大連市海綿城市規(guī)劃原則、目標與定位

陳海

（大連市市政設計研究院有限責任公司，遼寧 大連 116021）

0 引言

2016 年為了引導大連市實現(xiàn)良性水文循環(huán)，推進自然、生態(tài)、和諧的“海綿城市”建設，配合大連市政府建設管理的需要，大連市組織編制了海綿城市專項規(guī)劃。規(guī)劃范圍大連市中心城區(qū)，總面積624 km2。規(guī)劃期限2016—2030 年，其中近期為2016—2020 年，遠期為2021—2030 年。

1 總體規(guī)劃原則

為實現(xiàn)海綿城市建設目標，必須貫徹 “生態(tài)優(yōu)先、內(nèi)澇為主、空間均衡、系統(tǒng)治理”的治水思路，在指導城市新型城鎮(zhèn)化建設的過程中，轉(zhuǎn)變原有發(fā)展理念，積極探索與應用海綿城市建設模式，實現(xiàn)城市與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的灰色為主的排水防澇和污染治理思路，讓城市“海綿適應”環(huán)境變化與自然災害。海綿城市專項規(guī)劃編制的主要原則為“規(guī)劃引領、生態(tài)自然、一區(qū)一策、系統(tǒng)建設、全面協(xié)調(diào)”。

（1）規(guī)劃引領

與城市國土空間規(guī)劃相結(jié)合，與控制性詳細規(guī)劃及各相關專項（專業(yè)）規(guī)劃相協(xié)調(diào)，堅持“保護優(yōu)先、生態(tài)為本、自然循環(huán)、一區(qū)一策、系統(tǒng)建設”的原則，最大限度地減小開發(fā)建設中對原有自然和生態(tài)環(huán)境的影響，在國土空間規(guī)劃的框架下系統(tǒng)性引領海綿城市建設理念的實施和推進。

（2）生態(tài)自然

包含三個層次的要求，一是原有生態(tài)的保護，對城市山體、水體、林地、湖泊、濕地等生態(tài)要素進行原位保護；二是生態(tài)修復，對受城市開發(fā)工程中破壞的水體、湖泊岸線等要素進行恢復；三是擬自然開發(fā)，優(yōu)先利用城市自然排水系統(tǒng)，充分發(fā)揮城市綠化、硬覆蓋、湖泊水系對雨水的吸納、滲滯、蓄排和凈化作用，使城市開發(fā)建設后的水文特征接近開發(fā)前，實現(xiàn)雨水的自然積存與滲透，維護城市良好的生態(tài)功能。

（3）一區(qū)一策

以城市水文、氣象、規(guī)劃發(fā)展為基礎，結(jié)合城市不同區(qū)域的本底條件，合理制定海綿城市建設目標，并科學布局符合城市實際情況的項目及設施；根據(jù)城市地形地貌、氣象情況、土壤類型等因素，綜合考慮水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水安全等方面的現(xiàn)狀問題和建設需求，一區(qū)一策有針對性運用海綿城市“六字真言”中的相應海綿措施。

（4）系統(tǒng)建設

按照規(guī)劃近遠期相結(jié)合，問題和目標相結(jié)合，根據(jù)海綿城市建設要求，對建設項目進行長期系統(tǒng)性安排，結(jié)合城市現(xiàn)有的本底條件和開發(fā)進度，根據(jù)區(qū)域發(fā)展的特點和類型，合理安排建設項目時序。

（5）全面協(xié)調(diào)

以海綿城市理念為引領，全面協(xié)調(diào)城市各專項規(guī)劃設計、“十四五”規(guī)劃等基礎設施建設與海綿城市建設相結(jié)合，實現(xiàn)規(guī)劃與建設相統(tǒng)一、管理與統(tǒng)一相統(tǒng)一。

2 現(xiàn)狀問題和本底識別

2.1 水資源方面

大連市是一個資源型嚴重缺水的城市，人均水資源量不足全國人均水平的四分之一，而隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市用水需求日益增加，供水量的不足嚴重阻礙了其經(jīng)濟的發(fā)展，水資源供需矛盾突出；同時，由于缺乏系統(tǒng)的科學指導和相應的配套設施，其非常規(guī)水資源的開發(fā)利用量較少，致使供水量不足，仍有較大開發(fā)利用潛力。

（1）水資源供需矛盾突出

根據(jù)調(diào)研大連市水資源總量基本呈衰減趨勢，地表水資源量下降。圖1 給出了大連市2001—2015年總用水量的趨勢圖，從圖中可以看出，大連市近些年來用水量呈逐年增加趨勢，近5 a 保持相對穩(wěn)定，約為16 億m3。同時，根據(jù)大連市水資源利用相關規(guī)劃，水平年2020 和2030 年的城市用水需求為14.92 億m3和23.29 億m3，在相應規(guī)劃供水能力下，2020 年用水需求基本得到滿足，但個別分區(qū)存在嚴重缺水，2030 年城市仍缺水4.1 億m3，缺水率為17.3%。水資源總量減少和未來規(guī)劃年用水量的增加將會使未來年份大連市的水資源問題更加嚴峻，亟待尋找新的水源優(yōu)化供水結(jié)構(gòu)來解決供需水問題。

圖1 2001—2015 年總用水量趨勢圖

（2）非常規(guī)水源利用率低

缺乏科學系統(tǒng)指導，雨水資源收集利用率低。大連水資源嚴重匱乏、地下水嚴重超采，但對雨水資源利用仍不夠重視，缺乏雨水集蓄利用設施，雨水資源收集利用率不足0.5%，與國家建議北方城市雨水資源收集利用率達到15%的目標相距甚遠。缺乏配套設施，中水實際利用量小。大連市中水主要用于大企業(yè)的部分工業(yè)用水，由于輸水管線不完善和投資較大，實用用途有限，造成中水實際利用量不足。因此，在未來期，大連市可針對各污水處理廠配套建設中水回用設施，用于植被綠化和景觀水體，根據(jù)綠地專項規(guī)劃，未來大連增加大面積綠地，如何滿足其養(yǎng)護需求至關重要，此時再生水可發(fā)揮至關重要的作用。

2.2 水安全方面

由于氣候變暖帶來的影響，加之大連市城市化進程的加快，導致大連地區(qū)的極端天氣逐漸增加，統(tǒng)計分析表明，中雨量級事件減少，而暴雨、特大暴雨事件增多，從而使得一些城鎮(zhèn)小范圍、高強度的局部暴雨時有發(fā)生，當降雨超過區(qū)域排水設施排水能力，內(nèi)澇隨即發(fā)生。

（1）管線建設標準低，缺乏管理

大連老城區(qū)的排水管渠始建于解放前，大部管渠由于結(jié)構(gòu)簡陋，超期使用，導致管網(wǎng)漏損和坍塌淤堵事故頻發(fā)發(fā)生。部分地區(qū)雨水管網(wǎng)多為0.5—1 a一遇，存在著排水系統(tǒng)不完善、雨水排放標準低、管渠布置不合理等問題，造成排水能力不足，部分地區(qū)內(nèi)澇嚴重。

（2）低洼、填海區(qū)及河口處易受潮位頂托，雨水排放不暢

在大連城市化進程中，臨海出現(xiàn)過多次大面積填海造地區(qū)域，這些區(qū)域普遍存在高程低坡度平緩特點。當遇到較大規(guī)模降雨時，作為匯水區(qū)域末端雨水匯集于此，又受海水潮位頂托作用，造成地區(qū)雨水無法快速排放，積水嚴重，只能建設雨水排放泵站，解決附近內(nèi)澇問題。

2.3 水環(huán)境方面

大連水環(huán)境方面的問題主要存在于地表水整體水質(zhì)欠佳、淺層地下水污染、面源污染嚴重三個方面，三者之間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系，相互影響、相互制約，所以水環(huán)境問題是牽一發(fā)而動全身的，需要整體規(guī)劃、整體治理、整體保護。

（1）水量補給不足，地表水整體水質(zhì)欠佳，依據(jù)國家相關規(guī)范對大連市區(qū)主要河流地表水質(zhì)量進行評價，結(jié)果如下，III 類水質(zhì)河長占評價總河長的23.2%；IV 類水質(zhì)河長占評價總河長的46.8%；V 類水河長占評價總河長的20%。雖然大連地表水整體水質(zhì)優(yōu)于V 類水標準，但是河流水量偏少，生態(tài)需水無法得到滿足，局部水力條件差的河段，水體無法與河道整體銜接，導致其水體黑臭。如何提升市區(qū)主要河流的水資源量，恢復河道的整體水循環(huán)，是海綿城市建設急需解決的問題。

（2）面源污染嚴重，初期雨水徑流污染濃度高

大連城區(qū)降雨初期徑流污染負荷水平較高。污染物濃度在降雨初期就可達峰值，雨后短時間內(nèi)就會使水質(zhì)迅速惡化，主污染指標COD、氨氮指標平均濃度分別超過410 mg/L 和25 mg/L，超過地表水V標準8 倍和10 倍。若不能有效解決雨水凈化問題，將對城市地表水、地下水、水庫造成影響。隨著點污染治理的不斷完善，大連中心城區(qū)初期溢流污染對環(huán)境污染的貢獻率已超過點污染，而且隨著時間推移，這一比例還將繼續(xù)上升。

2.4 水生態(tài)方面

實地調(diào)研及分析大連的生態(tài)本底，主要存在地下水嚴重超采和生態(tài)岸線破壞兩個主要問題，其中地下水超采的問題尤為突出，這與大連水資源結(jié)構(gòu)息息相關，若得不到妥善解決，勢必影響大連未來的可持續(xù)發(fā)展。

（1）地下水超采嚴重

大連地區(qū)開始開發(fā)利用地下水始于十九世紀80年代，逐年開采量加大，到二十世紀80 年代底地下水開采量上升到1.5×105萬m3/d，占總供水能力的49%，作為濱海城市，大連市面臨的地下水問題主要是海水入侵。從上世紀60 年代初，大連市首次出現(xiàn)海水入侵現(xiàn)象起到1994 年大約30 a 間海水入侵面積從4 km2擴大到496 km2。海水入侵造成大連市地下淡水污染，地質(zhì)鹽堿化等諸多環(huán)境問題。通過海綿城市的建設，增加雨水的收集和利用，其具有深遠的環(huán)境和生態(tài)效益，不僅可以補充日益匱乏的地下水資源，凈化地下水水質(zhì)，增加土壤濕度，減緩海水入侵，提高地下水位，還可以減輕城市排水管網(wǎng)負荷，減少泵站和管網(wǎng)的運行和維護費用，并可以避免暴雨時洪澇災害的發(fā)生。

（2）生態(tài)岸線遭破壞

大連市區(qū)有馬欄河、泉水河、春柳河等33 條大小河流溝渠，但多為季節(jié)性河流，常年干涸，僅汛期受納部分雨水，且市內(nèi)主要河流渠化嚴重，均為硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，河道生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞，此外，以往的河道改造只考慮防洪能力，生態(tài)價值和景觀價值未能有效體現(xiàn)。因此，如何提升市區(qū)內(nèi)主要河流的水資源量，恢復河道及兩岸的生態(tài)環(huán)境，營造水清、岸綠、景美的自然生態(tài)廊道，是大連海綿城市建設首要解決的難題。

3 規(guī)劃思路和定位目標

針對大連市本底問題的分析和識別，合理的確定城市生態(tài)空間格局，科學的并有針對性的確定各個匯水區(qū)域海綿城市構(gòu)建目標尤其重要。

3.1 生態(tài)空間格局

如圖2 所示，整體規(guī)劃理念中落實海綿城市“生態(tài)自然”的要求，結(jié)合大連市域及市內(nèi)五區(qū)生態(tài)空間格局，保護市內(nèi)五區(qū)內(nèi)山體、湖泊、濕地、水系、綠帶和城市公園等自然海綿體、海綿通道和海綿節(jié)點，構(gòu)建“兩帶、三山、七片、多節(jié)點、藍綠網(wǎng)縱橫”的生態(tài)安全格局。

圖2 大連市生態(tài)空間格局

3.2 規(guī)劃目標

按照國家要求，結(jié)合大連市本底情況和問題，確定大連市海綿城市主要建設目標。

（1）水生態(tài)方面：年徑流總量控制率為70%。城市河湖水系岸線恢復其生態(tài)功能，到2020 年，生態(tài)岸線比例應達到35%以上；到2030 年生態(tài)岸線比例達到45%以上。

（2）水安全方面：中心城市城區(qū)內(nèi)的防澇標準為不低于50 a 一遇設防，發(fā)生防澇標準以內(nèi)的降雨時，城區(qū)不能出現(xiàn)內(nèi)澇災害；發(fā)生超標降雨時，保證城區(qū)運轉(zhuǎn)基本正常，不得造成重大財產(chǎn)損失和人員傷亡。提高排水標準，排水設施重現(xiàn)期提高到3~5 a 一遇。

（3）水環(huán)境方面：雨水徑流污染、合流制管渠溢流污染得到有效控制。城市面源污染控制按SS 計，到2020 年削減率達到50%以上，到2030 年達到65%以上。

（4）水資源方面：2020 年雨水資源收集利用率達到4%，到2030 達到6%；2020 年污水再生利用率45%，2030 年達到48%。

3.3 城區(qū)海綿功能區(qū)域定位

3.3.1 總體定位

如圖3 所示，依據(jù)城市自然地理條件和排水流域分布情況現(xiàn)劃分15 個排水分區(qū)，總匯水面積703 km2。本規(guī)劃采用已有的規(guī)劃成果，各排水區(qū)為：馬欄子排水區(qū)、嶺前排水區(qū)、寺兒溝排水區(qū)、青泥排水區(qū)、春柳排水區(qū)、凌水排水區(qū)、甘井子排水區(qū)、三道溝排水區(qū)、大連灣排水區(qū)、夏家河排水區(qū)、棋盤排水區(qū)、營城子排水區(qū)、牧城驛排水區(qū)、黃泥川排水區(qū)、龍王塘排水區(qū)。

圖3 城區(qū)排水分區(qū)圖

為便于海綿城市考核，結(jié)合城區(qū)排水分區(qū)以及大連海綿城市空間格局和建設用地適宜性評估結(jié)果，對規(guī)劃區(qū)域劃定海綿城市建設分區(qū)，以便根據(jù)各建設分區(qū)的具體情況制定相應指標。如圖4 所示，本次規(guī)劃將規(guī)劃區(qū)域劃分為老城海綿適度改造區(qū)、非常規(guī)水源綜合利用區(qū)、雨水生態(tài)涵養(yǎng)景觀區(qū)、生態(tài)科技中心保育區(qū)、雨水徑流污染控制區(qū)、臨海工業(yè)聚集改造區(qū)六大建設分區(qū)。

圖4 城區(qū)海綿功能區(qū)域建設分區(qū)圖

3.3.2 各區(qū)海綿建設特點

（1）老城海綿適度改造區(qū)

老城海綿適度改造區(qū)位于規(guī)劃區(qū)域的中東部，覆蓋老城區(qū)中部、東部和中北、西北部等城市建成區(qū)。老城區(qū)開發(fā)強度高、建筑密度大、改造難度大，大面積的硬質(zhì)鋪裝阻隔雨水自然回補滲透，使地表產(chǎn)流量增加，導致城市內(nèi)澇風險加劇。結(jié)合分區(qū)特點制定適宜的海綿改造方案，是海綿城市建設目標可達的關鍵。

老城海綿適度改造區(qū)規(guī)劃重點探索老舊城市區(qū)的海綿建設途經(jīng)，首先，對建成區(qū)部分下墊面進行改造，通過透水鋪裝等技術(shù)改善區(qū)域下滲條件；其次，綜合采取下凹式綠地蓄水池、植草溝、生物滯留等設施，提高雨水調(diào)蓄能力，優(yōu)化排水結(jié)構(gòu)，降低綜合雨量徑流系數(shù)，滿足海綿城市建設中多年平均徑流控制率的要求，實現(xiàn)削減洪峰流量，緩解城市內(nèi)澇以及雨水資源化利用功能；最后，通過初期雨水棄流裝置等技術(shù)手段，配合低影響開發(fā)設施共同削減城市面源污染。為達到制定的各項目標和指標，要大力進行海綿型建筑小區(qū)、綠地廣場和道路建設，充分利用自身和周邊的綠地、水系來消納雨水。

（2）非常規(guī)水源綜合利用區(qū)

非常規(guī)水源綜合利用區(qū)位于市內(nèi)五區(qū)的中南部。該區(qū)域以林地、綠地、建筑用地為主，地勢起伏變化明顯，綠化覆蓋程度高，充分體現(xiàn)大連城在山中、山在城中的建設格局，眾多綠地公園和污水處理廠為景觀水體的營造提供的優(yōu)質(zhì)的先決條件，如何系統(tǒng)規(guī)劃建設雨水和中水綜合利用系統(tǒng)，是海綿城市建設理念落實的關鍵。

非常規(guī)水源綜合利用區(qū)的主要目標時提高雨水資源和再生水的利用效率。通過綠地、蓄水池、人工湖蓄積雨水，凈化后回補地下水，亦可用于市政用水；再生水配套管線是提高再生水利用的關鍵，可作為市政用水、景觀用水、冷卻水的替代水源，優(yōu)化水源結(jié)構(gòu)。從系統(tǒng)應用的角度，探索北方濱海缺水城市的非常規(guī)水源的綜合利用。

（3）雨水生態(tài)涵養(yǎng)景觀區(qū)

雨水生態(tài)涵養(yǎng)景觀區(qū)位于市內(nèi)五區(qū)的南部。該區(qū)域?qū)儆诔鞘邪l(fā)展過渡帶，開發(fā)程度較低，以黃泥川和龍王塘地區(qū)最甚，且生態(tài)本底優(yōu)越，水面率較高，環(huán)境宜人，現(xiàn)已開發(fā)龍王塘水庫、老座山水庫、凌水水庫等旅游景點，可在此基礎上適度加大雨水收集涵養(yǎng)量，即能保育生態(tài)基底，又能回補地下水。

雨水生態(tài)涵養(yǎng)景觀區(qū)通過海綿城市建設將雨水涵養(yǎng)和水體景觀有機結(jié)合，生態(tài)功能與景觀功能并重。通過城市藍線的科學劃定與嚴格管理，確定適宜作為自然景觀開發(fā)的區(qū)域，且開發(fā)過程中，嚴格保護原有的坑塘、溝渠、濕地、河流等水生態(tài)區(qū)域，維持開發(fā)前的自然文特征。加強凌水水庫、老座山水庫、龍王塘水庫周邊生態(tài)濕地的建設，提高雨水調(diào)蓄與涵養(yǎng)能力，并有序開展景觀建設，依托已有生態(tài)基底，配合園林景觀，打造生態(tài)旅游觀光基底。

（4）生態(tài)科技中心保育區(qū)

生態(tài)科技中心保育區(qū)位于市內(nèi)五區(qū)西部。該分區(qū)山體與綠地交相輝映，綠化率達到56%，且大連生態(tài)科技城坐落于此，政府欲將其打造成國際一流的生態(tài)科技新城。如何有效控制分區(qū)的開發(fā)建設強度，保障生態(tài)本底條件的可持續(xù)發(fā)展，是海綿城市目標可達的關鍵。

生態(tài)科技中心保育區(qū)的首要任務是保護已有的自然生態(tài)本底不被破壞，合理控制開發(fā)強度，嚴加保護山體綠地，確保開發(fā)建設前后的雨水徑流系數(shù)不變。新增小型分散的濕地、坑塘、洼地從源頭對雨水進行凈化和調(diào)蓄，且能增加徑流雨水的自然滲透。強化山體植被，水系對雨水的涵養(yǎng)作用，結(jié)合區(qū)域金龍寺河、牧城驛河生態(tài)景觀改造，打造自然優(yōu)美的人文景觀。

（5）雨水徑流污染控制區(qū)

雨水徑流污染控制區(qū)位于市內(nèi)五區(qū)西北部，臨近渤海。該分區(qū)老舊工業(yè)集中、輕工業(yè)發(fā)達、居住小區(qū)連片，且有礦坑、礦山開采，山體植被破壞嚴重，地表水污染嚴重，硬質(zhì)鋪裝比例高，雨水徑流污染嚴重，加之排水系統(tǒng)不夠健全，每逢高強度降雨，合流制溢流污染進一步加劇水體惡化。根據(jù)城市發(fā)展定位，該分區(qū)未來是大連市的居住中心和體育中心，如何解決雨水徑流污染和合流制污染是海綿城市建設亟待解決的兩大問題。

區(qū)域內(nèi)重點控制初期雨水污染，通過低影響開發(fā)措施，利用植物、土壤、微生物共同凈化徑流污染，并設置初期雨水棄流裝置，攔截初期污染濃度過高的雨水，引入污水管；其次，控制合流制溢流污染，在減少雨水徑流的基礎上，設置合流制溢流污染調(diào)蓄池，調(diào)蓄暴雨徑流；最后，推進區(qū)域海綿建筑、道路和廣場建設。

（6）臨海工業(yè)聚集改造區(qū)

臨海工業(yè)聚集改造區(qū)位于市內(nèi)五區(qū)北部和東北部。根據(jù)城市發(fā)展定位，該分區(qū)未來是大連北部商業(yè)中心和大連灣臨海裝備制造業(yè)聚集地，城市基礎設施正處于建設階段，應充分結(jié)合工業(yè)園區(qū)的特點及需求，制定海綿工業(yè)建設方案，實現(xiàn)雨水的有效控制和利用。

臨海工業(yè)聚集改造區(qū)以目標為導向，對用地進行控制，控制開發(fā)強度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化配置土地資源，探索適合回填區(qū)鹽堿地海綿城市系統(tǒng)方案，園區(qū)內(nèi)排水系統(tǒng)。通過下墊面改造增加透水面積，合理補充地下水，減少雨水徑流量，實現(xiàn)雨水的就地消納與回用；增加雨水滯留調(diào)蓄設施建設，提高雨水資源化利用量，培育種植耐鹽堿的植物，實現(xiàn)凈化水質(zhì)及增強景觀的功能；建立雨水利用體系和中水回用體系，收集的雨水和處理回用的中水用于市政雜用和工業(yè)用水等，提高雨水和中水的利用率。

（7）分區(qū)年徑流總量控制率

如圖5 所示，根據(jù)各個分區(qū)的海綿建設目標確定各區(qū)年徑流總量控制率指標，遵循老城區(qū)適度，新城區(qū)和生態(tài)區(qū)域超前的思路，從而區(qū)域控制指標總體達標。

圖5 各功能區(qū)年徑流總量控制率指標

4 結(jié)論

綜上所述，本文充分對城市本底進行了分析和問題識別。以現(xiàn)狀排水區(qū)域為單元，結(jié)合城市不同區(qū)域開發(fā)特點，定位區(qū)域海綿功能分區(qū)。輔助軟件構(gòu)建模型進行科學模擬分析，使規(guī)劃更具使用和指導性。大連市海綿規(guī)劃理念也充分體現(xiàn)出大連作為北方城市在海綿城市建設以生態(tài)優(yōu)先、因地制宜、實用為主的特點。