福州市某岛区海绵城市建设方案研究
时间：2023-04-24 09:10:04 来源：千叶帆 本文已影响人
张海旭
（春华镇政府农业服务中心，湖南 长沙 410139）
福州市某岛区位于南台岛东部，地处闽江、乌龙江和马江交界处，总面积为33.97 km2。三江口片区为福州典型冲积平原台岛区域，临近闽江，河网水系发达。根据流域、独立汇水片区原则，将整个片区分为会展岛、火车南站和江口片三大独立汇水区域。本项目为会展岛片区，范围北至二环路，南至三环路，西至福峡路，东至闽江，流域面积为9.90 km2。工程主要包括海绵城市建设重点区域、旧城子流域黑臭水体综合整治重点区域、历史文化保护重点区域三部分。工程建设内容包括5大类工程：各类小区海绵化建设5.70 km2；
市政道路海绵化建设1.35km2；
公园广场海绵化建设0.72 km2；
水系整治海绵化建设0.52 km2；
蓄排设施建设1座。
依据福州城市独特的山水格局和城市发展条件，在海绵城市[1～2]建设过程中，将在山洪、内涝、潮汐共同影响下，系统性地探索“优化城市水生态空间布局、灰/绿基础设施联动，强调综合性海绵城市建设方法”，遵循老城区“回归自然”、新城区“师法自然”的不同建设治理途径[3～4]，重点突出水生态、水环境的改善，降低水灾害，有机融合城市基础设施建设与海绵城市[5～7]，打造“山地丘陵、滨江滨海、洪、潮、涝敏感型”海绵城市建设示范区。
根据《福州市海绵城市专项规划》中的要求，2020年达到径流控制率75%的城市建成区面积达20%以上；
到2030年的城市建成区面积达80%以上。中心城区划分为54个海绵管控分区，其中分区26、27、28与三江口片区相关，见图1。根据各相关管控分区的控制指标，加权得到试点片区需满足的控制指标要求。具体如表1所示。
表1 福州某岛区及相关海绵管控分区控制指标一览表
图1 某岛区示范分析图
为打造山地丘陵、滨江河网洪涝敏感型海绵城市示范区，实现现代城市基础设施建设与海绵城市有机融合与创新，重点区域海绵城市建设的总体建设目标如下：
1）建设区内的河湖水系不得出现黑臭现象，其水质不低于《地表水环境质量标准》Ⅳ类标准，且优于建设前的水质。
2）有上游来水的河湖水系，其下游断面主要指标不得低于来水指标，且该地下水水质不低于《地下水质量标准》Ⅲ类标准或不劣于海绵城市建设前。
3）建设区内的雨水径流污染、合流制管渠溢流污染得到有效控制，表现为：无污水通过雨水管网直接排入水体；
非降雨时段，无污水通过合流制管渠直排入水体；
利用雨水直排、合流制管渠溢流排入建设内的河流水系采取生态治理后入河，确保建设区内的河湖水系满足1）的要求。
4）生态岸线恢复75%，达到蓝线控制要求。以防洪安全为前提，对建设区内河湖水系岸线、有盖板的天然河渠等进行生态修复，恢复其生态功能。
5）年均地下水水位需保持基本稳定、或明显遏制其下降趋势，确保低于历史同期的平均降幅。
6）建设区内夏季（6—9月）日平均气温不高于同期其他区域、或较历史同期（扣除自然气温变化影响）呈现下降趋势，城市热岛强度得到缓解。
贯彻低影响开发理念，应用雨水湿地、湿塘、绿色屋顶、渗透性铺装、下凹式绿地、雨水花园等LID绿色雨水设施，结合雨水管线等灰色设施（非绿色设施），提高城市雨水年径流总量控制率，控制径流污染，改善城市内涝问题，构建生态水循环系统。
3.1 技术路线
为解决城市水系统问题，结合福州市现状，海绵城市建设重点是解决黑臭水体径流污染、控制合流制管渠溢流污染、棚户区和城中村改造等，同时结合城市防洪排涝规划，缓解福州洪涝问题。通过“城市水病”问题诊断，从水生态、水环境、水资源、水安全、可复制管理体系等方面，提出适合于福州重点区域的总体控制目标。根据 各 地 块 条 件 采 用“渗”、“滞”、“蓄”、“净”、“用”、“排”6类技术方法分解总指标，将年径流总量控制率指标分解到各地块，指导地块开发建设。通过海绵城市工程建设、管理体系两大示范内容，建立海绵城市建设机制，配套政策，形成体系化设计、施工、运营管理办法，优化业务流程，构建完善的海绵城市建设体系。从流域性、系统性角度出发，综合采用合适的“渗、滞、蓄、净、用、排”措施，采取“源头+过程+末端”的系统控制措施，避免为指标而建设。结合福州市海绵城市建设具体需求，制定“源头消减、过程控制、系统治理”的海绵城市建设总体技术路线。
3.2 具体建设方案
1）可改造建设地块。采取分类控制策略，根据小区年限采取不同控制策略，具体策略如下：
①近年刚建成新小区：主要采取管网末端控制措施、集中调蓄池设施或不进行改造；
保留较好的道路广场、绿地景观，对有条件的小区可适当做部分屋顶花园。②已建10年左右的小区：结合末端集中控制措施，对于有必要的区域可建设调蓄池，采取点状改造方式，易改造的绿地尽量改造。③已建20年以上老旧小区：尽量在源头控制雨水径流，无法控制的在管线末端进行集中控制。④对于小区超标雨水：有条件区域可利用周边街边绿地进行控制，无条件区域通过雨水管线排入末端集中调蓄。各可改造地块通过源头改造可减排5～10mm设计降雨量。
2）新建小区地块[8]。在建小区如未考虑海绵设施，不进行改造，采取管线末端控制方式；
未建小区，根据分区控制指标要求，原则上在设计年径流总量控制目标范围内不外排。
3）难改合流制区域[9～10]。大面积城中村改造难度大，为合流制区域，利用集中绿地，通过雨水截留将雨水导入绿地中，建设合流制调蓄池进行控制，降雨期间调蓄雨水，停雨期间排放雨水至污水管线，进入污水厂净化处理。合流制调蓄池容积约5 876 m3。
4）历史文化保护区。历史文化保护区为敏感区域，仅对该区域排水管线进行截留改造，将雨水引入北侧绿地公园，建设合流制调蓄池进行控制，调蓄池容积1831m3。
5）道路。现有道路主要利用周边公共绿地进行LID改造（透水铺装、生态树池、植草沟、雨水花园等），改造后也无法完全达到控制目标，超标雨水通过管线输送到集中绿地进行调蓄控制。
6）集中公共绿地。充分利用集中绿地调蓄周边地块、道路雨水。
7）河道末端。对于排水量小的排口，且绿地空间充足，可通过前置塘、雨水塘、湿地等生态技术控制雨水，对于绿地空间小，需调蓄容积大的采取调蓄池方式，末端调蓄容积约6 450 m3。
通过以上综合性措施可达到60%～75%的分地块控制目标。
3.3管理体系建设方案
建设运营模式是海绵城市建设的核心内容，其主要包括项目融资模式、项目组织管理模式、项目建设实施模式以及建设运营管理保障体系四部分内容。
1）项目融资模式除政府直接投资结合政府企业融资方式外，重点运用PPP，DBFO，ABS等创新模式，大量引入社会资本建设海绵城市。在城中村基础设施建设、停车场建设、厂网一体化建设等方面探索采用PPP模式，市政道路、公共建设等方面探索运用DBFO模式，公共设施、景区开发等方面探索采用ABS模式。
2）项目组织管理模式包括工程监理模式、专业机构模式、代建制，海绵城市项目牵涉多部门多学科，专业性强，工期要求短，针对不同类型项目采取不同的项目组织管理模式，形成体系化管理模式，引进市场竞争团队，保障海绵城市建设工程质量。
3）建设运营管理需要一系列管理机制和政策保障，优化完善建设程序来有效保障项目顺利推进；
通过专业机构制订可行、严谨的PPP等大型项目合同，规范合同管理；
有效运用激励政策引导社会力量建设海绵城市；
建立完善的付费机制，针对不同类型项目采取不同付费机制，倡导按效付费方式；
结合智慧城市建设，引入信息化管理手段，对海绵城市建设项目进行数字化管理，提升管理效率；
建立有效的监督机制，保障项目进度、质量。
在海绵城市管理制度设计方面进行了积极的探索，建立了完善的管理制度体系，见图2。
图2 管理体系建设方案
海绵城市顺应自然、尊重自然、保护自然，是建设宜居生态福州的必然选择，高度重视“海绵城市”试点建设，打造生态文明先行重点区域，发挥了龙头引领作用。福州市已在生活小区、生态公园、广场建设及道路铺设等方面，积极部署、扎实推进相关工作，开展了海绵城市建设的探索，为后期大规模试点建设奠定了良好的基础。
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