浅析海绵城市规划设计原则与低影响开发措施设计

王鹤

天津联达市政规划设计研究有限公司 天津市 300392

摘要：海绵城市规划设计的主要任务是：研究提出需要保护的自然生态空间格局；明确雨水年径流总量控制率等目标并进行分解；确定海绵城市近期建设的重点。本文主要分析了海绵城市主要的规划设计原则及低影响开发措施控制思路与措施。

关键词：海绵城市；低影响开发措施；年总径流量控制率；污染物削减率

1 海绵城市建设背景

1.1 国家推进海绵城市建设，构建新型城市发展模式

国家大力推动生态文明建设，要求各地开展海绵城市建设，并将海绵城市建设列入国家战略，构建新型的城市发展模式。

2013年12月，习近平总书记在中央城镇化工作会议上提出建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。

2014年10月，住房和城乡建设部发布了《海绵城市建设技术指南》，指导各地新型城镇化建设过程中推广和应用低影响开发建设模式。

2015年10月，国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》，部署推进海绵城市建设工作。

1.2 落实海绵城市理念，构建长效发展机制

海绵城市建设的理念，是体现生态文明建设的发展模式。城市建设强调优先利用植草沟、渗水砖、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水，以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念，既避免了洪涝，又有效的收集了雨水。

2 规划设计原则

2.1 全域协调

统筹协调城乡用地、山水林田要素，从全域出发考虑规划区生态空间格局，同时结合海绵城市绿色基础设施与灰色基础设施的互补发展建设，构建完整的海绵城市雨水综合管理体系。

2.3 生态优先

尊重生态本底，保育山林沟壑、河湖水系等，维持开发前后水文状态，维护规划区的自然生态格局；优先利用自然排水系统与低影响开发设施，实现径流总量控制和水循环；提高水生态系统的自然修复能力，维护城市良好的生态功能。

2.3 安全为主

消除城市安全隐患，增强防灾能力，保障城市水安全。

2.4 因地制宜

根据当地的地理位置、自然条件、城市水问题及防治要求等，合理确定海绵城市建设目标体系，合理选择海绵城市建设技术措施，优化组合低影响开发技术措施与工程措施，实现海绵建设效应最大化，

3 海绵城市规划设计总体目标

1、通过雨水系统整体设计，削减面源污染，实现雨水资源化利用，降低项目开发对水文和水环境的影响，结合《海绵城市建设技术指南》中区域年径流总量控制率要求制定。

2、赋予地块内绿地景观以生态系统服务功能，有效降低雨水径流污染，城市面源污染控制率达40%以上。

4 低影响开发指标分类控制思路

各类用地年径流总量控制率以目标值为导向，结合各类用地的下垫面类型及低影响开发设施比例，利用模型反复验算确定。

各类用地污染削减率通过年径流总量与低影响开发设施确定。

4.1 控制性指标

4.1.1 年径流总量控制率目标

（1）首先统计各类用地面积；

（2）确定各类用地控制目标：绿地广场用地、居住用地因绿地率高、可操作性强，目标一般较高；道路交通设施用地、商业服务业用地因绿地率一般较低，可操作性较弱，目标一般较低；

（3）计算分类用地控制容积：控制容积=分类用地面积×设计降雨量；

（4）核算各管控单元总目标

4.1.2 污染物削减率目标

（1）径流污染物控制是低影响开发雨水系统的控制目标之一，而污染物控制目标可通过径流总量控制实现。

（2）根据《海绵城市建设技术指南》，城市径流污染物中，SS往往与其他污染物指标具有一定的相关性，因此，一般可采用SS作为径流污染物控制指标。

（3）污染物削减率计算公式为： 污染物削减率=年径流总量控制率X低影响开发设施对SS的平均去除率。

（4）根据指南，透水铺装对SS去除率取为80%—90%，则低影响开发设施对SS的平均去除率约为80%—90%。

（5）其中，居住用地、公共管理与公共服务用地、商业服务业用地、绿地广场用地多采用透水铺装、下凹式绿地、植草沟等低影响开发设施，低影响开发设施对SS平均去除率约为60%；道路交通设施用地与公用设施用地主要采用透水铺装等低影响开发设施，低影响开发设施对SS平均去除率约为80%—85%。

（6）经核算，各用地满足污染物削减率目标。

4.2 建议性指标

建立模型，设置各种低影响开发设施类型并输入参数，验证低影响开发控制指标。对各类用地分别建立模型，采用各类用地低影响开发控制指标推荐值，评估其低影响开发目标可达性及控制指标的合理性。

透水铺装比例，即地块面积扣除建筑占地面积、绿化面积后的铺装面积，其中包括透水铺装面积和不透水的硬化面积。透水铺装率取值范围20%~50%。

绿地下沉比例，下沉平均深度按0.10米计算，下沉式绿地面积根据下沉绿地率计算得出，下沉式绿地率即下沉绿地面积占绿地总面积的比例，下沉式绿地率取值范围为20%~50%。

本规划为达到《天津市海绵城市建设技术导则》径流总量控制率总体目标，结合规划区建设条件，已建海绵设计项目经验，经模型反复验算，确定以下海绵建设控制指标。

管控指标总体原则为：

各项控制指标公共建筑大于私营物业

绿地率大的用地类型，海绵建设条件好，年径流总量控制率较高

维护成本大，不建议大面积做绿色屋顶

规划区域已建成部分按现状分析下垫面，不做海绵改造，不做海绵指标要求

1）居住用地

规划区内居住用地属于私人物业，综合考虑下沉绿地蓄水后的安全性、卫生性与景观性等因素，绿地下沉比例指标降低；居住用地硬化铺装较为分散，雨水下渗后不便于收集，透水铺装比例建议降低目标。

2）公共管理与公共服务设施用地

本类用地属于公共建筑用地，综合考虑下沉绿地蓄水后的安全性、卫生性与景观性等因素，绿地下沉比例指标不宜过高；公服用地硬化铺砖面积大且集中，应提高渗透铺装比例削峰便于有效组织雨水，并靠蒸发调节微气候。

其中，行政办公用地、文化设施用地、教育科研用地与体育用地有大片集中广场铺装，可适当提高透水铺装比例；医疗卫生用地、社会福利用地与宗教用地使用人群多为老人儿童与病人，考虑到安全性与卫生性，绿地下沉比例指标降低。

3）商业服务业设施用地

本类用地适合做硬化铺砖，面积大且集中，应提高渗透铺装比例削峰便于有效组织雨水，并能靠蒸发调节微气候。

其中，商业用地、商务用地、娱乐康体用地和公用设施营业网点用地下垫面差异性不大，故采用建议性指标一致。

6）公用设施用地

本类用地屋顶建设条件普遍较高，对承载力防渗性要求较大；用地绿地相对集中，为提升景观形象，指标升高；公用设施用地，对于地面防渗要求较高，透水铺装应适当降低目标。

7）道路与交通设施用地

本类用地屋顶建设条件普遍较高，对承载力防渗性要求较大；用地绿地相对集中，为提升景观形象，指标升高；道路与交通设施用地车流交通，对路面承载力要求较高，透水铺装普遍承重力弱，建议降低目标。

其中，城市道路用地因用地特性，非透水的混凝土下垫面占比较大，故年径流总量控制率较其他用地低。

8）绿地与绿化带用地

本类用地屋顶下垫面较少，不适宜做绿色屋顶；公园绿地湖体等设施，不对绿地做过多的指标性要求，增加绿化设计的弹性；同时，本类用地铺砖下垫面多为广场与人行道，适宜进行透水铺装改造。

参考文献

【1】住房城乡建设部.海绵城市建设技术指一一低影响开发雨水系统构建[Z].2014-10-22.

【2】国务院办公厅.国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见[Z].2015-10-11.

【3】万崇相.低影响开发模式在城市建设中的应用[J].住房与房地产，2016(33):249~250.

【4】王虹，丁留谦，程晓陶，李娜.美国城市雨洪管理水文指标体系 及其借鉴意义[J ].水利学报，2015(11):5~15+23.