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　　根據住建部《海綿城市專項規劃編制暫行規定》(建規[2016]50號)的要求，編制海綿城市專項規劃，應根據城市降雨、土壤、地形地貌等因素和經濟社會發展條件，綜合考慮水資源、水環境、水生態、水安全等方面的現狀問題和建設需求，堅持問題導向與目標導向相結合。以西安海綿城市專項規劃編制為例，結合其本底特征(濕陷性黃土、歷史遺存等)，探討海綿城市建設相關問題分析、建設目標、指標分解、建設策略等，為相關區域提供借鑒。

　　1 西安市海綿城市建設基礎

　　西安市位于黃河流域中部關中盆地，規劃主城區范圍490 km?。西安在近年做了大量的海綿城市建設前期工作：①宏觀方面形成了南山北塬生態隔離體系，并制定了“八水潤長安”工程規劃。西安市已實現森林覆蓋率48%的目標，并已成為“國家森林城市”，為建設海綿城市提供了綠色空間基礎。②中觀方面通過對渭河西安段綜合治理，使渭河右岸形成寬闊的漫灘地，成為天然大海綿。③微觀方面先后建設了渭河濕地公園、涇渭濕地公園、浐灞濕地公園、灃河濕地公園4個水系沿線濕地公園和曲江池、未央湖、興慶池、太液池4個水景公園，見圖1。新時期下，探索通過海綿城市建設，滿足西安歷史文化特色的水資源、水生態建設需求，提升城市品位，在全國發揮一定的示范效應。

Fig.1 Basic conditions for the construction of sponge city in Xi’an

　　2 西安海綿城市建設特殊條件與問題分析

　　西安在海綿城市建設過程中，除分析降雨、蒸發、徑流、地形、地表水、地下水等基礎條件外，更應注重特殊條件。

　　(1)歷史文化遺址的保護。西安市中心城區存在6個片區共10處歷史遺存，合計面積6 km²，在海綿城市建設中應加以保護建設(見圖2)。

Fig.2 Distribution of historical and collapsible loess in Xi’an

　　(2)濕陷性黃土區域的保護。黃土濕陷性，是西安地區主要工程地質問題之一。西安市30%的面積為非自重性濕陷性區域，60%面積以Ⅱ~Ⅲ級為主自重性濕陷黃土區，可通過一定的工程措施處理實現海綿城市的建設，而剩余約10%的面積為自重Ⅳ級濕陷性黃土，位于僅城東南側曲江片區局部分布，不適宜海綿城市建設。

　　(3)地質災害區域的保護。西安市城區內有5條斷裂帶，14條主要地裂縫帶，6個較大的沉降槽，52處各種類型的滑坡崩塌，共有77處地質災害區域，涉及6%面積(見圖3)。

Fig.3 Distribution of ground fissures in Xi’an

　　(4)地下空間開發區。西安地下空間優先發展區為 “一核，五區，六線，十二片，多中心”，在海綿城市建設中此類區域應降低海綿城市建設的指標，同時結合其特點限制使用以下滲為主的海綿設施。

　　西安在城市發展過程中，除了存在其他城市類似的水系統問題，同時也存在著自身特有問題。共性問題：水資源短缺、供水結構不合理、非傳統水資源利用不足;河湖水質及河源水質達標率低，2015年15條河流的32個監測斷面中，有18個監測斷面的水質達到其功能區劃分類別，其余14個未達到，達標率為56%;城市防洪排澇建設緩慢，內澇積水點逐年上升，西安市已建成雨水管渠總長度約2 087.2 km，其中合流制雨水管約112.5 km，平均排水管渠達標率僅為42.18%，排澇泵站11座，達標率僅為27%等。特性問題：

　　①常年的地下水開采不僅引起了城市地下水位大幅度下降，深層承壓水的過量開采還造成了市區多處地面沉降和地裂縫等一系列環境地址問題。東南郊地下水埋深由30 m下降到50~80 m，最深達137 m，形成灃、灞、浐、渭、皂5個較大的下降漏斗，出現了東北郊胡家廟，南郊大雁塔、小寨，東南郊沙坡，西南郊西北大學4個沉降中心(見圖4)。

Fig.4 Distribution map of groundwater level in Xi’an

　　②歷史水文作用逐漸喪失——五大歷史湖基本喪失調蓄功能，五大歷史湖河未發揮應有作用，基本喪失330萬m?調蓄庫容，造成暴雨時南二環以北、以南部分路段嚴重積澇。

　　3 海綿城市建設規劃總體思路與管控指標

　　3.1 總體思路

　　西安市海綿城市建設，在充分研究西安市現狀的基礎上、從“水生態、水安全、水環境、水資源”4個方面入手，剖析存在問題，針對問題提出相應的解決措施及策略，同時結合西安市發展項目及重點，按照海綿城市建設目標要求，合理安排西安市海綿城市建設實施計劃。

　　①分級控制。采用“宏觀控制-中觀引導-微觀建設”的總體思路。宏觀層面：綜合考慮“山、水、林、田、湖”等城市外圍“大海綿”要素、城市建設情況以及增長邊界的要求，構建“山、水、林、田、城、濕地”一體化的區域城市海綿體，嚴格控制城市建設對于外圍大海綿要素的影響，合理保護原有生態系統。中觀層面：根據排水分區、行政區劃以及控規單元劃分，進行中心城區海綿建設分區劃分，綜合考慮濕陷性黃土分布、遺址遺存分布等特殊因素，結合分區基本情況確定海綿城市建設控制要求及適用的海綿設施。微觀層面：從海綿城市建設項目層面，鼓勵各地區進行海綿城市低影響開發設施的建設，引導各區域在滿足目標指標要求的同時，進行有序建設。

　　②分類引導。老城區以問題為導向，重點解決城市內澇、黑臭水體治理等問題;合理確定海綿城市建設方式和規劃指標，結合城鎮棚戶區改造、老舊小區有機更新等推進海綿城市建設。新建區域以目標為導向，優先保護自然生態本底，合理控制開發強度，全面落實海綿城市建設要求。

　　③系統建設。將低影響開發雨水系統、雨水管渠系統、超標雨水徑流排放系統統一考慮，從源頭、過程、末端，系統性構建海綿城市。

　　3.2 指標體系

　　結合區域的現狀問題及相關規劃要求，分別從水生態、水安全、水環境和水資源等方面確定了規劃建設指標，如表1所示。其中核心指標為年徑流總量控制率、面源污染(SS)削減率和雨水利用替代城市供水比例。

　　4 西安市海綿城市規劃建設策略

　　結合上文西安市海綿城市建設總體思路和現狀條件、問題、建設目標等，確定西安市海綿城市建設的三大策略;宏觀層面構建西安區域綠色大海綿，中觀層面構筑西安四大水系統，微觀層面落實區域特色的海綿城市建設指引。

　　4.1 構建西安區域“藍”“綠”“紫”大海綿

　　在分析西安市生態基底的基礎上，從保護區域生態環境出發，構建西安市海綿生態空間格局為“兩屏一帶多核藍綠網交織”(見圖5)。

Fig.5 Xi’an area “blue”, “green“and “purple” large sponge

　　4.2 構筑四大水系統

　　根據西安市現狀水生態、水安全、水環境、水資源四大水系統存在的問題，結合海綿城市建設目標，通過水生態修復、水安全保障、水環境提升、水資源利用西安市中觀海綿城市建設系統。

　　4.2.1 水生態修復

　　建設水循環系統。規劃利用現有供水管道、河流干渠等連通城市內28湖池水系，提升水循環、改善水體水質(見圖6)。溝通串聯大峪水庫—興慶湖—護城河—漢城湖——漕運明渠—渭河，灃河干渠—儀祉湖—昆明池—漢城湖—渭河，再生水漢城湖—太液池—渭河，豐慶湖—護城河—漢城湖—渭河水系鏈，完善健全西安市水系連通。其次規劃澇河、灃河、涇河、浐河、灞河等10條河道作為新建生態護岸及生態恢復護岸。共計新建生態護岸長度405.13 km，恢復生態護岸長度34.85 km。

Fig.6 Xi’an City reclaimed water diversion series project

　　4.2.2 水安全保障

　　首先，落實低影響開發雨水系統，加強雨水源頭控制。結合西安城市地貌、下墊面現狀，確定綜合徑流系統控制標準如下：規劃新建區域≤0.5，已建區域<0.7，綠地<0.15。

　　其次，灰綠結合，對雨水管渠進行提標改造。規劃新建雨水管網1 171.62 km、改建現狀雨水管網124.51 km，達到管網覆蓋率1.85 km/km?。對于新建城區，雨水管網按照排水目標要求建設，并提前預留未來調蓄與調節空間。

　　最后，建立超標雨水排放系統，加強雨水末端調蓄。對17座不達標泵站進行達標改造，同時新增15個城市雨水泵站。規劃建設行泄通道8處共27 km，同時在長樂東西路，紡渭路設置雨水泵站，進行5年提標改造。

　　4.2.3 水環境提升

　　首先，完善雨污分流管網系統改造。對于新建區域推行雨污分流制，對于城墻以內合流管及北關、東關、紡織城、洪慶區域的合流管實施近期截留，并隨城市改造逐步進行雨污徹底分流改造。以中心城區順城北路為例，現狀順城北路敷設為DN1 000~900×1 250合流制管，規劃對其進行改造，采用雨水分流制，敷設DN2 000污水干管和DN1 000~2 000雨水管，將污水輸送至污水處理廠進行處理后排放，提升周邊護城河水體水質。對長安老城區域的合流管，因其大部分建于80年代前后，建議采用保留合流管，修建截留管道截留旱季污水及初期雨水，截留的污水及初期雨水輸送至污水處理廠處理。近期無納管條件的，建設小型設施就地處理，其周邊污水系統預留其納管條件和容量。

　　其次，提高污水處理廠運行標準和處理量。提高14座污水處理廠入河水質，達到一級A的排放標準，尤其是一污、二污、九污，同時新增污水處理廠4座。

　　最后，河道綜合治理。通過河流水系與湖池聯通、雨洪水與再生水補水方案、縮短23湖池換水周期及河道生態治理，改善河湖水質。

　　4.2.4 水資源利用

　　首先，優化水資源配置體系。優化用水結構，提高用水效率：到2020年，供水管網漏損率控制在10%以內，2030年降至8%。至2020年，引漢濟渭工程向西安市供水量為4.5億m?/年，地下水供水9.07億m?/年，地表水供水量為7.50億m?/年，共修建16座地表和地下水廠。

　　其次，加強非傳統水源利用，中心城區新規劃再生水廠8座，提標改造3個。2020年再生水回用量56.1萬m?/d。強化雨水收集，結合海綿城市建設到2030年實現城市雨水資源化利用率12%。

　　4.3 落實地域特色的海綿建設指引

　　在上述宏觀和中觀海綿城市建設系統分析的基礎上，結合西安市地域特色，通過分區管控、濕陷性黃土海綿建設、典型區域建設指引落實海綿建設。

　　4.3.1 分區管控

　　分區管控主要是在總體海綿城市建設目標的基礎上，結合不同區域的建設條件，將管控指標下分到各個管控單元。

　　(1)海綿城市建設適宜性分析。根據建設區域的15個現狀基礎條件(高程、坡度、古跡、積水點等)對海綿建設不同的影響程度賦予不同的影響因子，通過GIS空間分析海綿城市建設的適宜性，見圖7。

Fig.7 Sponge construction suitability analysis t

　　(2)管控分區的劃分。為了與城市規劃管理相銜接，保障海綿指標的落地性，本規劃一級管控分區與行政分區相對應，二級分區落實城市控規單元，三級分區落實到地塊，共劃分14個一級分區和293個二級分區，詳見圖8。

Fig.8 Sponge construction control zone map

　　(3)管控指標的分解。

　　①統計西安市各類用地面積，并依據14個管控分區、293個管控單元現狀建設情況，結合西安濕陷性黃土等特殊影響因素，劃分4類核算類型：城市建設新區、城市建設老區、濕陷性黃土建設新區、濕陷性黃土建設老區。

　　②根據4類區域內各類建設用地典型用地概況，初步設定其海綿城市建設指標體系，并構建對應典型用地SWMM模型，選取西安市1986~2015年30年降雨數據進行模擬，確定各典型用地年徑流總量控制率，舉例如表2。

　　③根據不同區域類型的典型地塊指標，計算地塊指標、二級分區指標和一級分區指標，并對應反饋調整，最終滿足總體指標。詳見圖9。

Fig.9 Classification of control unit

　　4.3.2 濕陷性黃土地區建設指引

　　我國濕陷性黃土分布地區大部分年平均降雨量在250～500 mm，而蒸發量卻遠遠超過降雨量，因而濕陷性黃土的天然濕度一般在塑限含水量左右或更低一些，但是當濕陷性黃土隨著雨水的滲入而含水量不斷增加，超過液限值，黃土的結構將會出現濕陷性。我國幾個典型濕陷性黃土地區的天然含水量、塑限值以及液限值如表3所示。西安市屬于濕陷性黃土地區，本文針對不同用地特點提出了相應濕陷性黃土應對措施。

　　(1)建筑與小區海綿設施地基濕陷性的應對措施。通過實地考察、測定黃土濕陷性的試驗，確定建筑小區內濕陷性黃土等級。原則上在濕陷性黃土地區不使用深層、大型入滲設施，若為非連續性、小深度、地下水埋深適宜(10~30m)等，可采用人工雨水滲井等設施解決局部管網不健全、排澇無出路區域的雨洪控制問題(結構穿越濕陷性黃土分布層，進入潛水地下水上部沙層區)。在采用淺型、小型入滲設施時，應采用防滲措施。

　　①普通海綿設施遠離建筑物基礎水平凈距3 m以上，同時在靠近建筑的一側采取防水土工布進行防滲。水平搭接長度≥50 cm，有地下室、車庫頂板或其他重要構筑物，且濕陷性等級較高時，須做全面防滲。

　　②在建筑物布置、場地排水、屋面排水、地面防水、散水、排水溝、管道敷設、管道材料和接口等方面，應采取措施防止雨水或生產、生活用水的滲漏。

　　③檢漏防水措施：在基本防水措施的基礎上，對防護范圍內的地下管道，應增設檢漏管溝和檢漏井。

　　④在建筑物周邊設置雨水調蓄池時，當難以滿足3 m安全距離時，需設置鋼筋混凝土擋墻，深度6 m。安全距離大于3 m時，設置雨水調蓄設施仍要核算其安全性。

　　⑤設置雨水調蓄池時應消除地基的全部或部分濕陷量，或采用樁基礎穿透全部濕陷性黃土層，或將基礎設置在非濕陷性黃土層上。

　　⑥結合海綿設施及周邊環境等因素，選擇適宜于具體海綿設施地基處理方案。主要的地基處理方案有：3∶7灰土墊層法、沖擊壓實法、強夯法。

　　(2)城市道路海綿設施地基濕陷性的應對措施。黃土地區城市道路水損壞主要包括3個方面：黃土邊坡土壤侵蝕、黃土路基濕陷和排水設施自身的水損害。城市道路在濕陷性黃土地區建設低影響開發設施時，主要包括以下幾個方面：①新建道路，側分帶較窄時一般分段布設鋼筋混凝土擋墻結構，考慮經濟性，可只在生物滯留帶低點換填段(滯留段)及集中進水口部位設置，底部采用防水土工布防滲。②改造道路，側分帶較寬時，可采用自然放坡加兩布一膜(兩層土工布，一層防水膜)進行防滲。③側分帶較窄的改造道路、新建道路的不換填路段，原土回填時采用防水磚墻+兩布一膜進行防滲。

　　(3)城市綠地與廣場海綿設施地基濕陷性的應對措施。綠地作為一種天然的滲透設施，能使不透水匯水區的產流量流入下凹式綠地，增加降雨的下滲量，然而降雨下滲量的增大不可避免的會侵蝕周圍路堤，產生破壞。綠地及廣場地區的LID設施應做好對應積水區域的防滲工作，并做好對應的預防措施。

　　5 結語

　　本文根據西安市海綿城市規劃及建設相關經驗，統籌考慮特性條件和水系統問題，確定海綿城市建設指標體系和分級控制、分類引導、系統建設的海綿城市建設思路，并將濕陷性黃土的特殊條件，融入在海綿城市規劃和設計階段，相關借鑒如下：

　　(1)“大、中、小”3個海綿構建層次。宏觀層面構建西安區域綠色大海綿，中觀層面構筑西安四大水系統，微觀層面落實區域特色的海綿城市建設指引。

　　(2)特殊條件和共性問題融入海綿城市規劃建設各個階段。構建 “藍”“綠”“紫”大海綿，突出了歷史文化遺址的保護區域;構筑四大水系統，除解決水安全、水環境相關問題，亦統籌考慮了地下水位下降、地下空間開發等特性問題;分區管控結合15個現狀基礎條件、濕陷性黃土、新舊城區等因素，分類建模，確定年徑流總量控制率和指引性指標。

　　(3)濕陷性黃土地區海綿城市設計建設指引。針對建筑與小區、城市道路、綠地和廣場等不同用地類型的濕陷性黃土區域，分別提出了相關的設計和建設技術要求。