海绵城市建设评估要点分析与研究
2022-02-10赵斐谭献强胡青芳黄丽娟
赵斐,谭献强,胡青芳,黄丽娟
(1.华蓝设计(集团)有限公司;2.南宁市勘测设计院集团有限公司)
1 引言
2015年10月11日,国务院办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》(国办发〔2015〕75号)。根据文件精神,通过海绵城市建设,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用,到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。
2020年,根据《住房和城乡建设部办公厅关于开展2020年海绵城市建设评估工作的通知》(建办城函[2020]179号)要求,为落实系统化全域推进海绵城市建设的工作部署,各省所有设市城市,应以排水分区为单元,对照《海绵城市建设评价标准》,从自然生态格局管控、水资源利用、水环境治理、水安全保障等方面对海绵城市建设成效进行自评估,并编制自评估报告。
各城市如何按要求科学规范地对海绵城市建设成效进行自评,并确保达到建设目标,这些问题成为海绵城市建设亟需解决的技术难题。
2 海绵城市建设评估要点
海绵城市建设评估,主要从水生态、水环境、水资源、水安全等多角度出发,结合自然本底、机制体制、实施成效、产业发展等方面对城市海绵城市建设情况进行整体系统性测评,评价得出以城市建成区为大流域背景的雨水控制情况,并综合分析海绵城市建设产生的社会效益、经济效益与环境效益,为海绵城市建设者提供更全面的顶层设计建议,从宏观角度指导海绵城市建设系统化全域性的工作部署。
建设成效评估以“理念化、系统化、全域推进”作为指导方针,评估要点有几方面内容。
1)以建成区为评价对象
海绵城市建设的评价应以城市建成区为评价对象。现阶段各城市按照住建部工作部署,已基本完成《海绵城市专项规划》编制工作。在结合专项规划对城市进行自评价的过程中,容易出现建成区与规划区不分,源头减排项目按规划建设,而不是按现状建设的问题,造成评估未按实际情况,评估报告的目标面积比实际需要达标的面积大的现象。
为合理地对城市海绵城市现状建设情况进行实事求是地评估,编制人员应结合《中国城市统计年鉴》,与当地行政主管部门核实当年建成区面积与边界,确保评价本体范围无误。其中,建成区面积以《中国城市统计年鉴》的数据为准。
2)以排水分区为单元进行系统评估
成效评估强调系统性、全域性,编制人员应在建成区基础上合理划分排水分区,以排水分区为单元进行统计海绵城市达标面积。部分城市自评估达标面积按零散项目面积累加统计,或是排水分区照搬专项规划,都是不正确的。
排水分区的划分要充分分析当地建成区水系分布、地形地貌、排水管渠与道路建设情况,以此界定地面径流雨水的集水范围。排水分区划定后,结合海绵城市现状建设情况,将可达性较高的分区列为拟评价区域,再综合分析区域内下垫面情况、水系可调蓄容积、项目建设情况等,采用设施径流体积控制规模核算、检测、模型模拟与现场检查相结合等方法进行评价。
3)水生态、水环境、水资源、水安全等多角度综合评估
根据文件与技术标准要求,海绵城市建设成效评估以实施效果、规划引领、制度机制、创新技术产业发展为着力点,从水生态保护、水安全保障、水资源涵养、水环境改善等多方面进行评估,由此衍生出天然水域面积变化率、年径流总量控制率、可透水地面面积比例、历史易涝积水点消除比例、人工调蓄设施能力、黑臭水体消除比例、再生水利用率等16个量化指标,构建了一套完善的综合指标评价体系(见表1)。
表1 海绵城市建设评估指标对应表
续表
指标评估体系基于生态文明理念落实、民生城市水问题解决、系统化全域推进海绵城市可持续保障体系三方面构建,以海绵城市建设的初始年2015年为基准年,对海绵城市建设前后的水生态、水安全、水资源、水环境四方面进行对比量化评估,并从实施成效、机制体制简历、技术产业发展、市民获得感、幸福感等多角度拓展,由此评估出海绵城市建设带来的总体综合效益。
3 海绵城市建设评估方法
海绵城市建设总体实施情况评价指标体系共包括天然水域面积变化率、年径流总量控制率、可透水地面面积比例、历史易涝积水点消除比例、再生水利用率等16个具体指标。针对个体城市的海绵城市建设成效评估是基于现状与规划衔接的系统性工作,需要对接不同部门,收集梳理地方本底测绘数据、管控文件、规划标准以及项目资料,结合现场踏勘情况进行综合评估。
3.1 本底资料收集
本底资料收集是海绵城市建设评估工作开展的重要环节。需要收集的本底资料主要有7方面内容。
①建成区地形图,空间坐标系采用2000国家大地坐标系。
②海绵城市建设前后卫星影像图,建议为2015年与现年两个时间节点。
③地块用地性质,包含现状水域、绿化、道路广场等下垫面数据信息。
④建成区排水体系,包含现状及规划雨污水管网、污水处理设施建设运行情况。
⑤黑臭水体、内涝积水点整治前后情况。
⑥海绵城市建设项目情况表,含方案、施工图、投资、进度等。项目类型不局限于建筑小区、道路广场这样的源头减排项目,也包含流域治理、管网排查与修复、GIS平台、排水管网、污水厂、绿化提升等综合类项目。
⑦地方政府已开展工作的实施情况,包含相关规划及地方标准的实施情况、立法和长效机制建立情况、各项目建设与运维情况等。
编制人员根据以上资料,结合地方特点进行本底剖析。
3.2 排水分区划分
根据文件与技术标准要求,海绵城市建设评估应以排水分区为单元进行统计。在地方的海绵城市专项规划与排水专规中,通常划分有排水分区,但建立基础为整个城市的规划区。而海绵城市建设成效评估以城市建成区为评价对象,因此需要根据现状对排水分区进行重新划分。
排水分区以地形地貌为基础,依据现状管网雨排口分布,综合排水防涝规划、海绵专规、污水专规、排水管网项目资料与建设情况进行划分。由于行政主管部门每年都有相应的年径流总量控制率指标要求,排水分区还应结合阶段性项目推进情况、指标可达性进行统筹考虑。
3.3 下垫面分析与年径流总量控制率评估
3.3.1 下垫面分析
下垫面是影响年径流总量控制率指标的重要因素,绿地、水体、道路广场等不同下垫面有不同的径流系数。根据水系分布、地形地貌、排水管渠与道路建设情况界定划分排水分区后,应明确各地块属性、面积,并根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2016年版)第3.2.2条,加权计算各片区的综合径流系数,也可根据监测+模型法对片区进行测算。
3.3.2 年径流总量控制率评估
年径流总量控制率可采用核算设施径流容积、监测+模型与现场检查结合的方法进行评价。绿地、透水铺装等可透水地面越多,径流系数越小,需要控制的雨水流量越小;调蓄水体越多,径流容积越大,对雨水的控制调蓄能力越强,年径流总量控制率越高。常用的容积法、监测+模型法与项目年径流总量加权计算法在此不进行赘述,主要强调对无设施控制的下垫面,以往该类别年径流总量控制率计算多有争议,按照《海绵城市建设评价标准》5.1.3条做出的明确规定,该类别分两种情况考虑:
①无设施控制的不透水下垫面,难以起到渗、滞、蓄、净、用、排的功效,对地面径流的控制与净化无贡献,其年径流总量控制率应为0;
②无设施控制的透水下垫面,降雨时对地面径流能起到下渗、滞蓄、净化等作用,尤其是一些做有微地形处理的普通绿地,往往能对雨水有较好地控制。此时可按设计降雨量为其初损后损值获取年径流总量控制率,或按下式估算其年径流总量控制率:
式中,α为年径流总量控制率(%);φ为径流系数。
3.4 天然水域分析与效果评估
天然水域主要涉及天然水域面积变化率、黑臭水体消除比例、年径流总量控制率三项指标。效果评估关键点主要有以下方面:
①根据海绵城市建设前后卫星影像图综合对比天然水域面积变化;
②根据水质监测数据,综合项目建设情况评估黑臭水体消除比例;
③调查水域环境容量,明确水体调蓄量。
可根据遥感影像、地形图、规划资料、现场勘测分析水体面积、调蓄深度与环境容量,得出水体可接收客水的能力与调蓄体量,对天然水域各项指标做出具体评估。
4 结论和建议
海绵城市是一种生态系统建设理念,而非工程建设措施的简单堆叠。海绵城市建设评估应秉持理念化、系统化、全域推进的指导方针,对城市海绵城市建设工作进行规范化指引,以可量化、可细化的成果指标测评现阶段的建设成效,推进全域海绵城市建设的可持续发展。
同时,海绵城市建设的评价尚处于初期阶段,部分海绵城市建设非试点城市资金配套比较欠缺,模型与监测这两项成本较高的评价工作难以实施,建议借鉴参考周边海绵城市试点城市总结出来的特性数据进行测评,以便于评价工作的科学开展。