光明区作为深圳市国家海绵城市建设试点区域的所在地,一直是深圳市乃至全国海绵城市建设的样板和最前沿“阵地”,光明区在2007年新区成立之初率先引入了低冲击开发的理念,并在2010年在住建部和深圳市的支持和指导下,创建低冲击开发雨水综合利用示范区。2016年4月,深圳市以光明区凤凰城为试点区域成功申报国家第二批海绵城市试点城市。在试点区域海绵城市系统化方案的指导下,紧扣问题和目标,推进东坑水流域和鹅颈水流域各项建设任务。经过3年多的试点建设,在2019年三部委组织的试点绩效考核中取得了第一名的成绩,得到了国家部委、深圳市委和专家的一致肯定。

△ 区位及试点范围图

△ 光明助力深圳获得全国海绵试点第一官媒新闻报道
海绵城市系统化方案以系统化的思维对现有海绵规划设计进行优化及统筹,转变规划设计思维,统筹安排三年国家海绵城市试点期建设任务,量化分析每一项建设任务的工程绩效和对试点目标的贡献程度,实现规划的深化落实和设计的综合统筹、工程措施与海绵绩效关系的梳理明晰、海绵试点建设任务的整合优化,从而更深层次指导工程实施。本项目已经获得2021 年度中国优秀城市规划设计奖三等奖。
项目组从2007年开始参与光明区海绵城市相关规划,亲历了光明区建设海绵城市的整个历程。在全域系统化海绵城市建设的背景下,光明区已经做了什么,未来有什么建设目标,如何落地实现?让我们一起走进“光明实践”。

Part Ⅰ
构思:
规划统筹、项目优化、量化绩效
系统化方案针对试点区域水生态、水环境、水安全等重点问题提出自然本底保护、水环境治理及水安全提升三方面的海绵建设策略。从蓝绿线保护、低洼地保护以及汇流路径保护三方面,开展自然本底保护;根据水环境问题成因量化分析,补齐涉水基础设施短板、夯实控源截污,并开展生态补水、生态岸线建设等生态修复;综合采用源头削减滞蓄、过程调蓄疏导、末端排涝除险等措施,提升试点区域水安全保障。
统筹本底保护、环境治理、安全提升措施,根据措施内容梳理形成具体工程措施,系统统筹各项工程措施内容与位置,形成源头减排、过程控制、系统治理的各项建设任务,并最终确定各项建设任务的建设主体与工程绩效。

△ 系统化方案思路
在具体工作内容方面,系统化方案在系统梳理和量化分析现状问题和需求的基础上,以系统化的思维统筹确定方案思路,制定以流域为单元的海绵城市系统化方案,经模型量化评估及优化,形成支撑流域三级排水分区绩效目标的建设任务。主要研究框架如下:
1、摸底勘察工作:开展入河排口普查、污染量监测、管道内窥、现状内涝点调查、城中村、旧工业区等详细勘察工作,梳理分析试点区域海绵城市建设的自然本底,量化分析现状海绵城市指标值。

△ 污染来源剖析思路
2、识别并量化分析试点区域现状问题和成因:依托智慧海绵监测平台,针对试点区域存在的水环境污染、城市内涝、生态岸线硬化等现状问题,识别归纳并量化分析问题成因,为制定系统解决方案提供参考。

△ 问题识别分区思路
3、构建试点区域海绵城市系统化工作思路:在现状问题识别、成因量化分析的基础上,针对试点批复的目标和指标体系,分析差距,构建涵盖水环境改善、水安全提升全域统筹的工作思路,指导系统化方案的编制。

△ 目标和指标体系
4、按照流域开展系统化方案编制:以东坑水流域和鹅颈水流域为编制对象,构建流域“控源截污、内源治理、生态修复、活水提质”的水环境改善系统方案、“源头削减、过程滞蓄、末端排放”的水安全提升系统方案,并量化分析其工程措施对水环境改善、水安全提升的贡献。

△ 某分区目标措施项目对应关系示意图
5、采用数学模型评估和优化系统化方案:构建东坑水流域和鹅颈水流域海绵城市数学模型,基于模型模拟,评估系统化方案在年径流总量控制率、排水防涝能力、水环境改善等方面的效益,经迭代调整、模型试算,优化系统化方案。


△ 试点区域管网排水能力及内涝风险分析示意图
6、优化梳理试点建设任务:根据优化确定的海绵城市系统化方案,梳理优化试点建设任务,并明晰建设任务的绩效指标、实施方式、责任主体及工程边界;以流域三级排水分区为单元统筹分区建设项目,全域统筹分区的新建及改造项目、保留及保护区域。

△ 试点区域试点期间海绵城市绩效支撑项目分布示意图
Part Ⅱ
支撑:
创新做法支撑海绵建设
1、实施统筹
建立规划与工程方案的沟通协调机制,通过方案设计、技术审查、项目指导、现场巡查等方式,使方案下沉到实施层面,系统推进海绵城市建设项目落地实施。充分发挥系统化方案承上启下的衔接性作用,在保障规划方案系统、完整的前提下,开展实施项目的系统统筹,指导建设项目具体的设计与施工,保障方案落地性。

△ 项目实施机制示意图
2、方案比选
针对关键技术环节提出多方案比选,基于实施难度、投资、效费比等提出推荐方案。对于系统化方案中最受关注、最为重要的水环境整治方案,分别提出了以源头改造为主、以末端治理为主和源头末端并进的三个方案,通过效果的量化比较,综合考虑实施难度、投资、费效比等因素,确定项目推荐方案。

△ 方案比选示意图
3、绩效量化
创新地构建涵盖点源、面源、内源污染的全过程量化计算模型,为区域污染产生量、削减量、工程实施效果提供更科学的量化计算工具。根据系统化方案的量化评估需求,采用实地监测、模型模拟等方式,针对合流制溢流污染(CSO)、初期雨水污染、内源污染等重点难点问题,通过建立SWMM、MIKE的综合水利模型系统进行过程模拟和数据量化,量化各类问题形成成因的负荷、比重等内容,全方面辅助系统化方案的编制,对重点问题提出有效的工程解决方案。


△ 项目绩效贡献评价方法
4、指引创新
针对国内工业区海绵化改造指引不明晰、不成熟的状况,创新性地提出工业区分类海绵化改造技术指引,并落实至施工图。基于试点区域工业区较为集中的情况,根据工业厂区内的绿地率、建筑雨水立管、产业类别、场地污染等情况,将工业区分为四个类别。针对每个类别,在技术可行的前提下,按“应做尽做”的原则开展海绵化改造,并提出适宜使用的海绵化改造技术,解决目前对于工业区海绵化改造指引和方案不明确的状况。

△ 工业区海绵化改造分类标准
Part Ⅲ
未来:
光明绿色科学水城
随着全域系统化海绵城市建设的推进,光明区依托科学城得天独厚的生态资源,统筹做好“山水林田湖草”生态系统的规划建设与治理,将生态保护以及海绵城市建设、碧道建设、初雨系统建设等现代水务设施纳入城市规划体系。以超前理念、最高标准规划建设光明科学城绿色生态系统,将光明科学城打造成世界一流的生态样板城区。按照国家部委的要求,深圳市海绵城市建设将进一步在光明深化总结和凝炼,并将进一步由“凤凰城试点”走向“科学城全域系统化”扩大区域性系统建设范围。

△ 科学城全域系统化示范
依托已有海绵建设成效,在 “+海绵”理念的基础上针对全域系统化的建设要求,聚焦科学城雨水问题,构建以自然行泄通道为核心,形成排水路径畅通有序的流域海绵示范区。从试点到引领,光明科学城示范引领光明海绵新发展阶段,立足科学城建设特点,提出打造3.0版本的“海绵X”新思路。
光明海绵发展理念升级
历程 |
时间 |
核心理念 |
1.0 “海绵”+ |
2008-2016 |
以指标为导向,以项目为核心 打造海绵城市典型项目 建立海绵城市管控体系 |
2.0 +“海绵” |
2017-2021 |
以问题为导向,以分区为核心 所有项目按照海绵进行设计 打造海绵城市达标片区 |
3.0 “海绵”X |
2022-2030 |
以自然行泄通道为核心,形成畅通有序的排水路径,打造流域海绵、韧性海绵示范片区 |
注:“X”是experimental(实验性)或者Exploration(探索)的缩写,寓意光明海绵进一步的探索。
示范带动全国海绵城市建设,促进水城融合。打造全域系统化的“光明绿色低碳科学水城”,致力于打造以下四大示范区建设。
1、“韧性海绵”示范区:立足优良山水资源,着眼大框架、大生态,绿色安全的韧性海绵示范区。
2、“浅表流排水”示范区:对标先进国家地区,拓展排水系统新技术、新方法,在适宜地区打造浅表流排水系统示范区。
3、“竖向管理”示范区:面向内涝防治核心问题,探索以竖向管理根治排水问题。
4、“海绵农田”示范区:结合高标准农田建设,因地制宜探索农田海绵化建设新模式。

△ 未来全域系统化示范区建设目标
人不负青山,青山定不负人。未来光明区的海绵城市建设将站在人与自然和谐共生的高度谋划发展,持续深入贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念,认真落实“四水四定”,为将光明科学城打造成世界一流的生态样板城区贡献力量。
张亮,深圳市城市规划设计研究院 市政规划研究院 高级主任工程师
汤钟,深圳市城市规划设计研究院 市政规划研究院 主任工程师
刘枫,深圳市城市规划设计研究院 市政规划研究院 工程师
孙付睿,深圳市城市规划设计研究院 市政规划研究院 主创工程师
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编辑
丨
何 瑜
校审
丨
李 晨

原文始发于微信公众号(UPDIS共同城市):光明区海绵实践|探索全域系统化生态低碳海绵水城