厦门海绵城市建设方案编制实践与思考_王宁

厦门海绵城市建设方案编制实践与思考_王宁厦门海绵城市建设方案编制实践与思考王宁吴连丰（厦门市城市规划设计研究院，厦门３６１０１２）摘要海绵城市建设是对传统城市建设模式、排水方式进行深刻反思的重要成果，是城市生态文明不可或缺的组成部分。厦门是国家第一批海绵城市试点建设城市之一，在深刻把握厦门城市建设现状、发展需求与面临形势的基础上，进一步明确厦门海绵城市建设的总体目标、技术路线、建设任务和资金保障等内容。关键词海绵城市实施方案径流总量控制生态文明厦门市为贯彻落实..讲话及.城镇化工作会议精神，大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”［１］，节约水资源，保护和改善城市生态环境，促进生态文明建设，厦门市认真组织开展海绵城市试点建设工作。１城市概况厦门地处我国东南沿海———福建省东南部、九龙江入海处，濒临.海峡，面对金门诸岛，与.岛和澎湖列岛隔海相望。厦门市域由厦门岛、鼓浪屿及内陆沿海地区组成，现辖思明、湖里、集美、海沧、同安和翔安６个行政区，全市现状土地面积１５７３．１６ｋｍ２，常住人口４２５万人。２０１４年，厦门地区生产总值为３２８０．１７亿元，全年财政总收入９０８．９亿元，人均ＧＤＰ、人均财政居全国计划单列城市的前列。厦门是海峡西岸重要的中心城市和国际性海港风景旅游城市，也是全国首批实行对外开放的四个经济特区之一，享有省级经济管理权限并拥有地方立法权，目前正以“一带一路”和自贸区两大历史机遇为抓手，积极推进城市转型建设。２问题及需求分析２．１存在问题近几年来，厦门城市建设提速，经济总量快速上升，但由于受土地面积小、水资源紧缺、水环境恶化、人口密度大（本岛人口密度达到２万人／ｋｍ２）等条件制约，厦门面临资源环境容量和经济.发展的矛盾［２］。例如，厦门本地多年平均水资源量为１２．３４亿ｍ３，人均水资源量２９０ｍ３，约为全国平均水平的１４％，属极度缺水地区，７５％以上的城市用水取自市域外的九龙江；另一方面，厦门地区常受台风天气影响，短历时降雨强度大，排水易受海潮顶托，湾区容易产生内涝［３，４］；由于面源污染及部分旧城区和村庄的合流制系统截污不彻底，溪流和湾区水体受到不同程度的污染。此外，在早期城市建设过程中，厦门主要流域人为干扰严重，填塘平沟、截弯取直、天然水道屡遭破坏，河道硬质化，渠道暗涵化，明沟“三面光”，造成渗、蓄、净能力降低，造成水生动植物生存条件差，环境容量有限，环境承载力不足，生态系统脆弱［５］。２．２需求分析厦门具有良好的发展前景，改革开放一直处于快速发展状态，２０２０年规划人口将达到５００万人，预测２０５０年将超过８００万人，城市发展需求极其旺盛［６］；但另一方面，厦门市地域狭小，发展空间有限，资源环境制约因素多。要解决发展与资源环境的矛盾，实现城市发展目标，厦门必须走集约、低碳生态发展之路。因此，按海绵城市建设要求，建设低影响开发雨水系统是解决厦门水资源、水安全、水环境、水生态面临的问题的必由之路。（１）通过海绵城市建设，进一步保障厦门水资源安全。“护好本地水，做好节约水，用好外调水，备好淡化水，净好再生水”是厦门市水资源安全保障的总体策略［７］。在城市建设区充分利用湖、塘、库、池等空间滞蓄利用雨洪水，城市工业、农业和生态用水尽量使用雨水和再生水，将优质地表水用于居民生活。在减少城市洪涝风险的同时，缓解厦门市水资源缺DOI:10.13789/２８给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．６２０１５给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．６２０１５２９乏的现实问题。（２）通过海绵城市建设，进一步加强厦门城市防洪排涝体系的建设。根据需求适当开挖河湖沟渠、增加调蓄水体，暴雨前利用低潮位开闸放水腾出调蓄空间，.时关闸蓄水，避免城市内涝。同时，促进了雨水的积存、渗透和净化，在一定程度上提升了城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统的服务能力。（３）通过海绵城市建设，进一步改善和提升厦门水生态环境质量。根据海绵城市建设的理念及要求，最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地等水生态敏感区，维持城市开发前的自然水文特征；同时，控制城市不透水面积比例，最大限度地减少城市开发建设对原有水生态环境的破坏；此外，对传统城市建设模式下已经受到破坏的水体和其他自然环境，运用生态的手段进行恢复和修复。３试点区域选择厦门海绵城市建设试点区域首先应考虑选择在水问题具有代表性的区域。厦门地形特征是靠山面海，在滨海低洼地带形成许多海湾（见图１），地面径流经湾区汇流入海，海水和淡水交汇区形成生态湿地，具有良好的生物多样性。众多湾区是厦门自然环境的一大特色，历来是城市发展的重点区域和城市景观的亮点，也是城市生态环境的敏感区域和城市水问题集中凸显的地方。图１厦门市各湾区分布示意湾区水体是潮水的末端，污染物质不易扩散，水体自净能力弱；城市初期雨水和部分合流污水沿地面径流和排水系统进入湾区，常常造成近岸水体污染；暴雨与.遭遇容易产生洪涝灾害。众多水问题制约着湾区城市品质的提升，解决水问题是厦门湾区城市生态环境和景观建设的重中之重。因此，厦门海绵城市建设的试点区域应当选择在湾区。马銮湾作为厦门大海湾的组成部分，具有典型的大海湾、大山海、大花园特质；同时作为历史上的厦门西港，在构建厦漳泉大都市区，服务和促进厦漳同城化中具有突出的区位优势，同时综合考虑各湾区的建设时序等因素，实施方案决定将厦门“海绵城市”试点选择在马銮湾。试点区域北到马銮湾，南至翁角路，东至吴冠村，西至东孚北路，总面积约２０ｋｍ２，其中水域面积４．５ｋｍ２，城市建成区６．４ｋｍ２，在建区９．１ｋｍ２。４目标与技术路线４．１总体目标４．１．１年径流总量控制率根据低影响开发理念，最佳雨水控制量应以雨水排放量接近自然地貌为标准，不宜过大。在自然地貌或绿地的情况下，径流系数为０．１５，故径流总量控制率不宜大于８５％［８］。根据试点区当地水文站的降雨资料，统计得出降雨量比例，如图２所示。图２不同降雨量所占比例综合考虑厦门市具体情况，结合《海绵城市建设技术指南》（试行），确定径流总量控制目标为７０％，对应的设计降雨量为２６．８ｍｍ。４．１．２排水防涝标准采取工程性和非工程性相结合的综合控制措施，建成区应有效应对不低于５０年一遇的暴雨。４．１．３城市防洪防潮标准本项目防洪标准为５０年一遇，防潮标准为１００年一遇。４．２技术路线根据试点区域的规划定位，在对自然资源、.３０给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．６２０１５经济状况、环境生态状况、水文地质状况等综合状况充分调研的基础上，分析现状综合径流系数、雨水收集利用空间以及排水系统存在的主要问题，计算现状年径流总量及可调蓄空间；根据试点区年径流总量控制目标，确定海绵城市建设重点任务，进而制订系统性和针对性的径流总量控制方案，分析确定径流总量控制的重点工程、实施计划及匡算投资，并制定项目实施的各项保障措施；最后综合分析效益及目标可达性，构建完整体系，确保目标实现。具体技术路线见图３。图３技术路线５工程实施方案５．１建设任务马銮湾试点区域海绵城市建设项目总数５９个，总投资５５．７亿元，涵盖“渗、滞、蓄、净、用、排”六大方面的工程内容。５．１．１“渗”工程“渗”工程主要包括建设或改造建筑小区绿色屋顶、可渗透路面及自然地面等（见图４），主要目的是从源头减少径流，净化初雨污染，共有３７个项目。５．１．２“滞”工程“滞”工程主要包括建设下凹式绿地、植草沟等（见图５），主要目的是延缓径流峰值出现时间，共３个项目。５．１．３“蓄”工程“蓄”工程主要包括保护、恢复和改造城市建成区内河湖水域、湿地并加以利用，因地制宜建设雨水图４试点区域“渗”工程示意图５试点区域“滞”工程示意图６试点区域“蓄”工程示意收集调蓄设施等（见图６），主要目的是降低径流峰值流量，为雨水利用创造条件，共５个项目。５．１．４“净”工程“净”工程主要包括建设污水处理设施及管网、综合整治河道、建设沿岸生态缓坡及开展海湾清淤（见图７），主要目的是减少面源污染，改善城市水环图７试点区域“净”工程示意境，共１１个项目。５．１．５“用”工程“用”工程为建设污水再生利用设施及部分片区调蓄水池雨水利用，主要目的是缓解水资源短缺、节水减排。试点区域污水再生利用工程为马銮湾再生水水厂，其近期规模５万ｍ３／ｄ，远期１５万ｍ３／ｄ；调蓄水池雨水利用规模计划为１万ｍ３／ｄ。５．１．６“排”工程“排”工程主要包括村庄雨污分流管网改造、低洼积水点的排水设施提标改造等（见图８），主要目的是使城市竖向与人工机械设施相结合、排水防涝设施与天然水系河道相结合以及地面排水与地下雨水管渠相结合，共６个项目。５．２目标可达性分析选用各类建设用地综合径流系数，统计现状、规图８试点区域“排”工程示意划建设用地面积，采用面积加权平均法，分别计算马銮湾试点区现状、规划综合径流系数。计算结果表明，试点区现状综合径流系数为０．６３、理论低影响开发综合径流系数为０．４１，综合考虑实际施工改造难度，取规划综合径流系数为０．５５。经计算，试点区“渗、滞、蓄”工程雨水控制总目标为２６．２万ｍ３，其中“渗、滞”工程雨水控制总目标为３．３万ｍ３，“蓄”工程雨水控制总目标为２２．９万ｍ３；“净”工程近期以河道整治为主，可明显改善水功能区水质；“用”工程近期规模为２万ｍ３／ｄ，可替代城市供水比例为２０％；“排”工程的３年规划任务为排洪沟渠的清淤、雨污管网的改造，可有效提高城区防洪排涝能力。５．３建设资金采用政府＋代建企业的代建模式与ＰＰＰ模式相结合的投融资建设模式，总计５５．７亿元的建设投入。其中代建项目类型主要集中在城市基础设施：如道路、绿化改造、雨污分流等工程，合计３３．３亿元。ＰＰＰ项目类型主要集中在供水污水处理、河道整治、海域清淤、湾区岸壁、公园项目等市政设施项目，合计２２．４亿元。试点区建设项目适用于ＰＰＰ模式的建设项目占总投资比例４０．３％，其中.资本计划投入资金占全部总投资比例２８．２％，占ＰＰＰ项目总投资比例７０．１％，政府投入部分与.资金投入部分占比接近３∶１，投资比例较为合理。６结语厦门是一座“一岛一带双核多中心”的组团式海湾城市，改革开放以来都是以湾区为重点发展。厦门的湾区既是城市景观的亮点，也是城市水问题集中凸显的地方，严重制约着各湾区城市品质的进一步提升。通过高标准高起点建设马銮湾，不仅可以为厦门已建湾区的改造提升提供经验，为厦门新建湾区的开发建设提供示范，还可以为全国滨海城市建设提供样板。建设“海绵城市”的根本目的是要转变传统的城市发展观念和城市规划、建设、管理理念。“海绵城市”理念、管理方式的全方位植入，将成为厦门城市转型的重要抓手，是对传统城市建设模式、排水方式进行深刻反思的集中体现。厦门将继续在海绵城市给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．６２０１５３１３２给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．６２０１５檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿规划建设管理制度、技术标准和法规的制定、投融资与经营管理模式的探索方面积累经验。参考文献１住房和城乡建设部．海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建．２０１４．４～７２何子张．城市顶层规划编制实践与思考———“美丽厦门”战略规划特征分析．城乡规划，２０１５，（１）：１０～１６３王宁，吴连丰．城市规划实施过程中内涝防治体系的缺失与重建———以厦门西坑水库流域为例．见：第二届中国城乡规划实施学术研讨会，２０１４．１１５～１２１４王宁．厦门本岛城市内涝原因解析与防治策略研究．见：“生态城市，引领有机疏散”２０１４（第九届）城市发展与规划大会论文集，２０１４．７６～７７５王宁，黄友谊，陈伟伟．构建城市水系生态安全格局初探———以厦门市后溪为例．见：２０１３中国城市规划年会论文集，２０１３．８９～１０１６厦门市城市规划设计研究院．“美丽厦门”战略规划．２０１３．１５～１７７中国水利水电科学研究院，厦门市城市规划设计研究院．厦门市水资源战略规划（２