莫祖瀾
[1.上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市200092;2.上海城市排水系統工程技術研究中心,上海市200092]
從2013年起,我國大力推進海綿城市建設,30個城市列入國家試點。“十三五”期間,13個省還在90個城市開展了省級海綿城市試點,538個城市編制了相應規劃[1]。《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》明確提出,要“增強城市防洪排澇能力,建設海綿城市、韌性城市,提高城市治理水平”。海綿城市建設是一項多專業、多部門協同完成的系統工程,需要專項規劃的有效指導[2]。
上海市中心城區以已建區為主,僅少量存量土地有整體更新的需求,這對海綿城市建設規劃的指標管控提出更大挑戰。本文結合上海市虹口區區級海綿城市建設規劃編制的經驗,針對區級海綿城市建設規劃中的管控單元劃分、指標分解等關鍵環節提出思考,以期為其他地區同層級海綿城市建設規劃(專項規劃)的編制提供參考。
上海市從市級層面、區級層面、區塊層面構建了宏觀-中觀-微觀三級海綿城市規劃體系。區級海綿城市建設規劃有著承上啟下的關鍵作用,既是落實市級層面海綿城市專項規劃的目標和指標的細化要求,又是指導具體區塊建設的依據[3]。由于區塊層面的海綿城市建設規劃(實施意見)編制工作進度不統一,目前全市16個市級試點區已編制了海綿城市建設系統方案,試點區以外區域大多未編制系統方案。當試點區外地塊要建設時,區層面的建設主管部門往往要以區級海綿城市建設規劃作為地塊提指標的依據。
管控單元劃分往往需要考慮徑流、地質、生態等分析因子[4]。由于中心城區各區建設條件類似,管控單元劃分不需對這些因子進行分析。為實現控制性詳細規劃與詳規層面的海綿城市專項規劃的對接,區級層面海綿規劃主要以控規單元作為管控單元劃分依據[5-6]。在集中新、改建單元和部分新、改建單元中,可結合河道與水務系統的削減占比[7]將海綿指標分解至控規單元層面。但是上海市中心城區大部分為保留單元,并無河道與水務系統的削減占比指導,而且強排模式的排水系統均有初雨截流的要求,若不將這部分截流提標計算在指標體系中,則易導致地塊的指標要求過高。
基于此,本文提出最小管控單元的概念,即以排水分區和控規單元為基礎形成的多邊形在Arc GIS中相切,形成最小管控單元。指標分解以最小管控單位為計算單元,而后在控規單元和排水系統中分別進行指標統計和區域平衡。
全市海綿城市專項規劃以總體目標和指標要求為主,在指標分解上提出了計算方法以及地塊削減量計算特征調整因子等,作為下層級規劃指標分解的依據[5]。該方法可有效指導后續集中新、改建單元和部分新、改建單元的指標分解,但是對保留單元而言,在規劃期內僅很少部分地塊進行新建和改建,該方法在計算和操作上復雜,不利于后續規劃落實。
本文以“藍灰綠結合,系統提標”為原則,提出管控指標源頭-系統兩級分解體系。首先根據用地的規劃建設以及現狀年徑流總量控制率情況,結合不同類型用地的低影響開發建設提升區域指標,考慮地塊改造的可實施性[8],部分改建地塊的指標提出高中低三檔指標;其次結合排水系統初期雨水截流和污水廠功能轉型調蓄等系統性工程,系統提高服務范圍內最小管控單元的指標;最后對總體指標進行核算,若不滿足總體指標要求,則調整部分地塊的指標或者系統性工程的截流調蓄要求,直至總體指標達標。管控指標源頭-系統兩級分解體系技術路線見圖1。
值得注意的是,同一排水分區內部的最小管控單元以控制率對應降雨量加權平均得到排水分區的控制率,同一控規單元中的最小管控單元以控制率加權平均得到控規單元的控制率,不同控規單元以控制率加權平均得到全區的控制率。
虹口區位于上海市中心城區東北部,東與楊浦區接壤,西與靜安區毗連,南瀕黃浦江、吳淞江(蘇州河),北與寶山區相接,面積23.48km2。地勢整體平坦、起伏變化平緩,大部分地區地面標高介于2.7~3.7m。地境處北亞熱帶南緣,屬亞熱帶季風氣候,氣候溫和、雨水豐沛,多年年平均降雨量1144mm。6月~9月為汛期,雨量大致在600~640mm,占比52%~56%。區域土壤以耕土、粘土為主,穩定入滲率在1.0×10-5m/s以下,屬于低滲透性土壤。
虹口區屬于中心城區建設較早的區,目前已基本建成。現狀建成用地以居住用地為主,占比42%,現存少量工礦倉儲用地。根據相關控規的要求,規劃對工礦倉儲、四類住宅用地等進行改造,不再保留工礦倉儲用地,同時增加38.17hm2儲備用地。經分析,虹口區整體為保留單元。
以虹口區規劃排水分區(見圖2)和虹口區控規單元(見圖3)為基礎,形成最小管控單元(見圖4)。指標分解成果以控規單元顯示,便于后期地塊改造及土地出讓時進行管控。

圖2 虹口區排水分區圖

圖3 虹口區控規單元

圖4 虹口區最小管控單元
(1)源頭地塊指標分解
綜合考慮虹口區現狀年徑流總量控制率情況和用地的規劃建設情況,結合指標的可達性,制定地塊的新建和改建指標(見表1),結合地塊新建和至2035年的翻新比例(見表2),計算最小管控單元的源頭地塊規劃年徑流總量控制率。

表1 不同地塊新、改建控制率目標 單位:%

表2 全區不同用地至2035年翻新比例 單位:%
(2)系統性工程指標貢獻核算
根據上海市統一部署,虹口區范圍內系統性工程包括兩部分,一是曲陽污水廠功能調整后對其中3個系統進行初雨調蓄,其中溧陽和虹鎮兩個合流制排水系統調蓄量為11mm,曲陽分流制排水系統調蓄量為5mm。二是排水系統初雨截流,除這三個系統外,其他雨水泵站根據《虹口區水污染防治行動計劃實施方案》已進行或者規劃進行泵站截流改造,合流制排水系統截流量為11mm,分流制排水泵站截流量為5mm。
將服務范圍內最小管控單元的年徑流總量控制率按照上海市控制率和指標對應圖[5]進行換算,得到最小管控單元的控制降雨量,疊加上述系統性工程的截流調蓄量后,再換算成疊加系統的規劃年徑流總量控制率。
(3)全區目標核算
經統計,疊加系統工程后,虹口區全區年徑流總量控制率達71.3%,年徑流污染控制率可達50%,滿足年徑流總量控制率70%和年徑流污染控制率50%的目標。僅考慮源頭地塊海綿提標的情況下,虹口區年徑流總量控制率為53.6%,這大大減少了源頭提標的壓力。
(4)控規單元指標確定
按最終確定的最小管控單元加權計算得到控規單元的年徑流總量控制率(見圖5)和年徑流污染控制率(見圖6),為下一階段的區塊層面海綿城市建設規劃(實施方案)的編制提出目標依據。

圖5 虹口區控規單元規劃年徑流總量控制率
在上海市宏觀-中觀-微觀三級海綿城市規劃體系下,區級海綿城市建設規劃起著承上啟下的關鍵作用,而指標管控為規劃的關鍵。本文提出了最小管控單元和管控指標源頭-系統兩級分解體系的概念,以源頭地塊海綿指標和系統性工程的截流調蓄量為基礎,以最小管控單元為計算單元,在控規單元和排水系統分別采用不同的計算方法,達到區域總體指標。以上海市虹口區為案例,驗證了最小管控單元和管控指標源頭-系統兩級分解體系的可操作性,為以保留單元為主的區級層面海綿指標管控提供新思路。

圖6 虹口區控規單元規劃年徑流污染控制率