新春特辑 |案例：先于海绵理念的海绵实践——北川新县城
日期：2017-02-17
神猴辞岁，金鸡迎春，回首2016，我们的水业大家庭已近九万人，在您的陪伴下我们又度过了美好而充实的一年。值此新春佳节之际，让我们共同回顾2016年水业的大事小情，汇百家之言，问用水之道。
北川新县城——2008年“5.12”汶川地震灾后唯一一个异地新建的县城，规划占地面积7平方公里，原址为西部典型的山前河坝地区，现状建成区面积5平方公里。新县城重建历时近3年，于2011年形成城镇基本功能，早于海绵城市理念的提出，建设过程中充分借鉴欧美国家的研究成果和建设经验，将低影响开发、可持续排水系统、绿色基础设施等生态城市理念融入城市建设的各方面，在严格的管理制度保障之下，取得了海绵城市建设效果。
1建设实践
系统性规划
海绵城市的本质是改变传统城市建设理念，实现城镇化建设与资源环境的协调发展。作为海绵城市建设的先驱，北川新县城在建设之初，确定将生态理念融入生态环境、市政工程、绿地景观、水系工程、道路交通等方面，提出针对性的系统规划，并与城市总体规划、控制性详细规划相协调，保证了城市建设的科学性、系统性与可实施性。
规划系统结构图
新县城建设的总体目标
新县城建设以“安全、宜居、特色、繁荣、文明、和谐”为纲领，提倡绿色生态文明，以不影响大气、水、自然环境为准则，以生态、低碳、低影响开发、低运营成本为目标，创新人居环境模式和规划理念，因地制宜的利用当地自然条件，塑造优美的山、水、林、城于一体的城市环境，与“海绵城市”提出的建设目标高度契合。
北川新县城总体规划图
生态专项规划
海绵城市遵循的是人与自然和谐共处，规划通过整合自然资源，保留生态斑块，保护自然生态系统，强化水源涵养。
生态环境分析图
市政专项规划
规划提出“绿色市政”的理念，以高效、生态的系统实现节能减排，以资源与能源的循环再生模式实现城市低碳运行；将雨水的渗透、滞留、集蓄、净化、循环使用等绿色基础设施与灰色基础设施密切结合，将城市节水、供水安全融入给水工程；推进整体系统数字化管理，实现供水、排水从源头到末端的全方位监控系统。
雨水工程规划节点示意图
水系专项规划
城市水系是统筹内涝防治、径流污染控制、雨水资源化利用和水生态保护与修复的重要载体。
水系功能定位图
云盘河进出水水质实景对比图
永昌河进出水水质实景对比图
绿地系统规划
图8 绿地系统规划图
道路交通专项规划
场地竖向系统图
精细化设计与施工
新县城海绵措施渗透到城市建设的诸多环节和细节，效果体现在细微之处，设计、施工应顺应自然，节省投资，同时要考虑后续的运营便捷和成本低廉，从而达到保护生态、建设宜居环境目标。
气候地域性
海绵城市核心是“渗、滞、蓄、净、用、排”，不同地域，受气候影响，侧重点不尽相同。北川多年平均降雨量1400毫米，且蜀地素有“巴山夜雨涨秋池”的气候，海绵设施主要目标是净、滞、渗，设计时其停留时间按24小时以内考虑。
土壤差异性
土壤资源与海绵设施的渗透性密切相关，设计时应重点考虑。一般地区道路下凹式绿地与机动车道间采取防水措施并埋设透水管。新县城所在位置为河道冲击的平坝区，土壤质地以砾石土为主，壤土为辅，透水性强，雨水下渗后不会对道路基础产生破坏性浸泡，下凹式绿地未建设防水层。经过多年实践检验，道路基础无下陷或其他不良影响。
新川路下凹式绿地实景图
参数可靠性
考虑地震后水土易流失，山洪水冲刷能力增强，安昌河、顺义河等防洪河道的设计未直接采用当地经验数据。通过对河道流量进行软件模拟，并分析同一断面不同位置的流速，确定流速大于1.3米/秒的冲刷带采用硬质护岸，小于1.3米/秒的采用人工护岸，兼顾了防洪河道的安全性与生态性。2010年，四川整体遭遇百年一遇降雨，多个城镇受灾严重，北川新县城所有防洪设施正常运行。
防洪河道断面差异化处理实景图
场地因地制宜
北川新县城公共绿地面积总计1.6平方公里，设计时利用地形设置植草沟，根据地势布局逐级低洼绿地、雨水花园，雨水自然汇入、渗透、溢流，全部摒弃了传统的雨水管网系统，节省大量投资。
因势利导的海绵设施实景图
新县城南部地势低洼，城市存在外洪与内涝的双重隐患。易涝区的场地竖向设计时，一部分深挖3米，建成湿地与雨水调蓄系统，其他区域利用前者土方填高至防洪水位以上，作为城市建设用地，土方整体平衡，节省泵站投资1.5亿元，节约土地50公顷。
洼地滞洪与调蓄系统实景图
材料经济性
新县城范围内绿化比例高，设计时引入大量植草沟、雨水花园等低影响措施，植株选用当地耐旱、耐渍物种，造价低廉、易于更换，减少绿地浇洒频率，降低人工维护费用。主要选用的品种有枫杨、喜树、垂柳、木芙蓉、芦苇等乡土植物。新县城范围内所有公共绿地与道路浇洒用水均取自河道蓄水系统，节约水资源量60万吨/年，有效减少污染物排放和绿化维护费用。
乡土植物种植实景图
细节设计精细化
细节决定成败，海绵设施的精细化处理融入到设计和建设每一个细节。如水系设计时，形态丰富多变，便于水质交换；集中水面与河流漫滩相结合，营造城市景观；形成跌瀑、湍流相结合的曝气系统，补给水体氧含量；挺水与沉水植物的相结合，增强水体自净能力。供、排水管道采用柔性、抗震管材，排水管道检查井采用现浇钢筋混凝土结构，避免渗漏，保证地下水环境质量。
自然曝气系统实景图
自然曝气系统实景图
设施组合系统性
设施的有效组合，能将系统的生态效应最大化。尔玛小区建设众多雨水自然蓄滞、渗井等海绵设施，主要收集屋面及绿地雨水；人行步道、停车场、广场全部采用透水铺装，步道基础高于周边绿地，便于雨水顺利进入两侧雨水花园或下凹式绿地系统；小区内部雨水管道采用穿孔管，有效下渗雨水。
尔玛小区透水停车场与透水广场实景图
全程化监督
海绵城市建设贯穿规划、设计、施工、管理全过程，北川新县城建设注重各个环节的做法保证率了良好的实施效果，可引为借鉴。
技术“一个漏斗”：成立以中国城市规划设计研究院为“龙头”的技术支撑单位，对所有规划与设计实行全过程跟踪，保证了生态城市建设理念的落地，为政府和建设单位提供了一揽子的“一个漏斗”技术服务。
建设“一个平台”：北川新县城工程建设指挥部、山东援建北川工作前线指挥部和中国城市规划设计研究院联合建立“三指联系协调工作机制”，作为建设管理的一个“平台”，科学、系统、高效的推进新县城建设。
制度化管理
●建章立制
●加强监管
●民众参与
2海绵城市建设的思考
海绵城市是一个“高举低落”的理念，其建设是一个长久持续的过程，需要多个方面共同努力。
科学的规划是前提：海绵城市建设是一个系统工程，须多专业、多工种合作，每个城市应制定符合自身特点的系统规划，实现城镇化建设与资源环境的和谐发展，创造生态之美、和谐之美，为改善城市环境、提升城市形象和市民生活品质做出重要贡献。
精细的设计是基本：海绵城市建设是一个顺应自然、守望自然、利用自然的过程，效果体现在细微之处。我国幅员辽阔，气候、地质、水文、地形差异大，设施应精细化设计，通过合理的工艺、材料、种植等的选择，节省投资与运行成本，最大限度地实现雨水的自然积存、渗透和净化，促进生态环境的改善与雨水资源化利用。
严格的施工是保证：施工质量与运行效果密切相关，海绵设施过快下渗不能满足雨水蓄滞与水质净化效果，过慢不能起到调蓄作用，甚至存在对其他设施基础浸泡引起塌陷、垮方等隐患。建设过程中应严格执行第三方监管体系，保证工程质量。
制度的管理是关键：海绵设施建设涉及规划、建设、水务、园林、交通等多个部门，需有相应的规章制度，做到有法可依、有章可循，从而保证规划的约束力和政策的执行力。
公众的参与是保障：海绵设施融入公众生活的多个方面，需要公众的共同参与和维护。城市管理部门要加强宣传，确保公众理解并共同参与设施的维护与管理。
作者：中规院水务分院生态所 高均海副所长
（本文全文将刊登在《给水排水》杂志2016年第6期）
来源：高均海 给水排水
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