余小明

（廣州華森建筑與工程設(shè)計(jì)顧問有限公司 廣州 510045）

0 引言

近年來，國(guó)家推廣海綿城市建設(shè)力度較大，出臺(tái)了一系列海綿城市設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范或政策性文件，涉及海綿城市設(shè)計(jì)導(dǎo)則、設(shè)計(jì)做法、國(guó)家財(cái)政支持、運(yùn)營(yíng)評(píng)價(jià)體系等各個(gè)層面。

中國(guó)幅員遼闊，各地氣候相差不一，各地在執(zhí)行海綿城市上，側(cè)重點(diǎn)也不太一樣。本文收集和整理了全國(guó)及20 個(gè)試點(diǎn)省市出臺(tái)的海綿城市相關(guān)規(guī)范或政策性文件，重點(diǎn)分析及整理相關(guān)政策性文件的異同，分析部分城市的海綿政策的獨(dú)特點(diǎn)，相關(guān)的內(nèi)容也可以給后續(xù)試點(diǎn)省市地區(qū)提供參考，確保海綿城市能夠得到有效的推廣及實(shí)施。

因篇幅限制，各地出臺(tái)的海綿政策性文件不一一列舉，本文重點(diǎn)摘錄了部分城市出臺(tái)的海綿城市相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或政策，如表1所示。

表1 各地海綿城市標(biāo)準(zhǔn)或政策文件摘錄Tab.1 Extract of Sponge City Standards or Policy Documents

1 因地制宜設(shè)置控制目標(biāo)

有些試點(diǎn)城市針對(duì)海綿城市徑流總量、下沉綠地率、透水鋪磚率等多項(xiàng)海綿城市控制指標(biāo)采取一刀切的規(guī)定，造成了設(shè)計(jì)執(zhí)行的困難，然而部分城市也根據(jù)用地性質(zhì)進(jìn)行了因地制宜的控制性目標(biāo)。

對(duì)于海綿城市徑流總量控制目標(biāo)，一般試點(diǎn)地區(qū)都將數(shù)值控制在70%對(duì)應(yīng)的一次降雨量。然而實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，因項(xiàng)目用地性質(zhì)、容積率、綠化不同，項(xiàng)目如果徑流總量目標(biāo)一致，實(shí)施的難度會(huì)有所不同。極端點(diǎn)如一個(gè)公園項(xiàng)目和一個(gè)綜合體項(xiàng)目，若選取相同的70%徑流總量控制目標(biāo)，公園則非常容易滿足設(shè)計(jì)要求，而綜合體項(xiàng)目則需額外增加硬化調(diào)蓄水池，增加預(yù)算才可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，如此一刀切的規(guī)定，無法發(fā)揮各項(xiàng)目各自特點(diǎn)。海綿城市控制目標(biāo)根據(jù)地塊的性質(zhì)，進(jìn)行因地制宜的彈性調(diào)整有一定的必要性，可以充分發(fā)揮各地塊的作用。

部分試點(diǎn)地區(qū)根據(jù)地塊用地性質(zhì)，調(diào)整徑流總量控制目標(biāo)。以河南省為例，根據(jù)項(xiàng)目地塊性質(zhì)、建筑密度、綠化率、建成狀況進(jìn)行調(diào)整徑流總量控制目標(biāo)，如表2所示。

表2 河南省徑流總量控制率指標(biāo)調(diào)整Tab.2 Adjustment of Runoff Total Control Rate Indicators in Henan Province

不光徑流總量控制率執(zhí)行彈性的比例，針對(duì)綠地下沉比例、透水鋪磚比例、部分城市也執(zhí)行了彈性的比例。以四川省遂寧市為例，針對(duì)改造項(xiàng)目和新建項(xiàng)目實(shí)行差異化，同時(shí)結(jié)合用地性質(zhì)，相應(yīng)的下沉式綠地比例、透水鋪磚比例也有所不同，如表3、表4所示。

表3 遂寧市下沉式綠地引導(dǎo)性指標(biāo)Tab.3 Guiding Indicators of Submerged Green Space in Suining City

表4 遂寧市透水鋪磚率引導(dǎo)性指標(biāo)Tab.4 Guiding Index of Permeable Brick Paving Rate in Suining City

同樣的，部分城市為了有效改善城市水環(huán)境質(zhì)量，通過消減徑流的方式實(shí)現(xiàn)面源污染的消減，對(duì)應(yīng)不同類型受納水體，執(zhí)行不同的徑流總量控制率。以南京為例，針對(duì)Ⅱ類受納水體，執(zhí)行+5%的徑流控制比例；Ⅲ類受納水體，徑流控制比例不調(diào)整，Ⅳ類受納水體執(zhí)行-5%的徑流控制比例。

2 全流域控制目標(biāo)全局分解

一些試點(diǎn)城市年徑流總量控制實(shí)行三級(jí)規(guī)劃控制指標(biāo)，年徑流總量按照全市（全市指標(biāo)）、區(qū)域總體規(guī)劃（區(qū)域指標(biāo)）、控制性詳細(xì)規(guī)劃（控規(guī)單元指標(biāo)）在全流以落實(shí)。各控制單元指標(biāo)根據(jù)地塊內(nèi)的建筑小區(qū)、綠地、道路廣場(chǎng)、河道等系統(tǒng)進(jìn)行分?jǐn)?，確保滿足設(shè)計(jì)要求，上海市年徑流總量控制、主要地類規(guī)劃控制指標(biāo)如表5所示。

表5 上海市主要地類的規(guī)劃控制指標(biāo)Tab.5 Planning Control Indicators of Major Land Classes in Shanghai

珠海市在海綿目標(biāo)的分解上，做得尤為突出，全市執(zhí)行70%的徑流總量控制目標(biāo)，然后指標(biāo)按面積分解至下屬7個(gè)區(qū)；各區(qū)設(shè)定獨(dú)立的海綿城市徑流控制目標(biāo)及雨水調(diào)蓄容積；各區(qū)根據(jù)管轄的地塊組團(tuán)，分別設(shè)置組團(tuán)的徑流控制量及調(diào)蓄容積；各組團(tuán)的具體用地地塊設(shè)置獨(dú)立的海綿城市徑流控制指標(biāo)。摘取了部分用地地塊徑流總量控制數(shù)據(jù)，如表6 所示，對(duì)B203B0109綠地執(zhí)行94%的徑流總量控制率、對(duì)B203B0107地塊執(zhí)行50.7%的徑流總量控制率，如此整個(gè)城市的海綿調(diào)控目標(biāo)經(jīng)過層層分解后就變得容易實(shí)現(xiàn)了。

表6 珠海市西部中心城區(qū)地塊徑流控制率指標(biāo)分解Tab.6 Decomposition of Runoff Control Rate Indicators in West Central District of Zhuhai City

深圳市海綿城市還引入了一個(gè)不透水下墊面徑流控制比例這一指標(biāo)，引導(dǎo)硬化鋪磚及屋頂雨水往海綿設(shè)施內(nèi)排放，可以使得海綿設(shè)施之間的關(guān)聯(lián)也受到了全局性的約束。

3 雨水模型應(yīng)用分析

目前國(guó)內(nèi)外有不少排水管網(wǎng)模擬軟件可供選擇，海綿城市模型軟件常見的有暴雨管理模型（SWMM）、儲(chǔ)存和漫流模型（STORM）、DHI MIKE等系列。

暴雨模型軟件在各地的應(yīng)用范圍不一，主要應(yīng)用在4 個(gè)方面：①城市區(qū)域海綿指標(biāo)分解及大區(qū)域（超200 公頃）雨水模型分析；②項(xiàng)目?jī)?nèi)澇防洪數(shù)據(jù)分析；③項(xiàng)目源頭減排模型分析；④項(xiàng)目海綿城市徑流總量控制指標(biāo)復(fù)核。

廣西、貴安新區(qū)、江西省、上海市、重慶市等地均規(guī)定，項(xiàng)目總占地面積大于200公頃時(shí)，應(yīng)采用水力模型輔助低影響開發(fā)設(shè)計(jì)。通過模擬降雨情況，有利于大區(qū)域海綿城市的分解及內(nèi)澇防治。以珠海市橫琴新區(qū)為例，利用MIKE軟件平臺(tái)，建立城市降雨徑流模型、雨水管道模型、城市地面二維徑流模型等，用于分析區(qū)域的內(nèi)澇情況、源頭減排情況以及海綿城市徑流分析。

除了政府規(guī)劃層面上要求外，各地對(duì)具體項(xiàng)目也有所側(cè)重點(diǎn)。三亞市針對(duì)內(nèi)澇防治、源頭減排項(xiàng)目要求進(jìn)行模型模擬，建議采用SWMM 軟件或inforworks軟件建模，并轉(zhuǎn)換成inp 格式，提供開發(fā)建設(shè)前、傳統(tǒng)開發(fā)、低影響開發(fā)3種模型供圖審人員審閱；珠海市重點(diǎn)項(xiàng)目必須采用模型法進(jìn)行校核海綿城市設(shè)計(jì)指標(biāo)，設(shè)計(jì)單位需要針對(duì)不同降雨條件進(jìn)行模擬，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行分析和說明；廈門市海綿城市設(shè)計(jì)雖無明確要求，但在其海綿項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)中，應(yīng)用模型法進(jìn)行徑流模擬分析、管網(wǎng)模擬分析、徑流總量控制率同時(shí)采用容積法及模型法相互校核，總計(jì)可以加4分。

暴雨模型軟件分析在海綿城市中的應(yīng)用很廣，但也有些局限性，需要不少前置條件。比如，用來復(fù)核城市徑流總量控制率方面，需要取得近10年來當(dāng)?shù)氐慕涤昵闆r分析，而這些數(shù)據(jù)一般設(shè)計(jì)單位較難取得，有些小城市甚至缺乏統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；另外以SWMM 軟件為例，一般將當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式進(jìn)行芝加哥雨型互換，分配時(shí)長(zhǎng)（1～5 min）和降雨歷時(shí)（2～6 h）得到不同降雨重現(xiàn)期下的短歷時(shí)降雨過程線，用于評(píng)估徑流峰值流量及管網(wǎng)能力。然而針對(duì)內(nèi)澇防治方面，各城市的降雨情況與芝加哥情況大有不同，僅深圳就有東部雨型、中部雨型、西部雨型、甚至臺(tái)風(fēng)來臨的臺(tái)風(fēng)雨型。在城市歷史降雨情況、暴雨雨型未知的情況下，以芝加哥雨型進(jìn)行內(nèi)澇防治分析，相應(yīng)的結(jié)果也就不那么準(zhǔn)確了。

4 財(cái)政支持措施梳理

中央層面上，國(guó)家明確發(fā)文，針對(duì)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)給予3 年的專項(xiàng)資金補(bǔ)助，其中直轄市每年6 億元，省會(huì)城市每年5 億元，其他城市每年4 億元。各試點(diǎn)城市也出臺(tái)了一些地方財(cái)政支持措施，以推動(dòng)海綿城市的建設(shè)及發(fā)展。

深圳市針對(duì)海綿城市項(xiàng)目也出臺(tái)了一些政策，對(duì)于新建海綿城市項(xiàng)目，在市海綿辦報(bào)送通過，取得竣工驗(yàn)收和達(dá)標(biāo)材料，經(jīng)當(dāng)?shù)睾＞d辦確認(rèn)后，按照占地面積給予15 萬元/公頃的獎(jiǎng)勵(lì)；針對(duì)既有項(xiàng)目進(jìn)行海綿化專項(xiàng)改造的，經(jīng)海綿辦初步審核及第三方機(jī)構(gòu)或?qū)＜以u(píng)審確認(rèn)后，按照海綿設(shè)施竣工面積以及對(duì)應(yīng)設(shè)施改造成本的50%予以設(shè)計(jì)獎(jiǎng)勵(lì)；同時(shí)針對(duì)海綿城市建設(shè)及規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等每年組織評(píng)獎(jiǎng)，以設(shè)計(jì)為例，一等獎(jiǎng)獎(jiǎng)金為30萬。

珠海市也出臺(tái)了類似的規(guī)定，針對(duì)在建的建筑小區(qū)類項(xiàng)目，按照占地面積給予80 元/m2的補(bǔ)助；在建的道路交通類項(xiàng)目，按照海綿城市專項(xiàng)工程結(jié)算金額的50%給予補(bǔ)助；其他新建、在建、擴(kuò)建和改建項(xiàng)目，按照海綿設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目投資成本的20%給予補(bǔ)助；城市海綿項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)設(shè)備由海綿辦專項(xiàng)資金進(jìn)行采購，可以確保后續(xù)海綿項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)情況數(shù)據(jù)收集。

5 設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)評(píng)價(jià)措施

針對(duì)海綿城市的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)，國(guó)家出臺(tái)了《海綿城市建設(shè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 51345—2018》［2］，針對(duì)年徑流總量控制率及徑流體積控制、源頭減排項(xiàng)目實(shí)施有效性、路面積水控制與內(nèi)澇防治、城市水體環(huán)境質(zhì)量、自然生態(tài)格局管控與水體生態(tài)性岸線保護(hù)、地下水埋深變化趨勢(shì)、城市熱島效應(yīng)緩解等7 個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。各地方也出臺(tái)了相關(guān)的評(píng)價(jià)及運(yùn)營(yíng)措施，值得借鑒。

海綿城市的施工過程也十分重要，黃廣鵬［3］對(duì)海綿城市施工及工藝流程做了詳細(xì)的解讀，相應(yīng)的施工評(píng)價(jià)很有必要。

廈門市出臺(tái)了地方標(biāo)準(zhǔn)《海綿城市建設(shè)工程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：DB 3502/Z 5023—2018》，類似綠色建筑評(píng)價(jià)打分制，在建設(shè)項(xiàng)目竣工1年后，對(duì)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)階段進(jìn)行全過程控制，如表7 所示，每個(gè)階段總分100 分，各階段權(quán)重比例分別為30%、20%、50%，工程階段總得分按各階段得分乘以權(quán)重之和得出。海綿城市建設(shè)工程評(píng)價(jià)按總得分分別達(dá)到60、70、85分時(shí)，建設(shè)工程分別登記為一星級(jí)、二星級(jí)、三星級(jí)。

表7 廈門海綿工程運(yùn)營(yíng)階段評(píng)價(jià)各部分權(quán)重Tab.7 Weight of Each Part in the Evaluation of Xiamen Sponge Project in Operation Stage

在實(shí)際設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)階段，通過設(shè)計(jì)安裝雨量計(jì)、流量計(jì)、濁度、液位計(jì)等監(jiān)測(cè)裝備，可以有效監(jiān)控海綿運(yùn)營(yíng)效果。萍鄉(xiāng)市建設(shè)局監(jiān)測(cè)設(shè)施安裝情況分布、降雨量及對(duì)應(yīng)溢流流量、降雨量與SS 濃度關(guān)聯(lián)分別如圖1～圖3所示。

圖1 萍鄉(xiāng)市建設(shè)局監(jiān)測(cè)設(shè)施安裝情況分布Fig.1 Distribution of Installation of Monitoring Facilities of Pingxiang Construction Bureau

圖2 萍鄉(xiāng)市建設(shè)局降雨時(shí)LID設(shè)施出口流量變化Fig.2 Change of LID Facility Export Flow during Rainfall of Pingxiang Construction Bureau

圖3 萍鄉(xiāng)市建設(shè)局降雨時(shí)LID設(shè)施濁度儀變化Fig.3 Change of Turbidimeter of LID Facility in Rainfall of Pingxiang Construction Bureau

6 海綿設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，海綿城市需要做到從全局把控、前期資料收集、專業(yè)配合等各方面。需要平衡各項(xiàng)海綿城市設(shè)施，滿足各地的海綿城市控制性指標(biāo)要求，并盡量滿足引導(dǎo)性指標(biāo)要求，通過容量法或模型法校核徑流總量控制率要求，復(fù)核各項(xiàng)SS去除率等其他各項(xiàng)指標(biāo)要求。

前期資料的收集，要注意當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)詳細(xì)勘察情況，根據(jù)勘察材料可以得出原狀土質(zhì)及分布情況，相應(yīng)土質(zhì)的滲透系數(shù)不同，用來評(píng)判海綿設(shè)施是否需要換土回填需要，按照綠化種植土壤要求，一般綠化土壤，其表層土壤（0～20 cm）應(yīng)不小于5 mm/h，當(dāng)用于地下雨水調(diào)蓄或凈化時(shí)，其土壤入滲率應(yīng)在10 mm/h～360 mm/h 之間；根據(jù)地下水水位分布情況不同，海綿滲透設(shè)施的分布及設(shè)置標(biāo)高等也會(huì)有所不同，一般滲透設(shè)施應(yīng)高于地下水位1.0 m 效果較好，和地下水位持平則完全沒有效果。

在專業(yè)配合上，需和建筑及景觀專業(yè)緊密配合，下沉綠地的范圍、雨水收集池的設(shè)置以及屋頂綠化的設(shè)置位置等、地下室上方的雨水積水排放、以及結(jié)構(gòu)預(yù)留的荷載等。比較容易忽略的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是，屋面雨水徑流如何向海綿設(shè)施引流，雨水?dāng)嗔鞯脑O(shè)計(jì)容易被各方忽略，常見的雨水?dāng)嘟幼龇ㄈ鐖D4所示。

圖4 雨水立管LID做法Fig.4 LID Method of Rainwater Riser

目前，在參與設(shè)計(jì)海綿城市的多個(gè)地區(qū)中，在審查環(huán)節(jié)，三亞市要求最為嚴(yán)格，相應(yīng)的措施值得推廣，也可供設(shè)計(jì)借鑒。三亞市要求每個(gè)下沉式綠地或調(diào)蓄水池獨(dú)立設(shè)置一個(gè)小型的匯水分區(qū)，制表以統(tǒng)計(jì)每個(gè)小型匯水分區(qū)的調(diào)蓄雨量與匯流雨量，以統(tǒng)計(jì)復(fù)核是否滿足一次降雨量不產(chǎn)生市政外排效果。按照這個(gè)要求，一個(gè)小區(qū)會(huì)被分割成幾十個(gè)小型匯水分區(qū)，若其中有幾個(gè)小型匯水分區(qū)產(chǎn)生徑流量，需在管網(wǎng)末端增加調(diào)蓄水池，調(diào)蓄水池的容量應(yīng)為上述小型匯水分區(qū)徑流量之和。

7 小結(jié)

⑴一些城市海綿城市目標(biāo)值執(zhí)行彈性機(jī)制，并進(jìn)行全局性分解，有利于整個(gè)城市海綿城市設(shè)計(jì)的推進(jìn)，因地制宜，最少成本完成城市海綿設(shè)計(jì)總目標(biāo)。

⑵海綿模型應(yīng)用范圍較廣，可以在城市區(qū)域海綿指標(biāo)分解、內(nèi)澇防治、源頭減排、項(xiàng)目徑流總量控制等應(yīng)用，但海綿模型應(yīng)用有一定的局限性，需要有一定的前置氣候氣象條件。

⑶各試點(diǎn)城市對(duì)海綿項(xiàng)目的財(cái)政支持措施上，側(cè)重點(diǎn)有所不同，值得借鑒分析。

⑷各試點(diǎn)城市在對(duì)海綿項(xiàng)目驗(yàn)收評(píng)價(jià)等方面，出臺(tái)了一系列的政策，針對(duì)海綿城市建設(shè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)做了一定的補(bǔ)充和創(chuàng)新。

⑸在實(shí)際過程中，海綿城市需要做到從全局把控、前期資料收集、專業(yè)配合等各方面完善海綿城市的設(shè)計(jì)。