力，目前我国海绵城市建设处于快速发展期，本文以《贵州省大龙经开区海绵城市专项规划项目》为例，进行经开区海绵城市建设研究和探索，以期为广大规划设计及相关人员提供参考。
大龙经开区地处贵州省铜仁市，是贵州省全方位开放战略中“东联”的窗口和桥头堡。目前大龙经济开发区已形成能源、冶炼、化工、建材四大支柱产业，成为铜仁市主要的工业基地。本次规划用地面积为 38.27 平方公里。
图1-1 土地利用规划图
大龙经开区现状开发强度较低，生态本底条件良好，综合分析其下垫面、土壤及降雨条件。
（1）下垫面解析及现状雨量径流系数
大龙经开区在开发前主要用地类型为村庄建设用地、耕地、林地、水域、裸土地等，自然水文状态较好。随着城市化进程的加快，城市的地形地貌和下垫面条件发生大幅改变。
使用遥感技术解析大龙经开区的下垫面变化情况，数据来源于中科院地理空间数据云平台。筛选出2006年，2011年，2015年三幅相对较好的遥感图来进行下垫面的解析。
图2-1 下垫面遥感演变图
表2-1 大龙经开区下垫面解析统计
土地类型年份2006 2011 2015道路（ha）259.83 413.46 1687.41建筑（ha）405.54 629.34 860.22裸土（ha）1545.03 921.45 1527.12绿地（ha）5463.24 5830.02 3808.44水面（ha）370.56272.34183.42
根据下垫面解析数据，对各类下垫面雨量径流系数赋值，屋面、道路、公共绿地、水面、未建裸露地以及其他下垫面的现状年均雨量径流系数分别为 0.90、0.80、0.15、1.00、0.15，面积所占比例分别为20.92% 、10.68% 、18.93% 、47.21% 、2.27%。加权生成现状年均雨量径流系数为 0.385。
（2）土壤
大龙经开区地区自然条件复杂、土壤的生境类型多样。全区土壤共分为8个土类、16个亚类、47个土属、共61个土种，以粘壤土为主，土壤渗透系数约6.35×10-7～1.20×10-6m/s,渗透速率一般。
（3）降雨
根据多年日降雨进行统计分析。大龙经开区降雨比较丰沛，年降雨量在1100—1300 毫米，但年际变化较大；降雨的季节性十分明显，干湿季分明降雨主要集中在汛期（4～10月）占全年雨量的 81%，旱季降雨量仅占19%。
根据当地降雨特点，取雨峰系数0.4，降雨历时2h，时间间隔5min，雨型选用芝加哥雨型。生成五个重现期下0.5～10的短历时设计降雨。
图2-2 短历时设计降雨图（芝加哥雨型）
大龙经开区若按照传统经开区开发建设模式，将会面临城市内涝、面源污染、热岛效应等一系列问题。
（1）加强经开区水安全保障
经开区未来开发迫切需要采取综合措施提升整个城市的水安全能力。通过海绵城市建设，构建低影响开发雨水系统，可以提高雨水年径流总量控制率；通过构建达标的雨水管网系统，提升规划区管网排水能力；通过构建超标雨水排除系统，为超标暴雨下的快速排除路线进行规划。
（2）控制城市初期雨水污染
随着基础设施的逐渐完善，城市排水管网及厂站覆盖，城市初期雨水面源污染将成为重要污染源。通过海绵城市建设，采用“渗、滞、蓄、净、用、排”的综合措施，可以大幅度削减面源径流污染，净化城市水环境。
（3）恢复水生态
在经开区发展过程中，资源持续利用和生态环境保护的压力逐渐凸显，生态环境保护和经济发展之间的矛盾日益加重，城市水体及排洪沟渠沿岸生态系统有所破坏，随着城市不断发展和人们的生活水平提高，城市对水系的建设和改造提出了更高的要求，在注重行洪、排涝、引水、灌溉、航运等基本功能同时，力求以人为本，回归自然。重视水质和水环境的改善，突出亲水休闲和生态景观功能。迫切的需要通过海绵城市的建设，恢复原有的自然水生态格局。
通过海绵城市建设，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，最大限度地减少大龙经开区城市开发建设对生态环境的影响，将径流总量控制率下的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。
（1）年径流总量控制率目标
年径流总量控制率为海绵城市建设中的核心指标。根据《指南》中我国大陆地区年径流总量控制率分区，大龙经开区属III区，年径流总量控制率取值范围为75%≤α≤85%。综合考虑规划区的自然环境和城市定位、规划理念、经济发展等多方面条件，取年径流总量控制率为75%。
本次规划提供气象部门的1985-2015日降雨数据为试算基础条件，以从中国气象科学数据共享服务网获取到铜仁雨量站（雨量站编号57741）1951年至2014年日值降雨数据（时间跨度63年，共23314条记录，远超指南所要求的至少30年的要求）作为校核数据。按照《指南》对降雨数据进行处理来计算径流总量控制率，推求年径流总量控制率为75%对应的降雨量为18.9mm。
表4-1 年径流总量控制率与对应设计降雨量
径流总量控制率65% 70% 75% 80% 85%设计降水量(mm) 13.7 16.0 18.9 22.5 27.2
（2）指标分解方法
海绵城市建设指标的分解是落实年径流总量控制率的重要途径，分解后的指标可以有效指导海绵城市设施具体的建设和实施。
下面介绍大龙经开区指标分解的方法和步骤：
1．根据确定的总体控制目标（75%），分解至六大海绵分区。
2．根据各海绵分区的地块划分提取地块数据（绿地率，建筑密度等）。
3．将整个研究区按照控规和大龙经开区建设需求，参考地块的布局，如各类型土地与绿地地块的空间对应关系，地块建设进度（已建、在建和新建）提出每个地块的目标要求。
4．考虑建设区地下水位埋深较浅的的因子，优先考虑滞、蓄和净三种措施，海绵措施的优先级为下沉绿地系统（下沉绿地、植草沟、雨水花园、植物缓冲带）>绿色屋顶>透水铺装
其中，研究区地形比较平坦，植物缓冲带主要建设在河道的两岸，雨水花园主要建设在居民区以及商住合用建筑区，植草沟主要建设在道路两旁的防护绿地带。
5．考虑公共建筑（如商业区、商业商务区、创新型产业等）主要分布于重点建设区的核心地带，是该建设区的重点景观区，优先考虑绿色屋顶建设。
表4-2 大龙经开区海绵城市建设分区径流总量控制率
面积(km2)径流总量控制率(%)设计降雨量(mm)控制降雨体积(m3)总体指标37.09 75 18.9 701001海绵分区A 4.81 80 22.5 108225海绵分区B 6.4 75 18.9 120960海绵分区C 5.59 65 13.7 76583海绵分区D 5.39 80 22.5 121275海绵分区E 7.35 75 18.9 138915海绵分区F7.557518.9142695海绵分区总计708653
（1）重点保护生态安全
生态安全格局是针对区域生态环境问题，在排除干扰的基础上，保护和恢复生物多样性、维持生态系统结构和过程的完整性、实现对区域生态环境有效控制和持续改善的区域性空间格局。
通过“山、水、林、田、湖”五要素的分析，结合水安全、植被安全、生物保护安全、综合防灾安全等各方面进行生态安全格局划定，划定基本安全格局、较高安全格局、其它生态功能用地。
基本安全格局：城市发展建设中不可逾越的生态底线。这一安全格局内的用地必须严格保护并保持原有的用地性质和功能，禁止进行任何开发建设。
较高安全格局：在这一安全格局内主要是重要的缓冲区，同时也可以有部分对于基本安全格局起到保护和修复作用的建设存在。
其它生态功能用地：在这一安全格局内可进行有条件的开发建设，具体的开发限制条件需要通过进一步的生态研究来确定。
图5-1 海绵城市生态安全格局图
（2）建立水力模型，解决内涝及面源污染
本次大龙经开区海绵城市建设采用SWMM软件进行分析模拟，模型的构建和应用过程总体可分为数据整理、模型搭建、质量控制和模型应用等四个步骤。
模型完成后统计如下：共302个子汇水区，235个检查井，35个排出口，276段雨水管渠。
提取道路路网现状标高和设计标高，建立三维地形。通过内涝模拟，选用不同降雨重现期下的设计降雨，结果显示规划大龙经开区管网系统在在P=20a的降雨下，部分区域出现内涝问题，如图中所示。经过管网反复调整，使其达标满足模型要求。
选用SWMM中的冲刷模型，分析设计降雨情况下，降雨时间为2h的降雨条件下大龙经开区不透水地面COD和氨氮等物质的冲刷分布情况，推求相应污染冲刷量。
图5-2 内涝及面源污染水力模型图
（3）与各规划有效衔接，发挥先导作用
在制定城市总体规划、详细规划、相关专项规划（包括城市水系规划、城市绿地系统规划、城市排水防涝规划、道路交通专项规划、综合管廊规划等）时，纳入海绵城市建设相关要求，使海绵城市建设内容成为区域建设的法定组成部分。
在经开区的规划建设中融入海绵城市理念，是系统解决经开区快速开发过程中出现的相关水问题的解决思路。大龙经开区作为贵州省开发的前沿阵地，在海绵城市建设上进行了积极探索。其建设经验可以为类似地区的海绵城市提供借鉴。
参考文献：
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[3]张亮.西北地区海绵城市建设路径探索-以西咸新区为例[J].城市规划，2016
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DOI：10.16116/j.cnki.jskj.2017.04.012
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