孟付明,李 玲,李海鵬,趙珊珊
[1.濟南市市政工程設計研究院(集團)有限責任公司,山東 濟南250013;2.山東省委黨校(山東行政學院),山東 濟南 250014]
“十四五”規劃提出城市更新行動。在城市更新過程中,如何保護和改善城市生態環境,對城市空間資源重新合理調配,實現水資源的優化配置和循環利用,構建安全、生態、低碳、智能的可持續性城市水系統,是城市更新建設的重要任務之一。
目前國內外提出了可持續城市水管理的規劃設計理念,覆蓋了城市水循環的所有要素,包括需水量管理,雨水管理,污水排放、處理和再生水回用,行政和資產管理,以及河流修復和生態水文學。
城市水系統規劃主要涵蓋給水系統、污水系統、再生水系統、雨水管網系統、雨水綜合利用、防洪排澇等板塊。本文主要從城市供水、城市排水、城市再生水回用三個方面,從宏觀、中觀、微觀三個層面,對城市更新規劃設計要點進行探討。
2.1.1 結合城市功能定位,構建新的供水格局
城市更新規劃過程中,按照國家新階段、新理念、新格局的總體要求,結合各地不同的資源稟賦條件和發展基礎,聚焦城市功能和產業體系,對產業主導方向和城市核心功能進行系統性的更新升級,勢必帶來城市水資源儲備與城市產業需求不匹配的問題,單純依靠傳統的水資源已不能滿足城市更新發展的需求,必須積極開辟新的非傳統水資源,構建新的供水格局。
2.1.2 涵養城市水資源,提高水資源利用率
從水系統可持續性出發,根據城市功能定位和產業布局,重新分析用水需求,打破原有供水格局;合理配置傳統水源、以及污水再生回用水、雨水、海水等非傳統水資源,通過分質供水和梯級循環,實現水資源的高效、集約利用,提高水資源利用率。
2.1.3 構建節水型城市
節水是水資源合理利用的核心[1]。我國工農業和城市的節水水平都相對落后,節水潛力很大,應通過多途徑、全方位的節水措施和技術革新,實現節水目標,讓節水成為自覺性的習慣。
2.2.1 積極推進雨污分流
城市水系統一般隨著城市的發展而不斷演變。由于歷史原因,城市老舊片區排水體制大都為截流式的雨污合流制。早期建設的排水系統也經歷了30多年,建設標準較低,且大都到了服役期;污水處理廠大都超負荷運轉,汛期更甚,規劃預留擴建用地不足。
應結合城市更新,積極推進“雨污分流”工作,減輕下游污水處理廠運行負荷,解決污水汛期溢流入河造成的污染問題。
2.2.2 打造生態排水系統
受傳統雨污合流制排水系統造成污水汛期溢流入河,對周邊造成的環境影響,城市中很多河道存在建設蓋板暗渠替代生態自然河道的做法,但是仍然無法解決臭味散發,污染城市水環境的問題,也成為環保督查的重點。
城市更新中結合雨污分流,將污水進行“截污納管”,同時結合用地條件,將“加蓋”的河道“去蓋”生態化,還原河道生態景觀,提高河道排水和行洪能力,構建自然生態的排水系統。
2.2.3 創新雨洪管理模式
城市雨洪管理應綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術措施[2],盡量將雨水收集在地塊內部,采取透水鋪裝、生物滯留、下沉綠地、植草溝、雨水花園等低影響開發措施,用于滯蓄、凈化、消納雨水,將雨水資源化利用,超標雨水通過溢流設施就近排至河道水系系統;在減小區域內徑流污染的同時,實現了對雨洪的有序管理。
2.3.1 統籌再生水水廠建設與污水處理廠擴建
城市污水處理廠擴建往往受制于污水廠預留擴建用地空間不足,采用集中與分散相結合的污水處理模式,結合再生水回用,就近建設小規模的再生水水廠,就近回用,不失為一種既經濟又可行的方案。
城市更新規劃過程中,可結合國土空間規劃,適當預留公共設施配套建設用地,為再生水水廠的建設創造條件。
2.3.2 構建再生水分質供水體系
再生水往往用于多種用途,其中以工業用水、雜用水和景觀環境用水居多,各用戶對水質、水量的需求差別較大;尤其是工業用水與景觀環境用水量均較大時,以高水質標準采用再生水統一供水系統,顯然是不經濟、不合理的,應根據具體情況,構建再生水分質供水體系。
3.1.1 確定各類用地用水量指標,科學預測更新區域需水量
根據調整后的產業布局和用地性質,確定城市節約用水指標,科學預測規劃區域需水量。
3.1.2 根據各類可利用水源,合理進行水資源平衡分析
綜合考慮工程的經濟性與水系統規劃的可持續性,結合區域預測需水量、區域自來水廠、再生水廠規模,綜合調配區域各類水源。
再生水資源主要考慮用于工業用水、綠化和道路澆灑和部分公建沖廁用水;雨水資源利用主要基于低影響開發理念,實現區域內雨水的徑流總量控制、徑流峰值控制、資源化利用。有條件的地區還可考慮新增海水淡化廠作為更新后新增水源。
3.1.3 結合城市更新,優化供水分區
結合城市更新地塊需求,根據水廠、加壓泵站位置,通過管網平差,重新核算水量、水壓,合理優化供水分區。
3.1.4 完善城市更新片區輸配水管網
結合城市更新,對不滿足輸配水要求的供水管網進行擴容補充。
3.2.1 合理確定再生水回用規模
根據區域整體水資源調配需求,根據城市更新最新產業規劃,確定再生水用途,優先在產業區和公建區推廣再生水回用。
3.2.2 提出再生水回用規劃分區
根據再生水回用用戶調查及城市更新產業結構,結合再生水用戶分布、城市綠化、道路清掃、景觀環境用水等,確定再生水分區。統籌道路建設計劃,確定再生水管網布置方案。
3.2.3 確定再生水回用水質標準及處理工藝
工業用水的水質標準相對較高,目前很多城市也都建設了以污水處理廠一級A出水為原水,以“超濾+納透”或“超濾+反滲透”為主體處理工藝的再生水生產線,水處理成本較高,在一定程度上也限制了再生水的回用程度。
應結合再生水回用具體用途,比如城市雜用水、景觀環境用水等,新建再生水生產線,保證出水水質達到相關用水要求,降低水處理成本,提高再生水回用率。
3.3.1 結合城市更新,積極推進“雨污分流”改造
目前實施城市更新規劃的片區內現狀排水體制多為雨污合流制,管道重現期較低,且排水管線不完善,雨污合流排放,務必結合城市更新,徹底進行雨污分流。“雨污分流”改造方案應科學、合理、便于實施。
3.3.2 結合城市更新,解決更新區域內易澇積水點汛期積水問題
城市更新片區多為老舊住宅小區或老舊工業區,地塊豎向控制不合理,多存在內澇積水點,雨水管網覆蓋率低;應結合防洪排澇規劃,調整地塊豎向標高或采取其他削減雨水排放的措施,滿足地塊雨水排放需求,合理解決積水點雨水排放問題。
3.3.3 更新區有機融入區域整體排水、除澇、防洪體系
水系統規劃應系統梳理因建設標準低、排水分區不合理、排水管網系統不完善、自然地形等因素造成的積水區域,打造“上蓄、中疏、下排,有效蓄滯”的防洪排澇體系,做到“控(高低水系控制)、分(分片排澇)、滯(蓄洪滯峰)、排(排水)”聯合調度,使雨洪水始終處于可管理狀態,確保區內防洪及排澇安全。
3.3.4 加強雨水徑流污染控制與雨水資源化利用
結合海綿城市專項規劃,提出更新區域各地塊的徑流總量控制目標和雨水資源化利用控制指標。
3.4.1 對現狀污水設施服務能力進行整體評價,提出改擴建計劃
城市更新勢必造成各區塊排水量的變化,應對現狀污水設施進行調研、分析,結合城市更新需要,提出對現狀污水廠、污水泵站以及污水管網的改擴建計劃。
3.4.2 重點解決現狀污水處理廠臭味散發問題,消除對周邊居民的影響
傳統污水處理廠水處理構筑物現狀多為地上式,污水生化池散發超標臭味,對周邊人居環境造成一定的影響,應結合污水廠改擴建計劃,增設生物除臭設施,同步提標改造。
3.4.3 結合城市更新區域新增污水處理設施,擴大污水處理能力
新增污水處理廠的改擴建可結合區域及周邊環境,結合再生水回用,建設全地下式再生水處理站,既可避免后續污水廠站臭味散發問題,又能減少對周邊區域地塊價值的影響,提升城市形象。
結合城市更新規劃確定的重點內容和更新區域,以城市水系統存在的重點問題為導向,提出近遠期更新改造內容。
城市水系統規劃是城市更新規劃中不可或缺的重要一環,涉及專業眾多,應統籌規劃、同步建設、統一管理。城市水系統的更新應重點關注問題導向,合理確定更新目標,解決城市遺留下來的“城市病”,打造更加安全、更具韌性的城市水系統。