太原市海绵城市规划建设策略研究

杨承鸿

(太原市城乡规划设计研究院，山西 太原 030002)

1 背景

太原市地处晋中盆地，东、西、北三面环山，中、南部为河谷平原，整个地形北高南低呈簸箕形，东西横距约144 km，南北纵约107 km。太原市属温带大陆性气候，冬季有雪不严寒，夏季多雨无酷暑，春季多风干燥，秋季温和晴朗。太原市多年平均年降水量约为467.1 mm，年平均降水日数约68 d，降水量主要集中在夏秋季。

近年来，在全球气候变化和城市开发等多种因素的影响下，产生了水资源短缺、水环境污染和水生态环境脆弱等问题。本文分析太原市海绵城市建设现状及存在问题，提出了海绵城市规划建设策略，将“山水林田湖”等“大海绵”建设，以及低影响开发等分散“小海绵”的建设纳入城市规划建设系统，从而实现太原市海绵城市建设。

2 现状及问题分析

2.1 水生态

近年来，太原市开展了“九河综合治理工程”的实施，河道生态空间得到很大程度的恢复，但还有部分河道没有治理，生态质量差，亟需改善。现状河道大多进行了河渠岸线硬化处理，城市建设占用了大量的坑塘、滩涂湿地，水生态空间受到严重挤压，河道生态效益难以发挥。

2.2 水安全

太原市城市防洪工程经过多年的建设，建成区范围的防洪体系已基本形成，但还存在局部地段洪水无退路，部分河道防洪标准偏低，防洪设施不健全等现象。太原市两山夹一河的地形特点造成城市内涝特征明显，东西两山坡大水急。特别是东山地区，建设路以东区域城市道路坡度极大，而排水系统末端建设路以西区域又以平地为主，导致陡坡段与平地段衔接处极易积水。

2.3 水环境

太原市近年来积极推进黑臭水体治理工程，系统实施雨污分流改造，尤其是“九河”治理过程中对雨污混接点、污水直排点进行了大规模的改造，河道水环境质量得到达标提升。随着晋阳污水处理厂、汾东污水处理厂及其配套主管网的建成并投入使用，城市污水处理能力显著提升。目前老城区仍有部分雨污合流管道未改造，城市外围城乡结合地污水还没有全收集全处理。

2.4 水资源

太原市人均水资源量约118 m3/d，仅为全省人均拥有量的36%，全国人均拥有量6%，属水资源严重紧缺地区。近年来地下水用水比例在一定程度上有下降，但地下水用水量在城市总用水量中占比仍然处于较高比例状态，全市地下水实际开采量接近地下水最大允许开采量，地下水漏斗依然存在。现状城市污水再生利用率仅为22%，再生水回用比例有待提升。雨水资源利用尚处于起步阶段，需要进一步规范和提高。

3 规划建设策略

将海绵城市建设理念与太原市城市建设有机结合，依托“两山对峙、汾水中流”的生态本底特征，以生态修复、治理水环境和强化水安全为着力点[1]，优化城市空间结构，拓展城市蓝绿空间，把太原建设成为环境良好、功能完善、集约节约、和谐宜居的现代化宜居名城。

3.1 构建完整的海绵生态空间格局

统筹“山水林田湖草”等各类要素，保护天然坑塘、湿地、滞洪区、生态廊道等水敏感区[2]，构建完整的海绵生态空间。通过对现状城市建成区脉络与肌理的分析，结合城市总体规划，划分海绵城市建设功能分区，明确各区域海绵城市建设重点。

1)生态保育区。太原东山、西山和北部山地，现状用地类型以山体、林地为主。在海绵城市建设中主要发挥水源涵养、水土保持的功能，对城区水资源保持、水环境修复具有重要意义，同时有助于缓解城市热岛效应。

2)生态缓冲区。中心城区外围平原和浅丘地区，现状用地以耕地为主。在海绵城市建设中，作为城市生态隔离带，帮助框定城市增长边界，实现城市组团农业面源污染。

3)建设协调区。海绵城市建设规划管控地区，现状用地以耕地、草地、村庄为主。在该区域严格遵循海绵城市的理念，按照低影响开发的目标，提出规划管控和要求，注重营造湿地水系和绿地建设，维持开发前后区域水文条件尽可能不退化，是海绵城市建设的高标准地区。

4)重点建设区。城市规划建设用地范围，现状用地以城市建设用地为主。在海绵城市建设中，作为解决城市病的重点地区，需要严格遵循海绵城市的理念，结合老城更新、城中村改造、河道整治等项目，因地制宜的协调开展海绵城市及相关建设。

3.2 建立安全韧性的内涝防治体系

综合采用“渗、蓄、净、用、排”等工程技术措施，从低影响开发、雨水系统提标改造、积水点改造和重要防涝设施建设来实现城市雨水排涝安全。

1)源头消减。最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用，太原市年径流总量控制率目标确定为不小于80%。已编制海绵城市建设规划或控制性详细规划确定海绵城市指标的地块，按照批准的成果确定年径流总量控制率；既有项目海绵化改造，年径流总量控制率根据实际建设条件和具体设计方案由海绵主管部门组织研究、审查确定；其余新建地块分不同用地性质、不同区域暂执行通则式管理[3]。具体指标见表1。

表1 各类用地年径流总量控制率指标

2)过程控制。结合现状雨水系统分区以及城市规划的总体布置、竖向规划和受纳水体，太原市中心城区共分为17个雨水分区，分别为滨河、阳兴河、太钢北线防洪渠、北涧河、北沙河、南沙河、城南退水渠、晋阳街雨洪泵站、汾东北线防洪渠、太榆退水渠、北排洪沟、玉门河、虎峪河、九院沙河、冶峪河、风峪河、清水河雨水分区。按照海绵城市建设的需求，在发生城市雨水管渠系统设计标准以内的降雨时，城市道路路面不应有明显积水，即“小雨不积水”。太原市雨水系统设计重现期应满足：一般地区最低2年，重要地区、重要道路最低5年；立体交叉道路排水系统雨水管渠设计重现期最低10年，重要地区为20年～30年。设计重现期标准采用下限控制，可根据区域的安全性要求适度提高。

3)末端治理。对明渠及泵站等排涝设施进行合理布置，规范涝水排放出路，调整排涝工程布局。结合城市公共绿地、公园、广场等开敞空间设置雨水滞蓄设施，利用明渠和道路作为涝水行泄通道，有效组织地表径流，有效应对不低于50年一遇的暴雨，实现“大雨不内涝”。

利用上游水库、缓洪池拦蓄和调节洪水，削减下游洪峰流量；按防洪标准拓宽河道、清淤、加高加宽防洪堤，增大河道排洪能力。汾河二库与汾河一库的联合调度，可使太原市城区段汾河百年一遇洪峰流量控制在3 450 m3/s。

3.3 推进汾河流域水环境综合治理

巩固“九河”治理成果，加快推进边山支沟流域治理，强化汾河干支流生态补水，改善汾河流域生态环境。从污水处理系统完善、合流制溢流污染控制、初期雨水污染治理等方面采取措施，提升城市水环境质量。

1)外源截污。从源头控制，严禁水质未达标的雨污水排入水体。加快推进片区雨污分流改造，完善污水管网配套工程，增加污水处理设施规模，实现城镇污水全收集、全处理。实施初期雨水污染控制。通过地块内低影响设施建设如绿色屋顶、雨水花园、透水铺装等，从源头提高径流污染削减率；通过植草沟、下沉式绿地、植被缓冲带、滨水湿地等措施从传输途径减少径流污染物，实现水环境质量和城市面源污染控制要求。

2)内源修复。对河道内源、零散的小型面源和点源污染，采用植被缓冲带、生态驳岸、人工湿地等生态修复技术，降低径流污染负荷，保护和改善河道水体质量[4]。利用引黄南干线，加大汾河干流生态水量，保障汾河干流生态流量不小于8 m3/s，增强汾河自净能力。利用再生水和汾河干流提水向“九河”主河道补水，保障“九河”基流量不低于0.3 m3/s，同时兼顾杨兴河、玉门河、虎峪河、九院沙河、南峪沙河、冶峪沙河生态湿地补水。实施河湖水系连通工程，保持水的流动性，增强水体自净能力。

3.4 打造集约高效的水资源供给系统

利用汾河水库、汾河二库及其对万家寨引黄南干线调入水的调节，增加地表水及黄河水供给量，控制地下水开采量，促进兰村、晋祠泉域水位和泉水流量止降返升。同时也积极提高非常规水源开发利用的效率，遵循能用尽用的原则，将矿井水、再生水、雨水等非常规水源纳入水资源配置体系。

按照“用足黄河水，用好地表水，保障生态水，涵养地下水”的要求，优化水资源配置格局。城乡居民生活用水以本地地下水、黄河处理水为主，工业生产用水以再生水、引黄原水为主，农业灌溉、生态及景观用水以再生水、本地地表水为主。

4 建议

4.1 建立健全海绵城市管理机制

进一步强化太原市海绵城市建设领导机构和成员单位的联动，建立统一指挥、职责明确、整体联动的高效工作机制，发挥各城区及部门的主体作用，以适应海绵城市建设工作全面开展的需要。

4.2 完善政策和技术性标准体系

海绵城市建设贯穿于规划设计、工程建设、设施维护、实施效果等全过程。目前太原市已经开展大规模的海绵城市建设，需要进一步建立健全海绵城市设计、施工、验收标准规范，使海绵城市建设、管理、维护等工作规范有序进行。

4.3 积极打造海绵城市建设示范区

可结合汾东、三给等城市重点地段，选取公共建筑、市政道路、公园绿地、河道水系、居住小区等不同类型的项目，建设海绵城市亮点工程，发挥全市的引领和示范作用。

4.4 系统化建设海绵城市

梳理各雨水系统，依托雨污分流改造、老旧小区改造、城市道路、大型雨水调蓄设施的建设等逐系统进行海绵城市建设，最终达到集中连片效应。