太原市海綿城市規(guī)劃建設策略研究

楊承鴻

(太原市城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院，山西 太原 030002)

1 背景

太原市地處晉中盆地，東、西、北三面環(huán)山，中、南部為河谷平原，整個地形北高南低呈簸箕形，東西橫距約144 km，南北縱約107 km。太原市屬溫帶大陸性氣候，冬季有雪不嚴寒，夏季多雨無酷暑，春季多風干燥，秋季溫和晴朗。太原市多年平均年降水量約為467.1 mm，年平均降水日數(shù)約68 d，降水量主要集中在夏秋季。

近年來，在全球氣候變化和城市開發(fā)等多種因素的影響下，產(chǎn)生了水資源短缺、水環(huán)境污染和水生態(tài)環(huán)境脆弱等問題。本文分析太原市海綿城市建設現(xiàn)狀及存在問題，提出了海綿城市規(guī)劃建設策略，將“山水林田湖”等“大海綿”建設，以及低影響開發(fā)等分散“小海綿”的建設納入城市規(guī)劃建設系統(tǒng)，從而實現(xiàn)太原市海綿城市建設。

2 現(xiàn)狀及問題分析

2.1 水生態(tài)

近年來，太原市開展了“九河綜合治理工程”的實施，河道生態(tài)空間得到很大程度的恢復，但還有部分河道沒有治理，生態(tài)質(zhì)量差，亟需改善。現(xiàn)狀河道大多進行了河渠岸線硬化處理，城市建設占用了大量的坑塘、灘涂濕地，水生態(tài)空間受到嚴重擠壓，河道生態(tài)效益難以發(fā)揮。

2.2 水安全

太原市城市防洪工程經(jīng)過多年的建設，建成區(qū)范圍的防洪體系已基本形成，但還存在局部地段洪水無退路，部分河道防洪標準偏低，防洪設施不健全等現(xiàn)象。太原市兩山夾一河的地形特點造成城市內(nèi)澇特征明顯，東西兩山坡大水急。特別是東山地區(qū)，建設路以東區(qū)域城市道路坡度極大，而排水系統(tǒng)末端建設路以西區(qū)域又以平地為主，導致陡坡段與平地段銜接處極易積水。

2.3 水環(huán)境

太原市近年來積極推進黑臭水體治理工程，系統(tǒng)實施雨污分流改造，尤其是“九河”治理過程中對雨污混接點、污水直排點進行了大規(guī)模的改造，河道水環(huán)境質(zhì)量得到達標提升。隨著晉陽污水處理廠、汾東污水處理廠及其配套主管網(wǎng)的建成并投入使用，城市污水處理能力顯著提升。目前老城區(qū)仍有部分雨污合流管道未改造，城市外圍城鄉(xiāng)結(jié)合地污水還沒有全收集全處理。

2.4 水資源

太原市人均水資源量約118 m3/d，僅為全省人均擁有量的36%，全國人均擁有量6%，屬水資源嚴重緊缺地區(qū)。近年來地下水用水比例在一定程度上有下降，但地下水用水量在城市總用水量中占比仍然處于較高比例狀態(tài)，全市地下水實際開采量接近地下水最大允許開采量，地下水漏斗依然存在。現(xiàn)狀城市污水再生利用率僅為22%，再生水回用比例有待提升。雨水資源利用尚處于起步階段，需要進一步規(guī)范和提高。

3 規(guī)劃建設策略

將海綿城市建設理念與太原市城市建設有機結(jié)合，依托“兩山對峙、汾水中流”的生態(tài)本底特征，以生態(tài)修復、治理水環(huán)境和強化水安全為著力點[1]，優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)，拓展城市藍綠空間，把太原建設成為環(huán)境良好、功能完善、集約節(jié)約、和諧宜居的現(xiàn)代化宜居名城。

3.1 構(gòu)建完整的海綿生態(tài)空間格局

統(tǒng)籌“山水林田湖草”等各類要素，保護天然坑塘、濕地、滯洪區(qū)、生態(tài)廊道等水敏感區(qū)[2]，構(gòu)建完整的海綿生態(tài)空間。通過對現(xiàn)狀城市建成區(qū)脈絡與肌理的分析，結(jié)合城市總體規(guī)劃，劃分海綿城市建設功能分區(qū)，明確各區(qū)域海綿城市建設重點。

1)生態(tài)保育區(qū)。太原東山、西山和北部山地，現(xiàn)狀用地類型以山體、林地為主。在海綿城市建設中主要發(fā)揮水源涵養(yǎng)、水土保持的功能，對城區(qū)水資源保持、水環(huán)境修復具有重要意義，同時有助于緩解城市熱島效應。

2)生態(tài)緩沖區(qū)。中心城區(qū)外圍平原和淺丘地區(qū)，現(xiàn)狀用地以耕地為主。在海綿城市建設中，作為城市生態(tài)隔離帶，幫助框定城市增長邊界，實現(xiàn)城市組團農(nóng)業(yè)面源污染。

3)建設協(xié)調(diào)區(qū)。海綿城市建設規(guī)劃管控地區(qū)，現(xiàn)狀用地以耕地、草地、村莊為主。在該區(qū)域嚴格遵循海綿城市的理念，按照低影響開發(fā)的目標，提出規(guī)劃管控和要求，注重營造濕地水系和綠地建設，維持開發(fā)前后區(qū)域水文條件盡可能不退化，是海綿城市建設的高標準地區(qū)。

4)重點建設區(qū)。城市規(guī)劃建設用地范圍，現(xiàn)狀用地以城市建設用地為主。在海綿城市建設中，作為解決城市病的重點地區(qū)，需要嚴格遵循海綿城市的理念，結(jié)合老城更新、城中村改造、河道整治等項目，因地制宜的協(xié)調(diào)開展海綿城市及相關建設。

3.2 建立安全韌性的內(nèi)澇防治體系

綜合采用“滲、蓄、凈、用、排”等工程技術(shù)措施，從低影響開發(fā)、雨水系統(tǒng)提標改造、積水點改造和重要防澇設施建設來實現(xiàn)城市雨水排澇安全。

1)源頭消減。最大限度地減少城市開發(fā)建設對生態(tài)環(huán)境的影響，將70%的降雨就地消納和利用，太原市年徑流總量控制率目標確定為不小于80%。已編制海綿城市建設規(guī)劃或控制性詳細規(guī)劃確定海綿城市指標的地塊，按照批準的成果確定年徑流總量控制率；既有項目海綿化改造，年徑流總量控制率根據(jù)實際建設條件和具體設計方案由海綿主管部門組織研究、審查確定；其余新建地塊分不同用地性質(zhì)、不同區(qū)域暫執(zhí)行通則式管理[3]。具體指標見表1。

表1 各類用地年徑流總量控制率指標

2)過程控制。結(jié)合現(xiàn)狀雨水系統(tǒng)分區(qū)以及城市規(guī)劃的總體布置、豎向規(guī)劃和受納水體，太原市中心城區(qū)共分為17個雨水分區(qū)，分別為濱河、陽興河、太鋼北線防洪渠、北澗河、北沙河、南沙河、城南退水渠、晉陽街雨洪泵站、汾東北線防洪渠、太榆退水渠、北排洪溝、玉門河、虎峪河、九院沙河、冶峪河、風峪河、清水河雨水分區(qū)。按照海綿城市建設的需求，在發(fā)生城市雨水管渠系統(tǒng)設計標準以內(nèi)的降雨時，城市道路路面不應有明顯積水，即“小雨不積水”。太原市雨水系統(tǒng)設計重現(xiàn)期應滿足：一般地區(qū)最低2年，重要地區(qū)、重要道路最低5年；立體交叉道路排水系統(tǒng)雨水管渠設計重現(xiàn)期最低10年，重要地區(qū)為20年～30年。設計重現(xiàn)期標準采用下限控制，可根據(jù)區(qū)域的安全性要求適度提高。

3)末端治理。對明渠及泵站等排澇設施進行合理布置，規(guī)范澇水排放出路，調(diào)整排澇工程布局。結(jié)合城市公共綠地、公園、廣場等開敞空間設置雨水滯蓄設施，利用明渠和道路作為澇水行泄通道，有效組織地表徑流，有效應對不低于50年一遇的暴雨，實現(xiàn)“大雨不內(nèi)澇”。

利用上游水庫、緩洪池攔蓄和調(diào)節(jié)洪水，削減下游洪峰流量；按防洪標準拓寬河道、清淤、加高加寬防洪堤，增大河道排洪能力。汾河二庫與汾河一庫的聯(lián)合調(diào)度，可使太原市城區(qū)段汾河百年一遇洪峰流量控制在3 450 m3/s。

3.3 推進汾河流域水環(huán)境綜合治理

鞏固“九河”治理成果，加快推進邊山支溝流域治理，強化汾河干支流生態(tài)補水，改善汾河流域生態(tài)環(huán)境。從污水處理系統(tǒng)完善、合流制溢流污染控制、初期雨水污染治理等方面采取措施，提升城市水環(huán)境質(zhì)量。

1)外源截污。從源頭控制，嚴禁水質(zhì)未達標的雨污水排入水體。加快推進片區(qū)雨污分流改造，完善污水管網(wǎng)配套工程，增加污水處理設施規(guī)模，實現(xiàn)城鎮(zhèn)污水全收集、全處理。實施初期雨水污染控制。通過地塊內(nèi)低影響設施建設如綠色屋頂、雨水花園、透水鋪裝等，從源頭提高徑流污染削減率；通過植草溝、下沉式綠地、植被緩沖帶、濱水濕地等措施從傳輸途徑減少徑流污染物，實現(xiàn)水環(huán)境質(zhì)量和城市面源污染控制要求。

2)內(nèi)源修復。對河道內(nèi)源、零散的小型面源和點源污染，采用植被緩沖帶、生態(tài)駁岸、人工濕地等生態(tài)修復技術(shù)，降低徑流污染負荷，保護和改善河道水體質(zhì)量[4]。利用引黃南干線，加大汾河干流生態(tài)水量，保障汾河干流生態(tài)流量不小于8 m3/s，增強汾河自凈能力。利用再生水和汾河干流提水向“九河”主河道補水，保障“九河”基流量不低于0.3 m3/s，同時兼顧楊興河、玉門河、虎峪河、九院沙河、南峪沙河、冶峪沙河生態(tài)濕地補水。實施河湖水系連通工程，保持水的流動性，增強水體自凈能力。

3.4 打造集約高效的水資源供給系統(tǒng)

利用汾河水庫、汾河二庫及其對萬家寨引黃南干線調(diào)入水的調(diào)節(jié)，增加地表水及黃河水供給量，控制地下水開采量，促進蘭村、晉祠泉域水位和泉水流量止降返升。同時也積極提高非常規(guī)水源開發(fā)利用的效率，遵循能用盡用的原則，將礦井水、再生水、雨水等非常規(guī)水源納入水資源配置體系。

按照“用足黃河水，用好地表水，保障生態(tài)水，涵養(yǎng)地下水”的要求，優(yōu)化水資源配置格局。城鄉(xiāng)居民生活用水以本地地下水、黃河處理水為主，工業(yè)生產(chǎn)用水以再生水、引黃原水為主，農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)及景觀用水以再生水、本地地表水為主。

4 建議

4.1 建立健全海綿城市管理機制

進一步強化太原市海綿城市建設領導機構(gòu)和成員單位的聯(lián)動，建立統(tǒng)一指揮、職責明確、整體聯(lián)動的高效工作機制，發(fā)揮各城區(qū)及部門的主體作用，以適應海綿城市建設工作全面開展的需要。

4.2 完善政策和技術(shù)性標準體系

海綿城市建設貫穿于規(guī)劃設計、工程建設、設施維護、實施效果等全過程。目前太原市已經(jīng)開展大規(guī)模的海綿城市建設，需要進一步建立健全海綿城市設計、施工、驗收標準規(guī)范，使海綿城市建設、管理、維護等工作規(guī)范有序進行。

4.3 積極打造海綿城市建設示范區(qū)

可結(jié)合汾東、三給等城市重點地段，選取公共建筑、市政道路、公園綠地、河道水系、居住小區(qū)等不同類型的項目，建設海綿城市亮點工程，發(fā)揮全市的引領和示范作用。

4.4 系統(tǒng)化建設海綿城市

梳理各雨水系統(tǒng)，依托雨污分流改造、老舊小區(qū)改造、城市道路、大型雨水調(diào)蓄設施的建設等逐系統(tǒng)進行海綿城市建設，最終達到集中連片效應。