通州新城水务综合规划的分析与思考

孙键 范子训

（北京市水利规划设计研究院 北京 100048）

1 绪论

通州新城是北京市建设世界城市的重要组成部分，由于地处北京下游位置，区内多河富水，水脉丰富，通州区政府借此优势，在北运河、温榆河等五河交汇处率先启动新城核心区建设（图1），但在大规模新城建设之前，需要将北运河、通惠河、温榆河、小中河、运潮减河五河的防洪排水、管理范围、水资源调配、污水处理、再生水利用、雨污分流、水务管理等方面先行规划治理，以适应新城的基础建设需求。

图1 五河关系图

因此，“水务综合规划”应运而生，这是北京市水务局随着水务事业的发展而提出的一个崭新思路，是一种适应新时期水务综合治理的有效尝试。作为涉及整个流域地区的水务综合性指导规划，规划编制单位将不再拘泥于对一条或者几条河流进行简单的工程治理，而是更全面更深远地考虑更实际的综合规划方向。

综合规划将整个流域内的所有主要河道的防洪排水、水资源调配、供水、污水处理、再生水利用、雨洪利用、节水规划、水务管理等一揽子问题在一个总规划方案全部解决。5

客观地讲，以现阶段我们对流域治理的认识，任何涉及河道水事的问题都不该单独拿出来解决，因为水是相通互制的，表面上看独立的河道在某河段上与其他河道甚至距离较远的市政建设管网毫无关系，实则内在都彼此紧密联系，譬如 2012年北京“7·21暴雨”造成的地区水损和淹没现象，就集中暴露了“河道与市政基础建设、河道与河道之间协作、河道与区域管理”之间的矛盾，而综合规划就是在编制过程中统筹兼顾，上下衔接，左右调配，将流域内的每一条河流、水系、雨洪利用点、蓄滞洪区等规划设计，都和整个流域的水务问题衔接，达到互相配合、互相利用的程度，从一个点的规划设计，引发一个面的合理改造，甚至彻底解决地区水务问题。唯有如此，才能让水行政主管部门的“水务话语权”更有力，管理手段也更为科学。

在规划编制过程中，随着对综合水务规划理解的深入，笔者在区域防洪排水、五河交汇处复杂的水面线推算、管理范围确认、雨水收集措施、河道立体建设、水域经济对地方产业结构调整等方面也产生了一些的想法和思考。

2 蓄滞洪区的多种建设思路

本次通州新城的防洪标准由 50年一遇提高到100年一遇，但由于新城建设主打“亲水”的指导思想，为考虑景观效果，北运河和运潮减河等河道的堤防高程已经不能再加高，但根据水利部海河委员会编制的《海河流域北三河防洪调度》方案，通州区防洪标准不变时，当北运河上游来100年一遇洪水时，运潮减河将分流1200m3/s流量洪水，北运河通州城区段下泄2030m3/s，相当于100年一遇洪峰流量，由于堤防超高不够，两岸将承受洪水漫溢风险。

北运河在不加高堤防、不拓展河道、不调整纵坡、不改变糙率的情况下又必须使新城防洪标准达标，必须采取其他有效措施。

当100年一遇洪水来临时，上游滞留洪水的设想有很多种：（1）直接炸温榆河左堤泄洪（因为温榆河左堤防洪标准为 20年一遇洪水，原则上当超过20年洪水时可以漫溢）；（2）建设温潮减河（呈河底倒坡状态，且需要穿六环路等交通枢纽，建设难度过大）；（3）在通州西北部的宋庄地区建设蓄滞洪区（图2）。

图2 蓄滞洪区布置图

经过比选，采取用空间换时间的方式，在宋庄建设蓄滞洪区，在温榆河范围内截留超 50年一遇的洪水，在不改变北运河等河堤防的前提下使通州新城达到100年一遇的防洪标准，此举不仅无需加高北运河现状提防，有利新城建设，同时也符合《海河流域北三河防洪调度》的规划要求，蓄滞洪区一旦建成，北运河无论是否发生100年一遇洪水，新北关闸下都将按照50年一遇洪水流量向下游排洪，减少下游地区的防洪压力。

蓄滞洪区的地点也需科学规划，根据宋庄地区的镇域发展、地块属性等综合分析，最终确定在宋庄镇壁富路东侧的三块农业区作为规划蓄滞洪区，这样，当温榆河发生100年一遇洪水时，先是温榆河拦河闸控泄，从左堤分水闸将超标准洪水通过分洪道引入蓄滞洪区中，等洪峰过去，再通过蓄滞洪区靠近小中河的退水闸将积水排出。

在这次截留超标准洪水的方案比选中，笔者认为建设“蓄滞洪区”是科学可行的，但位置有待商榷，从图 2中可看到，拟建蓄滞洪区的 A、B、C三个子区从位置上不算最佳方案：（1）三区分置，不利洪水调度；（2）洪水要穿越主干路壁富路才能到达蓄滞洪区，施工复杂；（3）目前三区内建设发展前景良好，且已存在大量开发建设项目，若开辟蓄滞洪区，则需要大规模拆毁新建建筑物，浪费现象严重。

而通州最西北部的管头村处是作为蓄滞洪区的最佳选择，虽然此处被某集团用作二级商业开发地块，但这和蓄滞洪区的建设原则并不矛盾。此处紧邻温榆河，洪水调度方便；地域宽广、地势较低，滞纳洪水的容积率大；因距离机场较近、噪音污染不利商业开发，只可做旅游投资项目；管头村已经整体搬迁完毕，在工程投资、拆迁占地、施工难度等方面上都比在壁富路西侧的蓄滞洪区具有更大的优势。

但水务综合规划要以通州发展大局为重，尊重当地建设布局，根据业主要求尽可能的做出合理规划，因此规划设置在壁富路东侧三区内。

3 北关分洪枢纽下移后通惠河控制水面线的确定

目前北关分洪枢纽从小中河和温榆河河口处下移到通惠河下游和运潮减河入河口处，导致五河的防洪调度形式骤然复杂起来（图3）。

图3 新、老北关分洪枢纽位置图

原老北关枢纽存在的时候，温榆河和小中河的下泄洪水受到控制，可以和通惠河错峰调洪，这样按照原通州城区 50年防洪标准，通惠河不受北关闸回水影响，顺畅下泄，通惠河通州段现状堤顶高程满足50年一遇洪水位加超高0.8m的防洪标准，而北运河和运潮减河也由于错峰分洪，其现状堤顶高程按照原规划的50年一遇洪水位超高1.5m的设计也是合理的。

但由于新北关枢纽位置的下移，再加上新城防洪标准的提高，且温榆河、小中河、通惠河的洪水受流域大小、雨量强度、近年来径流面积改变等影响，三河洪水在新北关拦河闸前将组合出多种复杂工况，其中最不利的工况就是温榆河 50年一遇洪水在新北关拦河闸前要根据《海河流域北三河防洪调度》的要求，憋水往运潮减河分洪900m3/s流量，但是洪水回溯又将倒灌通惠河，这时若再遇通惠河最大下泄洪水组合，将尽淹通惠河入河口附近地区，且小中河也会受到同样影响。同时，如果按照这种组合工况进行水面线计算，通惠河全段水位抬高，将导致未来新建大桥远高于地面高程，和当地的整体布局无法协调。

规划考虑实际情况，将通惠河入河口段堤防标准以温榆河控制水面线来制定，而通惠河通州段堤防标准，则按照 50年一遇洪水水位控制。规划根据主干、支流不同错频组合工况，将通惠河控制水面线进行多次试算比选分析，包括：（1）温榆河50年一遇洪水与通惠河 20年一遇洪水组合；（2）温榆河20年一遇洪水与通惠河50年一遇洪水组合；（3）温榆河 50年一遇洪水与通惠河 50年一遇洪水组合。

计算起始水位也采取多个数据，记有新北关闸前温榆河在通惠河入河口处的20年、50年水位以及50年水位向通惠河上游平拉组合等。

通惠河入温榆河口段堤防设置标准：温榆河上游蓄滞洪区的设置使温榆河下泄 50年一遇洪水即为100年一遇洪水，新北关拦河闸前的水位也相应为100年一遇洪水位，而由于新北关闸的存在，通惠入河口段始终处于温榆河洪水影响范围内，用这个闸前100年一遇水位推导出来的通惠河控制水面线，可确定通惠河入河口段两岸堤防设计标准，即达到通州新城100年一遇防洪标准。

因此，通惠河入河口段控制水面线由当温榆河50年一遇洪水和通惠河50年一遇洪水叠加推导，起算起始水位为温榆河 50年一遇洪水位。而通惠河（运河中心区范围内）的雨水管道出口内顶高程，则按不低于通惠河 20年一遇洪峰流量与新北关拦河闸前 10年一遇控制洪水位组合推算出的水位设计，这是传统意义上的主干支流错频组合计算得出，符合规范标准，且符合新城城市排涝标准。

通惠河入河口以上段的 50年一遇水面线，不仅关系到河道上诸如新建桥梁等水工建筑物的设计标高，还影响到上游水面线的推算，所以，这条水面线由通惠河 50年一遇洪峰流量与新北关拦河闸前 20年一遇洪水位组合推算得出，但河口段的桥梁设计还是要考虑北关闸前回水影响，应做适当提高。

这样的一条组合而出的50年一遇洪水水面线，即符合通州新城地区100年一遇的洪水标准，还有效解决桥梁等水工建筑物的设计标高问题，使通惠河上游两岸的堤防改造科学合理，其水面线的反复推敲论证对比，综合考虑，是本次规划中的一个亮点，也为将来再遇到如此复杂情况的水面线计算积累了相应的经验。

4 河道管理范围的确认与新城建设用地之间的矛盾协调

根据《防洪法》、《水法》等相关法律法规，禁止在河道管理范围内建设妨碍行洪的建筑物、构筑物。河道的管理范围和保护范围的确定应符合国家规范标准，且需要有相关水行政主管部门的审批结果作为依据（见图4）。

图4 河道管理范围和保护范围

在规划中，我们参考了多种意见，有 1989年北京水利局发布的北运河等五条河道的保护和管理范围（见表1）。

表1 1989标准

也有 2008年国务院批复的《海河流域防洪规划》中的两项范围（见表2）。

表2 2008标准

原则上讲，规划应根据 2008年《海河流域防洪规划》中的范围确定，但这样一来，北运河过宽的管理范围与通州新城以水建城的规划定位不符，在参考天津海河城区段、国外城市景观河段、国内南方洪水频发城市河道设计后，经过和业主与专家反复沟通，最后确认新城内五河管理范围和保护范围（见表3）。这些范围的确定，即能有效保护五河的堤防不受破坏，又与当地建设思想相协调，有利建筑亲水，提升建筑价值，对河道经济发展起到良好的推动作用。

表3 规划范围表

河道管理范围和保护范围的确定需要规划工作者严谨对待，但更要审时度势灵活把握，随着城市规模和阶段的不断发展，河流水力条件不断改变，一条城市河道在重做规划时已不能再生硬的照搬“若干年甚至几十年前”的管理范围和保护范围划定了，在具体河段上做具体的分析，结合近远期洪水特征，根据城市开发状况和特点，与业主、专家乃至设计组成员之间充分沟通，在信息对称对等的情况下，确认河道两个范围的划定。一旦范围得到认可，可成为指导城市亲水建筑物的刚性指标，不得有擅自更改，否则应做洪水影响评价，而且在管理范围内的建筑物，应在地基开挖、建筑地面零点标高、地下室结构设计、房屋墙壁抗冲刷等设计中，由水利设计部门给出具体指导意见，然后再由建筑设计单位根据意见进行结构设计，这样不仅对河道行洪安全起到最大限度的保护，同时也为亲水建筑物安全负责。

5 对雨水利用与收集的思考

未来随着人口的增加、城市规模的扩大，北京的水资源会更加紧张，然而城市发展导致地面硬化程度不断增加，没有土壤储蓄，大量的雨水将直接从硬化地面排入河道或者雨水管线，直至流出北京，这是一种典型的水资源浪费，而且地面冲刷的雨水会夹杂大量垃圾，造成河道严重污染，同时也会堵塞雨水管线，给市政管网造成压力。

通过本次规划，笔者认为，应该以通州新城的建设为契机，参考国外发达国家的雨水收集系统，在建筑设计规范中加入刚性条文规范：要求新城中开发区域受暴雨后产生汇流流量不能超过开发前的水平，对临河建筑单元收取雨水排放费，对采用雨水收集系统的建设单位免收此项费用。收集系统应包括沉淀池、储水池、抽水泵、清淤泵等，且应立体布置建设可持续雨水系统，地下和屋顶尤其需要利用起来，雨水收集系统将雨水提前滞纳，早日“预流”，用“渗、蓄、滞、排”的方式减少河道排洪压力、减轻河道污染，同时储存的雨水还可多用途利用，如绿化灌溉、中水回用，一举数得、低碳节能。《室外排水设计规范》（GB50014-2006）在2011年进行了新的局部修订，引入了新的雨水理念，符合“低冲击开发模式（LTD）”，条文中“小区的高强度开发，不应由市政设施的一再扩建与之相适应”可做本章结束语。

6 结束语

编制流域水务综合治理规划时，规划工作者获得的已知条件和任务错综复杂，遇到的问题或者涉及的方面也繁复多样，这就不仅需要规划师具有扎实的水力学基本功、严谨科学的思维、宽阔深远的视野，同时还要对水务综合规划有较深的认知和理解，以及独立的判断和思考能力，尤其要能结合当下的社会发展思路、城市建设定位、城市空间布局，在不同层面，不同角度上对水务综合规划有着科学且全面的思考。另外，笔者认为，一个流域的水务综合规划，不单要考虑水的问题，在其他注入市政排水管网建设、亲水建筑物规划上更要有水利工作者的发言和思路，水利规划在整个地区规划中，不该是互相制约的，而应该是相互协调，共同发展的。譬如河道与交通的合理结合、譬如雨水收集与防洪排水的结合、譬如根据流域特色、河道特点及当地经济发展状况及城市规划，帮助业主调整河道两侧地区产业结构等。未来的水务综合规划，将通过一个流域的全面治理，统筹思考，交给业主一个“3分防洪达标、3分景观改造、3分水资源利用、1分流域经济体协调发展”的10分结果出来。