贵安新区的城市定位为山水之都和田园之城, 山水资源是贵安新区重要的生态基底和后发优势。同时, 融合新型城镇化与海绵城市建设理念, 拟定了《贵州贵安新区海绵城市建设试点三年实施计划 (2015-2017) 》。

　　 贵安新区“两湖一河”海绵城市试点范围处于贵安新区中心区, 是新区水安全保障、水生态修复、水环境改善、水资源保护的重要载体。结合海绵城市的建设, 进行星月湖、月亮湖公园和车田河水系的海绵城市建设, 立足于生态敏感区控制、水质水量保障、防洪排涝安全、雨水资源化利用, 是积极探索山、水、林、田、城为一体, 实现人水共生, 打造功能完善、环境优美、幸福宜居、特色鲜明的国际化山水田园生态城市, 凸显生态文明示范区特色、充分蓄积生态后发优势的重要途径。

　　 “两湖一河”既是贵安新区环城水系打造的重要内容, 也是海绵城市实施计划中重要的公园类建设项目, 是贵安新区建设试点海绵城市的重要支撑, 还是贵安新区打造“山水之都, 田园之城”的重要组成部分。

　　 贵安新区位于贵州省中西部, 贵阳与安顺交接处, 贵阳市环城高速和安顺市环城高速之间。贵安新区中心区位于贵安生态新城, 北至湖磊路, 南至贵昆铁路, 西起沪昆高速铁路, 东至规划湖林支线。中心区规划用地面积43.3km², 其中规划建设用地面积总共33.9km²。

　　 贵安新区海绵城市试点“两湖一河”项目设计范围由月亮湖公园、星月湖公园和车田河构成, 位于贵安新区中心区核心位置, 总体设计范围约667hm², 见图1。其中, 星月湖公园位于贵安新区中心区核心位置, 环城水系北端, 北临天河潭大道, 西南与京安大道相接, 东侧为凌云大道 (目前为规划道路) , 总规划用地面积约1 987 756 m²;月亮湖公园位于贵安新区中心区西南侧, 公园四周分别以中心大道、百马路、贵安路、轨道环线为界, 南北长约2 800m, 东西宽约1 800m, 总规划用地面积约4 681 090m²。

　　 依据住房和城乡建设部发布的《海绵城市建设技术指南》, 贵安新区为Ⅲ区 (年径流总量控制率 (75%≤α≤85%, 见图2) 。“两湖一河”区域作为中心区海绵城市试点的核心区域和中心区水系统控制的末端屏障, 经测算, 月亮湖径流总量控制率应满足86%目标要求, 星月湖径流总量控制率应满足89%目标要求。

　　 初期雨水带来的面源污染将会成为受纳水体水环境污染的重要来源之一^[1], 规划区未来的径流污染负荷较高, 水环境压力较大。基于低影响开发核心理念, 即城市开发建设后径流量不超过开发前, 维持场地开发前后水文特征不变^[2], 则贵安新区中心区需要通过海绵城市建设每年削减TSS为3 102t, 占污染物总量的76%。

　　 依据相关规划要求, 贵安新区水环境质量:中心区内车田河及其支流、月亮湖、寅贡水库、桃花湖水库等水体水质应达到地表水Ⅲ类标准, 确定水功能区水质达标率为100%。

　　 根据贵安新区及“两湖一河”区域的自然地理条件、水文地质特点、水资源状况、降雨规律、水环境保护与内涝防治要求等, 合理确定海绵城市建设开发控制目标与指标, 科学规划布局和选用下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、生态湿地、末端径流污染控制设施、多功能调蓄等设施及其组合系统。将海绵城市理念贯穿规划、建设与管理的全过程, 全面提升“两湖一河”区域的水生态、水安全、水环境、水资源及水文化水平, 在城市尺度上构建“山水林田湖”一体化的“生命共同体”, 详见图3。

　　 考虑贵安新区本地水资源、水环境、水生态、水安全等方面存在的问题, 结合“两湖一河”区域的自然本地特征, 提出涉及水生态、水资源、水安全四大类12项具体适应性指标 (见表1) 。

　　 结合贵安新区海绵城市建设的总体要求, “两湖一河”区域海绵城市建设不仅要在设计范围内达到海绵城市建设针对年径流总量控制率的总体要求, 还需要考虑“两湖一河”公园在区域当中的海绵承载能力和作用, 发挥其区域海绵的屏障、示范、控制、安全等功能。因此考虑从水安全保障、水环境改善、水资源保护、水生态修复等4个方面实现“两湖一河”海绵城市建设目标, 结合车田河生态河道断面设计、超标径流入河通道、末端径流污染控制措施、生态驳岸、景观带和湖泊集水区、水质保障设施等多项措施, 全面构建完整、系统的贵安新区“两湖一河”的海绵城市试点建设。设计总体思路见图4。

　　 在此基础上结合场地竖向条件与水体景观之间的关系, 做好雨水径流组织和初期雨水污染控制等措施, 在地势相抵平缓区域构建海绵设施, 有效引导雨水通过设施调控进行下渗、径流、回用、排放, 有效协调绿色与灰色设施功能, 构建畅通的雨水排放通道, 防止场地内涝。同时考虑市政雨水口的位置和对应的雨水汇水分区面积、用地性质等因素, 在场地内部做好末端径流污染控制措施, 以应对超标暴雨情况时污染物通过雨水管网进入车田河流域, 污染水体水质。

　　 (1) 综合考虑本项目末端调控功能, 构建近期“雨水组织连片”和“远期项目建设”连片。

　　 (2) “源头削减+过程控制+末端净化”, 有效降低入河的点、面源污染负荷。

　　 (3) 通过生态驳岸、水生态系统构建与水体净化设施, 改善水体自净能力。

　　 (4) 充分挖掘“两湖一河”雨洪调蓄能力, 综合提高区域排水防涝能力。

　　 结合“两湖一河”区域场地整体地势起伏较大, 四周高, 中间低, 滨湖景观带地势相对平缓、湖泊集水区地形坡度相对较大等地形地势的特点, 借鉴国内外海绵城市建设先进成功案例经验, 提出以“渗、净、排”为主, “滞、蓄”结合, 兼顾“用”等功能需求的海绵城市建设方向, 采取绿色、可持续的生态排水措施, 达到缓解内涝、改善生态环境恶化趋势、倡导雨水资源化利用的目的, 实现建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市愿景^[3,4]。其设计雨水径流组织见图5。

　　 贵安新区“两湖一河”区域开发建设之前用地类型以水域和农林用地为主, 沿河流分布有城镇用地, 区内散布了少量军事用地。通过“两湖一河”区域整体景观风貌打造, “两湖一河”区域场地内规划用地类型主要为绿地、商业服务业设施用地、公共管理与公共服务用地及市政公用设施用地, 详见图6。

　　 海绵城市建设主要根据规划场地内的五大要素进行分析 (绿地系统、路网系统、河流水系、铺装系统及构筑物系统) 进行分析^[5], 并以此为条件进行场地内部和区域的汇水分区研究, 尤其是考虑末端径流污染的控制以及调蓄水量的计算 (见图7) 。并将海绵设计的相关生态化措施与滨水公园和水系、绿地系统设计、景观打造等进行良好结合, 充分发挥“两湖一河”区域的景观生态功能。

　　 贵安新区核心区地形高程总体上西高东低、南北高中间低, 主要用地高程在1 200~1 300m, “两湖一河”区域的整体地势由周边道路和场地向中间车田河逐步降低, 由月亮湖公园沿车田河向星月湖公园地势逐渐降低, 场地内部局部相对平缓, 局部区域地势相对陡峭。

　　 按照月亮湖公园和星月湖公园的景观规划设计总体方案, 结合场地竖向和系统布局的分区研究, 将“两湖一河”设计范围整体划分为63个汇水分区, 总汇水面积约为384hm² (包括场地内及周边道路) 。“两湖一河”区域坡向坡度分析见图8, 设计范围及区域、周边汇水分区见图9、图10。

　　 根据地形地貌分类, 中心区属于剥夷丘陵和喀斯特化低山为主的地形地貌区, 地形地貌变化丰富。根据车田河流域场地高程、坡度和起伏度等自然特征的总体分析以及两个公园景观的总体设施布局, 地势上总体从设计红线坡向车田河水系, 局部区域由于建设了构筑物、停车场和广场等公共空间, 地势相对平缓;沿河区域地势较陡, 增加了亲水空间, 同时也是市政雨水口的入河区域, 利于雨水组织排放。因此可以将“两湖一河”区域的内部场地分为滨河/滨湖景观带和水系/湖泊集水区两个层次。

　　 该区域地形相对平坦, 公园构筑物、停车场和广场等公共建筑主要集中于该区域, 雨水不能依靠地形坡度进行有效的径流组织和下渗排放, 同时也是存在一定初期雨水径流污染源的区域, 需要通过构建海绵化设施提高雨水收集、下渗、净化的能力。详见图11。

　　 该区域地形坡度较大, 主要是顺坡流向河面方向, 雨水自身能够依靠地形产生径流组织, 同时外围雨水管网通过埋深主要出水口位于该区域, 需要通过海绵化的末端径流污染控制设施加以引导, 提高雨水净化、汇流、排放能力。详见图11、图12。

　　 (1) 对广场统一采用透水铺装, 结合周边雨水花园等设施, 增强雨水的渗透、排放和净化能力, 避免广场产生积水。

　　 (2) 考虑停车场容易带来初期雨水径流污染, 在停车场设置下沉式生物滞留带和砾石渠, 将初期雨水引入污染控制设施加以净化后下渗排放。

　　 (3) 道路系统的径流雨水建议通过自身的渗透下渗, 再结合有组织的汇流与转输, 经截污等预处理后引入绿地内, 并通过设置在绿地内的以雨水渗透、储存、调节等为主要功能的低影响开发设施进行处理。

　　 (4) 建筑体量较大的建 (构) 筑物且屋顶坡度较小的建筑可采用绿色屋顶, 小型建 (构) 筑物 (如公厕) 的屋面雨水可以进行集蓄回用, 雨水储存设施可选用雨水罐、地上或地下蓄水池等设施。

　　 (1) 考虑到设计范围内水环境极其敏感, 在雨水排放口处设置末端径流污染控制设施, 在末端净化入河雨水水质, 其中排水系统面积较小, 采用生物滞留带;排水系统面积较大, 采用渗透塘;排水系统面积大, 采用梯级湿地净化系统。见图13、图14。

　　 (2) 为保护月亮湖—车田河—星月湖水质, 防止水体富营养化, 加强湖体自净能力, 可在相关区域配备水下森林、人工浮岛、推流曝气等措施, 见图15。

　　 (3) 外部水系污染源主要来源于汇入水系周边的村镇, 以及周边的工厂污染源等, 存在一定的径流污染风险。建议通过源头治理, 分类管控, 调整养殖、种植和排放方式。改造村庄道路敷设临时污水管道, 并建设一体化污水处理设备, 并结合湿地净化排入自然水体水质。

　　 (1) 结合设计范围内场地实际情况和本区域雨水总量计算, 建设蓄水池, 加强雨水资源化利用。

　　 (2) 结合月亮湖公园景观规划对水量的需要, 同时为了保障月亮湖湖区水质, 月亮湖湖区水体每季度需要置换一次。

　　 (1) 海绵建设与河道景观相协调, 构建生态型河道, 满足在汛期和旱季都有良好的岸线效果, 增强河道的景观性和岸线亲水性, 使海绵设施能够满足不同季节的功能性和景观性要求 (见图16) 。

　　 (2) 为了防止超标雨水无法有效通过源头海绵收集和雨水管网组织排放, 在道路上形成积水和无组织的漫流, 规划在主干道路与滨河路交叉口处设计超标径流入河通道 (见图17) 。

　　 通过设计复核计算:月亮湖海绵化设施建设后设计调蓄容积达到32 395m³、年径流总量控制率约为90.3%, 满足月亮湖径流总量控制率86%目标要求。星月湖海绵化设施建设后设计调蓄容积达到19 316m³、年径流总量控制率约为92.5%, 满足星月湖径流总量控制率89%目标要求。

　　 贵安新区海绵城市的建设, 统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠及超标雨水径流排放系统, 不仅能有效减少降雨产生的径流量, 而且通过3个系统的协调统一, 有效降低贵安新区洪涝风险。在海绵城市建设过程中, 月亮湖、车田河和星月湖等湿地公园项目的实施, 不仅有利于改善示范区的水系生态环境, 还能够保持生态系统的稳定性, 提高生物多样性。

　　 通过海绵化设施的改造有效的控制径流污染, 消减进入城市河道和湖泊的水量, 改善河湖水质, 减少因径流污染而带来的城市水环境污染^[6,7]。对车田河、月亮湖等城市内湖、排洪排涝河道的整治, 改善河湖生态系统, 改善水环境, 提高城市水环境容量。可使示范区内河道水质有较为明显的提升。对于城区尤其是居住区的设施改造和建设, 采用生物滞留、渗透、净化道路雨水等措施补充水资源, 提高了雨水资源利用率, 示范区内面源污染负荷削减率56%以上。对应的规划设计技术方法既作为海绵城市设计的探索, 也可以为类似地区的海绵城市设计提供借鉴。