1、 1石家庄市海绵城市专项规划编制方法概述规划编制单位:中国城市规划设计研究院、石家庄市城乡规划设计院石家庄是北方平原地区大城市,有相对完整的水文、水资源数据,在城市排水防涝等方面具有较好的规划基础。石家庄海绵城市专项规划主要针对当地水资源短缺、水环境较差、内涝频发等问题,在进一步完善基础信息、协调有关规划的基础上,提出系统解决城市水问题的综合方案,并协调反馈到城市总体规划和有关专项规划中,为确定近期建设方案提供支撑。一、背景识别与工作思路确定(一)气候地理特征识别石家庄市地处华北平原地区,属于温带大陆性季风气候区域,四季分明、水资源短缺、降雨主要集中在夏季 6-8 月,城市坡度小、地势平缓,土
2、壤渗透性一般。(二)工作基础研判在城市涉水的规划方面,石家庄市已具有较为完整的城市排水防涝设施建设规划等;城市水文、水资源数据较为完整,具有较好的工作基础。(三)规划编制主要工作内容针对石家庄的气候地理特点,结合现有工作基础,为综合解决石家庄水资源短缺、水环境较差、内涝积水频发等问题,主要内容:1.确定海绵城市建设专项规划尺度和规划定位2.基础调查分析;23.现状问题识别;4.生态格局的划定;5.汇水与排水分区划定;6.目标与指标确定;7.多方案的耦合;8.近期建设规划的制定;(四)主要工作成果规划的成果包括:文本、说明书和图集。其中,文本是规划中简练、重要的文字说明,描述专项规划中的结论内容
3、。说明书是技术性文件,是对规划文本的说明。规划图纸与规划说明书内容相符合。二、确定规划层级与重点内容在规划层级上,由于石家庄中心城区规划区面积较大,为了更好的融入现有城市规划管理体系,更好的指导海绵城市建设,石家庄海绵城市专项规划分为三个编制层级,一是石家庄城市总体规划确定的城市规划区范围(2657 平方公里) ,二是石家庄市城市总体规划确定的中心城区范围(287 平方公里) ,三是近期重点实施区域(30 平方公里) 。海绵城市专项规划的编制内容,在城市规划区尺度上,侧重于天然海绵体的保护和修复,作为城市总体规划空间管制的支撑;在中心城区尺度上,侧重于整个城市在建设需求、目标、策略和总体方案方
4、面进行编制,并将海绵城市建设纳入既有城市规划管理体系;在近期重点实施区的尺度,侧重于海绵城市3近期建设项目的落地。非近期重点实施区域的地区,拟在海绵城市规划专项规划中心城区相关成果的指导下,有序开展海绵城市专项规划(详细规划)方面的工作。三、资料收集与基础调查针对石家庄的生态自然本底和水生态、水环境、水资源、水安全方面要解决的核心问题进行调查分析。需收集的资料分为基础资料和辅助性资料。基础资料是进行海绵城市专项规划的必备资料,辅助性资料在一定程度上可以丰富规划内容和成果表达。(一)基础资料1. 规划区近 30 年的日降雨数据,典型年的分钟级场次降雨数据(或连续降雨数据) ,用于分析确定自然生态
5、本底时的年降雨径流总量控制率等参数。2. 土壤类型分布情况(如果为回填土,说明回填类型、分布范围、回填深度) 、土壤密度、土壤地勘资料(土壤孔隙率、渗透系数) 、规划区地勘资料(土壤及地下水位信息) 、地下水埋深分布图、漏斗区、沉降区等分布图,用于分析确定海绵城市优先采用的技术措施。3. 现状水系分布、水环境情况,环境质量报告书。4. 地形图(比例尺视规划范围的面积大小而定) ,都市区1:5 万,中心城区和重点建设区详细规划 1:2000,为汇水(排水分区)划分、竖向设计、建模分析等提供支撑;45. 城市下垫面资料(包括国土二调 GIS 更新图、最新现状用地图、最新高分辨率卫星影像图) ,为汇
6、水(排水分区)划分、竖向设计、建模分析、设施布局等提供支撑;6. 城市排水体制分区图、排水管网普查资料,为排水分区和项目分区划分、建模分析等提供支撑;7. 近些年城市内涝情况(内涝发生的次数,日期,当日降雨量,淹水位置,深度,时间,范围,现场照片,灾害损失情况,原因分析) ,为建模、风险评估等提供支撑;8. 重要的相关专项规划:城市供水、节水、排水防涝、防洪、城市竖向、绿地系统、道路交通、城市水系统等专项规划,为确定目标和指标、设施布局安排、多专业方案协同等提供支撑;9. 规划区已有的总体规划、控规等成果,为落实目标和指标,确定设施布局安排等提供支撑。10. 现状及规划用地特征分类(可分为 5
7、 类:已建保留、已批在建、已批未建、已建拟更新、未批未建等) ,为安排建设任务、落实设施用地等提供支撑。11. 城市蓝线划定与保护制度,为设计和安排水生态保护、生态岸线、生态修复、水环境治理、 “蓝绿融合”等工作提供支撑。12. 城市绿线划定与保护制度,为布局和安排生态型绿地设施、 “蓝绿融合”提供支撑。13. 城市污染治理行动规划或计划(河道水质改善方案、5城市雨污分流改造资料) ,为确定水环境治理目标、污染治理措施的安排和布局提供支撑。14. 规划区三旧改造、棚户区改造规划或计划,为确定源头减排设计方案、工程建设时序确定提供支撑。15. 规划区近期在建及待建道路计划,为确定工程建设时序确定
8、提供支撑。16. 规划区现状及规划城市公园名录、等级、概况、范围图(CAD 或 GIS) ,为确定海绵型公园和绿地的设施布局提供支撑。17. 重要生态空间分布图:包括自然保护区、森林公园、风景名胜区、湿地等,为确定空间保护格局、总规“三区四线”划分提供支撑。18. 十二五、十三五地方经济发展规划、城建计划,为近远期实现海绵城市建设的政策环境、保障措施提供支撑。19. 污染源普查报告及相关资料,为确定水污染治理方案、确定技术路线提供支撑。20. 环境保护污染物总量控制实施方案,为确定水污染治理方案、确定技术路线提供支撑。(二)辅助性资料21. 水土保持规划、水土流失治理专项规划等,用于评价自然生
9、态本底的恢复和保持程度。22. 规划区工程地质分布图及说明、地质灾害及防治规划、地质灾害评价报告、地质灾害分区图,为确定重大设施局部、6确定技术路线提供支撑。23. 规划区现状场地及已批在建、待建场地详细方案设计图,为安排设施建设布局、时序提供支撑。24. 规划区已有和海绵城市相关项目(项目资料,报告,现状照片) 、老旧小区改造(方案、实施效果) ,为做好近远期工程衔接提供支撑。25. 城市供水管网的分布情况及建设年限(供水漏损严重地区,供水管网年久失修的) ,为统筹解决城市水资源问题提供支撑。26. 园林绿地灌溉用水定额、市政用水定额,为统筹解决城市水资源问题提供支撑。27. 现有和海绵城市
10、建设相关投资渠道梳理,为近远期实现海绵城市建设的政策环境、保障措施提供支撑。28. 水源保护区比例、城市水源的供水保障率和水质达标率,为统筹解决城市水资源问题提供支撑。29. 初期雨水污染特征,为确定水污染治理的目标和指标、确定技术路线和具体措施提供支撑。30. 环境保护专项规划、生态建设规划、生态市建设规划等31. 城市水资源综合规划,水资源分析,用水需求分析32. 供排水现状设施(水厂、污水厂、再生水厂、泵站、管网等) ,为统筹水污染治理、水资源保障等目标和指标,确定技术路线和具体措施提供支撑。733. 再生水利用现状、相关规划及目标,为确定水污染治理的目标和指标、确定技术路线和具体措施提
11、供支撑。四、生态格局划定自然生态空间格局的划定,是为了确定城市禁建区和限建区、划定汇水分区、确定雨水蓄排平衡关系和提出竖向管控要求等。1.识别城市山、水、林、田、湖等生态本底条件,研究核心生态资源的生态价值、空间分布和保护需求,包括面状、线状和点状自然海绵要素等。2.识别水生态敏感区(河流、湖泊、水库、湿地、坑塘、沟渠等) 、重要的生态斑块和廊道,构建城市蓝绿空间体系,为海绵城市建设留足生态空间和水域用地,创造山、水、田、城有机融合的自然格局,让城市融入自然,让海绵嵌入城市。3.划定蓝色空间,蓝色空间是指河流、湖泊、水库、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,本规划通过河流蓝线划定与生态廊道划定的相
12、结合方式对这些水生态敏感区进行控制。4.划定绿色空间,绿色空间包括具有生态高度敏感、高服务价值的斑块和廊道等大海绵系统,以及中心城区公园绿地、交通绿化隔离带、城市通风廊道、城市绿廊绿道系统等。5.按照城市蓝线划定方法,划定规范围内水系蓝线,明确河道蓝线宽度。五、汇水与排水分区划定按照“自大到小,逐步递进”的原则,石家庄市的排水分8区分为流域汇水分区、支流汇水分区和城市排水分区。流域汇水分区为第一级分区,主要根据城市地形地貌和河流水系,以分水线为界限划分,其雨水通常排入区域河流或海洋,反映雨水总体流向,对应不同内涝防治系统设计标准。支流汇水分区为第二级分区,主要根据流域汇水分区和流域支流,以分水
13、线界限划分,其雨水排入流域干流,对应不同内涝防治系统设计标准,某些城市可能不存在该类排水分区。城市排水分区为第三级分区,是海绵城市建设重点关注的排水分区,主要以雨水出水口为终点提取雨水管网系统,并结合地形坡度进行划分,对应不同雨水管渠设计标准。各排水分区内排水系统自称相对独立的网络系统,且不互相重叠,其面积通常不超过 2 平方公里。六、目标与指标确定目标是指通过海绵城市建设所能最终实现的效果、产生的收益,以定性描述在水生态、水环境、水资源、水安全方面所能实现的目的为主;指标是为了实现目标而进行量化、可以指导工程设计的具体数值,海绵城市建设的核心指标是确定降雨年径流总量控制率目标值的确定。科学确
14、定年径流总量控制率目标。主要基于以下考虑:一是按照保护生态、顺应自然的原则,尽可能保持自然生态本底的径流特征,主要针对城市新开发建设区域;二是考虑对环境质量改善的作用,一方面从源头吸纳雨水、减少面源污染,另一方面降低合流制管网溢流频次、减少溢流污染;三是考虑对9降雨削峰错峰的作用,不增加对现有排水管网的负担,综合提升现有排水的能力,减少管网改造建设的投资。基于上述思路科学设置年径流总量控制率指标,将径流总量控制作为手段,通过径流控制实现水质和水量控制的作用和目的,避免为控制而控制。具体方法如下:1.收集石家庄多年日降雨量数据,通过统计方法得到的年径流总量控制率-设计降雨量曲线。通过曲线可以得知
15、,不同的年径流总量控制率对应的不同设计降雨量。2.在年径流总量控制率目标的确定上,综合考虑国家有关文件要求、石家庄降雨特征,结合石家庄开发前的水文状态等要素确定。对于开发前水文状态,主要通过模型模拟分析确定。3.综合考虑工程的可行性、目标的可达性以及投入产出的经济性,确定石家庄市径流总量控制率的目标为:老城区不低于 70%,新建城区不低于 75%。七、系统方案制定(一)编制海绵城市源头控制规划新建地区落实生态本底对应的年径流总量控制率要求,作为用地管控指标。已建地区应结合城市更新、旧城改造,因地制宜实施,避免大拆大建。划定中心城区海绵城市管理单元247 个,将海绵城市核心指标分解至管理单元,以
16、便纳入规划管理体系,并制定后续进一步分解落实的要求。分解至海绵城市管理单元的指标包括年径流总量控制率、水面面积、雨水径10流控制容积等。(二)编制城市水安全保障规划通过实际调查,识别石家庄市中心城区 67 个现状易涝点,详细分析内涝成因,科学制定内涝防治规划。构建源头减排、排水管渠、排涝除险、超标应急的城市排水防涝体系,并与城市防洪系统相衔接。科学划分城市雨水分区,新建区域,雨水管道高标准建设,按照 3-5 年一遇建设。改造区域,雨污分流改造、雨水管网提标改造,按照 3 年一遇标准提标。中心城区规划新建雨水管网715 公里、改建雨水管网 65 公里。充分利用老城区内公园绿地水体,作为城市易涝区
17、域的调蓄空间,局部对竖向进行调整,方便雨水汇入水体,从而调蓄超标降雨径流。中心城区规划新增承担调蓄功能的公园及水体7 座。针对石家庄中心城区排水出路缺乏、暴雨径流难以顺畅排放的问题,规划在西部城区,恢复四支渠水系通道,承担西部片区涝水行泄功能。在东部,新建高速公路西明渠、南石明渠、东部总退水明渠、产业区明渠以及滹沱河排水通道,整治现状汪洋沟。针对城市排水出路受外围河道洪水位限制的问题,规划建设五支渠末端调蓄设施、总退水渠下游调蓄设施、东部总退下游调蓄空间,总调蓄规模达到 570 万立方米。11(三)编制城市水环境提升方案按照控源截污、内源治理、活水补给、生态修复、长制久清的技术思路,制定水环境
18、改善方案,重点在以下几个方面开展海绵城市建设一是净水,分析中心城区河流水系现状污染负荷,计算水环境容量和需要削减的污染物量,推进老城区合流制改造和雨污混接错接改造,开展面源污染控制工程,针对污染严重地区,规划设置初期雨水净化和调蓄设施。二是补水,使用再生水作为中心城区水系的主要补水水源,保障生态基流量,日补水量达到 32 万立方米/日。三是活水:降低中心城区内民心河等主要河道的蓄水水位,保障生态流量的前提下,恢复河道水体流动;四是乐水:优化河道断面,改造现状河道的硬质岸线,建设生态景观河道,满足市民亲水赏水需求。(四)制定城市水生态修复方案规划将中心城区水系的功能划分为源头水质净化、滨水生态修
19、复、亲水空间营造、防洪排水保障等类型,结合现状问题和市民需求,规划对约 100 公里河道提出规划生态修复和新建的要求。(五)制定非常规水资源利用规划结合石家庄市水资源供需平衡的分析结论,提出将再生水和雨水作为重要的城市水资源的规划要求。预测城市再生水需求量,包括工业、河道景观等,依托现状和规划污水厂,中心12城区规划建设八座再生水厂,供水总规模 166 万立方米/日。在雨水资源方面,结合石家庄日降雨和场次降雨特征,分析石家庄雨水利用的潜力,提出石家庄进行渗透利用和调蓄利用为主的利用思路,一方面补充地下水,另一方面调蓄后用于绿化等杂用水。八、近期建设规划(一)提出近期建设范围充分结合石家庄城市建
20、设特点,按照需求迫切、城市更新以及城市发展热点区域等要素,综合确定石家庄海绵城市近期重点建设范围,总计约 93 平方公里,以新建为主约 46 平方公里,以改造为主的区域约 47 平方公里,分布均衡。(二)制定近期重点建设区海绵城市建设的详细方案选取重点建设区 30 平方公里,制定海绵建设的详细方案。一是开展范围内道路和场地海绵城市建设规划,对每个场地和道路进行梳理和识别,确定源头海绵城市建设的具体地块和具体道路,并明确每个项目的具体指标。二是针对范围内的内涝点,对每个内涝点制定详细的工程和非工程治理方案,确定治理具体任务。三是针对范围内的黑臭水体和水生态环境改善需求,制定详细的河道水环境生态治
21、理方案,提出治理任务。九、规划产出(一)石家庄海绵城市建设目标和具体指标根针对水资源短缺,水环境污染,水安全,蓝绿生态空间遭侵蚀等问题,采用源头减排、过程控制、系统治理等多种手13段,实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”的总体目标,到 2020 年,城市建成区 20%以上的面积达到目标要求;到 2030 年,城市建成区 80%以上的面积达到目标要求。按照城市自然水文特征、水环境质量等生态环境本底条件,根据“生态功能保障基线、环境质量安全底线、自然资源利用上线”目标,明确石家庄市海绵城市建设指标,包括:城市年径流总量控制率、年径流污染物削减率、非常规水资源利用率、水环境质量、城
22、市内涝防治等。(二)区域海绵空间管控格局在规划区范围,对山水林田湖草等自然本底进行全面摸底,开展生态敏感性分析,识别需要管控的海绵空间,构建海绵城市的自然生态空间格局,提出保护与修复要求,纳入城市禁止建设和限制建设区。划定蓝线并落实到空间,保护河湖、坑塘、湿地的自然形态,恢复自然深潭浅滩和泛洪漫滩,应以洪水水位对应的区域空间为基础并适当外延。保护城市自然林地、湿地以及园林绿化,并纳入城市绿线进行严格管控。加强蓝线和绿线的协调,实现蓝绿交织。(三)海绵城市规划衔接提出新版城市总体规划应纳入的海绵城市内容,包括自然海绵体的保护范围、蓝线划定范围、重大涉水基础设施的用地衔接、相关专题研究等;提出城市
23、控规应纳入的海绵城市内容,14包括单元控制率指标,以及指标的后续分解等;提出与排水防涝规划、给排水规划、绿地规划、道路交通规划等各专项规划的衔接内容。1.在总规层面,海绵纳入的要点包括:(1)将海绵城市生态空间格局纳入总规四区划定中,落实保护优先的原则,科学分析城市规划区内的山、水、林、田、湖等生态资源,尤其是要注意识别河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,并纳入城市非建设用地(禁建区、限建区)范围。(2)规划指标体系构建。将包括年径流总量控制率等与海绵城市相关的指标,纳入到城市总体规划的指标体系中;并根据城市发展目标,分别提出各类指标近、中、远期的目标值。(3)用地空间布局。合理规避城
24、市内涝高风险区,确需安排用地的,应避开学校、医院、政府办公、交通主干道等重要用地类型;因地制宜的布局泵站、城市雨水调蓄设施和合流制溢流污染控制设施,并注意落实相关用地需求。(4)竖向控制要求。尊重自然本底,结合地形、地质、水文条件、年均降雨量及地面排水方式等因素合理确定城市竖向,并与防洪、排涝规划相协调,预留和保护重要的雨水径流通道。(5)蓝线、绿线划定。综合考虑自然山水生态格局,分析城市规划区内的河湖、坑塘、沟渠、湿地等水面线位置以及水体消落带的分布,提出蓝线控制的宽度,科学划定城市蓝线和15绿线,保护城市河湖水系及其周边对于生物多样性保护和水环境保障有重要作用绿地。2.在控规层面,海绵纳入
25、的要点包括:(1)明确各地块的海绵城市控制指标。将总体规划中的控制指标细化,根据城市用地分类的比例和特点,分类分解细化各地块的海绵城市控制指标。(2)合理组织地表径流,不得人为破坏汇水分区。统筹协调开发场地内建筑、道路、绿地、水系等布局和竖向,使地块及道路径流有组织地汇入周边绿地系统和城市水系,并完善城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统,充分发挥海绵城市设施的作用。(3)统筹落实和衔接各类海绵城市设施。合理确定地块内的海绵城市设施类型及其规模,做好不同地块之间设施之间的衔接,合理布局规划区内占地面积较大的海绵设施。(4)落实海绵城市相关基础设施的用地,包括城市基础设施和城市生态设施规划。综合水环境、水生态、水安全、水资源等控制要求,确定重大工程设施布局、规模,如污水处理厂、集中式调蓄池的规模布局及水处理标准,确定截污干管等工程设施的布局。综合水环境、水生态、水安全、水资源等控制要求,确定生态设施,如大型公园绿地、湿地的规模及布局,并提出建设要求。