中新天津生态城海绵城市规划建设管理的探索与实践

作者:迟向正 叶青 赵静 李昕阳 窦宗隽 赵科科
单位:天津大学建筑设计规划研究总院有限公司 河北工业大学建筑与艺术设计学院 济南大学土木建筑学院 住房和城乡建设部城乡规划管理中心 中国生态城市研究院有限公司 中国建筑设计研究院有限公司
摘要:积极推进海绵城市建设是建设生态文明、打造美丽中国的重要举措。通过对中新天津生态城海绵城市规划建设管理基本概况、规划思路、建设措施、管理机制的梳理研究,阐述海绵城市规划建设管理的新方法、新技术及新措施,以期为其他地区海绵城市规划建设管理提供借鉴。
关键词:城市规划 海绵城市 建设管理 生态城市
作者简介:迟向正,天津大学建筑设计规划研究总院有限公司设计四院院长,国家一级注册建筑师; *叶青,河北工业大学建筑与艺术设计学院讲师; 赵静,济南大学土木建筑学院讲师; 李昕阳,住房和城乡建设部城乡规划管理中心副研究员; 窦宗隽,中国生态城市研究院有限公司规划师; 赵科科,中国建筑设计研究院有限公司城镇规划院城市更新所所长助理,高级城市规划师,国家注册城乡规划师;
基金:国家自然科学基金青年项目:基于差分进化算法的城市既有住区绿色化改造多目标综合优化数理模型研究——以天津市为例(51708396);国家自然科学基金青年项目:基于循证和行为干预的养老设施外部环境健康促进度量研究(51708567); 住房和城乡建设部2017年科学技术计划项目:基于性能表现的城市既有住区绿色化改造多目标综合优化方法研究——以天津市既有住区为例(2017-K10-005); 住房和城乡建设部2019年科学技术计划项目:基于健康促进的城市更新地区社区养老设施配建及适老化改造关键技术研究(2019-K-128); 山东省住房城乡建设科技计划项目:基于磷虾群算法的农村既有居住建筑绿色化改造多目标综合优化方法研究(2020-K2-2);

0 引言

海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路、绿地及水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。党中央、国务院高度重视城市的绿色、健康、可持续发展,2013年12月,中央城镇化工作会议强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。”2014年10月,住房和城乡建设部印发《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》(建城函[2014]275号)。2015年7月,住房和城乡建设部办公厅印发《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)的通知》(建办城函[2015]635号)。2015年10月,国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》(国办发[2015]75号)。2015年12月,中央城市工作会议要求:“要注意加强排水能力建设,重视建设海绵城市,充分利用自然山体、河湖湿地、耕地、林地、草地等生态空间。同时降低城市硬覆盖率,以提升城市地面蓄水、渗水和涵养水源能力。”2016年1月,住房和城乡建设部印发《海绵城市建设国家建筑标准设计体系》。2018年12月,住房和城乡建设部发布GB/T 51345-2018《海绵城市建设评价标准》。2020年4月,住房和城乡建设部开展2020年度海绵城市建设评估工作。

1 中新天津生态城海绵城市规划建设管理概况

1.1 思想上重视,组织有保障

天津市委市政府高度重视城市绿色发展及海绵城市建设,2016年3月,天津市人民政府印发《关于推进海绵城市建设工作方案的通知》(津政办发[2016]30号),要求各区人民政府,各委、局,各直属单位严格执行。2016年4月,天津市被列入全国第二批海绵城市建设试点城市,试点建设区域总面积达39.48km2,占城市建成区面积的4.3%,分为中新天津生态城(以下简称“生态城”)和解放南路两大片区,其中生态城试点区面积约22.80km2,是天津市积极推动海绵城市建设的重要区域。

生态城管委会积极响应国家和天津市委市政府号召,高度重视海绵城市建设,依据《天津市海绵城市建设技术导则》和《关于加强海绵城市建设管理的通知》(津建规[2017]301号)规定,坚持源头削减、过程控制、末端治理的系统化思路,开展海绵城市建设,建立完善的组织机构和建设管理制度。

1)组织机构生态城成立海绵城市建设领导小组和办公室,管委会主任任组长,建设局局长任办公室主任,负责海绵城市相关工作,形成多部门联动机制(见图1)。

2)规划建设管理生态城将海绵城市建设要求纳入“两证一书”,并在方案、施工、验收阶段完善海绵城市审查流程(见图2)。

3)运营维护生态城组织编制海绵城市设施运营养护标准。

1.2 工作有依据,技术有保障

生态城自2008年建立伊始就秉承“绿色、低碳、环保、宜居”宗旨,积极引入低影响开发理念,在总体规划和指标体系中明确提出“加强中水回用、雨水收集、海水淡化,实施分质供水”原则,明确非传统水源利用率50%的目标,用以指导生态城规划建设和运营管理。

生态城管委会组织知名专家及设计单位对生态城的规划建设管理进行梳理,分析城市存在的涉水问题,深入开展海绵城市建设工作。按照国家要求编制海绵城市专项规划,严格按照海绵城市建设要求建设22.80km2试点片区,并将建设要求拓展至全部管辖区域。在海绵城市专项规划基础上,生态城依据自然地貌、排水管线建设等条件,将4个汇水分区细化为15个排水分区,完成系统化方案(见图3)。对于建成区的项目逐个进行调研,按照项目实际更新需求,确定近期改造项目及新建措施,制定远期建设目标,做到近远期相结合。对于新建区,坚持源头削减、过程控制、系统治理的技术路线,依据控制性详细规划制定各地块海绵城市建设目标,并在下一步规划建设过程中严格把控。目前,生态城已有3个排水分区达到海绵城市建设要求,达标面积约6.82km2,占生态城建成区总面积的44%。

图1 生态城海绵城市建设办公室组织结构

图1 生态城海绵城市建设办公室组织结构

 

图2 中新天津生态城海绵城市审查流程

图2 中新天津生态城海绵城市审查流程

 

图3 中新天津生态城海绵城市试点范围排水分区

图3 中新天津生态城海绵城市试点范围排水分区

 

1.3 评估有监测,资金能筹集

生态城在现有水位、水质监测设施基础上,进一步补充、优化、完善监测体系,通过在线、人工等方式收集、梳理、分析相关数据,为海绵城市建设提供基础数据支撑。同时,搭建海绵城市规划建设管理监测平台,分为建设管理、监测监视、模拟评估、PPP项目管理、公众信息反馈、海绵相关文件6部分,系统实现海绵城市管理、监测、展示等需求。生态城海绵城市管理监测平台依托生态城公用事业运行维护中心进行建设,平台在现有监测设施基础上,按海绵城市建设要求,适当增设各类监测设施,并对监测数据进行整合分析,集中展示海绵城市建设成果。目前,海绵城市管理监测平台已投入试运行(见图4)。

生态城积极实践新的运作模式,探索PPP模式,通过项目比对筛选,结合汇水分区考核要求,初步拟定26个项目采用PPP模式,总投资约14.19亿元,占全部试点项目总投资的34.8%。目前已完成PPP实施方案、物有所值评价、财政可承受能力论证等初稿编制工作,就PPP项目主要边界条件及核心内容与投资公司进行对接,初步确定运作方式(BOT)、融资结构、回报机制、合同体系及风险分配等。

2 中新天津生态城海绵城市建设思路与实践

2.1 治理黑臭水体,改善城市水环境

生态城建立前,该区域1/3是污染水面。尤其是营城污水库,近40年来一直接纳周边排放的工业废水及生活污水,重金属严重超标,水质恶化严重,为劣Ⅴ类水体,夏季高温下水库散发难闻的气味,对周边空气和土壤造成极大污染(见图5)。生态城建立后,管委会出资10亿元委托中科院和南开大学等研究机构对污水库本底条件进行调研,制定科学的治理方案(见图6),经过3年艰苦努力,对污水库的底泥和水体进行根治(见图7,8)。治理工程结束后,围绕水库打造长7.6km的绿化景观廊道,修建生态护岸及慢行绿道(见图9),同时对周边雨水径流进行过滤,防止雨水对水库水质造成污染。目前,水库水质稳定在Ⅳ类水体,达到景观水标准,并形成静湖,与周边河道连通,成为生态城生态水系及景观的核心(见图10)。

2.2健全排水防涝体系,保障城市水安全

生态城在治理污水的同时,保留疏浚现状故道河,新开挖惠风溪等水系廊道,相互连通,在塑造生态城水系生态景观基础上,形成生态城区域天然海绵体,发挥雨水调蓄作用。

生态城在规划建设中根据地形、地貌等情况划分6个排水分区(海绵城市试点片区为4个排水分区),通过竖向设计,将地势整体抬高,使雨水通过自流与泵站强排相结合的方式排入惠风溪、故道河、静湖等景观水体(见图11)。在大雨、暴雨来临前,通过预警机制适当降低河湖水系的水位,以提高雨水收纳能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图1 0 污水库治理效果

图1 0 污水库治理效果

 

在项目建设过程中,以低影响开发理念为指导,设置下沉式绿地、雨水花园、雨水调蓄池等海绵设施,对雨水进行调蓄与错峰排放,实现雨水减排缓排,降低雨水管网的排水压力,保障城市安全。

2.3 合理利用雨水资源,降低城市运营成本

生态城水资源严重不足,年蒸发量远大于年降雨量(见图12)。水域面积约5.8km2,年景观补水需求累计达1850万m2。所有雨水收集后,经绿地净化全部进入景观水体用于景观补水,年均近300万t,约占景观补水的16%。

生态城地下水含盐量高,在进行景观绿化时需在种植土下部设置隔离层和暗管,实现种植土与地下水隔离,防治次生盐碱灾害。因此,生态城在绿化景观建设时利用起伏地形,创造下凹空间,使降雨充分下渗至种植土,涵养种植土水分,减少浇灌次数,节省大量优质水,并实施排盐处理措施,保证植物成活。

在公共建筑与居住建筑项目中,充分考虑天津雨情特点,合理设置海绵设施。生态城年平均降雨量约600mm,多集中于7~8月。若项目单独设置雨水收集利用设施,设施大部分时间处于闲置状态,且存在运营负担。因此生态城将雨水收集利用设施主要设置于公建项目中,设施容积根据降雨量和使用需求综合确定;住宅项目鼓励设置小型、简易且易于养管的雨水罐等设施,为居民利用雨水提供便利。

2.4 海绵设施与滨水景观、公共空间、建筑功能有机结合

生态城坚持功能、内涵相统一原则,并非孤立设置海绵设施,而是将海绵设施建设有机融入开发项目,与滨水景观、公共空间、建筑功能有机结合,不断提升城市人居环境品质。

1)与滨水景观有机结合水系两岸全部采用生态岸线,减少硬质铺装,为居民提供宜人的滨水活动空间,并通过绿化实现对表层雨水径流的过滤,减少雨水对河道的污染,保证水质稳定(见图13)。

图1 1 中新天津生态城排水分区

图1 1 中新天津生态城排水分区

 

图1 2 中新天津生态城降雨量和蒸发量对比

图1 2 中新天津生态城降雨量和蒸发量对比

 

 

2)与公共空间有机结合在公共开敞空间或集中绿地,因地制宜设置下凹绿地、雨水花园或旱溪,弱化场地空间“生硬”感,丰富场地功能(见图14)。

3)与建筑功能有机结合在办公及教育建筑中,结合建筑第五立面设置屋顶花园,在实现雨水滞蓄、净化功能的同时,满足办公人员休憩及学生活动需求(见图15,16)。

3 结语

大力推进海绵城市建设是践行“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念的重要手段。目前,生态城管委会在住房和城乡建设部、天津市委市政府、市建委及相关部门的支持下,创新组织领导方式,落实新发展理念,完善保障制度,优化技术方法,建立长效机制,以生态、安全、活力的海绵城市建设塑造中新天津生态城新形象,打造“水生态良好、水安全保障、水环境改善、水景观优美、水文化丰富”的生态之城。

(本文图片来源:中新天津生态城管委会)

 

 

 

 

 

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