五位一体治水理念在花博园水利规划中的应用研究

朱淑媛，朱焱峰，闫训海

(上海市水利工程设计研究院有限公司，上海 200063)

1 背景

随着生态建设理念深入人心和国土空间管控力度加强，水利规划编制面临多重挑战。水利规划不仅要满足防洪除涝安全，同时需要满足水质提升、水生态修复、水资源合理利用、水景观优美，水文化深厚等多重目标，同时兼顾低碳、环保等要求。同时国土空间对水面积严格控制和河湖蓝线的刚性划定后不能变动，后期将限制设计阶段的河道蓝线调整空间。

以举办第十届中国花卉博览会的举办契机加快长江大保护、联动长三角一体化建设、推动崇明世界级生态岛建设，实践乡村振兴战略，树立生态示范的崇明标准。花博园地区水利专项规划编制面临多目标的要求及满足国土空间管控的要求。通过多专业、多行业融合的规划工作，融合五水统筹治理理念，为规划区水系建设标准、河网布局、引排控制、水生态环境提升提供科学依据和技术支撑，达到建设循环共生、健康永续的水系统实现水安全保障有力、水资源利用合理、水环境改善显著、水生态系统完备、水景观效果突出等目标，打造蓝绿交融的生态格局，精彩演绎绿水青山就是金山银山的生态理念，塑造世界级生态岛建设新典范。

依据上位相关规划的要求，结合花博园区现状水系布局和水环境存在的问题，遵循因地制宜、保护现状机理的原则，提出水安全、水资源、水环境、水资源、水景观五位一体的统筹治水理念。在多专业的共同协作下，首先对花博园地区水系进行合理布局，并按总体规划要求满足一定的水面率。为提升花博园区水质标准，提出了首个水质控制区，使花博园内的水体保持相对独立，便于控制和管理。利用河网水动力模型，在满足园区20年一遇除涝的基础上，计算确定了水闸和泵站的排涝规模。最后提出水质自然净化和水生态提升技术方案，确保规划水景观效果持久巩固。

2 规划标准

按照崇明世界级生态岛建设发展的要求，在保证水安全前提下，立足水生态、统筹水资源、水环境、水景观，形成“五位一体治水”的规划标准体系。

2.1 水安全保障

区域除涝标准采用20年一遇最大24小时面雨量1963年设计雨型及相应同步实测潮型。水面率规划达标。

2.2 水资源合理利用

合理利用水资源，设计灌溉保证率为95%。

2.3 水生态修复

花博园、东平小镇沉水植物面积占水面积不低于25%；陆域绿化连续无间断；土著水生植物种类增加2～6种；底栖动物多样性改善。

2.4 水环境提升

(1)花博园、东平小镇达到并保持《地表水环境质量标准》河道Ⅲ类，水系透明度达到70～80cm。

(2)森林公园：氨氮、总磷、高锰酸盐指数和溶解氧达到并保持地表水河道Ⅲ类。

(3)研究范围：在消除劣Ⅴ类水体的基础上，进一步改善水环境，提升水质，远期争取达到水功能区划要求。

2.5 水景观增色

花博园及东平小镇水系达到水清、气净、景美、鱼跃、鸟鸣、花香的景观效果。森林公园以修复自然、增加生物多样性为主。与花博园地区建设风貌向匹配。

3 规划特点

依据上位规划及方案的要求，从总体功能定位、空间布局、土地利用规划等方面遵循专项规划的总体布局，结合水利行业特点和现状情况，从防洪除涝水安全保障、水资源合理利用、水生态修复、水环境提升、水景观营造等方面进行系统地规划，提出专业规划的目标和任务，为《上海市崇明区花博园地区专项规划》提供水利专业技术支撑。

3.1 践行“五位一体”治水理念，制定多目标标准体系

按照崇明世界级生态岛建设发展的要求，统筹水安全、水资源、水环境、水生态、水景观“五位一体”的治水理念，采取空间管控、划定蓝线；连片整治、重点打造；源头减排、过程控制等多尺度、全过程、全系统的治水措施，提出了二十年一遇区域防汛除涝安全；95%灌溉用水保证率；Ⅲ类水质指标；稳定健康的生态系统；水体清澈见底的水景观效果等多目标体系。此外对标海绵城市建设要求，制定建设标准，体现生态办博理念。

3.2 尊重自然肌理，因地制宜、分区规划，划定弹线蓝线

花博园地区水利规划包括花博园、东平小镇、森林公园以及南部服务区。根据不同区域的现状特点，分区开展规划。花博园核心区，以围绕“花开中国梦”主题，规划湖泊、湿地、河道、水森林等不同“河湖元素”，构建不同的生境地貌，形成“两横六纵三湖”的布局；东平小镇利用现状鱼塘，兼顾周边农田沟渠归并与拓宽，形成“一横六纵两湖”的水系布局；东平森林公园以生态保护为主，在遵照现状水系基础上水系连通，形成“一环多条”的布局；南部服务区水系以维持现状机理为主。规划后河湖水面率及调蓄容量达到了总体规划的要求，保障了花博园地区防汛除涝安全。

同时规划不但划示了刚性水面积的蓝线，而且还划示了弹性水面积蓝线，为后续设计打造万象的水形态预留了充足的弹性空间。花博园弹性蓝线区域实景图如图1所示。

图1 花博园弹性蓝线区域实景图

3.3 兼顾防汛安全与水质保障，打造上海首个水质控制区

为解决花博园区水体含沙量较大、透明度较低、水体浑浊现象，规划了上海首个“水质控制区”，使花博园内的水体保持相对封闭，即将东平小镇、花博园、森林公园3部分共计7.6km2，作为独立水体，通过新建水泵闸与崇明大片水系可分可合，一方面园区河湖可参与崇明水系防汛调度，保障园区除涝安全；另一方面通过泵闸开关不仅可防止外围浑浊的水体进入园区，而且可控制水位变化幅度，以利于水生态修复、净化，水质得到了保障。根据园区调度方式，利用数值模拟技术论证泵闸、水闸控制建筑物规模，使水质控制区防汛除涝能力达到20年一遇设计标准。

3.4 秉承分质供水原则，合理利用水资源

根据水质控制区各部分的用水功能，结合崇明区域的降雨量，从灌溉、蒸发、渗透、景观水体等方面分析用水量，在满足园区苗木花卉95%灌溉保证率的基础上，结合水体置换时间及频次，通过数值模拟技术合理确定泵站的引水规模。为了节约水资源，秉承分质供水原则，根据花博园、东平小镇、森林公园的不同功能定位，分别规划为水质涵养区、水质提升区、多级净化区。花博园区河湖用水通过森林公园东泵闸引水进入森林公园多级湖泊，经沉淀、净化后流入，以满足园区水景观要求。东平小镇用水则通过东风小横河泵闸引水，运用水生态修复技术，提升区域水质。

3.5 构建“水下森林”生态修复净化系统，营造水形万象的水景观

结合园区水体的深度、水环境容量、水质要求等，通过构建沉水植物群落，形成“水下森林”净化系统，提高水域生态系统净化功能的稳定性，提升河湖水体景观。

通过灵活运用弹性水体指标，营造蜿蜒曲折水线轮廓，有河道、湖泊、浅滩、湿地、岛屿以及水上森林，形成了复合多样的地形条件。同时河湖蓝线与岸上绿地有机结合，通过陆生植物、挺水植物以及沉水植物的相互渗透、蓝绿融合，不仅有利于营造多样化的动植物生境，而且水清岸绿的景观效果与花博园的景观融为一体。同时为保护现状树木，积极探索林水复合方式，体现了人与自然的和谐共生。

4 结论

花博园地区水系于2021年5月实施完成，经受梅雨季考验不受涝。通过践行规划中提出的水生态修复措施，不仅高效保障了河湖水质，更展现了清澈见底的效果。同时依据规划中弹性蓝线的设置，减少了规划与设计施工阶段的矛盾，从河湖水面率、水质和水生态等方面构建。因此通过高标准的规划引领，精湛的治水技术，使花博园水系完美呈现预期效果。目前花博园区已通过国际绿色可持续景观场地(SITES)金级认证，也是目前全球最大面积的认证项目。通过本规划的实施，形成一套理念先进、标准领先、技术成熟、涵盖内容全面的系统规划方法，供其他项目借鉴。