基于Infoworks-ICM模型黃沙河流域海綿城市建設指標確定

楊凌玲

（東莞市運河治理中心,廣東 東莞 523001）

1 引言

海綿城市建設可充分發揮城市建筑物的排水、蓄水能力,實現雨水徑流、積存、滲透、凈化等功能。目前,已有多個城市進行了海綿城市建設,并取得了良好的效益,如濟南[1]、天津[2]、西寧[3]、南京[4]等地。各地區海綿城市建設在一定程度上改善了城市內地表水的徑流條件,降低了城市內洪水發生的頻率,改善了城市生態環境,加快了水體凈化速率,生態、經濟、社會效益顯著。海綿城市建設需要充分結合城市發展規劃,從宏觀層面上控制。以黃沙河流域為研究對象,對海綿城市建設指標確定進行研究。

2 工程概況

同沙片區城市建設區面積大約為5.45 km2,規劃保留了大約13%的耕地,有利于雨水徑流的滯蓄,目前建成度較高。上階段《東莞市黃沙河流域海綿城市試點示范區建設規劃》中確定了同沙片區年徑流總量控制率為75%,本次控制性詳細規劃與上層次規劃銜接,采取75%作為同沙片區年徑流總量控制率,對應設計降雨量為33.6 mm。

3 同沙片區用地類型及規劃年徑流控制指標

根據地塊用地性質,將地塊分為居住用地、公共設施用地、工業用地、道路廣場用地、市政公共設施用地、綠地、特殊用地。根據各類建設用地典型下墊面構成比例分別構建 Infoworks ICM 模型,確定各典型用地年徑流總量控制率初步設定目標值。各類建設用地下墊面構成見表1。

表1 不同物質的介電常數

以居住小區類為例,說明各類用地類型的地塊管控指標的確定方法。

（1）居住小區類用地模型的構建

選擇居住小區類用地地塊構建 Infoworks ICM 模型,典型下墊面的構成比例參考表 1,模型界面圖見圖1。

圖1 Infoworks ICM模型界面

（2）低影響開發控制指標

為了保障建設項目達到低影響開發目標,構建四個低影響開發控制指標,分別為：綠地下沉比例（X1）,綠色屋頂覆蓋比例（X2）,人行道、停車場、廣場透水鋪裝比例（X3）,不透水下墊面徑流控制比例（X4）。各類建設項目低影響開發控制指標及其推薦值見表2。

表2 居住小區類用地低影響開發控制指標

（3）各類型用地不同工況控制目標

依照上述（1）、（2）步驟,模擬計算公共設施用地、工業用地、道路廣場用地、市政公共設施用地、綠地、特殊用地控制目標,經過反復調整各用地類型低影響開發控制指標得出表3 ～表5 各分類項目年徑流總量控制率值。下表3 中所列低影響開發指標及指標值均為推薦值,不同的建設項目需根據項目特點及具體情況,采用相適宜的開發措施或指標值。

表3 現狀保留類項目年徑流總量控制率

表4 綜合整治類項目年徑流總量控制率

表5 規劃新建類項目年徑流總量控制率

根據建設狀態將地塊分為新建、改建和保留三類,見圖2。已建：暫無更新計劃的建筑,重點以綜合整治和小尺度公共開放空間或公共服務設施植入的方式提升片區整體環境品質。新建：目前為空地,按照低影響開發模式開發建設,通過低影響開發設施分散、源頭控制雨水徑流量和雨水水質,減少進入河湖的面源污染,打造高標準片區整體環境品質。拆除重建：三舊改造、土地再開發潛力突出、改造意愿強烈的拆除重建區域,應高度尊重和保留城市肌理和建筑特質。

圖2 同沙片區建設狀態分布圖

4 同沙片區指標確定

4.1 同沙片區地塊指標

同沙片區通過Infoworks ICM模型的徑流模擬,確定各地塊的年徑流總量控制率目標,以及海綿設施的建設指標,包括X1～X4,其中年徑流總量控制率為控制性指標,其他四項指標為建議性指標。指標結果見圖3。

圖3 同沙片區年徑流總量控制率分布

4.2 同沙片區道路指標

同沙片區市政道路路面除東科路外,其余道路均為現狀單幅路,通過傳統的排水管渠方式排水。各道路海綿城市建設控制指標見表6。

表6 同沙片區道路指標表

續表6

4.3 同沙片區年徑流總量控制率目標差額

同沙片區目標值：75%（33.6 mm）。

通過指標核算,同沙片區目標可達值：67% （25.4 mm）。調蓄量差額：44690 m3。

考慮到同沙片區地塊實際情況,片區內僅有黃沙河同沙段一條較大河涌,水域面積大約5 hm2,可利用河涌調蓄能力以及河涌周邊綠地的海綿化設計,使同沙片區達到75%的目標要求。

5 結論

海綿城市建設是新時代城市發展建設的重要要求。為了提高城市地表水徑流條件,凈化城市水質,東莞市提出對黃沙河流域進行海綿城市建設。為了使得海綿城市建設與城市規劃建設相協調,收集了區域城市規劃資料,采用Infoworks-ICM模型,以同沙片區為例對海綿城市建設指標確定進行分析,通過該指標可使得同沙片區年徑流總量控制率達到75%的目標。