中原地区海绵城市规划体系研究—以河南省沈丘县中心城区为例
2018-02-04栗利琴
卫 珂 栗利琴
广州市科城规划勘测技术有限公司,广东广州 510663
1 项目背景
沈丘县位于河南省东部边沿的豫皖交界处,居颍水中游。随着城镇化快速发展,水安全危机、水环境恶化等生态问题逐渐凸显,建设海绵城市是沈丘实现生态转型的重要手段,对推进沈丘县双修工作和生态文明建设具有重要意义。
2 规划研究的框架体系
首先,对沈丘县域进行生态基底构建,为海绵城市建设奠定生态基底。其次,对县城进行海绵城市总体规划,针对其实际情况提出水治理策略,落实海绵城市总体空间布局与汇水分区指标分解,并以汇水分区为单位制定二级控制分区规划,进一步划分管控单元。最后提出海绵城市分类建设指引与管控要求。
3 现状条件
3.1 海绵城市建设基础条件
(1)地形及土壤。沈丘县属黄淮冲积平原,境内土地平坦,土层深厚,地势由西北向东南倾斜。土壤渗透性能不佳。
(2)河流水系。境内主要河流有沙颍河和汾泉河等。县城水系主要有沙颍河、西蔡河、兀术沟等十余条河流。其中沙颍河为从县城中部穿过的主河道。
(3)降雨。年平均降水量为817.3mm,年降水量比较充分,季节分布不均,夏季多,冬季少。
(4)现状年径流总量控制率。根据现状各类城市用地的径流系数加权平均得出县城的综合雨量径流系数为0.64,现状不透水率为75%,年径流总量控制率为41.2%,对应降雨量8.3mm。
3.2 主要问题
(1)水生态。现状城市建设透水铺装率低、河道“三面光”现象突出;城市水系生态破坏明显,生物多样化退化,水体自净能力差;水系连通性亟待提高。
(2)水环境。滨水空间未开发利用,景观效果不佳;城区内河、地下水水质较差;污水系统处理能力不足;初期雨水面源污染控制措施不足,缺少相应的控制措施。
(3)水资源。水资源短缺,水源结构单一,地下水过度开采,水源涵养不佳,非常规水资源开发利用不足。
(4)水安全。防洪工程建设标准偏低,防洪设施建设滞后,雨水排水设施建设落后,系统规划缺失,水系工程建设标准不明确。
4 海绵城市目标及思路
4.1 总体目标
沈丘县海绵城市规划的愿景为:水韵绿城、魅力沈丘。
建设的总体目标为:年径流总量控制率为70%。到规划期末30%以上的县城建成区约15.7km2达到海绵城市建设要求。
4.2 总体思路
蓝绿交融,构筑河湖水系连通的海绵生态格局;开源节流,优化水资源结构,缓解地下水超采问题;灰绿统筹,系统治理水环境,保障生态安全;分步推进,年径流总量控制率分区分类逐步分解,针对实施;完善制度,建立全过程管理机制,保障海绵城市稳步推进。
5 海绵城市建设总体布局
5.1 县域海绵城市建设总体空间格局
“绿核引领、一环绕城、两廊五带、城绿共生”。
绿核引领:结合大型公园绿地形成县域生态核心。
一环绕城:由城市外围的农田、县域外围防护林带及刘湾港风景区等自然要素形成的环形大海绵。
两廊五带:由汾河、沙颍河形成的生态海绵廊道,由220国道、217省道、207省道、宁洛高速、规划高速绿化带形成五条海绵景观带。
城绿共生:海绵廊道和海绵景观带作为纽带把海绵体和生态斑块有机联系在一起,形成城绿共生的生态海绵网络。
5.2 县城海绵城市空间格局构建
“一河两岸,三心引领,五区协同,廊网交融”。
一河:沿沙颍河形成滨河绿地景观。两岸:沙颍河南北两岸。三心:城市北部的槐树生态园、城市西部的西蔡河公园、城市东部的中央公园。五区:生态工业海绵城市示范区、现代城市海绵城市提升区、文教体新城海绵城市涵养区、老城海绵城市修复区、现代工业海绵城市控制区。多廊:由城市河道、城市主干道景观绿化形成“蓝绿交织”的网状绿色基底。
6 海绵城市系统构建
6.1 水生态系统修复
通过雨水的下渗减排和直接集蓄利用实现径流总量控制;对河流水系进行连通;在水体更新效果较差处建设喷泉或设置曝气、扬水装置实现水质调控;通过在兀术沟上新建节制闸实现水量调控;通过水生植物和动物的有机结合,完善水体的生态系统,提升水体的自净能力;根据沈丘县水生态的总体布局,依河、湖水系建设生态廊道。在河道漫滩及两岸的滨水空间内,种植水生动植物,建设滨河人工湿地。
6.2 水环境系统修复
(1)点源污染控制。排水系统选择雨、污分流制,并通过完善污水管网系统,控制点源污染的排放,收纳至污水厂统一处理。远期目标2030年污水收集率达到100%。
(2)面源污染控制。通过雨水管网的建设,控制污染物的溢流,并逐步完善雨污分流制排水系统,将汇集的雨水排至系统末端。将排放雨水进行调蓄或储存,对污染物进行治理。
(3)黑臭水体整治。按照“控源截污、内源治理、生态修复、活水循环”的基本技术路线具体实施。
6.3 水资源利用
对水源地进行保护,建立污染物排放控制制度,建设水源地绿化带,提高林草覆盖率,增强蓄水保土效率。通过管网建设或改造,远期管网漏损控制率不超过10%。开发非常规水资源,远期目标雨水替代自来水比例达到5%。
6.4 水安全系统
构建“防洪、防涝、排水”三级防护体系,通过疏浚、加固堤防,提升沙颍河的防洪等级;明确西蔡河等城市内河为城市的排涝、调蓄水系。
结合地形地势、河流走向、雨水汇集方向、受纳水体,将主城区划分为13个雨水排水分区,确定了沈丘县城的雨水排涝的总体格局以及雨水管网规划。并对城区现状的4处内涝积水点因地制宜提出治理方案。
6.5 水文化空间布局
以城区内的河道及公园分布为载体,结合历史文化遗迹,形成“三湖三片区,四轴多通廊”的水文化格局,主要包括三个水文化核心节点、三个历史遗迹集中文化区、四条滨水文化轴线以及多个由水系和道路绿化带组成的文化通廊。
7 海绵城市分类建设指引
7.1 城市水系建设
对西蔡河、沙北总干渠等内河水系进行净化,建设生态岸线49.5km,建设海绵公园共3处,湿塘建设雨水花园10处。
7.2 城市道路建设
设置透水铺砖、植生滞留槽、生态树池、植被草沟、渗管/渠等。并结合综合管廊规划,增设雨水截留舱室,实施“海绵管廊”。
7.3 城市绿地与广场建设
结合绿地及广场设置收集回用、透水铺装、植被草沟、渗井、生物滞留(流)设施、植被缓冲带等设施回用雨水。
目标:年径流总量控制率≥65%,绿地下沉比例≥30%,人行道、停车场、广场透水铺装比例≥80%,不透水下垫面径流率≥90%。
7.4 建筑与小区建设
(1) 一类、二类居住用地。适宜设施:透水下垫面、绿色屋顶、渗井、植生滞留槽、生态树池、植被草沟、雨水储存罐/池。
目标:年径流总量控制率≥75%,绿地下沉率≥60%,人行道、停车场、广场透水铺装率≥90%,不透水下垫面径流率≥60%。
(2) 三类居住用地(旧城改造类)。适宜设施:透水下垫面、绿色屋顶、下沉式绿地、生态树池。
目标:年径流总量控制率≥65%,人行道、停车场、广场透水铺装率≥50%;绿地下沉率≥30%;不透水下垫面的径流率≥40%。
(3) 商业服务业设施用地、公共管理与公共服务设施用地(公共建筑类)。适宜设施:透水下垫面、绿色屋顶、植生滞留槽、生态树池、植被草沟、滞留(流)设施、收集回用设施。
目标:年径流总量控制率≥75%,绿地下沉率≥40%,绿色屋顶覆盖率 20%~30%,人行道、停车场、广场透水铺装率≥50%,不透水下垫面径流率≥40%。
(4) 公共建筑“海绵”化建设。源头技术措施:绿色屋顶、低势绿地、生物滞留设施、渗透铺装、雨落管断接、雨水桶/池;
中途技术措施:植被浅沟、渗透管渠、植被过滤带、旋流分离;
末端技术措施:雨水湿地、雨水塘、景观水体、多功能调蓄。
(5) 工业用地、物流仓储用地。适宜设施:透水下垫面、绿色屋顶、植生滞留槽、生态树池、植被草沟、滞留(流)设施、收集回用设施。
目标:年径流总量控制率≥70%,绿地下沉率≥ 60%,绿色屋顶覆盖率20%~50%,人行道、停车场、广场透水铺装率≥70%,不透水下垫面径流控率≥50%。
8 结语
海绵城市建设应在尊重自然、遵循生态优先的前提下,因地制宜,明确海绵城市建设控制目标等,针对性提出海绵城市建设的总体布局以及水生态、水环境、水资源、水安全的建设控制策略;继而结合用地布局,合理确定汇水分区,明确各地块的具体建设控制指标。最终,通过绿色与灰色基础设施的结合,使城市能够像海绵一样,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,进而促进城市雨水资源的利用和生态环境保护。