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海绵城市规划中年径流总量控制目标分解方法研究

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2017-08-21
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摘要 : 海绵城市专项规划的编制多数以城市总体规划规划区为范围,规划尺度较大。

海绵城市建设的控制目标包括径流总量控制、径流峰值控制和径流污染控制。其中,年径流总量控制率是总量控制、峰值控制和污染控制的实施载体,是海绵城市建设目标的集中体现。在不同层次的海绵城市规划中,如何科学合理地落实年径流总量控制率目标,是近年来海绵城市规划编制的重要探索内容。采用多因子权重综合评分法,根据研究区域的不同特点和尺度,确定不同的评分指标及评分权重,综合评估不同区域海绵城市建设的适宜性,差别化落实年径流总量控制率目标。

  前言

  近年来,我国大力推进海绵城市建设,并在多个试点城市中探索海绵城市的实施路径,在规划、设计、建设以及体制机制等方面均积累了丰富的经验。在具体操作上,年径流总量控制率目标的确定和落地是在规划阶段应该解决的首要问题,也是指导各地海绵城市建设的首要指标。在不同层次的规划中,如何科学合理地落实年径流总量控制率等控制指标,是规划人员探索的重要问题。

  根据《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》的要求,年径流总量控制率是海绵城市建设的刚性约束条件,在不同层次的规划阶段,需要将指标落实到不同的用地尺度。在海绵城市专项规划阶段,根据城市规模,将年径流总量控制率落实到排水分区,用以指导分区规划或控规的编制;在控制性详细规划阶段,则需要将指标落实到具体地块,供规划管理部门用以规划管控。

  指标的分解需考虑降雨、土壤、地下水、下垫面等多种因素,并兼顾新建区和老城区不同的用地特点。指标的落实需兼顾公平性、可达性等原则,因此需要对多因子综合统筹分析。为探索海绵城市建设指标的落实路径,笔者结合郑州市和三亚市不同规划深度的海绵城市规划编制工作,研究从定性到定量的指标分解方法,以期探索适用于不同城市、不同规划深度的指标分解方法。

  1海绵城市专项规划案例分析

  海绵城市专项规划的编制多数以城市总体规划规划区为范围,规划尺度较大,年径流总量控制率指标难以直接落实到排水分区尺度,因此可根据行政区划等建立逐级分解体系。

  以郑州市海绵城市规划为例,根据因地制宜、逐级细化的原则,规划的区域(总面积1945 km2,其中建设用地约1067 km2)海绵城市建设控制指标形成了三级分区,分区分级落实控制指标,各级分区是逐级指导下一级分区管控指标的深化和细化的重要依据。其中一级分区为按照行政管理划分,范围60——550km2;二级分区按照汇水流域划分,范围15——200km2;三级分区按照排水分区划分,范围1——50km2,具体见图1所示。

海绵城市规划中年径流总量控制目标分解方法研究

  由于在规划尺度内,土壤和地下水等天然条件均无较大区别,整体渗透性良好,郑州市地处平原地区,整体地势平坦,地势情况各片区无显著差异,因此在指标逐级分解过程中,选取建成区比例、绿地率、水面率、建设强度4个主要因子作为评价条件,主要区分各区域的海绵城市建设难度、建设用地空间等。同时在老旧城区,加入易涝点分布、水环境质量等评价指标,对整体评价结果进行调整,突出老城区以问题导向为主的建设思路。以三级分区为例,详述指标分解的主要过程。

  1.1单因子评价

  分析统计各个三级分区的现状建成区比例、建设强度、绿地率、水面率4个要素,并分级别进行量化评分,评价指标体系见表1,单因子评价见图2。

海绵城市规划中年径流总量控制目标分解方法研究

  1.2综合评价

  根据各分区绿地率、水面率、现状建成区比例和建设强度4个因子的评分,并根据重要程度赋予一定的权重,得出综合评分,即对各分区海绵建设适宜性进行综合评价。

  综合评分=(绿地率×2.5+水面率×2+建成区比例评级×3.5+建设强度评级×2)/10。

  易涝点分布广泛、水环境提升需求强烈的地区,年径流总量控制率提高2——5个百分点,以期通过径流总量的控制,间接实现峰值控制和径流污染控制。通过各分区年径流总量控制率的加权平均与上一级分解目标进行校核调整,直到满足总体目标提出的年径流总量控制率要求。表2为不同综合评分对应的径流总量控制率,图3为项目海绵城市建设适宜性评价结果。

海绵城市规划中年径流总量控制目标分解方法研究
海绵城市规划中年径流总量控制目标分解方法研究

  2海绵城市控制性详细规划案例分析

  在规划管理工作中,用地的审批以地块为基本的行政管理单元。海绵城市控制性详细规划面向用地管控,多以小尺度的控规为规划范围。在控规中需要把专项规划划分的排水分区进行进一步细化,结合控规中确定的各地块的建筑密度和绿地率,确定各地块的海绵建设标准。将年径流总量控制率作为地块综合控制指标纳入地块规划设计条件。

  以三亚市海绵城市试点区为例,根据试点区域控制性详细规划,将试点区划分为895个控制地块。根据控规中确定的各地块的建筑密度、绿地率等指标,并考虑城市建设和旧城改造计划,评估各地块建设和改造难度等,并分级别进行1——5的量化评分。通过对各指标赋予一定的权重,综合评定各地块的海绵建设适宜性,然后进一步确定各地块年径流总量控制率指标,结果见表3。

海绵城市规划中年径流总量控制目标分解方法研究

  因子的评分,并赋予一定的权重,对各用地海绵城市建设适宜性进行综合评价,结果见图4——图6。

海绵城市规划中年径流总量控制目标分解方法研究

  综合评分=(建筑质量×5+绿地率×3+密度×2)/10。

  根据综合评分结果,初步提出各地块年径流总量控制率目标(见表4)。经过反复计算及校核,并与道路的年径流总量控制目标加权平均,最终确定规划示范区年径流总量控制率不小上位规划要求。

海绵城市规划中年径流总量控制目标分解方法研究

  试点区域内存在部分地区是淤泥性粉质黏土分布区,渗透性较差,因此这部分区域在同等评分下,年径流总量控制率目标降低5%。

  3总结

  建设海绵城市,实现城市建设与生态环境的和谐发展,已经成为我国城市建设的一个重要理念。将海绵城市建设指标纳入城市规划中,落实“规划引领”的原则,是各地海绵城市建设的必然路径。在海绵城市专项规划和控制性详细规划阶段,分层次落实年径流总量控制率目标,是规划层面的重要内容。海绵城市建设需考虑土壤、地下水、建设强度等各种因素的影响,结合各地的具体情况,选取不同因子,通过多因子分析评分,最终得到合理的建设目标,是落实海绵城市建设目标的有效技术方法。希望为其他城市相关的海绵城市规划提供借鉴思路,以提高海绵城市指标控制的合理性和可行性。


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