基于Infoworks-ICM模型黄沙河流域海绵城市建设指标确定

杨凌玲

（东莞市运河治理中心,广东 东莞 523001）

1 引言

海绵城市建设可充分发挥城市建筑物的排水、蓄水能力,实现雨水径流、积存、渗透、净化等功能。目前,已有多个城市进行了海绵城市建设,并取得了良好的效益,如济南[1]、天津[2]、西宁[3]、南京[4]等地。各地区海绵城市建设在一定程度上改善了城市内地表水的径流条件,降低了城市内洪水发生的频率,改善了城市生态环境,加快了水体净化速率,生态、经济、社会效益显著。海绵城市建设需要充分结合城市发展规划,从宏观层面上控制。以黄沙河流域为研究对象,对海绵城市建设指标确定进行研究。

2 工程概况

同沙片区城市建设区面积大约为5.45 km2,规划保留了大约13%的耕地,有利于雨水径流的滞蓄,目前建成度较高。上阶段《东莞市黄沙河流域海绵城市试点示范区建设规划》中确定了同沙片区年径流总量控制率为75%,本次控制性详细规划与上层次规划衔接,采取75%作为同沙片区年径流总量控制率,对应设计降雨量为33.6 mm。

3 同沙片区用地类型及规划年径流控制指标

根据地块用地性质,将地块分为居住用地、公共设施用地、工业用地、道路广场用地、市政公共设施用地、绿地、特殊用地。根据各类建设用地典型下垫面构成比例分别构建 Infoworks ICM 模型,确定各典型用地年径流总量控制率初步设定目标值。各类建设用地下垫面构成见表1。

表1 不同物质的介电常数

以居住小区类为例,说明各类用地类型的地块管控指标的确定方法。

（1）居住小区类用地模型的构建

选择居住小区类用地地块构建 Infoworks ICM 模型,典型下垫面的构成比例参考表 1,模型界面图见图1。

图1 Infoworks ICM模型界面

（2）低影响开发控制指标

为了保障建设项目达到低影响开发目标,构建四个低影响开发控制指标,分别为：绿地下沉比例（X1）,绿色屋顶覆盖比例（X2）,人行道、停车场、广场透水铺装比例（X3）,不透水下垫面径流控制比例（X4）。各类建设项目低影响开发控制指标及其推荐值见表2。

表2 居住小区类用地低影响开发控制指标

（3）各类型用地不同工况控制目标

依照上述（1）、（2）步骤,模拟计算公共设施用地、工业用地、道路广场用地、市政公共设施用地、绿地、特殊用地控制目标,经过反复调整各用地类型低影响开发控制指标得出表3 ～表5 各分类项目年径流总量控制率值。下表3 中所列低影响开发指标及指标值均为推荐值,不同的建设项目需根据项目特点及具体情况,采用相适宜的开发措施或指标值。

表3 现状保留类项目年径流总量控制率

表4 综合整治类项目年径流总量控制率

表5 规划新建类项目年径流总量控制率

根据建设状态将地块分为新建、改建和保留三类,见图2。已建：暂无更新计划的建筑,重点以综合整治和小尺度公共开放空间或公共服务设施植入的方式提升片区整体环境品质。新建：目前为空地,按照低影响开发模式开发建设,通过低影响开发设施分散、源头控制雨水径流量和雨水水质,减少进入河湖的面源污染,打造高标准片区整体环境品质。拆除重建：三旧改造、土地再开发潜力突出、改造意愿强烈的拆除重建区域,应高度尊重和保留城市肌理和建筑特质。

图2 同沙片区建设状态分布图

4 同沙片区指标确定

4.1 同沙片区地块指标

同沙片区通过Infoworks ICM模型的径流模拟,确定各地块的年径流总量控制率目标,以及海绵设施的建设指标,包括X1～X4,其中年径流总量控制率为控制性指标,其他四项指标为建议性指标。指标结果见图3。

图3 同沙片区年径流总量控制率分布

4.2 同沙片区道路指标

同沙片区市政道路路面除东科路外,其余道路均为现状单幅路,通过传统的排水管渠方式排水。各道路海绵城市建设控制指标见表6。

表6 同沙片区道路指标表

续表6

4.3 同沙片区年径流总量控制率目标差额

同沙片区目标值：75%（33.6 mm）。

通过指标核算,同沙片区目标可达值：67% （25.4 mm）。调蓄量差额：44690 m3。

考虑到同沙片区地块实际情况,片区内仅有黄沙河同沙段一条较大河涌,水域面积大约5 hm2,可利用河涌调蓄能力以及河涌周边绿地的海绵化设计,使同沙片区达到75%的目标要求。

5 结论

海绵城市建设是新时代城市发展建设的重要要求。为了提高城市地表水径流条件,净化城市水质,东莞市提出对黄沙河流域进行海绵城市建设。为了使得海绵城市建设与城市规划建设相协调,收集了区域城市规划资料,采用Infoworks-ICM模型,以同沙片区为例对海绵城市建设指标确定进行分析,通过该指标可使得同沙片区年径流总量控制率达到75%的目标。