为系统性贯彻海绵城市建设理念, 贵安新区已将海绵城市建设系列指标分解落实到控制性详细规划的地块层面, 其中最重要的一项指标是“年径流总量控制率”。“年径流总量控制率”是海绵城市建设的核心量化指标^[1], 即通常所说的低影响开发 (LID) , 通过分散的、小尺度的源头减排措施来达到对径流和污染的控制^[2]。从目前新区已建海绵工程来看, 该指标总体落实情况较好, 但由于存在地块性质调整、土壤地质条件差异和已建项目海绵改造难度大等问题, 个别项目现状或可实现的“径流总量控制率”与目标存在一定差距。这一问题在国内外低影响建设过程中较为常见, 通常的解决方法是协调周边地块 (通常为同一排水分区) 以达到整体达标的目的^[3], 例如美国西维吉尼亚州和地区制定了完善的管理机制, 地块开发商可通过场地外建设相应规模的雨水设施的方式达到径流控制要求^[4]。本文以贵安新区示范区湖潮V排水分区为例, 探讨在排水分区尺度地表径流组织及海绵设施布局的方法。

　　 贵安新区海绵示范区位于中心片区西南部, 面积为19.1km²。湖潮V排水分区位于示范区东南角, 分区面积122hm² (见图1) 。根据《贵安新区中心区城市设计暨控制性详细规划》, 该分区居住用地占比47%, 道路用地占比32%, 绿地占比16%, 水体占比1.5%, 公共设施用地占比3%, 停车场占地0.5%, 湖潮河由排水分区南部自西向东穿越, 于分区东侧汇入车田河。

　　 湖潮V分区项目建设推进情况见图2。目前建成项目包括湖潮安置点项目 (一期) 、中水塘项目、中心大道和贵安大道。正在进行主体工程设计的项目包括东纵线和湖潮街。其余地块和道路均为未启动项目。

　　 《贵安新区海绵城市建设规划》将低影响开发的“1+4”指标分解到了控规地块, 其中径流总量控制率为强制性目标, 透水铺装率、下凹绿地率、绿色屋顶率和单位面积调蓄容积4项为引导性目标, 详见表1。

　　 分区地形总体上由湖潮河两岸坡向河道, 区内最低处为湖潮河谷, 高程约为1 200m, 最高处为地块ZC-09-01内山体, 山顶高程1 262m。已建区域场地竖向由相关资料获得, 其余场地尚未建设, 竖向高程由地形图读取, 场地竖向详见图3。

　　 由竖向分析可见, 湖潮V分区内贵安大道、东纵线南段显著高于区内地块, ZC-09-01、ZC-19-03和ZC-19-06地块内部分雨水无法排入临近道路, 在地块内排水系统设计时, 充分考虑其排水特殊性, 尽量优化地表径流组织的方式, 将地块内雨水以植草沟或小区雨水管线导引至海绵设施内, 溢流雨水最终进入湖潮河 (见图4) 。

　　 湖潮安置点位于ZD-06-01和ZD-06-02地块, 项目原未按海绵模式建设, 目前完成了局部区域改造, 主要改造措施包括雨水管断接、建筑排水导引、排水线性沟、透水广场、雨水花园等 (见图5、图6) 。改造后小区雨水径流总量控制率53%, 距离82%的目标要求仍存在差距。

　　 中水塘位于控规规划的ZC-07-01和ZC-07-02地块, 两地块原规划为商业办公和小学用地, 后调整为绿地。该中水塘用于污水再生净化, 项目内大部分区域为水面和绿地 (见图7) 。项目西南部建成一处2 350 m³的硅砂调蓄池, 用于调蓄再生水和雨水。该项目地块现状实际径流总量控制率95% (不含调蓄池) , 达到77%的目标要求。

　　 京安大道以海绵模式建设, 采用中央绿化带及侧分带下沉, 径流总量控制率为81%, 达到60%的目标要求。

　　 贵安大道原未按海绵模式建设, 后进行了海绵化改造。由于道路新建成, 且绿化带植被条件好, 为避免破坏其绿化带, 未将其进行下沉改造, 改造措施主要采用了雨水口截污。改造后径流总量控制率61%, 达到60%的目标要求。

　　 未建项目依照规划的城市设计方案进行海绵设施布局。设施布局主要依照表1各地块透水铺装率、下凹绿地率和绿色屋顶率3项引导性指标。低影响设施具体包括:绿色屋顶、透水广场、透水停车场、植草沟和雨水调蓄池等。

　　 已建区域由于场地竖向不具备改造条件, 雨水径流组织主要依靠地块内雨水管线, 见图8。已建区域主要位于排水分区的西北角, 雨水排向总体为由北向南, 该区域内源头设施无法解决的径流主要通过区内建成雨水管线收集至1#调蓄池。

　　 未建区域尽量实现雨水径流地表组织, 通过竖向优化设计, 以地块竖向高差收集地面雨水, 将雨水汇集至地块内下凹绿地, 以植草沟、线性沟等具有地表径流组织功能的设施串联各下凹绿地, 将下凹绿地无法消纳的雨水导引至末端调蓄池或周边地块。未建区域地势总体上由两侧坡向湖潮河谷, 其中地块ZC-09-01、地块ZC-19-02和ZC-19-03的西部区域, 其源头设施无法解决的径流可通过植草沟收集至2#调蓄池;地块ZC-08-01、ZC-19-06和ZC-19-03的东部区域, 其源头设施无法解决的径流通过地势较低的滨河绿地分担。

　　 《贵安新区中心区城市设计暨控制性详细规划》给出了各地块绿地率和建筑密度, 根据海绵规划给出的透水铺装率、下凹绿地率和绿色屋顶率指标, 可得出各类型下垫面比例, 从而得到地块的综合径流系数, 计算示例见表2。

　　 雨水径流协调结果见表3。由各地块径流总量控制目标对应的设计降雨, 乘以地块综合径流系数, 可得地块需控制的径流量 (表3中“场降雨调蓄容积需求”) 。假设地块内下凹绿地有效调蓄深度10cm, 根据各地块下凹绿地面积, 可得地块下凹绿地调蓄容积 (表3中“地块内调蓄容积”) 。以“场降雨调蓄容积需求”扣除“地块内调蓄容积”, 可得到绿色屋顶、下凹绿地和透水铺装3类海绵设施无法解决而需要额外调蓄容积的量, 即表3中“地块外调蓄容积需求”。将计算所得“地块外调蓄容积需求”作为排水分区各地块径流协调的依据。

　　 根据表1, 湖潮V排水分区总体的径流总量控制率目标为77%, 要实现该目标原则上需要各地块都达到各自的分解目标, 而在实际操作的过程中, 在个别地块确难达到目标的情况下, 是可以在排水分区尺度进行径流量的协调的, 这主要通过分区海绵设施的共建共享来实现。由表3可见, 绿地类和中水塘地块径流总量控制压力较小, 居住用地、社会停车场用地和无中央绿化带的城市道路 (支路) 径流总量控制压力较大, 除绿色屋顶、下凹绿地和透水铺装外, 还需要其他调蓄型的海绵设施协调多余径流。其中湖潮安置小区 (ZC-06-01、02) 、DL-ZC-01和DL-ZC-05以1#调蓄池协调;ZC-09-01、ZC-19-03西北部区域、ZC-19-02和DL-ZC-06以2#蓄水池协调;ZC-08-01以绿地ZC-19-01协调容积需求;ZC-19-03东南部区域以临近绿地ZC-19-04协调容积需求;ZC-19-06以临近绿地ZC-19-05协调容积需求。通过分区内径流协调, 最终湖潮V排水分区内径流总量控制率整体达标。

　　 根据表3可得, 1#调蓄池容积需求2 332m³, 2#调蓄池容积需求1 793m³。1#调蓄池为建成设施, 现状容积2 350m³, 为雨水和中水合用调蓄池, 可满足雨水调蓄需求。规划新建2#调蓄池, 容积1 800m³。

　　 根据表4, 绿地ZC-19-01、ZC-19-04、ZC-19-05需分别承担邻近地块的径流量。按前述地块内/外调蓄容积计算方法, 这三块绿地通过自身海绵设施可实现径流控制目标, 且按照其规划的绿色屋顶率、下凹绿地率和透水铺装率组合方式, 其调蓄容积尚有一定余量, ZC-19-01、ZC-19-04、ZC-19-05余量分别为38 m³、157 m³和645 m³。根据表4, ZC-19-01、ZC-19-04、ZC-19-05地块需要为周边地块分担的径流量分别为228m³、760m³和719m³, 地块原有的调蓄容积余量不足以支撑这部分需求, 三地块还需额外新增调蓄容量190 m³、603 m³和74 m³, 若考虑全部以下凹绿地来解决, 则ZC-19-01、ZC-19-04、ZC-19-05三地块的下凹绿地率将由原规划的20%、20%和50%增加至29%、34%和53%, 下凹绿地率仍在合理范围内。

　　 (1) “径流总量控制率”指标设置的初衷, 是以量化方式确定地块内低影响设施需设置的规模, 从而以控制水量的方式实现污染消减, 该指标强调源头性, 各地块要尽可能的在地块内部采用多种海绵工程措施, 实现地块内指标达标。

　　 (2) 建成项目在进行经济技术评估的基础上, 应尽可能的进行海绵改造, 使得径流总量控制率达到或接近目标要求。根据计算结果, 湖潮安置点经局部改造后其径流总量控制率与目标仍存在较大差距, 由此造成雨水径流占用较多的调蓄池容积, 建议后续对该小区进行全面海绵改造, 提高地块内调蓄容积, 缩减调蓄池雨水调蓄量, 为中水调蓄预留更大空间。

　　 (3) 对于“径流总量控制率”确难达标的地块, 可在排水分区尺度进行调蓄容积协调, 径流协调的方式可为若干地块共建雨水调蓄池, 或充分利用临近绿地的调蓄容量。

　　 (4) 径流协调的前提是对地形和排水进行深入分析, 确保雨水在竖向上达到预想的组织方式, 而非简单的将容积相加减。例如本例中京安大道, 其“地块内调蓄容积”大于“调蓄容积需求”, 但由于周边地块内径流无法进入道路下沉绿带内, 因此其富余容积无法用于平衡其他地块径流需求。