雨洪管理视角下的控规指标研究与实践

雨洪管理视角下的控规指标研究与实践

王欣，郭纪光，蒙涯

摘要:控制性详细规划作为当前城市建设中的核心规划载体，是我国城市建设管理的重要依据，其指标体系更是对实现城市未来可持续发展的保障。本文通过研究生态型指标，尤其是雨洪管理指标在国内外城市规划指标中的逐步引入，探讨了两种基于雨洪管理的控规指标改进方法，并在实际规划编制项目中得以实践。希望通过生态型指标在控规指标体系的引入，在控规层面继续落实海绵城市的规划理念，对城市水资源生态系统起到更好的保障。

关键词:雨洪管理控制性详细规划指标体系海绵城市

1.引言

改革开放以来，我国经济建设取得了卓越成就，社会经济水平实现了飞跃发展。而同时，粗放式的经济增长模式也导致了沉重的生态代价，城市水资源匮乏与水环境污染等问题越来越突出。如何解决城市发展与资源环境的矛盾成为业界共同探讨的话题。

自2012年党的十八大首提“美丽中国”，习近平总书记于各类场合已60余次谈及“生态文明”，2015年3月我国政府在“新四化（新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化）”的概念上再次提升加入了“绿色化”，“四化”变“五化”。2015年4月，中央财政经过筛选对16个城市进行“海绵城市”的建设试点将给予专项资金补助。海绵城市作为雨洪管理这一概念的延伸正由规划概念走向具体城市建设实践。

控制性详细规划（以下简称控规）作为当前城市建设中规划向城市建设转化的核心法定载体，其通过指标体系对城市不同地块进行量化指导与用地性质控制，在城市建设过程中有着重要的法律地位。通过科学的雨洪管理技术体系，在控规编制过程中引入科学和合理生态型指标体系，将其融入城市规划、设计、建设及管理过程，是当前规划建设迫在眉睫的问题之一。合理的指标体系是实现城市可持续发展的重要抓手，也将使得“海绵城市”建设更有法可依，有理可据。

2.雨洪管理在城市规划中的作用

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。本质是通过雨洪管理的手段，实现与资源环境的协调发展[1]。其内涵可以理解为，通过规划策略、工程设计和建设管理等手段来减少或消除降雨径流过程中城市内涝、下游洪水、水土流失、水质污染等潜在问题，以及在特定条件下对水资源循环利用的一种系统化的管理方式[2]。主要包括防洪排涝、水质控制和雨水资源利用等三个主要方面。

2.1.国外相关研究和实践

国际上，出于对城市降雨径流、流域生态环境等问题的重视，不少专家学者及政府采取控制区域的总不透水面比例（Total impervious aera，缩写TIA）的办法来缓解城市化导致的环境问题。美国佐治亚州曾于1989年颁布规划法，其中明确规定水源地的TIA不得超过25%（Carter and Jackson，2007）。通过对指标参数的不断改善和深化，先后有学者和机构提出了DCIA（Directly connected impervious area）（Booth and Jackson，1997）、“最佳管理措施”BMPs（美国联邦水污染控制法，1972年）、“低影响开发”LID（Prince George's County，2000）等概念。相似的，1990年澳洲提出的“水敏感性城市设计”WSUD从理论方法到工程技术指导规范城市规划设计，控制不透水铺装和渗池，提供了良好的示范。

以德国雨洪管理实践案例为例，在立法控制部分，从德国联邦水法、建设法规，到地区法规，都以严格的法律条文规定设计师和开发者加强对水生态系统的保护和可持续利用。其中，1989年颁布的《雨水利用设施标准》计划到2010年，德国城市中90%的路面被改造为透水路面。在设计引导部分，包括雨水下渗、雨水利用、截蓄蒸发等方面。雨水下渗作为优先选择的处理方式，主要通过两种方式：一是利用透水铺装；二是设置下渗区。2002年德国水、废水和固体废弃物协会(ATV)出台的ATV-DVWH-A 138 手册，详细规定了雨水下渗设施的规划、建设和管理要求，对土地利用方式、下渗组合工艺和雨水的利用都给出了具体的指导建议。其他较为成功的应用案例包括日本的河川湿地、美国的低影响发展体系以及伦敦的绿手指计划，都采用了不同的城市雨洪管理建设手法。

2.2.国内相关研究和实践

尤涛（2006年）提出“透水率”的概念和基本计算方法，并建议将其纳入控规指标体系予以实现[3]。龚清宇、王林超等（2006年）提出基于绿地率指标的当量可渗水面积率估算模型，与现行控规指标体系衔接[4]，但这一模型计算过程复杂，且没有给出实施方法，可操作性不强。车伍、张伟等（2010年）分析了中国城市雨洪控制利用的现状，提出构建中国城市雨洪控制利用综合系统，并指出要从更为宏观的政策和法定规划的层面实施雨洪综合管理的建议[5]，但未给出适宜于控规的雨洪管理指标体系。梁伟、王强等[6]（2010年），颜文涛、王正等[7]（2011年），刘利刚、袁镔[8]（2011年），在有关生态城市的控制性详细规划指标体系的相关研究中，都提出了建议增加透水地面率、地表径流增加率、单位面积雨水收集利用能力、绿化屋顶面积率等相关指标，但在定量评估和操作实施上未进行说明。2014年10月,住房城乡建设部提出了《海绵城市建设技术指南》，提出了海绵城市建设—低影响开发雨水系统构建的基本原则，规划控制目标分解、落实及其构建技术框架，尤其在具体的工程设计及总量控制方面给出了许多技术指导，然而同样在控规层面于具体的地块定量评估还需进一步细化，从而对地块具体建设进行指导。

在实践方面，我国不少城市（如中新天津生态科技城、曹妃甸生态城等）提出了建设生态城市的目标，在规划编制相关指标体系中对城市范围内的绿地率、不透水面积率等给出了定量的控制目标。

3.基于雨洪管理方法的控规指标改进

在现行的控制性详细规划编制过程中，对用地结构和用地性质的研究往往比指标体系更为重视[9]。但在实际规划管理过程中，指标体系却远比用地性质来得重要得多。其中建筑密度、建筑高度、容积率、绿地率这四个指标的确定直接关系到地块的建设强度。

按照规划管理方式分类，现有控规的指标体系普遍分为控制性指标和引导性指标两大类，前者必须遵照执行，后者是参考执行。上文所述的建筑密度、建筑控制高度、容积率、绿地率都属于控制性指标，但它们仍旧无法体现和保障用地的生态环境特质。

国内外政府机构和研究学者，不同层次地从雨洪管理角度对城市规划设计进行规范，主要在控制不透水铺装和设置渗池方面提供了良好的示范。以此为基础，本文遵循两种思路：（一）在硬质基底用地内增加透水材质所占比例；（二）在绿化用地内叠加雨洪管理设施用

地，提出增加法与叠加法两种方法，丰富控规中的生态类指标体系，从而实现城市内水资源保护和生态可持续发展。

3.1.增加法：增加对透水材质的控制指标——以资兴市元合新镇控规为例

雨洪管理的目标之一就是保证一定的雨水下渗率，使开发后的径流量尽可能接近开发前的水平。研究表明，城市发展新开发区域0.4以下的综合径流系数[10]，才能达到地区水土涵养的目标。通过对不同地块硬质基底（地块内道路、停车、广场、操场等）必须使用可透水材质的面积比例的控制，以实现经济有效的雨洪管理。

图1：场地各地块分类图

在本项目中，主要通过对居住用地、公共管理与公共服务设施用地、商业服务业设施用地三类开发地块内硬质基底（地块内道路、停车、广场、操场）必须使用可透水材质的面积比例来控制，具体测算方法如下：

其中：A集中城镇建设区内水面积；B绿地面积（含各类公共绿地、防护绿地、生态绿地、各类开发地块内绿地）,径流系数取值0.15；C各类开发地块内建筑屋顶面积，径流系数取值0.85；D1道路及广场面积，径流系数取值0.85；D2各类开发地块内硬质基底面积，径流系数取值0.85，X开发地块内透水材质所占比例，径流系数0.15。硬质基底面积将项目地块内对应数值依次代入计算，计算可得X＞35%，即各类开发地块内硬质基底的铺装需35%以上采用透水材质。

3.2.叠加法：增加雨洪管理设施用地占绿地面积比例的控制指标——以太原市

长风西街片区控规为例

城市绿化用地中雨洪管理设施主要包括生态草沟、雨水花园和雨水湿地三类。雨水花园因占地比例小、适用于用地紧张的开发地块，故作为本次控规编制采用研究对象。为便于论述，用R 代表雨洪管理设施用地占绿地面积比例（%），A B代表雨洪管理设施用地面积，A G 代表绿地面积，则有下式成立：

以雨水花园滞水空间设计中最具代表性的20mm设计降雨量，300mm设计深度为例，则有：300mm*A B=20mm*C*A T，从而

其中：C–综合径流系数；A T–地块总面积；

另一方面，假定地块中绿化用地径流系数0.20，其他用用地取值0.95，地块建筑密度为A，则，当收集和净化地块所有初期雨水时：

仅收集和净化建筑屋面以外的初期雨水时：

因此：

公式1：当收集和净化地块所有初期雨水时

公式2：当收集和净化建筑屋面以外的初期雨水时

其中：G - 绿地率(%)；

根据上述公式分别绘图（如下所示：左-公式1；右-公式2）

图2 ：公式一 图3：公式2 在城市宏观角度上(以公式一为例)，参考我国《城市用地分类与规划建设用地标准》（GB50137-2011）城市建设用地结构中要求：绿地占比为10.0~15.0%，则雨洪管理设施用地占绿地面积比例（R ）应该在38~59%范围内。具体到每种性质的用地地块，参考《城市绿化规划建设指标的规定》：新建居住区绿地占居住区总用地比率不低于30%，工业企业、交通枢纽、仓储、商业中心等绿地率不低于20%，推算可得：居住地块内附属绿地R 不应小于16.3%，工业等用地内附属绿地R 值不应不低于27%。

4. 结论

生态化、可持续发展作为发展趋势正逐渐被大多数市民所接受。“海绵城市”这一建设理念正是在不给环境带来大的影响或改变的情况下进行城乡建设的一种生态途径。《海绵城市建设技术指南》的发布标志着我国城乡生态环境建设迈入了一个新的起点，为我国的生态环境建设打开了一扇窗户。控制性详细规划作为我国土地批租流转的重要法定文件，是城乡规划向城市建设衔接的数据控制枢纽。因此，在控规中增加明确、刚性、可操作的生态指标是实现海绵城市的有效技术路径，是“海绵城市”由规划理念向法制制度转化的重要保障。

本文探讨了两种基于雨洪管理的控规指标改进方法：增加法（增加透水材质控制指标）和叠加法（叠加雨洪管理设施用地在绿地面积的比例），并在具体的案例进行了实践。如在资兴市元合新镇控规中对研究地块要求开发地块内硬质基底的铺装需35%以上采用透水材质，而在太原市长风西街片区控规中要求该片区在居住区绿地内雨洪管理设施用地占绿地面积比例（R ）不应小于16.3%，工业等硬质用地R 值不应不低于27%。在以上两个案例的控规编制过程中提出了明确的控制指标，对城市土地利用的方式和内容有了可操作的要求，对城市水资源生态环境保护有了法定的保障。

G (%)

G (%) R(%)

本文所做的研究和探讨都是基于实际规划编制中的问题及对未来控规实现生态效益的思考，其实施的可操作性还有待进一步的研究和探讨，我国幅员辽阔，南北水资源分布严重不均，不同的区域也面临着不同的雨洪问题。雨洪在小地块内就地解决还是集中连片的区域单独辟出一块雨洪用地集中处理仍然是争论较多的问题，解决的方法在不同区域也多有不同，总之，雨洪管理是一门实践的科学，它即是一门工程技术也是一门管理科学，它依赖着长年累月的统计观察，也依赖着实践者由改造自然到顺应自然观念的改变以及不断探索的精神。本文仅做抛砖引玉，以期在控规层面深化海绵城市的指标体系，为城市雨洪管理提出有用的借鉴。

参考文献

[1] 仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].建设科技.2015(01)11-18.

[2] 张丹明. 美国城市雨洪管理的演变及其对我国的启示[J]. 国际城市规划, 2010(06):83-86.

[3] 尤涛. 提高城市地面“透水率”的方法与规划管理措施[J]. 西安建筑科技大学学报(自然科学版),

2006(03):406-409.

[4] 龚清宇, 王林超, 苏毅. 可渗水面积率在控规中的估算方法与设计应用[J]. 城市规划, 2006(03):67-72.

[5] 车伍, 张伟, 李俊奇, 等. 中国城市雨洪控制利用模式研究[J]. 中国给水排水, 2010(16):51-57.

[6] 梁伟, 王强, 杨丹丹. “生态城”控制性详细规划指标体系研究[J]. 动感(生态城市与绿色建筑),

2010(02):31-35.

[7] 颜文涛, 王正, 韩贵锋, 等. 低碳生态城规划指标及实施途径[J]. 城市规划学刊, 2011(03):39-50.

[8] 刘利刚, 袁镔. 城市控规阶段的生态规划方法探析[J]. 动感(生态城市与绿色建筑), 2011(03):78-83.

[9] 朱春阳. 关于控制性详细规划指标体系的几点思考[J]. 江苏城市规划, 2008(03):33-35.

[10] 雨水控制与利用工程设计规范(DB11/685-2013) [S].北京市地方标准,条文说明.

作者简介

王欣，规划副总监，上海天华城市规划设计有限公司；

郭纪光，资深环境规划师，阿特金斯公司北京分公司；

蒙涯，规划师，上海天华城市规划设计有限公司。