海綿城市專項規(guī)劃編制技術方法探討——以天津市海綿城市建設專項規(guī)劃為例
2016年3月11日,住房和城鄉(xiāng)建設部印發(fā)《海綿城市專項規(guī)劃編制暫行規(guī)定》,要求各地按照要求,結合實際,抓緊編制海綿城市專項規(guī)劃,于2016年10月底前完成設市城市海綿城市專項規(guī)劃草案,按程序報批。為加深對《暫行規(guī)定》的理解,進一步探討海綿城市專項規(guī)劃編制技術方法,中國城市規(guī)劃設計研究院城鎮(zhèn)水務與工程研究分院于7月22日舉辦了“海綿城市專項規(guī)劃”技術交流研討會。水務與工程院洪昌富總工程師主持會議,水務與工程院全體在京技術人員參加了本次交流。
會議選取了南寧、天津兩個城市的海綿城市專項規(guī)劃項目,對項目的特點、難點以及解決問題的技術手段進行了討論,通過集中分析點評,對項目進一步提出了完善意見和建議,也解答了各項目組在編制過程中的一些困惑,為后續(xù)工作理清了思路和方向,也為現(xiàn)在正在開展的全國各地海綿城市專項規(guī)劃編制工作提供了更多的經驗心得。
本文著重以《天津市海綿城市建設專項規(guī)劃》為例,梳理了海綿城市專項規(guī)劃編制技術思路形成過程,探討了編制技術要點。感謝作者授權發(fā)布。感謝會議主辦單位給予支持!
基于低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的海綿城市建設理念,在中國已經過十多年的探索與實踐,日趨成熟,并逐步得到各層面廣泛接受和推廣。然而,在我國快速城鎮(zhèn)化過程中,仍有不少城市不能按照生態(tài)文明理念指導城市建設,為錯誤的政績觀所引導,對城市生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重破壞、改變原有水文特征,頻頻出現(xiàn)內澇問題、水體生態(tài)環(huán)境急劇惡化,同時面臨水資源短缺、氣候變化條件下洪澇問題突出的矛盾。2013年12月,習近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上提出“建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。在《國務院辦公廳關于做好城市排水防澇設施建設工作的通知》(國辦發(fā)〔2013〕23 號)、《國務院關于加強城市基礎設施建設的意見》(國發(fā)〔2013〕36 號)等國家政策文件要求和指導下,各有關方面積極貫徹新型城鎮(zhèn)化和水安全等方面取得了積極成效。
為貫徹落實中共中央、國務院相關文件精神,指導各地做好海綿城市專項規(guī)劃編制工作,住房和城鄉(xiāng)建設部研究制定并印發(fā)了《海綿城市專項規(guī)劃編制暫行規(guī)定》(以下簡稱《暫行規(guī)定》),對海綿城市專項規(guī)劃的編制程序、組織方式、技術內容等進行了規(guī)定。但具體編制過程中,編制部門仍需結合城市自身條件和問題特點,形成切實可行的技術路線和針對性策略措施。
本次技術交流從對《暫行規(guī)定》等政策的理解入手,梳理海綿城市專項規(guī)劃(以下簡稱“專項規(guī)劃”)編制技術思路形成過程,并以《天津市海綿城市建設專項規(guī)劃》案例探討編制技術要點。
1 政策理解
為有效指導各地開展海綿城市建設,有序推進海綿城市建設試點,國務院辦公廳出臺了《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》(國辦發(fā)〔2015〕75號),提出要“堅持規(guī)劃引領、統(tǒng)籌推進。因地制宜確定海綿城市建設目標和具體指標,科學編制和嚴格實施相關規(guī)劃,完善技術標準規(guī)范。統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預功能,實施源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理,切實提高城市排水、防澇、防洪和防災減災能力”;并明確提出各城市2020年和2030年達到海綿城市建設目標要求的面積要求,強調編制城市總體規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃以及道路、綠地、水等相關專項規(guī)劃時,要將雨水年徑流總量控制率作為其剛性控制指標,這些都體現(xiàn)了政府層面在海綿城市建設中的主導作用和規(guī)劃引領作用。
國辦發(fā)〔2015〕75號同時提出:從2015年起,全國各城市新區(qū)、各類園區(qū)、成片開發(fā)區(qū)要全面落實海綿城市建設要求,老城區(qū)要結合城鎮(zhèn)棚戶區(qū)和城鄉(xiāng)危房改造、老舊小區(qū)有機更新等,以解決城市內澇、雨水收集利用、黑臭水體治理為突破口,推進區(qū)域整體治理,逐步實現(xiàn)小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解;各地要建立海綿城市建設工程項目儲備制度,編制項目滾動規(guī)劃和年度建設計劃,避免大拆大建。可見海綿城市建設的的問題導向與目標導向的兼顧,是“專項規(guī)劃”編制的重要出發(fā)點!稌盒幸(guī)定》明確要求:編制海綿城市專項規(guī)劃,應根據(jù)城市降雨、土壤、地形地貌等因素和經濟社會發(fā)展條件,綜合考慮水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水安全等方面的現(xiàn)狀問題和建設需求,堅持問題導向與目標導向相結合,因地制宜地采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施;海綿城市專項規(guī)劃的主要任務是:研究提出需要保護的自然生態(tài)空間格局;明確雨水年徑流總量控制率等目標并進行分解;確定海綿城市近期建設的重點。
由此可見,“專項規(guī)劃”編制首先應體現(xiàn)“規(guī)劃引領、全面統(tǒng)籌、因地制宜”的思路:(1)采用“問題與目標”雙導向,著力解決城市的實際問題;(2)注重近遠期結合,結合建設時序、把握近期重點;(3)重視空間統(tǒng)籌和保障落實,各項措施應具有針對性和可操作性。
其次,從“暫行規(guī)定”第三章“基本內容”構成來看,并不是一般的大綱形式,因此規(guī)劃成果的內容形式不應固化,而應強化內涵,鼓勵創(chuàng)新;強調應重視分析,科學合理推導結論和措施。
2 “專項規(guī)劃”編制技術思路
2.1 技術路線形成
技術路線的目標導向,重在落實國家《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》、《水污染防治行動計劃》等國家要求,具體目標和指標達到《海綿城市建設績效評價與考核辦法(試行)》的要求,全面推動海綿城市建設,明確近遠期建設時序,合理有序保障海綿城市建設。而問題導向,則需要系統(tǒng)梳理城市涉水問題,如內澇積水問題、黑臭水體問題、水資源利用問題、水生態(tài)問題等,提出系統(tǒng)的解決方案,重點改善城市建成區(qū)民生問題。
同時,由于各城市規(guī)劃層次與范圍不同,城市海綿城市建設的條件和面臨的主要問題不同,相關規(guī)劃支撐力不同,即便采用相同的技術方法,各個城市應有不同的技術路線。
圖1 規(guī)劃技術路線圖(以某市為例)
2.2 基礎研究
2.2.1 規(guī)劃背景研究
規(guī)劃背景的研究,有利于確定工作重點、梳理規(guī)劃層次,并能有目標的引導基礎分析。可從國家政策要求、海綿城市建設基礎條件、建設理念研究和本次規(guī)劃作用切入。
2.2.2 問題和需求指向
除按《暫行規(guī)定》要求,分析城市區(qū)位、自然地理、經濟社會現(xiàn)狀和降雨、土壤、地下水、下墊面、排水系統(tǒng)、城市開發(fā)前的水文狀況等基本特征,還應對城市水污染、熱島效應、岸線情況等進行分析,識別城市水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水安全等方面存在的問題以及可能存在的風險。
2.2.3 規(guī)劃范圍與層次
規(guī)劃的范圍和層次,應通過詳細的分析確定,除按《暫行規(guī)定》要求對中心城區(qū)進行規(guī)劃外,還應結合城市規(guī)劃范圍適當調整,如將“城市規(guī)劃區(qū)”、“都市區(qū)”、“市域”等范圍納入,提高規(guī)劃的指導性、操作性以及控制要求的覆蓋度。
2.3 規(guī)劃目標初設
根據(jù)降雨條件可初步確定海綿城市建設目標(主要為雨水年徑流總量控制率),但需在各項系統(tǒng)規(guī)劃基礎上,結合水資源條件與水質條件、建設情況與下墊面條件等進行校核調整,最終確定徑流總量控制率,進而明確近、遠期要達到海綿城市要求的面積和比例,并提出海綿城市建設的指標體系。
2.4 規(guī)劃框架確定
在技術路線指導下,可以形成規(guī)劃技術框架或成果框架,各城市因自身條件和問題、需求的差異,技術路線千差萬別,成果形式也不盡相同。但其中,海綿城市建設基礎與特征應是各項技術工作的基礎;水安全、水資源利用、水環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃方案則是規(guī)劃可操作實施的重要條件,應通過各系統(tǒng)的梳理,形成相互呼應的應對措施和管控策略,進而在空間上得到落實,形成建設時序和保障措施。
3 天津市海綿城市建設專項規(guī)劃編制案例
3.1 區(qū)域概況
天津市地處太平洋西岸渤海灣邊,是我國中央直轄市之一。西北距北京137千米(鐵路里程),東北距唐山125千米,是我國資源開發(fā)較早,經濟發(fā)達和城鎮(zhèn)分布密集的地區(qū)之一。天津作為海河水系的入海口,扼南北大運河咽喉,是華北地區(qū)的海上門戶。天津南北長約186千米,東西最寬101千米,總面積11919.7平方千米。天津市地勢北高南低,西北高東南低,平原面積占全市陸地面積的94.2%。
天津市多年平均降水量為511.4mm,由北向南遞減。春季多風,干旱少雨;夏季炎熱,雨水集中;秋高氣爽,冷暖適宜;冬季嚴寒,降水稀少。2001年至2013年天津市年均水資源量下降至13.2億m³,是全國人均水資源占有量最低的省份。全市各類水體水面面積1256.6平方千米,占天津市國土總面積的10.5%;河口閘壩眾多,水系調度復雜。
全市有27條黑臭水體,中心城市內水環(huán)境質量普遍較差:在監(jiān)測的主要河段中,除海河中段水質為Ⅳ類外,其它主干河流如海河下段、北運河、永定新河、子牙河、新開河-金鐘河、北塘排水河、大沽排水河、獨流減河、馬廠減河、子牙新河、薊運河、潮白新河水質均為劣Ⅴ類。
3.2 問題與需求
3.2.1 問題梳理
(1)資源性缺水嚴重,生態(tài)用水緊缺,非常規(guī)水資源利用率偏低。自2001年以來,天津市水資源總量基本呈衰減態(tài)勢,2001年至2013年天津市年均水資源量下降至13.2億m³,當?shù)禺a水量遠不能滿足天津市用水需求(近年平均約23億m³),即使大量利用外調水,現(xiàn)狀人均用水量仍為全國最低的省份,資源性缺水嚴重。由于資源性缺水嚴重,經濟社會發(fā)展長期擠占生態(tài)環(huán)境用水。由于河道生態(tài)補水不足,水體長時間不流動,又加劇了水環(huán)境惡化。
(2)天然濕地萎縮,水域面積銳減,城市海綿體受損。近十年,經天津市下泄入海的水量年均為13.0 億立方米,較多年平均減少了48.3 億立方米,境內所有一級河道基本常年斷流,大部分河道一年斷流300天以上。與此同時,由于城市發(fā)展建設的需要,占用了大量的坑塘、灘涂濕地,造成大量濕地萎縮。河湖、濕地、洼淀日趨萎縮,全市水域面積銳減,水域面積率由建國初期的27.3%降至10.5%,濕地和湖泊面積與上世紀五六十年代相比減少了80%,水源涵養(yǎng)能力遠遠不足。
(3)排水出路不暢,設施能力不足,城區(qū)部分地區(qū)內澇嚴重。對中心城區(qū)的內澇風險分析表明,未建設泵站造成易澇區(qū)14片,影響范圍4354公頃;管網不完善造成易澇區(qū)15片,影響范圍938公頃;排水系統(tǒng)不完善造成的易澇區(qū)23片,影響范圍2322公頃;地道建設不完善造成的易澇點30處。
(4)全過程污染控制與治理不足,水環(huán)境質量普遍較差。全市水體水質較差,近岸海域環(huán)境質量也不容樂觀,70%的監(jiān)測點位水質為Ⅳ類和劣Ⅳ類(海水水質標準)。中心城市黑臭水體分布較多,目前中心城市范圍內有黑臭水體17條,其中中心城區(qū)4條,濱海新區(qū)1條,環(huán)城四區(qū)12條。
3.2.2 重點需求
天津市海綿城市建設有四方面突出需求:
(1)廣泛開源,完善水源調配系統(tǒng),保障城市生態(tài)需水。
(2)保護修復,構建海綿城市生態(tài)安全格局,增強海綿體功能。
(3)加強能力,構建建高效生態(tài)的城鄉(xiāng)排澇體系,緩解城市內澇。
(4)強化控污,全面推進水環(huán)境保護與治理,重塑健康水生態(tài)。而其中,最突出和直接的需求是水資源條件的改善與水環(huán)境的提升。
3.3 總體建設目標
3.3.1 目標與指標
規(guī)劃圍繞美麗天津和節(jié)水城市建設目標,提出了“河暢岸綠、人水和諧、生態(tài)宜居、濱海特色的海綿天津”總體建設目標,選取年徑流總量控制率、年SS總量去除率、雨水資源利用率為天津市海綿城市規(guī)劃關鍵控制指標,分市域、中心城市、中心城區(qū)和濱海新區(qū)分別給出相應控制要求。
在中心城市范圍內,對各匯水分區(qū)進行指標分解;在中心城區(qū)和濱海新區(qū)范圍內,結合控規(guī)單元形成管控單元并對各項建設目標和工程措施類指標進行分解。
圖2 天津市中心城市匯水分區(qū)劃分
3.3.2 生態(tài)安全格局與海綿城市建設分區(qū)指引
落實京津冀區(qū)域生態(tài)格局保護與生態(tài)修復要求,細化市域“南北生態(tài)”總體布局,結合天津市域生態(tài)空間格局,保護中心城市內“河、田、湖、海、林、濕地”等自然生態(tài)本底,構建中心城市“一河、一帶、兩環(huán)、三廊、多節(jié)點”的生態(tài)安全格局。在此基礎上,形成中心城市海綿城市格局,提出各要素建設要求。
圖3 天津中心城市海綿格局圖
根據(jù)海綿建設適宜性評價,結合不同區(qū)域的自然地形地貌、地物的集聚特點、自然和人工元素,將天津中心城市劃分為五個不同功能片區(qū),分別為生態(tài)保護與生態(tài)修復區(qū)、雨水資源綜合利用區(qū)、雨水污染控制區(qū)、高強度老城區(qū)海綿建設區(qū)、工業(yè)集中區(qū)域海綿建設區(qū)。
圖4 海綿城市功能分區(qū)
3.4 系統(tǒng)方案構建
3.4.1 水安全工程體系
水安全工程主要解決城市內澇問題,同時還應考慮城市飲用水安全保障。在內澇方面,工作內容與排水防老規(guī)劃較為接近,但首先應繼承城市防洪格局要求,進而將重點放在防澇格局、內河水系整治、雨水管渠系統(tǒng)、內澇片區(qū)整治等內澇防治工作上。
3.4.2 水資源系統(tǒng)
通過水資源供需平衡測算,梳理各項工程和非工程措施,形成區(qū)域水資源優(yōu)化配置方案,其中:地表水及入境水用作農業(yè)和生態(tài)用水,地下水用作農村生活和生產,外調水作為城市生產和生活用水,提高再生水水質作為市政用水、園林綠地和生態(tài)用水,雨水收集利用作為市政用水、園林綠地、生態(tài)用水,淡化海水用于城鎮(zhèn)工業(yè)、生活。
對雨水利用,建設分散式雨水蓄水池,雨水調蓄設施的平均蓄放水次數(shù)約10次,每次可利用約8d;同時考慮自然坑塘、水域、河道等自然調蓄空間以及新建調蓄工程(每新建或改造1ha硬化地面,配建300m³分散式雨水蓄水池,考慮現(xiàn)狀城區(qū)建設條件,按10%比例考慮工程量),中心城市總調蓄容積525萬立方米。對再生水設施,近期完善再生水設施,建設再生水管道約360km,近期供水規(guī)模達到21.5萬m³/d.
3.4.3 水環(huán)境系統(tǒng)
分單元測算環(huán)境容量與污染負荷,形成污染物污染負荷削減方案,并提出具體策略與措施:
(1)污水處理廠提標改造工程,改造現(xiàn)有污水處理廠處理工藝,其中,中心城區(qū)改造污水處理廠4座;濱海新區(qū)改造污水處理廠5座。
(2)合流制污染控制工程,調蓄管道總長約15公里,調蓄容積99000立方米,在雙林截污泵站處配建初期雨水調蓄處理池1座,解決五大道地區(qū)合流制溢流污染問題。完成其它合流制地區(qū)雨污分流改造。
(3)雨水徑流污染削減工程,包括源頭削減工程和末端處理工程兩大類,主要工程量為源頭建設下凹式綠地15114公頃,生物滯留設施2707公頃,生態(tài)濕地330公頃。
3.4.4 水生態(tài)系統(tǒng)
一是優(yōu)化、協(xié)調城市河道功能區(qū)劃,對各河道的流經區(qū)域、主導功能、控制水質標準等進行了確定。二是進行河湖水系岸線建設時盡可能多地保留自然原始形態(tài),減少對生態(tài)的破壞,實現(xiàn)防洪、水土保持、生態(tài)、景觀、休閑等多種功能集于一體。三是結合河道護岸生態(tài)化改造,因地制宜,對河道內部進行水生態(tài)修復,在河道內營造適宜的生物棲息環(huán)境,調整河道結構,創(chuàng)造符合當?shù)貙嶋H情況的河道自然環(huán)境,促進河道生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),恢復河道生態(tài)系統(tǒng)的自凈功能。同同時,通過海綿城市建設格局,強化城市綠廊和冷源布置,緩解城市熱島效應。
3.4.5 單元管控與多目標融合
各系統(tǒng)策略措施自成體系,但相互之間尚需充分協(xié)調,最終形成空間布局一致、具有可實施性的措施。
3.5 保障措施
規(guī)劃的實施保障體系包括規(guī)劃管控與銜接、建設施工與維護、監(jiān)測評估考核體系、建設保障體系等方面。其中建設保障體系目前尤為重要,包括:(1)完善組織機構,成立海綿城市建設工作領導小組,明確部門職責,加強部門溝通和協(xié)作。(2)完善規(guī)劃建設管理制度,將海綿指標納入地塊開發(fā)的規(guī)劃建設管控,完善技術標準體系,建立績效考核與監(jiān)督評估機制、相關設施管理制度。(3)資金保障,創(chuàng)新投融資機制,引入社會資本,采用ppp模式,創(chuàng)新金融模式,加大政府投入,完善財政補貼制度,建立中長期財政預算制度。
4 結語
海綿城市建設必然采用“政府主導、規(guī)劃引領、全面統(tǒng)籌”的方式,方能全面貫徹生態(tài)文明理念,建立尊重自然、順應自然的低影響開發(fā)模式,系統(tǒng)解決水安全、水資源、水環(huán)境問題。但是海綿城市專項的編制,必須重視城市特征把握和因地制宜的策略措施,強化管理落實,重視強制指標的確定和與法定規(guī)劃的銜接與落實。