【五期论坛之二】海绵城市控制指标体系构建探讨

 

海绵城市的建设是今后我国城市生态文明建设的重要内容。作者邢台市规划设计研究院总工程师王诒建在《规划师》2016年第5期撰文，文章针对现行控规编制中缺乏有关海绵城市控制要求的问题，将海绵城市的规划总目标分解为具体的控制要求，与控规指标体系进行衔接，构建海绵城市控制指标体系，并引入单位面积雨水控制容积、透水铺装率、下沉式绿地率和绿色屋顶率等指标，使海绵城市的建设更具可操作性。

海绵城市控制指标与现有控规指标

体系的衔接

控规是落实城市总规目标要求，指导修规建设的一个重要规划层次，现有控规指标体系包括土地使用、建筑建造、设施配套和行为活动四个方面的内容。海绵城市的规划理念与方法应与控规的规划编制体系相衔接，做好水生态、水环境、水资源、水安全及制度建设等方面的衔接，结合用地功能和布局，明确各单元或地块的主要控制指标，落实海绵城市规划建设的理念、原则、方法及技术措施，将不易直接操作实施的指标( 如年径流总量控制率、污染控制率等)分解为透水铺装率、绿色屋顶率、下沉式绿地率和调蓄容积等指标，以便于在具体落实时将控制指标层层传递到建设项目中( 图1)。

由于年径流总量控制率、雨水资源利用率和污染控制率等控制指标需通过各项低影响开发措施的实施才能达到目标要求，而一项措施一般也与多个指标有关联。只有将海绵城市的建设指标落实到具体地块，对各项控制指标、控制要求进一步细化，并与相应的具体工程措施对应，使它们之间有一个很好的衔接关系，据此提出规划许可要求，才能达到海绵城市的建设要求。

海绵城市建设控制和引导指标主要包括单位面积雨水控制容积( 超过一定建筑面积的建设项目必须配建对应体积的调蓄空间)、透水铺装率、下沉式绿地率、绿色屋顶率、雨水资源利用率、污水再生利用率、管网漏损率和面源污染控制率等，在项目审查中按照控规要求，审查项目用地中的雨水调蓄利用设施、绿色屋顶、下沉式绿地、透水铺装、植草沟、雨水湿地、初期雨水弃流设施等低影响开发设施及其组合系统设计内容，并与控规指标的相符性进行校核。

海绵城市控制指标的选取可针对不同的城市特点有所侧重，应优先解决主要矛盾和核心问题，如缺水地区应强化雨水资源利用，内涝风险区应强化消减峰值和雨水的储存调节，水资源丰富的地区应强化径流污染控制和峰值控制等指标，以达到当地海绵城市建设的目标要求。

海绵城市控制指标体系的构建

一、水生态方面

1.年径流总量控制指标

(1) 综合指标：单位面积雨水控制容积。

根据总规确定的海绵城市年径流总量控制率目标、城市年径流量控制率对应的设计降雨量值( 根据各城市的降雨分布特征，应单独推算，资料缺乏时可参照《我国部分城市年径流总量控制率对应的设计降雨量值一览表》中与降雨规律相近城市的设计降雨量值及各类用地对应的径流系数，进行加权平均计算得出)，确定单位面积雨水控制容积(m3/hm2)。计算公式如下：

V 单位面积=10Hф 公式(1)

式中，H 为设计降雨量(mm)；Ф为综合雨量径流系数，按照不同汇水面的种类加权平均计算得出。

由控制容积指标可得出总控制容积，计算公式如下：

V=V 单位面积F 公式(2)

式中，F 为汇水面积(hm2)；单位面积雨水控制容积应在控制单元内进行平衡计算，通过各地块分项指标进行控制实施。

(2) 分项指标及其对应的具体设施。

在确定雨水控制容积后，需进行各分项指标的赋值，进行相应的设施建设，以满足年径流总量控制的要求。

①下沉式绿地率及下沉深度。下沉式绿地具有一定的调蓄容积，可广泛应用于城市道路、绿地、广场、建筑与小区内。下沉式绿地率指调蓄和净化径流雨水的绿地占绿地总面积的比例，下沉深度大于10　cm。在地形条件允许的区域，应在保证建筑、场地安全的情况下尽可能设计下沉式绿地。《绿色建筑评价标准》中将下沉式绿地、雨水花园占绿地总面积的比例达到30％作为一个评分项；《武汉市海绵城市规划设计导则( 试行)》规定下沉式绿地率不低于25％；《山东省绿色生态示范城区评估验收要点》、北京的《雨水控制与利用工程设计规范》规定下沉式绿地率不低于50％。因此，建议下沉式绿地率的取值为20％～ 50％。

②绿色屋顶率。绿色屋顶可有效减少屋面径流量和径流污染负荷，对屋顶荷载、防水及坡度等的要求较为严格，具体设施包括花园式绿色屋顶、简单式绿色屋顶等。《深圳绿色建筑设计导则》规定公共建筑绿色屋顶率为50％；《武汉市海绵城市规划设计导则( 试行)》规定新建建筑与小区中高度在30　m 以下、坡度小于10°的屋顶宜采用屋顶绿化，且屋顶绿化面积宜占该类建筑屋顶面积的30％～ 85％，改造建筑与小区可根据建筑条件采用屋顶绿化。建议绿色屋顶率可结合当地实际情况，取值为15％～ 50％。

③透水铺装率。透水铺装适应的区域较广，可用于建筑与小区的道路、广场、停车场和市政道路等，具体设施包括透水砖铺装、透水水泥混凝土和透水沥青混凝土等。住房和城乡建设部颁布的《城市排水( 雨水) 防涝综合规划编制大纲》规定在新建地区的硬化地面中，透水性地面的比例不应小于40％，《绿色建筑评价标准》中将透水铺装率达到50％的要求作为一个评分项。

④其他雨水集蓄利用设施。结合城市的自然条件、经济状况，可提出城市蓝线中的调蓄湖，以及建筑与小区内的蓄水池、雨水罐、人工土壤渗滤等设施的建设要求和建设规模，计算雨水控制容积。

2.生态岸线建设

城市水系在城市排水及改善城市生态环境中发挥着重要作用，因此应对河湖水系的自然岸线进行合理保护和利用，对盖板渠、硬化河渠进行生态修复和改造，并进行流量计算，以满足雨洪行泄条件，使规划后的水域面积不小于规划前，对水系进行保护与恢复，发挥径流雨水的自然渗透、净化与调蓄功能，并在控规中划定蓝线控制线，落实相关的建设要求。

3. 径流总量控制指标的校核

在控规中运用定量分析方法，将规划目标分解为可管控与操作的建设控制指标，有利于判断控规自身土地利用及其控制要求所能达到的海绵城市建设效果。结合当地气候、水文特点、地表地形变化、地面高程信息和入渗表面等情况，以及以上各项指标及其用地构成等条件，通过加权平均的方法进行计算，有条件的城市可通过水文水力计算与模型模拟的方法进行校核，并对各项指标进行修正与优化，达到径流总量控制要求；将各项指标控制要求在地块中予以明确，作为用地出让、规划许可的建设条件，指导修规的深化落实。年径流总量控制指标校核流程如图2 所示。

二、水环境方面

1. 水环境质量

在海绵城市建设区域内，河湖水系的水质不能低于《地表水环境质量标准》的IV 类标准，地下水监测点位的水质不能低于《地下水质量标准》的III 类标准，且应优于海绵城市建设前的水质。除落实污水处理设施建设外，对于具体设施，应按照不同的用地类型提出指导性建设意见。

2.城市面源污染控制

对于城市面源污染控制，在控规中应注重以下三个方面。

(1) 实施雨污分流，在控规市政排水规划中予以落实。

(2) 建设初期雨水弃流设施，在地块中提出指导性意见。参照《建筑与小区雨水利用工程技术规范》，根据雨量、雨型、面源污染状况、地形地貌和城市特征等，对雨水弃流量按照实测结果进行计算。当无资料参考时，屋面弃流采用2 ～ 3　mm 的径流厚度，地面弃流采用3 ～ 5　mm 的径流厚度，污染严重时取较大值。初期雨水径流弃流量的计算公式如下：

W=10￡F 公式(3)

式中，W 为设计初期雨水径流弃流量(m3)，￡为初期径流厚度(mm)。

(3) 径流污染控制，在城市径流污染中，悬浮物(SS) 与化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP) 等污染物指标有一定的相关性，一般可采用SS 总量去除率作为径流污染控制指标。低影响开发雨水系统的年SS 总量去除率一般为40％～ 60％，年SS 总量去除率的计算公式如下：

年SS 总量去除率= 年径流总量控制率× 低影响开发设施对SS 的平均去除率 公式(4)

经过计算年SS 总量去除率，进而提出建设各项低影响开发设施的指导性意见，消减污染负荷。具体设施污染物去除率应根据设施特点进行确定，单项设施污染物去除率的参考值如表2所示。

三、水资源方面

1.污水再生利用率

再生水包括污水经处理后，通过管道及输配设施等输送的用于市政、工业、农业、园林绿地灌溉等用水，以及经过人工湿地、生态处理等方式，主要指标达到或优于地表IV 类要求的污水厂尾水。《海绵城市建设绩效评价与考核办法( 试行)》中规定人均水资源量低于500m3和城区内水体水环境质量低于IV 类标准的城市，污水再生利用率不低于20％。控规中需落实污水处理厂( 站)、中水厂( 站) 的建设，以及人工湿地、污水生态处理利用设施的建设。

2. 雨水资源利用率

对径流雨水进行滞留、集蓄和收集，并用于道路浇洒、园林绿化灌溉、市政杂用和工农业生产中，在下雨时蓄水，需要时加以利用，充分体现海绵城市的特点，具体设施包括蓄水池、雨水罐等。《建筑与小区雨水利用工程技术规范》规定雨水储存设施的有效容积不宜小于集水面重现期1 ～ 2 年日雨水设计径流总量扣除设计初期径流弃流量的值。南京的《城市供水和节约用水管理条例》规定占地面积2 万平方米以上的新建建筑必须建立雨水收集利用系统；北京、武汉等城市规定建筑与小区新建工程硬化屋面面积达到2000m2 及以上的项目，应配建雨水调蓄设施，达到不小于30 立方米/ 平方千米的硬化面积的配建标准。推动雨水综合利用，首先要将雨水回收利用设施建设纳入控规体系中，在控规中提出配建要求，以便在具体项目建设前提出规划要求。

3.管网漏损控制

供水管网漏损率应不高于12％，控规中应在水量预测、管径选择方面与该标准相一致。

四、水安全方面

1.城市暴雨内涝灾害防治

海绵城市管渠的建设标准、内涝防治标准应达到《室外排水设计规范》的要求，城市防洪应达到《防洪标准》的要求，具体建设内容包括河湖水系堤坝建设、低影响开发措施( 透水铺装、下沉式绿地、雨水调蓄利用等) 和管渠建设等，这些均需在控规的市政排水规划、地块开发控制和蓝线规划中进行控制或提出建设要求。

2. 饮用水安全

以地表水为水源的，一级保护区水质要达到《地表水环境质量标准》的II类标准以及饮用水源补充、特定项目的要求，二级保护区水质要达到《地表水环境质量标准》的III 类标准以及饮用水源补充、特定项目的要求。以地下水为水源的，水质要达到《地下水质量标准》的III 类标准的要求。在控规中应对水源一级保护区、二级保护区的建设项目提出控制要求。

五、制度建设方面

制度建设主要为蓝线、绿线的划定与保护。在控规中划定蓝线、绿线，提出相应的海绵城市建设要求和管理规定，包括绿线内弃流池、集蓄池、下沉式绿地和生态岸线控制的建设要求等。

六、竖向设计方面

竖向设计需合理组织地表径流、汇水分区，与建筑、道路、绿地和水系的布局相协调，使地块及道路径流有组织地汇入周边绿地系统、城市水系和管渠系统中，充分发挥海绵城市低影响开发设施的作用。

七、海绵城市控制指标体系

海绵城市控制指标体系的构建首先从海绵城市在水生态、水环境、水资源和水安全等方面的要求出发，归纳各项指标要素，明确其在控规中的落实方式。控规中需深化落实的内容如表3 所示。将表3 中的指标内容细化后，纳入海绵城市控制指标体系中，将地块径流控制率、污染控制率等分解为可操作、可管控的具体指标，相关指标作为控规地块的控制要求，通过配套建设项目来支撑规划指标的实现，引导修规的落实，并与水系、市政、交通和竖向等内容相协调( 表4)。

文章详见《规划师》2016年5期

《海绵城市控制指标体系构建探讨》

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