干旱半干旱地區(qū)海綿城市控制性詳細(xì)規(guī)劃研究
——以銀川市某片區(qū)海綿城市控制性詳細(xì)規(guī)劃為例

陳詩萌

（華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司寧夏分公司）

1 引言

近些年，極端天氣的頻發(fā)暴露了很多城市的水問題，海綿城市的建設(shè)日趨重要。

2 干旱半干旱地區(qū)水環(huán)境特點(diǎn)

我國采用年平均降水量作為劃分干濕氣候區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定200mm以下為干旱區(qū)，200mm～450mm為半干旱區(qū)。干旱半干旱區(qū)的水環(huán)境特點(diǎn)主要表現(xiàn)為年降水總量小，蒸發(fā)量大；降水年較差大，旱季雨季分明；土壤滲透能力強(qiáng)。這樣的水環(huán)境特點(diǎn)，加之城市不斷擴(kuò)張及粗獷發(fā)展，我國干旱半干旱地區(qū)的水資源短缺、水土流失、生態(tài)環(huán)境惡化等問題日益嚴(yán)重。同時(shí)，受全球陸地表面年均溫度升高的影響，我國干旱半干旱地區(qū)極端降水事件的次數(shù)、強(qiáng)度、降水量均呈增加趨勢(shì)，極端降水量的增多無法緩解干旱半干旱地區(qū)的干旱狀況，反而給地表生態(tài)環(huán)境脆弱的干旱半干旱地區(qū)帶來內(nèi)澇、滑坡、泥石流等災(zāi)害。

3 干旱半干旱地區(qū)海綿城市規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)及要點(diǎn)

海綿城市建設(shè)目標(biāo)包括水安全、水生態(tài)、水環(huán)境、水資源四個(gè)方面；建設(shè)要點(diǎn)為“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字?；谖覈珊蛋敫珊档貐^(qū)氣候特征、降雨特征、水文地質(zhì)條件、易發(fā)災(zāi)害類型等基礎(chǔ)因素，我國干旱半干旱地區(qū)海綿城市建設(shè)目標(biāo)應(yīng)以水資源目標(biāo)和水生態(tài)目標(biāo)為主，重點(diǎn)關(guān)注滲、蓄、凈、用四點(diǎn)。

4 海綿城市控制性詳細(xì)規(guī)劃體系及深度解讀

根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》詳細(xì)規(guī)劃階段的海綿城市規(guī)劃，“應(yīng)落實(shí)城市總體規(guī)劃及相關(guān)專項(xiàng)（專業(yè)）規(guī)劃確定的低影響開發(fā)控制目標(biāo)與指標(biāo)，因地制宜，落實(shí)涉及雨水滲、滯、蓄、凈、用、排等用途的低影響開發(fā)設(shè)施用地，并結(jié)合用地功能和布局，分解和明確各地塊單位面積控制容積、下沉式綠地率及其下沉深度、透水鋪裝率、綠色屋頂率等低影響開發(fā)主要控制指標(biāo)，指導(dǎo)下層級(jí)規(guī)劃設(shè)計(jì)或地塊出讓與開發(fā)。”[1]

5 銀川市水環(huán)境特點(diǎn)及海綿城市建設(shè)需求分析

銀川市是寧夏回族自治區(qū)的首府，位于干旱區(qū)。銀川市多年平均降雨量為199.54mm，根據(jù)1990年—2020年的降雨數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，最大年降雨量為292.7 mm（2012年）。最大單日降雨量113.3mm，出現(xiàn)在2012年7月30日，占全年降雨38.7%。而2011年、2013年和2014年這三年最大單日降雨不足20mm，約占全年降雨量的10%。銀川市平均年降雨總量變化不大，但極端降雨頻發(fā)，最大單日降雨甚至達(dá)到年降雨總量的44.5%（2006年7月15日）。由此可見，銀川市的降雨存在總量小但極端降雨頻發(fā)的特點(diǎn)。銀川市湖泊溝渠水網(wǎng)密布的水系，面臨著內(nèi)澇和水環(huán)境惡化的巨大壓力，單一排水模式問題逐步凸顯，急需通過“海綿城市”建設(shè)，將城市建成具有吸水、蓄水、凈水和釋水功能的海綿體，提高城市防洪排澇減災(zāi)能力，改善城市生態(tài)環(huán)境，緩解城市水資源壓力[2]。

6 銀川市某片區(qū)海綿城市建設(shè)目標(biāo)

該片區(qū)為城市待開發(fā)區(qū)域，海綿城市規(guī)劃以目標(biāo)為導(dǎo)向，規(guī)劃區(qū)的海綿城市控制性詳細(xì)規(guī)劃以《銀川市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃》和片區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃為基礎(chǔ)，旨在通過海綿城市建設(shè)以水體、綠地格局為基礎(chǔ)，構(gòu)建具有“涵養(yǎng)、生態(tài)、凈化、安全”功能的區(qū)域海綿系統(tǒng)，提升城市生態(tài)品質(zhì)，增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)抵抗能力，逐步實(shí)現(xiàn)“水清、岸綠、景美、生態(tài)”以及“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇”的海綿城市建設(shè)目標(biāo)。規(guī)劃管控指標(biāo)如表1所示。

表1 海綿城市控制指標(biāo)表

7 銀川市某片區(qū)海綿城市控制性詳細(xì)規(guī)劃技術(shù)路線及要點(diǎn)

本規(guī)劃從整體層面確定規(guī)劃區(qū)的海綿城市建設(shè)方向和發(fā)展策略，明確控制目標(biāo)和指標(biāo)，并針對(duì)不同的建設(shè)類型，提出適宜性的策略與措施。具體的技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 海綿城市控制性詳細(xì)規(guī)劃技術(shù)路線圖

在背景研究及現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，確定片區(qū)海綿城市建設(shè)的總體目標(biāo)為水安全、水環(huán)境及水資源三部分。銀川市河湖水系縱橫，水生態(tài)問題較為復(fù)雜，需在較大范圍層面綜合整治，系統(tǒng)治理，因此，未將水生態(tài)目標(biāo)作為片區(qū)海綿城市控制詳細(xì)規(guī)劃的總體目標(biāo)之一。

1）水安全

本規(guī)劃采取構(gòu)建水力模型的方法對(duì)排水管渠能力及風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估?；贛IKEURBAN模型，根據(jù)銀川市管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)兩年一遇的降雨對(duì)規(guī)劃排水管網(wǎng)進(jìn)行評(píng)估，得出規(guī)劃管道溢流情況評(píng)估結(jié)果，再根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)規(guī)劃管網(wǎng)提出修改意見，實(shí)現(xiàn)“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇”，確實(shí)保證水安全。

2）水環(huán)境、水資源

水環(huán)境及水資源目標(biāo)則通過海綿城市指標(biāo)分解將各個(gè)指標(biāo)分解到地塊，作為下層級(jí)規(guī)劃設(shè)計(jì)或地塊出讓與開發(fā)的條件。

①依據(jù)《銀川市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃（2016-2030）》中關(guān)于本片區(qū)85%的控制目標(biāo)，確定本控規(guī)的年徑流總量控制率目標(biāo)85%；②根據(jù)本區(qū)域控制性詳細(xì)規(guī)劃階段提出的各地塊綠地率、建筑密度等規(guī)劃控制指標(biāo)，初步提出各地塊的低影響開發(fā)控制指標(biāo)；③分別計(jì)算得到各地塊低影響開發(fā)設(shè)施的總調(diào)蓄容積；④通過加權(quán)計(jì)算得到各地塊的綜合雨量徑流系數(shù)，確定各地塊低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)降雨量；⑤對(duì)照統(tǒng)計(jì)分析法，計(jì)算出的年徑流總量控制率與設(shè)計(jì)降雨量的關(guān)系，確定各地塊低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的年徑流總量控制率；⑥各地塊低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的年徑流總量控制率經(jīng)匯水面積與各地塊綜合雨量徑流系數(shù)的乘積加權(quán)平均，得到本項(xiàng)目規(guī)劃范圍低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的年徑流總量控制率；⑦重復(fù)②-⑥，直到滿足《銀川市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃（2016-2030）》階段提出的年徑流總量控制率目標(biāo)85%，最終得到各地塊的低影響開發(fā)設(shè)施的總調(diào)蓄容積，以及對(duì)應(yīng)的下沉式綠地率及其下沉深度、透水鋪裝率、徑流污染削減率指標(biāo)。

8 干旱半干旱區(qū)海綿城市建設(shè)要點(diǎn)

8.1 不降低雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

低影響開發(fā)設(shè)施受降雨頻率與雨型、低影響開發(fā)設(shè)施建設(shè)與維護(hù)管理?xiàng)l件等因素的影響，一般對(duì)中、小降雨事件的峰值削減效果較好，對(duì)特大暴雨事件，雖仍可起到一定的錯(cuò)峰、延峰作用，但其峰值削減幅度往往較低[1]。干旱半干旱地區(qū)的大多數(shù)城市的降雨特征表現(xiàn)為暴雨歷時(shí)短峰值高的特點(diǎn)，為保障城市水安全，在低影響開發(fā)設(shè)施的建設(shè)區(qū)域，建議城市雨水管渠和泵站的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期、徑流系數(shù)等設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不降低，不考慮源頭海綿設(shè)施的調(diào)蓄作用[3]。

8.2 盡量減少使用集水模塊、水箱等儲(chǔ)水設(shè)施

集水模塊、水箱等是雨水資源化利用的有效措施，但在干旱半干旱地區(qū)，全年降雨量小，降雨次數(shù)較少，集水模塊、水箱等儲(chǔ)水設(shè)施在一年中的大多數(shù)時(shí)間里都處于閑置狀態(tài)，而其養(yǎng)護(hù)成本也較高，大量使用集水模塊、水箱等儲(chǔ)水設(shè)施會(huì)造成資源浪費(fèi)。干旱半干旱地區(qū)的雨水利用，一方面應(yīng)改變下墊面，加強(qiáng)雨水下滲，補(bǔ)充地下水，另一方面應(yīng)建立完善的雨水導(dǎo)流、雨水匯集系統(tǒng)，將雨水導(dǎo)入河湖水系，對(duì)自然水系進(jìn)行補(bǔ)水。

8.3 低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)的植物選擇既要耐水淹、又要耐鹽堿

干旱半干旱地區(qū)一般蒸發(fā)量較大，導(dǎo)致大部分土地出現(xiàn)土壤鹽堿化，部分低影響開發(fā)設(shè)施在蓄水的同時(shí)也增加了土壤的鹽堿度，因此，為保證低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)的植物生長良好，呈現(xiàn)好的景觀效果，一方面應(yīng)選擇耐鹽堿的植物,另一方面也可增設(shè)排鹽管、排鹽溝等工程設(shè)施來改善土壤的鹽堿化程度。

9 結(jié)語

綜上所述，海綿城市控制性詳細(xì)規(guī)劃應(yīng)以海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃及規(guī)劃區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃為基礎(chǔ)，綜合分析規(guī)劃區(qū)現(xiàn)狀及需求，確定規(guī)劃目標(biāo)，合理分解海綿指標(biāo)，以指導(dǎo)下層級(jí)規(guī)劃設(shè)計(jì)或地塊出讓與開發(fā)。針對(duì)干旱半干旱地區(qū)的水環(huán)境特征，應(yīng)因地制宜的確定目標(biāo)及指標(biāo)，給出合理的海綿城市建設(shè)指引。