四川天府新区成都直管区低影响开发规划指标体系构建

Original 2018-01-18 付韵潮王家良等 规划师杂志

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导语

四川省建筑设计研究院绿色建筑设计研究中心主任助理付韵潮，四川省建筑设计研究院常务副总工程师王家良，四川天府新区成都管理委员会规划建设国土局周波，四川省建筑设计研究院助理工程师杨艳梅，四川天府新区成都管理委员会规划建设国土局汪正州在《规划师》2017年第10期撰文，海绵城市建设在规划阶段应结合水文地质条件、用地功能和布局，因地制宜地落实低影响开发控制目标和指标。文章以四川天府新区成都直管区海绵城市建设技术导则为例，探讨了在规划层面实现小范围、源头及分散的雨水径流控制方法：划分低影响开发单元并进行低影响开发适宜性评价，以评价结果为基础，通过下沉式绿地率、绿色屋顶率、透水铺装率及指标换算公式对单元进行分类控制，构建“因地制宜、目标可达、管理可行”的低影响开发规划指标体系，以期在规划层面能有效落实低影响开发建设目标及指标。

[ 关键词 ]低影响开发；适宜性评价；规划控制指标；天府新区成都直管区

[文章编号] 1006-0022(2017)10-0095-06　

[中图分类号] TU984 　

[文献标识码] B

[引文格式]付韵潮，王家良，周波，等．四川天府新区成都直管区低影响开发规划指标体系构建[J]．规划师，2017(10)：95-100．

一

天府新区成都直管区概况

天府新区成都直管区位于成都中心城区南侧，包括 13 个镇 ( 街道 )，面积为 564km2，城镇建设用地规模为168.5km2。成都直管区地形地貌丰富，有山体、湖泊、丘陵、台地和平原等，整体自然格局可以概括为“三山六河一湖”。区内高程为 350～1050m，总体地势西北、西南较高，东南较低。成都直管区是天府新区的核心区，承担总部基地、金融中心、研发中心和行政文化中心四大职能，整体开发强度较大，若按照传统模式进行城市建设，会对原有水文环境造成严重破坏。因此，应按照海绵城市理念对规划区进行建设，将对区域环境的影响降到最小。

二

技术路线

（一）控制目标

《技术指南》建议通过多 38 39326 38 15231 0 0 3983 0 0:00:09 0:00:03 0:00:06 3983种技术恢复用地原有水文特征，实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制和雨水资源化利用等不同的控制目标。鉴于径流污染控制、雨水资源化利用等大多可通过径流总量控制来实现，根据《四川天府新区总体规划》(2010—2030年)的要求，以及基于成都目前实行的规划控制体系和便于相关部门管理落实的考虑，成都直管区海绵城市建设技术导则确定成都直管区低影响开发以年径流总量控制率为首要的规划控制目标。

（二）实施思路

根据《技术指南》年径流总量控制率分区图，成都属于II区，年径流总量控制率建议值为80％～85％；《四川天府新区总体规划》(2010—2030年)要求区域内年径流总量控制率应达到85％。基于成都直管区的实际情况，导则确定其年径流总量控制率为85％，同时遵循“因地制宜、目标可达、管理可行”的原则确定规划指标体系构建的技术路线。

成都直管区规划建设用地规模较大，不同区域的水文地质条件、用地性质和功能定位等均有差异。因此，为能够因地制宜地指导低影响开发，导则尝试基于直管区生态本底及现有规划划分小规模的低影响开发单元，选取适宜的低影响开发措施，并以单元为基础进行低影响开发适宜性评价，根据评价结果构建可行的规划指标控制体系，实现小范围、源头、因地制宜的径流控制。具体实施路径如图1所示。

三

低影响开发单元划分

为保持成都直管区原有水文特征，导则根据原始地形及水文特征资料划分集水流域；为提高可操作性，根据土地利用现状、控规、水系专项规划及雨水排水专项规划等资料对流域边界进行修正，形成低影响开发单元，并以单元为基础构建低影响开发规划控制体系，实现雨水径流的分散源头控制。

（一）集水流域划分

导则以填洼后略大于直管区范围的数字高程模型 (DEM)、现状水系及遥感影像为基础，利用GIS的水文分析功能，依据 Strahler 法则进行河流分级，提取河流网络，划分集水流域。初始集水流域共 93 个，平均面积为 5.67km 2( 图 2)。

（二）单元边界修正

低影响开发单元是后续指标控制体系的基础，因此单元的划分需符合成都直管区规划管理的实际情况，从而保证整个指标体系具有可操作性。导则根据成都直管区土地利用现状、控规单元划分、水系专项规划和雨水排水规划等资料进行单元边界修正，使其在符合现状要求的基础上力求科学并便于管理。单元边界按照以下方法进行修正：①不应超越现有控规覆盖范围；②不应与雨水排水分区规划、雨水干管规划冲突；③不应切割地块；④不宜切割连片的已建区域。具体边界修正因素如图 3所示。

初始集水流域经边界修正后，形成低影响开发单元共计36个，平均面积为5.46km2 (图4)。

四

单元低影响开发适宜性评价

低影响开发措施的适用条件和实际效果受建设用地的地下水位、土壤渗透性能和用地性质等因素的影响明显。因此，根据各单元的本底情况因地制宜地确定其低影响开发目标显得尤为重要。导则通过采用多因子加权评价模型建立评价指标体系，利用 ArcGIS对各单元进行低影响开发适宜性评价，并根据评价结果确定低影响开发目标及相关指标。

（一）影响因子

导则根据“主导性、差异性、稳定性”的原则选取水文地质条件、土地利用现状、用地类型和产业布局作为评价影响因子，将上述因子按0～9分进行赋值，分值越高代表适宜程度越高。导则采用专家打分法确定评价因子的相对重要性，通过层次分析法得出各因子权重(表1)。

导则针对水文地质条件因子，选取土层平均渗透系数和地下水水位作为主要的评价影响因素。土地利用现状因子主要考虑对已建或已出让地块的低影响开发改造时间、改造难易程度及改造效果不确定等实际困难造成的影响。在用地类型因子中，按单元内不同类型用地面积占比分类，绿地占比高的单元低影响开发潜力较大，商业用地多的单元由于地下空间利用率较高、绿地连通性低，其适宜性较差。在产业布局因子中，主要考虑降低以工业和物流为主导产业的单元用地内下渗雨水污染地下水及周边水体的风险。

（二）结果评价

导则以低影响开发单元作为评价单元，借助 ArcGIS进行多因子加权叠加分析，得到低影响开发适宜性综合评价结果。

基于综合评价结果，利用自然断点法得到分类阈值，将单元低影响开发适宜程度分为最适宜 ( 一类 )、比较适宜(二类)、一般适宜(三类)和较不适宜 ( 四类 ) 四类。根据分类阈值对成都直管区建设用地综合评价结果进行重新分类，得到单元低影响开发适宜性分类结果(表2，图5)。

五

低影响开发指标控制

（一）单元控制目标

导则根据各类单元的水文特征、用地特征进行不同程度、各有侧重的指标控制，以使指标具有可操作性，易于成都直管区实现总体目标。通过加权平均计算，得到各类单元年径流总量控制率目标(表3)，使其满足成都直管区年径流总量控制率 85％(32.90mm)的要求。

（二）控制方案

导则参考国内相关研究，主要利用分散的小型低影响开发措施对雨水径流进行源头控制，尽可能恢复建设用地原有水文状态。同时，导则提出指标换算公式，以提高项目实际操作过程中相关指标的可实施性。

1.低影响开发措施选择

导则结合成都地区的实际情况，针对各类降雨下垫面 ( 硬化地面、绿地、屋顶)，选择透水铺装率、下沉式绿地(广义 )率和绿色屋顶率三项低影响开发措施指标进行低影响开发控制。

2.指标控制

借鉴丁年等人的研究，导则基于成都现行的规划管理体系，采取根据用地性质进行分类通则式指标控制的策略，对年径流总量控制率目标进行分解落实。指标计算方法如下：

(1) 根据低影响开发单元分类目标及控规用地指标，计算得出各类单元在对应设计降雨量条件下应控制的容积。

(2) 以深圳研究的低影响开发措施指标经验值为基准，综合考虑低影响开发措施在不同类型用地条件下的适宜性，确定此次低影响开发措施指标控制的侧重点。其中，商业服务业设施用地地下空间利用率普遍较高，雨水下渗空间较少，主要采用透水铺装及绿色屋顶措施，降低下沉式绿地率指标；绿地适宜较大型下凹式蓄水设施，提高下沉式绿地率指标；工业用地、交通设施用地和公用设施用地由于存在潜在的地下水污染风险，限制了低影响开发措施的实施。导则最终构建起适合成都直管区的低影响开发措施指标体系 ( 表 4)。

(3) 经测算校验，可确保各类单元的可控制容积能满足相关要求。成都直管区内建设用地的低影响开发指标根据表4进行确定，并被纳入规划设计条件。直管区内建设项目在按照该控制指标进行规划方案设计并通过审查后，即可在规划管理阶段被视为达到径流总量控制率目标要求。

3.指标换算

根据调研，部分项目可能存在无法满足指标的情况，如改建 /扩建项目现场实际情况较复杂，基础条件不确定；高层建筑及坡屋顶建筑实施绿色屋顶措施较为困难；地下空间开发强度较大的项目实施下沉式绿地措施较为困难。为提高指标控制体系的实际可操作性，导则基于成都直管区各单元的实际水文情况提出低影响开发措施指标换算公式，并在公式中加入雨水收集利用设施等“灰色设施”的指标。若有建设项目对于满足低影响开发措施指标确实存在困难，可按照公式 (1) 对指标进行适当调整。

X 1 +X 2 +X 3 +X 4 ≥0 公式(1)

其中，X 1 为透水铺装率指标增加 /减少引起的径流控制量变化值 ( 单位：m 3 )；X 2 为绿色屋顶率指标增加 /减少引起的径流控制量变化值(单位：m 3 )；X 3 为下沉式绿地率指标增加/减少引起的径流控制量变化值 ( 单位：m 3 )；X 4为在以上指标要求之外采用的雨水收集利用设施或其他低影响开发设施的有效控制容积(单位：m 3 )。

根据公式 (1)，指标调整后的项目径流控制量不应小于调整前。X 1 、X 2 、X 3 的详细计算公式如表 5所示。其中，透水铺装和绿色屋顶的径流控制量仅考虑径流系数变化带来的径流减少量；广义下沉式绿地的径流控制量根据假设的汇水面积的大小进行计算。参考相关文献，保守考虑下沉式绿地设施表面积为其汇水面积的15％，径流控制量为其汇水范围内设计降雨条件下的雨水径流量。

4.其他规定

为避免建设项目通过大量采用景观水池、集中蓄水池 ( 实际情况中常因疏于管理而未进行雨水再利用 ) 等“灰色设施”去完成指标，而丧失了低影响开发“恢复原有水文特征”的本质，导则在保证可操作性的前提下提出相关规定，要求在进行指标调整时应同时遵循以下要求：

(1) 除改建 / 扩建项目外，建设项目各项低影响开发措施指标的下调幅度不应超过50％。

(2) 若新建项目存在建筑高度超过50m 或坡度大于 15°的屋顶，其绿色屋顶率的下调幅度可根据项目具体情况合理确定。

(3)X 4 中所指的雨水收集利用设施或其他低影响开发措施包括渗井、渗渠/ 渗管、雨水罐和蓄水池等，但不包括下沉式绿地；其有效控制容积不包括用于削减峰值流量的调节容积。

四

结语

天府新区成都直管区作为国家级新区，在开发建设初期即引入低影响开发理念，旨在通过分散、源头、小规模的低影响开发设施控制实现低影响开发目标。导则基于规划区原始地形、水文特征、水系专项规划和雨水排水专项规划等资料划分低影响开发单元，提出在设计降雨条件下各单元应能消解自身径流，实现源头控制；利用 ArcGIS 对各单元进行低影响开发适宜性评价，基于地质状况、土地利用现状、用地类型分布和产业布局等影响因子综合评价确定单元径流总量控制率要求，确保整体达到85％控制率的总规目标；通过低影响开发措施控制容积测算，构建“目标可达”的规划指标控制体系，指导控规、方案设计落实指标；提出低影响开发措施指标换算公式，加强指标体系的实际可操作性，保障成都直管区低影响开发在规划阶段的落实。