沁阳市市域海绵城市分区建设技术策略探析

董金凯，李迎军，崔克，石彦丽

（1.泛华建设集团有限公司，北京 100070；2.泛华建设集团有限公司河南分公司，郑州 450000）

沁阳市市域海绵城市分区建设技术策略探析

董金凯1、2，李迎军1、2，崔克1、2，石彦丽1、2

（1.泛华建设集团有限公司，北京 100070；2.泛华建设集团有限公司河南分公司，郑州 450000）

梳理了沁阳市市域大型生态要素，明确了构建市域大型海绵体的主要因素。对市域地形、水和生物敏感性因子进行了评价，并在单因子评价的基础上，综合评价了市域生态系统的总体敏感性。对沁北滞洪区的存在必要性进行了分析论证。提出了市域海绵城市自然生态空间格局，即“一屏、一区、两廊、五脉、多节点”。明确了市域层面海绵城市分区建设技术策略，为沁阳市开展城乡全覆盖的海绵城市建设提供了技术支撑。

沁阳市；海绵城市；生态敏感性；自然生态空间格局；分区建设；技术策略

1 引言

沁阳市隶属河南省焦作市，是国家级重点开发区域[1]，其构成了中原经济区的一个重要节点，又是首批实施河南省百城建设提质工程的城市[2]。目前，沁阳市已进入城镇化建设的高潮期，今后应以提升城市品位、建设“美丽、宜居、宜业”沁阳市为主要着力点，并以适合新型城镇化建设的城市发展理念，积极开展海绵城市建设。

沁阳市位于豫西北太行山与黄河之间山区向平原过度区域，地形地貌类型丰富，特征突出，南北最大高差超过1000m。因此，沁阳市市域层面各区域的海绵城市建设技术策略研究，能为顺利开展海绵城市建设提供技术支撑，也能为北方兼具山地、丘陵和平原的地区开展城乡全覆盖的海绵城市建设提供借鉴。

2 城市概况

沁阳市位于东经112′46′～113°02′、北纬34°59′～35°18′之间，北依太行，南眺黄河，东与博爱县毗邻，西同济源市接壤，南与温县、孟州市相连，北与山西晋城交界，总面积623.5km2。沁阳市是中国首批“千年古县”，古为豫西北政治、经济和文化中心，素有“覃怀古郡、河朔名邦、商隐故里、乐圣之乡”的美誉[3]。

3 市域大型生态要素分析

沁阳市市域范围内的大型生态要素包括自然保护区、风景名胜区、市级环境保护区和水库，主要分布于沁阳市北部山林地区（见表1和图1）。市域大型海绵体的构建，依赖于大型生态要素的保护。

4 生态敏感性综合评价

4.1 地形、水和生物敏感性单因子评价

地形敏感性包括高程和坡度两个因子。沁阳市地处黄土高原向华北平原过渡的地带，北部山区高程较高，坡度较大。其余地区地势均低于400m（1985国家高程基准），且较为平坦，不会对城镇化建设产生不利影响。

沁阳市水系以沁河、丹河、蟒河、仙神河、云阳河、安全河、逍遥河、龙门河、总干河、济蟒截排、潴

表1 沁阳市域生态资源要素基本情况

图2 生态敏感因子分析图

图1 沁阳市主要生态资源要素布局图

4.2 生态敏感性综合评价

基于地形、水和生物敏感等因素，采用ArcGIS空间分析模块进行叠加，得到市域生态敏感性综合评价结果。高敏感区主要包括北部山区和市域河湖水系；低敏感区主要为沁阳市城区、沁北产业集聚区和乡镇集中建设区，其他主要为中敏感区（见表3和图3）。龙河、荣涝河、蚰蜒涝河和护城河涝河等为主。距河道小于30m为高敏感区，大于或等于30m且小于或等于60m为中敏感区，大于60m且小于或等于90m为低敏感区，大于90m为无敏感区。

表3 生态敏感性综合评价表

沁阳市的下垫面情况分为建设用地、农林用地、水域三类，其生态敏感性依次递增。

沁阳市地形、水和生物敏感性单因子的评价结果见表2和图2。

图3 生态敏感性评价图

表2 生态敏感因子评价表

5 沁北滞洪区的保护

沁河是黄河的一级支流，河道全长485km，平均比降3.8 9‰，流域面积13,532km2，多年平均径流量11.2亿m3。五龙口以下为下游，河道长90km，平均比降0.47‰。五龙口以下21.4km处有支流丹河汇入。目前，丹河口以下为地上河，一般高出两岸地面2～4m，最大达7m。

沁河洪水来势迅猛，突发性强，为保证沁河左右岸堤防安全，沁北溢滞洪区能有效处理沁河中常洪水，而且是独一无二的削峰措施。沁北溢滞洪区由其地理位置和蓄滞洪效能决定。无论是现在还是长远，作为沁河下游分担洪水压力的有效措施，以及应对黄、沁河同时发生大洪水情况时的重要工程措施，沁北溢滞洪区都必须存在[4]。同时，沁北滞洪区也是发挥着区域大型海绵体的重要功能。因此，沁北滞洪区应长期保留，并加强保护。沁北滞洪区范围见图4。

图4 沁北滞洪区范围图

6 海绵城市自然生态空间格局构建

根据研究结论并结合海绵城市的建设理念，构建“一屏、一区、两廊、五脉、多节点”的自然生态空间格局（图5），作为保护沁阳市市域范围内山、水、林、田、湖的重要举措。

“一屏”：强化沁北山区的生态屏障作用，构建大型生态涵养区，发挥其“滞、蓄、渗、净”等海绵功能。

“一区”：切实保护沁北滞洪区，严格限制大规模的工业化城镇化建设，保证其“滞、蓄、渗”功能有所加强。

图5 海绵城市自然生态空间格局图

“两廊”：1）沁河南北大堤合围的东西向生态廊道，该廊道是保护沁阳市及下游区域防洪和生态系统安全的重要通道，应严格保护，禁止工业化城镇化开展建设，保障其天然“排、滞、渗、蓄”洪水的能力不降低。2）总干河生态廊道，该廊道是沁河右岸大堤南侧平原区防洪排涝的重要通道，应加强保护，限制工业化城镇化开展建设，保障其天然“排、滞、渗、蓄”洪涝水的能力有所增强。

“五脉”：包括“仙神河-安全河”“云阳河”“逍遥河”“龙门河”“丹河”五条南北向的河道。这些河道是北部山区的重要行洪通道，也是沁北产业组团和沁河以北生态农业区的最重要排涝河道。应保持这些河道天然的漫滩，避免坝化硬化改造，严禁河道截弯取直等破坏性活动。保证这些河道天然“排、滞、渗、蓄”洪涝水的能力有所增强。

“多节点”：包括八一、逍遥、校尉营、山王庄、高圪垯等水库，天鹅湖、野王湖等现状水体，东湖、北海、沁湖等规划水体及中心城区东部规划湿地。这些大型水体是区域水资源调蓄和微气候调节的重要措施，也是发挥雨洪调蓄实现海绵功能的重要节点。应强化这些大型水体的“蓄、滞、渗、净”等海绵功能。

7 海绵城市分区建设技术策略指引

结合沁阳市的用地现状及规划情况，将海绵城市建设技术策略按6个分区提出指引（见图6）。

7.1 沁北生态保育区

图6 海绵城市建设技术策略分区图

沁北生态保育区位于沁阳市北部山区，其中的神农山风景名胜区和河南省太行山猕猴国家级自然保护区所涵盖的区域是国家禁止开发区域，禁止进行工业化城镇化开发建设[1]。沁北生态保育区的生态系统属于中等脆弱程度，自然灾害危险性很大，且是河南省“四区三带”生态安全战略格局中“南太行生态区”的重要组成部分[5]。沁北生态保育区位于太行山向华北平原过度的最南段，坡度较大，易发生洪水快速汇集。丹河、龙门河、逍遥河、云阳河、仙神河，均从沁北生态保育区南端出山，易造成水土流失。根据分析结果可知，沁北生态保育区的生态系统为高敏感区。

该区域的海绵城市建设技术策略为：1）以生态保育为主，禁止工业化城镇化开发建设；2）严格控制常平乡集镇的建设用地范围；3）有序开展水资源的开发利用；4）建立生态补偿机制，逐步开展分散常住人口的迁出；5）在人口相对集中区域建设分散式污水处理设施；6）提高区域植被覆盖率，增强水源涵养能力，提升其“蓄、滞”雨洪功能，保障下游区域的水安全。

7.2 沁北产业组团区

沁阳市是中原城市群的组成部分，属于国家级重点开发区域[1、5]。沁北产业组团区正是实现该主体功能的重要区域。其位于沁北生态保育区和沁河以北生态农业区之间，发展用地较为紧张，工业发展产生的“三废”对周围的环境影响很大。该区域位于山前坡地，坡度相对较大，工业化城镇化建设又降低了植被覆盖率，提高了下垫面的不透水率，造成坡面流雨水汇集更快、径流量增加、洪水峰值抬高，对本区域及下游的水安全造成威胁。

该区域的海绵城市建设技术策略为：1）加强该区域的生态环境保护，修复裸露矿区和固废堆积区；2）提高污水管网覆盖率，进行污水全处理；3）见缝插绿，提高植被覆盖率；4）通过河流和交通干道的防护带，建设生态廊道，打通沁北生态保育区和沁河以北的现代生态农业区、沁河漫滩滞洪区的生物资源和信息通道；5）同步开展源头低影响开发建设，对于现状工业区和城镇区，通过竖向调整、见缝插绿和排水管网的完善提高“渗、滞”能力和排水标准；6）对于在建区，可参考《沁阳市海绵城市专项规划（2017～2030年）》（以下简称“海绵专规”）确定的中心城区海绵管控措施和指标，补充设计海绵城市工程措施；7）对于规划的开发区，应编制针对该区域的海绵城市建设专项规划，并将海绵城市理念融入到区域各类建设项目的规划、设计、运营和管理的全过程。

7.3 现代生态农业区

现代生态农业区位于沁北产业组团区以南，并被沁河漫滩滞洪区分割为南、北两个部分，是沁阳市域内面积最大的区域。该区域属于平原区，地势较为平坦，以种植农业为主；村庄人口较多，但分布相对分散。该区域目前存在的主要问题是农村生活污水污染、农业面源污染、地下水超采、防洪能力较差等问题，建设的重点方向是水污染防治、水土保持、雨水资源化利用和防洪排涝等。

该区域海绵城市建设的技术策略为：1）大力发展分散式的污水处理设施（包括化粪池、沼气池、一体化一级或二级污水处理器、小型一级或二级污水处理站、家庭式或社区式人工湿地污水处理系统等）；2）积极推广片区化的自然、半自然或人工湿地等三级处理系统；3）适当推进以稳定塘、土地处理等自然生物处理系统作为污水处理二级或三级污水系统的补充措施；4）深入开展农村人居环境治理和美丽宜居乡村建设；5）加快建设分散式坑塘蓄水及生物滞留设施（包括渗透塘、渗滤沟、植草沟、自然或半自然湿地、人工湿地、渗井/渠等）；6）配合易地扶贫搬迁工作，将生态农业区内的贫困或过度分散的人口迁至重点集镇区、产业园区或城区，将这些区域的宅基地、荒地恢复为生态保护区或农业种植区；7）积极推进河流的生态化滞洪系统的建设。

7.4 沁河漫滩滞洪区

其位于沁河南北大堤合围区域，同时包括沁北滞洪区。沁河下游历史上灾害频繁，灾情严重，其防洪措施关系着济源、沁阳、博爱、温县、武陟等区域的人民生命财产的安全。而沁阳市境内的沁河防洪设施，又是沁河下游防洪的关键段，且对沁阳市城区的安全起到至关重要的作用。

该区域海绵城市建设技术策略为：1）严格保护沁河沁阳段大堤与大堤外的漫滩以及沁北滞洪区，禁止在该区域开展大规模的工业化城镇化开发建设；2）保持沁河沿线的漫滩、水洼不受破坏；3）积极保护沁北滞洪区的现状陂塘，提高其植被覆盖率；4）严格管控该区域的农业面源污染。

7.5 中心城区

中心城区为《沁阳市城乡总体规划（2015～2030年）》（以下简称“总体规划”）确定的规划区，建设用地面积为30km2。

该区域海绵城市建设技术策略为：1）应将海绵城市理念融入到城市开发建设的规划、设计、施工和运行的全过程当中；2）对于现状已建区域，以问题为导向，着重解决积水点和水体黑臭问题。同时应随着城中村、棚户区改造开展地块源头减排工作；随着道路的大修、改建，开展道路竖向的调整、路面透水性的改造和排水管网的提标；随着河湖水系的整治，提高生态化岸线率，提升其自净能力，在雨水排放口设置雨水处理设施；随着人居环境改造工程的落实，提高城市绿化率，对园林绿地进行竖向调整，提高其海绵功能。3）对于在建区，应按照海绵专规确定的源头管控指标，在工程尚未竣工之前，积极补充海绵城市设施的设计，并尽快赶上主体工程的施工进度。4）对于规划待建区，按照“海绵专规”确定的源头管控指标，开展海绵城市设施的设计，并与主体工程同时施工。5）海绵系统应经过一个雨季的运行并达标后方能验收移交运营方。

7.6 乡镇集中建设区

乡镇集中建设区，主要分散地分布在现代生态农业区中（包括柏香镇、崇义镇、王曲乡、王召乡等）。紫陵镇、西向镇、山王庄镇位于沁北产业组团区中，西向镇与沁北产业组团区接壤且连成一片，这四个镇城镇化较为完善，其海绵城市设施，纳入沁北产业组团区中协调建设。

这里主要就分布在现代生态农业区中的柏香镇、崇义镇、王曲乡、王召乡，以及位于沁北生态保育区内的常平乡等乡镇的规划镇区或集镇等集中建设区，提出海绵城市建设的技术策略：1）严格限制开展工业化城镇化建设的用地面积，按照总体规划确定的城镇体系职能，合理定位、突出重点、有进有退。2）按照发展特色小镇、“三融”小镇、农业产业园、历史文化名镇名村保护和中国传统村落保护等政策的指导意见，突出特色、因地制宜地开展乡镇工业化城镇化建设。3）保护自然陂塘，保持其自然“蓄、滞、渗”雨洪的功能。4）保护现状自然水系，保持其“渗、蓄”雨水及防洪排涝的功能。5）加强排水管网系统的建设，同时按照海绵城市建设理念，将排水管网、镇区（或集镇区）超标雨水行泄通道、道路行洪通道、排涝防洪水系进行有机结合，形成系统化的排水防涝和防洪系统。6）积极开展污水管网和污水处理设施的建设，提高污水管网覆盖率，提升污水处理标准。污水排水设施的出水水质，应不低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）规定的一级B标准，有条件的区域应达到一级A标准。7）采用自然坑塘、自然或半自然湿地、人工湿地和膜处理技术等，积极开展污水的三级处理、深度处理或回收利用工程的建设。

[1] 国务院.国务院关于印发全国主体功能区规划的通知[EB/OL]. 2011-06-08[2017-05-27]. http://www.gov.cn/zwgk/2011-06/08/content_1879180.htm.

[2] 河南省百城建设提质工程领导小组办公室.关于公布第一批实施百城建设提质工程市县名单的通知[EB/OL].2017-01-22[2017-05-27]. http://wzq.hnjs.net.cn/ztzl/bcjsdzgczl/zcfb/2017-01-22-54661.html.

[3] 沁阳市人民政府.沁阳概况[EB/OL]. [2017-05-27]. http://www.qinyang.gov.cn/mlqy/ExView.asp?id=1.

[4] 焦作黄河河务局.《沁河下游治理可行性研究》之专题五——沁北滞洪区运用研究[R].2009.

[5] 河南省人民政府.关于印发河南省主体功能区规划的通知[EB/OL].2014-01-21[2017-05-27]. http://www.henan.gov.cn/zwgk/system/2014/02/21/010452678.shtml.

Analysis on Technical Strategies for Subarea Construction of Sponge City in Qinyang City

DONG Jin-kai1,2, LI Ying-jun1,2, CUI Ke1,2, SHI Yan-li1,2

(1.Pan-China Construction Group Limited Company, Beijing 100070;2.Henan Branch of Pan-China Construction Group Limited Company, Zhengzhou 450000, China)

The paper combs the large-sized eco-elements in Qinyang city areas, defines the main elements in the construction of the large-sized sponge of the city areas. The paper makes assessment on the city area terrain, water and biosensitivity gene of the city areas and assesses the general sensitivity of the eco-system in the city areas. The paper carries out the analysis and argumentation on the existing necessity in the flood detention of Qinbei. The paper puts forward the natural eco-space pattern of the sponge in the city area, namely “one screen, one section, two corridors, five arteries and more nodes”.The paper defines the technical strategies of subarea construction of sponge city in Qinyang city and provides the technical support for the construction of the sponge city in Qinyang city.

Qinyang city; sponge city; eco-sensitivity; natural eco-space pattern; subarea construction; technical strategy

X321

A

1006-5377（2017）10-0032-05