海綿城市規劃目標指標體系構建研究
——以南沙新區海綿城市建設為例

唐陳杰,袁洪州

(上海勘測設計研究院有限公司，上海 200434)

1 引言

習近平總書記在2013年12月的中央城鎮化工作會議上提出：建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。2015年10月，國務院國辦75號文文件指出，通過海綿城市建設最大限度地減少城市開發建設時生態環境的影響，將70%的降雨就地消納和利用，并從提出了多項具體實施措施。隨后全國共30個大中小城市開展了海綿城市試點建設，各省市也逐步推進海綿城市建設。

海綿城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的彈性，也可稱之為“水彈性城市”。隨著海綿城市的建設模式在全國推廣，關于海綿城市規劃方面的研究也越來越豐富。這其中，部分研究偏重于海綿城市內涵的解讀[1～3]，部分則偏重于傳統城市規劃[4,5]或者專項規劃[7,8]與海綿城市相銜接方法的探討，對于規劃目標及其指標體系構建方面的研究較少。本文以南沙新區為研究對象，通過指標篩選及目標指標值的確定，構建適合南沙新區海綿城市建設的目標指標體系。

2 研究區域介紹

南沙新區位于大灣區中心區域，是廣州市城市副中心，東與東莞市隔江相望，西與中山市、佛山市順德區接壤，北以沙灣水道為界，與廣州市番禺區隔水相連，南瀕珠江出海口伶仃洋，總面積約803 km2，包括3個街道、6個鎮。2017年末，全區常住人口72.5萬人，戶籍人口41.54萬人(圖1)。

圖1 南沙新區區位圖

3 海綿城市建設指標篩選

3.1 部委政策要求

海綿城市建設指標體系是海綿城市建設的重要抓手，也是海綿專項規劃編制的主要內容。《海綿城市建設技術指南—低影響開發雨水系統構建(試行)》是比較早發布的海綿城市相關指導文件，該文件指出，“構建低影響開發雨水系統，規劃控制目標一般包括徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制和雨水資源化利用等。各地應結合水環境現狀、水文地質條件等特點，合理選擇其中一項或多項目標作為規劃控制目標”。《指南》還創造性的提出了“年徑流總量控制率”這一概念，并提出了徑流污染削減率、、雨水資源化利用率等其他指標。國辦75號文要求“因地制宜確定海綿城市建設目標和具體指標，科學編制和嚴格實施相關規劃，完善技術標準規范。”海綿專項規劃確定的徑流總量控制率指標應作為控制性指標，納入城市總體規劃及相關專項規劃。

《海綿城市專項規劃編制暫行規定》指出，“海綿專項規劃編制時，需要確定海綿城市建設目標(主要為雨水年徑流總量控制率)，明確近、遠期要達到海綿城市要求的面積和比例，提出海綿城市建設的指標體系”。

住建部印發的《海綿城市建設績效評價與考核辦法(試行)》將績效評價與考核指標分為水生態、水環境、水資源、水安全、制度建設及執行情況、顯示度六個方面。這六個方面是展示海綿城市建設效果的重要指標。

水利部印發的《關于推進海綿城市建設水利工作的指導意見》從水利管理的角度提出海綿城市建設的目標和任務。水利方面重點指標包括防洪標準、排澇達標率、水域率、、河湖水系生態防護比例等。

綜合上述印發的文件可以看出，年徑流總量控制率指標是海綿城市建設最核心的強制性控制指標，其他指標可結合各個城市實際情況確定，并在此基礎上形成科學的指標體系。

3.2 省市政策要求

(1)《廣東省海綿城市建設實施和考核細則》要求，各市區應根據本地水文、土壤、建設程度等相關影響因素，選擇適宜當地特性的定量和定性指標。定量指標應包括海綿城市建設績效與考評辦法中的定量約束性指標，如年徑流總量控制率、生態岸線恢復、水環境質量、雨水資源利用率等。除此之外指標體系可考慮選用海綿城市建設績效與考評辦法中的定量鼓勵性指標，如城市熱島效應、地下水位水質、管網漏損比例、飲用水安全等。同時還應包括體現廣東省海綿城市建設特色的共性指標，如綠化覆蓋率、生態控制線、水域面積率、天然水面保持率、黑臭水體等。

定性化指標主要是落實海綿城市推進的政策機制，可以根據實際情況確定。

(2)廣州市海綿城市指標體系采用四種控制類別(水生態、水環境、水資源、水安全)、兩種規劃設計層次(總體及分區規劃、詳細規劃)、兩種控制強度(強制性、引導性)的架構。具體指標包括年徑流總量控制率、生態岸線恢復率、水域面積率、森林覆蓋率、城市熱島效應、水環境質量達標率、城市污水處理率、徑流污染削減率、污水再生利用率、雨水資源利用率、公共管網漏損率、城市排水防澇標準、城市防洪標準、雨水管渠設計標準，共計14項。由于各指標的依據和所能起到的控制效果是復合多元的，故采用某指標最為突出的控制效果作為分類選取的依據，同時重視各個指標的綜合控制效果。

總體來看，省市的文件對指標體系的架構、控制要求提出了一定的要求，是市、區海綿城市的重點建設內容。

3.3 南沙新區海綿城市指標確定

根據海綿城市“自然蓄存、自然下滲、自然凈化”和“滲、滯、蓄、凈、用、排”一體的建設要求，以因地制宜、關系密切、操作性強為基本原則，遵循廣東省及廣州市海綿城市建設要求，在滿足《廣東省海綿城市建設實施和考核細則》和《廣州市海綿城市專項規劃》對南沙新區考核要求的基礎上，參考國內其他城市的海綿城市指標體系，結合南沙新區自然、社會經濟情況，通過四類控制類別、兩類控制層次、兩類控制強度以及具體控制內容等四個方面，建立南沙新區海綿城市指標體系。

在指標選取上，規劃主要針對南沙新區暴雨內澇、河涌污染、老城區更新難度大等核心問題選取了具有實際意義、有明確算法或測定方法的指標，同時避免了重復冗余指標。

具體來說，水生態保護方面，選擇了年徑流總量控制率、生態岸線恢復率、天然水面保持率、內河涌水面率、綠化覆蓋率、綠化率、濕地保持率、城市熱島效應作為主要指標，其中濕地保持率指標是針對南沙自然生態特征而選取的指標；在環境改善方面，選擇水環境質量達標率、徑流污染削減率和城市污水處理率作為主要指標；在水資源利用方面，以雨水資源化利用率、污水再生利用率、公共管網漏損率作為主要控制指標；在水安全保障方面，對城市防洪(潮)標準、內澇防治標準、防洪排澇標準、市政排水管網標準等方面提出要求(表1)。

表1 南沙新區海綿城市專項規劃指標類別

4 指標含義及指標值確定

4.1 水生態

4.1.1 年徑流總量控制率

城市年徑流總量控制率對應的設計降雨量值的確定，是通過統計學方法獲得的。采用南沙水文站30年降雨資料進行統計計算，計算公式如下：

其中，α為設計降水量P對應的年徑流總量控制率，i為日降水量小于設計降水量P的降雨事件數目(即P1，P2，……Pi

經計算確定南沙新區的年徑流總量控制率與設計降雨量的對應關系，具體見圖2。

圖2 年降雨徑流總量控制率與設計降雨量對應曲線(1981～2013年)

綜合考慮《廣州市海綿城市專項規劃》對南沙新區所提的指標要求，以及南沙新區近期開發強度大、地勢平坦、土壤下滲困難等實際情況，確定南沙新區年徑流總量控制率為72%(對應的年設計降雨量為30.55 mm)，其中到2020年20%建設區應達到目標要求，2025年50%建設區應達到目標要求，2030年80%建設區應達到目標要求。

4.1.2 生態岸線恢復率

根據廣東省海綿城市規劃建設要求，生態岸線恢復率指在不影響防洪安全的前提下，對城市河湖水系岸線、加裝蓋板的天然河渠等進行生態修復，達到藍線控制要求，恢復其生態功能的河涌長度占河涌總長度的比例。考慮到南沙新區外河水道是以通航、泄洪為主，堤岸多為江堤、海堤類型，生態化改造可行性低，因此南沙新區主要針對內河水系提出生態岸線恢復率指標。

參照《廣東省城市基礎設施“十三五”規劃—海綿城市專題》要求，確定至2020年、2025年、2030年基本實現生態岸線恢復率不低于80%。

4.1.3 天然水面保持率

天然水面保持率指規劃區總水面面積，包括自然和人工的河涌、溝渠、坑塘、湖泊和水庫等水面，占規劃區總面積的比率。

根據《南沙新區城市總體規劃》，南沙新區總水面率不低于30%(含外江水域)。此外，基于ArcGIS工具地類統計，分析得出現狀土地利用中水面率為31.7%，考慮到龍穴島近期吹填工程以及其他區域的城市建設，分析確定規劃區2020年、2025年、2030年水面率應不低于30.0%。

4.1.4 內河涌水面率

內河涌水面率是指規劃區各圍區內水面面積，包括自然和人工的河涌、湖泊和水庫等水面，占圍區總面積的比率。基于ArcGIS工具，分析得出南沙新區現狀河涌水面率為3.61%。結合正在編制的南沙新區水系總體規劃及骨干河湖藍線規劃成果，確定規劃區2020年、2025年、2030年水面率應不低于5.29%。

4.1.5 綠化覆蓋率

綠化覆蓋率是指城市建成區內的綠化覆蓋面積總和占城市總面積的比率。城市建成區內綠化覆蓋面積應包括各類綠地(公園綠地、生產綠地、防護綠地以及附屬綠地)的實際綠化種植覆蓋面積(含被綠化種植包圍的水面)、屋頂綠化覆蓋面積以及零散樹木的覆蓋面積，喬木樹冠下的灌木和地被草地不重復計算。規劃基于現狀建成區綠化覆蓋率的統計結果，結合GIS地理空間統計，確定2020年、2025年和2030年南沙新區森林覆蓋率不低于43%。

4.1.6 綠地率

綠地率是指居住區用地范圍內各類綠地面積的總和占居住區用地面積的比率，包括公共綠地、宅旁綠地、公共服務設施所屬綠地和道路綠地。規劃基于2016年末建成區內綠地率的統計，結合規劃區內近遠期的建設規模，確定2020年建成區綠地率為8.1%，2025年建成區綠地率為14.2%，2030年建成區綠地率為20.0%。

4.1.7 濕地保持率

南沙地區位于珠江的虎門、蕉門和洪奇門的入海口，具有河口濕地分布的典型特征及其它一些重要特征是我國近海及海岸濕地類型最豐富、面積最大的地區之一。因此選取濕地保持率作為南沙特有的指標之一。根據《廣州南沙新區生態規劃研究報告》(2011～2030)，要求南沙新區2020年、2030年的濕地保育面積不小于450 ha，據此確定2020年、2025年和2030年的濕地保持率均不低于0.56%。

4.1.8 城市熱島效應

熱島效應緩解是海綿城市建設的目標之一。熱島強度得到緩解指海綿城市建設區域夏季(按6～9月份)日平均氣溫不高于同期其他區域的日均氣溫，或與同區域歷史同期(扣除自然氣溫變化影響)相比呈現下降趨勢。結合南沙新區實際，確定熱島效應指標要求為平均熱島強度有所下降。

4.2 水環境

4.2.1 水環境質量

根據《廣東省海綿城市建設實施和考核細則》要求，到2020年底城市建設區黑臭水體控制在10%以內，其中2017年底前廣州、深圳城市建成區基本消除黑臭水體。根據《廣東省環境保護“十三五”規劃》要求，到2020年，全省劃定地表水環境功能區劃的水體斷面，珠三角區域消除劣V類。根據《廣州市黑臭水體整治工作方案》要求，2017年底前，城市建成區內以南粵水更清51條等河涌為重點基本消除黑臭；2020年底前，城市建成區進一步消除黑臭水體；2030年底前，城市建成區黑臭水體總體得到消除。

結合南沙新區水環境現狀，規劃確定海綿城市建設區域內的河湖水質不低于地表水IV類標準，且應當優于海綿城市建設前的水質；城市建成區黑臭水體消除，地表水水質優良比例進一步提升。

4.2.2 城市污水處理率

城市污水處理是城市水質控制的關鍵手段。對于城區和鄉村，由于其污水產生量、污水處理設施和處理能力的不同，應該區別對待。

根據《廣州市生態文明建設規劃綱要(2016-2020年)》，2020年城鎮污水處理率達到95%，農村生活污水處理率達到70%；《廣州南沙新區城市總體規劃(2012-2025)》要求城市污水處理率達到100%；《廣州南沙新區生態規劃研究報告(2011-2030)》要求2020年、2030年的城鎮生活污水集中處理率分別達到95%和100%，2020年、2030年的農村生活污水處理率分別達到75%和90%。

根據上述規劃，結合南沙新區污水處理現狀，確定規劃區2020年、2025年和2030年的城鎮污水處理率分別為90%、95%、97%，2020年、2025年和2030年的農村生活污水處理率分別為75%、80%、90%。

4.2.3 年徑流污染削減率

徑流污染削減率是指控制的徑流當中，通過海綿城市建設設施得到削減的污染物負荷占污染物總負荷的比率。為與年徑流總量控制率的計算口徑相一致，通常選取一年為周期，計算年徑流污染削減率。通常污染物削減量以固體懸浮物(SS)的削減量來計算。

規劃根據《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》，結合南沙新區水環境質量要求、徑流污染特征，以年徑流總量控制率為基礎，分析確定南沙新區年徑流污染削減率為新建項目徑流污染削減率應達到50%以上，改建項目徑流污染削減率應達到40%以上。其中到2020年20%建成區應達到目標要求，2025年50%建成區應達到目標要求，2030年80%建成區應達到目標要求。

4.3 水資源

4.3.1 污水再生利用率

污水再生利用率是指污水再生利用量與污水處理總量的比率。再生水可用于生態補水、城市雜用水、低品質工業用水等方面。

根據《廣州市污水治理總體規劃修編(2007-2020)》，在含生態補水的前提下，廣州市污水再生利用率應不低于10%；《廣州市海綿城市專項規劃》要求2020年污水再生利用率不低于10%，2030年不低于15%。規劃參考正在編制的污水專項規劃相關成果，確定南沙新區2020年、2025年和2030年的再生利用率(含生態補水)分別為20%、22%、25%。

4.3.2 雨水資源利用率

雨水資源利用率指利用一定的集雨面收集降水作為水源，經過適宜處理達到一定的水質標準后，通過管道輸送或現場使用方式予以利用的水量占降雨總量的比例。《廣州市海綿城市專項規劃》要求雨水資源利用率不低于3%。因此，確定南沙新區2020年、2025年和2030年雨水資源化利用率指標不應低于3%。

4.3.3 公共供水管網漏損率

公共供水管網漏損率指管網漏水量占供水總量的比例，用以衡量一個供水系統供水效率。根據《2015年度南沙新區水資源公報成果表》，2015年管網漏損率達18.6%。規劃根據國內城市的管網漏損率，結合南沙新區現狀管網情況，確定供水管網漏損率應控制在10%以下。

4.4 水安全

4.4.1 城市防洪(潮)標準

城市防洪(潮)標準指采取防洪(潮)工程措施和非工程措施后所具有防御洪(潮)水的能力。根據《南沙新區發展規劃》，南沙新區防洪(潮)標準為200年一遇，部分以農業為主地區為50年一遇。南沙新區將成為廣州市城區的重要組成部分，其防洪標準應按未來發展成為中心城區的防洪標準選定，結合正在編制的南沙新區防洪排澇專項規劃相關成果，南沙新區遠期防洪(潮)標準確定為，城市建設區200年一遇，以農業為主的防護區50年一遇，局部生態綠地20年一遇。

4.4.2 內澇防治標準

按照《廣州市防洪防澇系統建設標準指引(暫行)》規定，南沙濱海新城的中心城區、新建區域的內澇防治標準能有效應對不低于50年一遇暴雨。根據南沙新區2025年規劃人口雖屬大城市范圍，但南沙新區屬廣州的濱海地區，其重要核心中心城區應采用最高100年內澇防治重現期進行校核。

4.4.3 排澇標準

根據《南沙新區城市總體規劃(2012-2025)》，中心城區排澇標準為20年一遇24 h暴雨不成災，農田區排澇標準為10年一遇24 h暴雨1天排干。《廣州市番禺區水系規劃》《廣州市南沙區水利規劃報告》要求規劃城建區排澇標準采用20年一遇24 h暴雨不成災，農業區采用10年一遇24 h暴雨，1 d排干不成災。

規劃確定南沙新區城市建設區水利排澇標準如下：明珠灣區及蕉門河中心50年一遇24 h暴雨不成災，其他城市建設區采用20年一遇24 h暴雨不成災；農業區排澇標準采用10年一遇24 h暴雨不成災。

4.4.4 雨水管渠設計標準

根據《室外排水設計規范》(GB 50014-2006，2016年版)城市雨水管渠設計標準，結合南沙新區的重要性，南沙新區排水標準中心城區達到5年一遇，其他區域設計重現期不低于3年。根據《廣州市防洪防澇系統建設標準指引》，新建項目，新建、擴建和成片改造的區域設計重現期不小于5年，重要地區(含立交橋、下沉隧道)設計重現期不低于10年。在已建城區中，特別困難區域經論證后可按2～3年重現期標準改造。

規劃確定南沙新區雨水管渠設計標準按照從嚴控制的原則，確定為新建、擴建和成片改造的區域設計重現期不小于5年；重要地區(含立交橋、下沉隧道)設計重現期不低于10年；在已建城區中，特別困難區域經論證后可按2～3年重現期標準改造；中心城區地下通道和下沉式廣場等設計重現期30～50年。

5 結語

海綿城市是新型城鎮化建設的發展方向，可以有效解決我國現階段面臨的水環境惡化、水生態破壞、水資源短缺等城市水問題。海綿城市目標指標體系是專項規劃的核心內容，也是海綿城市建設的重要抓手。

本文在滿足省市文件對南沙新區考核要求的基礎上，結合南沙新區自然、社會經濟情況，構建了南沙新區海綿城市指標體系，共包含4個大類18項指標。南沙新區海綿城市指標體系的構建，為后續南沙新區海綿城市建設提供了技術支撐和理論基礎，同時為其他區域海綿城市指標體系的構建提供借鑒。