城市更新背景下建设规划层级海绵城市专项规划方法研究——以上海市吴淞创新城为例

作者:贺佳 余璐璐 高英杰 成水平
单位:上海创霖建筑规划设计有限公司 同济大学环境科学与工程学院
摘要:海绵城市建设是多专业、多部门协同完成的系统工程,需专项规划的有效指导。当前,我国城市更新背景下建设规划层级海绵城市专项规划编制工作一直未受到重视,存在诸多问题。以上海宝山吴淞创新城为例,对正处于城市转型发展重要战略期的吴淞创新城海绵城市专项规划进行研究,从城市建设需求分析,构建海绵生态格局,明确总体思路和建设目标,同时分解管控单元指标,提出海绵城市建设实施措施,以期为其他地区同层级海绵城市专项规划的编制提供参考。
关键词:城市更新 建设规划 海绵城市 专项规划
作者简介:贺佳,上海创霖建筑规划设计有限公司总监,国家一级注册建筑师,国家注册城乡规划师,高级工程师; 余璐璐,上海创霖建筑规划设计有限公司规划设计师; 高英杰,上海创霖建筑规划设计有限公司规划设计师; 成水平,同济大学环境科学与工程学院教授;

 

0 引言

上海宝山吴淞创新城作为以钢铁工业和港口运输为主导的传统工业基地,具有独特的工业文化积淀,承载着上海工业文明的历史记忆。现状部分工业遗产改造利用项目已建成并初见成效。随着工业区向城区化转型,吴淞创新城需承载城市副中心功能。作为重工业基地,当地生态环境污染、道路网络系统不完善、城市功能割裂、历史遗存保护修复等问题对吴淞创新城的转型更新提出更高要求。

为缓解城市转型更新带来的压力,使工业基地与生态环境关系破冰,海绵城市理念的提出对城市规划建设管理具有指导性意义。在建设规划引领下,编制海绵城市专项规划统筹工业转型区的整个建设过程。

1 吴淞创新城概况

吴淞创新城位于上海宝山区与中心城区的交接部位;地处藻浜及黄浦江交汇处,规划总面积25.3km2。吴淞创新城水网体系发达,东侧地处长江、黄浦江交汇处,内部有藻浜及泗塘河2条重要河流穿越;河道总长约27.5km,现状水域面积约213hm2,河网密度约1.15km/km2;现状拥有超4.0km黄浦江岸线及码头作业区和藻浜两岸约8.5km的生产型岸线(见图1)。吴淞创新城雨水资源丰富,可收集利用雨水量多,年降雨量为1194.1mm,主要降水出现在夏季,占全年降水总量的42.0%。其中6-7月降雨最多,约占全年降水量的17.9%。

吴淞创新城作为重工业基地,区域内整体以工业和仓储功能为主,其中大部分企业从事有色金属、冶金、化工等高污染行业,对当地空气、土壤、水体等生态环境造成不同程度的污染,因此污染治理与环境修复将是地区转型的核心,也是海绵城市建设的核心。

2 城市更新区海绵城市建设需求

结合现状与问题分析,吴淞创新城海绵城市建设需求包括以下方面。

2.1 水生态:完善生态景观系统

吴淞创新城现状河道水体自净能力弱,生态功能退化,水系生态景观功能未得到充分利用。其生态环境薄弱,现有绿地多为防护绿地,公共绿地有限。作为传统工业区,整个区域景观环境一般,景观及生态方面皆需加强,应提高绿地布局的系统性和完整性,形成高效、完整的绿色生态系统;重视生态建设,统一规划,减少污染输入,降低人类活动对水生生物的影响,逐步构建良好的水生态系统。

2.2 水环境:控制暴雨径流污染

吴淞创新城区域地表径流水环境仍存在劣V类水体,主要污染物包括氨氮和总磷。受区域工业污染源、部分生活污染源影响,径流污染主要包括点

图1 吴淞创新城区位

图1 吴淞创新城区位

 

源污染和面源污染两部分。

1)点源污染部分区域排水管控空白、雨污混接等问题造成点源污染,因此应落实完善排水系统,继续加大截污纳管工作,消除排水管道空白区并杜绝雨污混接,加快实施雨水泵站放江截流改造,全面提高污水设施服务水平。

2)面源污染吴淞创新城原为工业区,不透水面占比大,受降雨径流冲刷,初雨污染问题较严重,需构建生态型绿色设施和传统灰色设施相结合的设施体系,制定“源头—过程—系统”治理的整体化建设用地面源污染控制策略,发挥“滞”和“净”效用,在雨水排入水体前,对其进行水质及水量的控制。

2.3 水安全:完善排水管渠系统

吴淞创新城目前防汛不存在重大问题,但在面对台风、暴雨等极端天气时道路积水、河道水位偏高等问题时,需提高道路对超标径流雨水的排水能力,疏导河道,提高河网调蓄能力,以保证防洪除涝工作顺利开展。吴淞创新城排水系统目前均采用1年一遇标准,与国家新要求3~5年一遇的标准有较大差距。因此,排水及防涝系统需进一步提高,系统间形成合力,共同应对风、暴、潮、洪等多重灾害袭击。同时,重视生态型绿色设施建设,降低区域硬质地面比例,提高自然蓄排能力。

2.4 水资源:提高水资源利用率

吴淞创新城在水资源利用方面基本空白,非传统水资源利用未获重视,未发挥雨水、再生水作为景观用水、绿化浇灌、路面冲洗等补充水源的作用。应重视非传统水资源利用及海绵措施,提高公共服务设施用水中再生水、雨水的替代率。同时,开展节水减排宣传,提高水资源利用率,积极开展节水型社会建设工作。

图2 吴淞创新城生态格局

图2 吴淞创新城生态格局

 

3 海绵生态格局构建

依据吴淞创新城水系统分析及相关规划研究,确定构建“两带、四廊、多节点”的自然生态空间格局,凸显区域优质生态环境及丰富自然空间特征,将公共空间与水绿景观及海绵功能单元相结合,塑造融合蓝绿空间且充满活力的海绵城区(见图2)。

1)“带”状海绵体“两带”指基地内南侧宽度为50~200m的生态隔离带,两侧区域作为终端海绵体,是水资源调蓄转移通道及拦蓄污染物的重要屏障,也是区域范围内雨水调蓄、水质自然净化、雨水资源化利用的主要场所(见图3)。

2)“线”状海绵体“四廊”即2条次干河道为主的河道生态廊道和2条支河与道路绿化相结合的生态廊道。2条次干河道为主的河道生态廊道主要为北泗塘生态廊道、沙浦-新沙浦生态廊道;2条支河与道路绿化相结合的生态廊道主要为浅弄河-水产路生态廊道、何家浜-铁山路生态廊道(见图4)。

3)“点”状海绵体以公园作为生态节点,构建“多节点”绿地框架,“多节点”是城市建成区内重要海绵节点,包括河口公园、遗址公园、铁路公园、淞沪文化公园等(见图5)。

4 总体思路和建设目标

4.1 总体思路

通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度减少城市开发建设对生态环境的影响。

图3 生态隔离带分布

图3 生态隔离带分布

 

图4 线性生态廊道分布

图4 线性生态廊道分布

 

图5 核心绿地斑块分布

图5 核心绿地斑块分布

 

1)水生态分析整体生态格局,保护生态廊道,分析河流水系布局。对海绵城市措施进行比选,选取最适宜设施控制雨水径流。严守生态基线,落实低影响开发模式,构建良好的水生态环境。

2)水安全分析城市总体排水防涝格局,合理控制城市竖向和排水防涝设施布局。完善城市排水防涝体系,源头缓解径流生成,与城市防洪相衔接,保障城市运行安全。

3)水环境明确水体环境容量,明确污水处理厂出水等级、源头削减量及对应措施。守住环境底线,与水环境治理相衔接,远期逐步改善城市河湖水环境质量。

4)水资源合理分析年内降雨分布和水资源需求,提出切实可行的雨水资源化利用方案。控制资源上限,合理利用当地非常规水资源,满足城市生活、生产、生态用水需求。

4.2 建设控制指标

结合国家考核要求,吴淞创新城以年径流总量控制率、年径流污染控制率、雨水资源利用率为主要管控指标,统筹水生态、水安全、水环境、水资源等具体项目。

本规划主要控制指标包括年径流总量控制率≥75%(设计降雨量外环内22.20mm,外环外22.83mm),年径流污染控制率≥55%(以悬浮物SS计),通过初期雨水截流调蓄生态净化,雨水资源利用率≥2%。具体建设控制指标如表1所示。

4.3 技术路线

吴淞创新城海绵城市专项规划采用的技术路线依据项目进展,包括现状调研、要素分析、生态安全格局、目标确定、海绵城市系统、建设指引及建设保障体系7部分。

依据《上海市海绵城市专项规划(2016—2035年)》《上海市宝山区海绵城市专项规划》(评审稿)及《吴淞创新城建设规划》,结合吴淞创新城生态环境现状,编制建设规划层级海绵城市专项规划的技术路线(见图6)。

表1 吴淞创新城海绵城市建设控制指标   

表1 吴淞创新城海绵城市建设控制指标
图6 吴淞创新城海绵城市专项规划技术路线

图6 吴淞创新城海绵城市专项规划技术路线

 

5 指标分解和管控

5.1 建设分区划分

基于现状规划功能分区建设情况,结合地形地貌、水文特征、排水分区等实际情况,以径流总量控制为目标,将试点分为5个海绵城市建设分区,分别是枢纽商务中心及综合服务配套区、前沿产业创新区、生态智慧发展区、滨江文化中心及综合服务配套区、两创产业集聚区(见图7)。

5.2 管控单元划分

根据《上海市海绵城市专项规划(2016—2035年)》及有关规定,海绵城市建设指标需落到管控单元。将吴淞创新城划分为18个海绵建设管控单元,以期更有效指导指标落地(见图8)。

5.3 管控单元指标分解

单元控制目标作为海绵城市专项规划的核心控制点,综合考虑规划范围内地块现状年径流总量控制率及规划建设情况,将指标进一步分解至各海绵城市管控单元。

根据上海市海绵城市总目标及宝山区控制指标要求,结合基地内各管控现状指标评估结果、新改建项目的分布及难易程度,同时考虑排水系统内综合指标改造的后期建设,将海绵城市建设管控指标分解至各管控单元(见图9,10)。

图7 建设分区

图7 建设分区

 

图8 海绵城市管控单元划分

图8 海绵城市管控单元划分

 

图9 建设管控指标分解——年径流总量控制率

图9 建设管控指标分解——年径流总量控制率

 

图1 0 建设管控指标分解——径流污染控制率

图1 0 建设管控指标分解——径流污染控制率

 

6 海绵城市建设实施规划

综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,将吴淞创新城用地划分为8类,根据不同用地性质选用适宜的海绵技术措施,包括居住办公及市政公共设施用地、工业与研发用地、商业用地、道路用地、发展备用地、绿地及广场用地、农用地、水域。以下为重点用地的海绵措施。

6.1 建筑与小区

建筑与小区根据用地性质分别规定。

1)居住用地结合绿色屋顶(建筑高度<50m)、雨落管断接、雨水花园、生态树池(高密度小区)、透水停车场等设施,削减径流峰值,延缓峰现时间。

2)公共设施用地包括教育、体育、医疗、行政文化中心等建筑,这部分用地主要收集面积较大的屋面雨水并净化处理回用,结合绿色屋顶(建筑高度<50m)、雨落管断接、雨水花园、生态树池(高密度小区)、透水停车场等设施,削减径流峰值,延缓峰现时间。

3)工业与研发用地收集屋面雨水并净化处理回用,结合透水铺装、下凹式绿地、雨水花园、生态树池等建设,削减径流峰值,延缓峰现时间。

4)商业用地收集面积较大的屋面雨水并净化处理回用,结合绿色屋顶(建筑高度<50m)、雨落管断接、雨水花园、生态树池(高密度小区)、透水停车场等设施,削减径流峰值,延缓峰现时间。

6.2 绿地

按照规划区内的绿地类型,将绿地分为点状、线状及面状。绿地类型的海绵设施如表2所示。

表2 不同绿地类型实施方案   

表2 不同绿地类型实施方案

6.3 道路用地

对城市部分停车场进行海绵建设,建设成生态停车场,可与生物滞留池及植草沟结合设计。路面及不透水广场是极易汇集雨水的区域,除对道路人行道进行透水路面改造,新建道路还应在道路中间和两侧绿化带建设具有雨水渗透、生物滞留等功能的海绵设施。

1)有绿化分隔带的道路调整道路断面坡向,使人行道、非机动车道和机动车道均为坡向绿化分隔带;人行道采用透水铺装;结合绿化分隔带设置生物滞留设施,并结合生态树池搭配具有去除污染物功能及观赏性的灌木、花草、树木,净化初期雨水。

2)无绿化分隔带的道路主人行道采用透水铺装;结合行道树建设生态树池,净化初期雨水,削减径流峰值。

3)立体交通采用入水口初期弃流、入水口拦截装置、高架下滞留池等设计方式,净化初期雨水,削减径流峰值。

7 结语

以上海宝山吴淞创新城为例,阐述工业转型区在建设规划层级下的海绵城市专项规划方法,结合现状及规划建设情况,重点构建海绵生态格局,明确各单元管控指标。与控规层面指标相比,吴淞创新城海绵城市专项规划依据已建地块地形、待建地块的平面及高程设计等,针对各地块海绵基地条件,确立地块目标及指标,进而指导下位规划的编制。

城市更新背景下建设规划层级的海绵城市专项规划作为海绵城市专项规划体系的第二层级,不仅承担对上一层级规划控制目标和要求的细化分解工作,还需对方案设计进行统筹与指导。本研究对更新建设规划层级下的海绵城市专项规划进行探索,以期为今后海绵城市建设规划体系的完善提供帮助。

 

 

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Research on the Special Planning Method of Sponge City at the Construction Planning Level Under the Background of Urban Renewal——Taking Wusong Innovation City in Shanghai as an Example
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