陈杰辉《从城市适宜水域面积率谈顺德地区的水系布局》

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从城市适宜水域面积率谈顺德地区的水系布局
（广东顺建规划设计研究院有限公司  陈杰辉  2010.03）

主题词：水域面积、调蓄水面面积、水系规划

  《城市水系规划规范》GB50513-2009（国家标准--建设部、质检总局2009-07发布，2009-12-01实施，下简称《水系规划规范》），将不同地区城市按降雨及水资源条件划分为三类，给出水域面积率的建议值，作为一区的广东城市，城市适宜水域面积率为8-12%。对城市用地中如何处理水系面积，发挥水域对雨水的调蓄作用，有明确的指导意义。
   

    由于《水系规划规范》未对水域面积作具体定义，在实际操作中，对水域面积理解的不同，容易产生不同的结果，下面就水域面积的定义作讨论；并就水域面积率的变化，对顺德大良所在的区域作粗算，得出大良地区在几种典型降雨条件下，水域蓄水高度的变化，从而比较水域面积率取值对降雨排涝效果的影响。

一、 水域面积的定义
1. 《水系规划规范》关于水系改造的条文摘录如下：
5.5.1 水系改造应尊重自然、尊重历史，保持现有水系结构的完整性。水系改造不得减少现状水域面积总量和跨排水系统调剂水域面积指标。
5.5.4 水系改造应有利于提高城市防洪排涝能力，江河、沟渠的断面和湖泊的形态应保证过水流量和调蓄库容的需要。
5.5.6 规划建设新的水体或扩大现有水体的水域面积，应与城市的水资源条件和排涝需求相协调，增加的水域宜优先用于调蓄雨水径流。在资料条件有限时，可按表5.5.6确定新增加水域的面积。

表5.5.6城市适宜水域面积率

2. 水域面积定义的讨论
   A. 顺德地处珠江三角洲的中心，河网密，小涌、小丫多，鱼塘多，水域面积很大，顺德各类面积(摘录于文献①P126)整理如下表

表1-2-A  顺德各类地面面积

水陆面积比例：37.4%，符合水陆面积约4:6。 

    B. 顺德河流有西、北江过境干支流16条段，长210公里，内河河涌164条，总长755.710公里。累计全县河流水域总面积103.2平方公里。(摘录于文献①P129)
河流面积比例：103.2/806.15=12.8%
    C. 从上面的数据的，单算河流面积比例，已超过《水系规划规范》中的城市适宜水域面积率的高值12%，是否在城建规划水系改造中，不需再保留内河河涌、鱼塘？凭直觉都会讲，不可能。如将内河涌、水塘全部都计入水域面积，按5.5.1规定，“不得减少现状水域面积总量”，那建设用地又不可能满足社会发展的需要。
    D. 从文献②《佛山市排涝规划Ⅱ片区》报批稿中取得大良所在的第一联围及容桂联围围内各类地面面积如下表：

表1-2-D  第一联围及容桂联围现状排区各类地面积(摘录于文献②P28)   单位km2

内河涌面积比例约为4%，鱼塘+内河涌面积为27-39%，是否可将内河涌全部计入，鱼塘折算计入，作为调蓄水域总面积，从而与城市适宜水域面积率相对应。

3. 从水利部2008-11发布的《城市水系规划导则》SL431-2008，水利行业标准（下简称《水系规划导则》）查到城市适宜水面面积率的定义。《水系规划导则》（注：发布单位及时间与《水系规划规范》均不同）关于城市水面面积率的条文摘录如下：
5.2.1城市适宜水面面积率SΔ应为城市总体规划控制区内常水位下水面面积Sw占城市总体规划

控制区面积St的比率，即：SΔ=Sw/St （5.2.1）
SΔ---城市水面面积率
Sw---城市总体规划控制区内常水位下水面面积
St---城市总体规划控制区面积

4. 讨论
    顺德地区雨水排放模式：雨水通过街道集雨设施汇进排水管道，由管道进入河涌，再通过河涌排入河道(珠江的西、北江河道)。但由于顺德的地形特殊，顺德城镇建成区和农田的地面高程往往低于大江河的常水位，加上在潮汐的作用及上游洪水的影响下，河道的水位经常发生变化，水位低时，雨水可利用地面与河道水位差自流排出，当河道的水位高时，则通过提升泵站，经提排后进河道。形成“地面——内河涌——（自流/提升）入河道”的排放模式。在大多数情况下，为节约运行经费（电费），在养鱼业水位容许的前提下，减少开泵时间，采用“地面——内河涌——储存（延时）——（自流）入河道”的排放模式。
    对照本地雨水排放模式，综合《水系规划规范》与《水系规划导则》，笔者认为，外江河对城市规划区排涝调蓄无直接影响，故该部分水面面积不应纳入排涝调蓄库容。
    在顺德，城市水域面积应按《水系规划导则》定义为控制区内（围内）常水位下水面面积为宜，即围内内河涌面积+可以调蓄的水面面积（部分鱼塘），可称为调蓄水面面积，以补充《水系规划规范》城市水域面积的定义不明确。取值可按《水系规划规范》城市适宜水域面积率。
二、 不同水域面积率（调蓄水面面积率）的比较
    撇除其它技术及管理的原因（其它技术及管理的原因可参见《顺德建筑》2006年第2期《顺德地区规划中的雨水排放问题及对策》），单从调蓄水面面积率的比较，从计算上分析不同的调蓄水面面积率对我们雨水排涝的影响。
    从表1-2-D中知，本地现状(内河涌) 水域面积约为4%，大部分的调蓄，由鱼塘承受。而鱼塘的调蓄也受一定的限制，现代养殖业追求高效高产，加大蓄水高度而增加养殖数量提高产能。水面与塘基高度只留20-30cm，往往在连续暴雨之初，已将调蓄高度用完，之后，因避免鱼塘漫顶跑鱼，向内河涌排水，此时，鱼塘调蓄功能丧失；水浸问题大多出现在雨季的第二场暴雨，或是间隔一段时间后的第二场暴雨，印证该分析。依靠鱼塘调蓄是现状解决排涝的方法之一，但城市化的推进，鱼塘日渐填埋，后果是可预见的。
    故我们的水域面积很大，但可用作雨水调蓄的水面却很小，内河涌----约4%，应通过一定的措施增大调蓄水面面积。
下面，用顺德大良所在的第一联围，以不同的典型雨量情况下，不同的调蓄水面面积率作计算，比较不同的调蓄水面面积率下蓄涝水深h的变化关系。

1. 典型降雨雨量选取
表2-1 计算选用雨量资料

2. 第一联围现状及规划数据
表2-2-1排区现状各类地面积(摘录于文献②P28)    单位km2

现状排区排涝能力为240.61 m3/s

表2-2-2规划排区各类地面积(摘录于文献②P29)    单位km2

规划排涝能力为458m3/s

3. 计算方法：
   A. 用总量排除法计算，考虑计算用于规划方案比较，无必要采用时程分配计算，结果对降雨A略粗，但降雨A的最
      大小时雨量与降雨D相约，局部最大时段的结果可参见降雨D的计算。
   B. 各地类的产水参照文献②中计算，加权径流系数为0.875。
   C. 鱼塘蓄涝深度：对降雨A---采用0.1m和0.2m分别计算；对降雨B、C、D---采用0.1m（连续暴雨）。考虑雨季降
      雨量较大时，养殖业不会让内河涌蓄涝水放入鱼塘，故对鱼塘蓄涝，采用鱼塘接纳降雨不外排。
   D. 调蓄水面面积率比例调整时,不调整各地类的产水能力（水量不变）。
   E. 计算过程：
      来水量=降雨量x面积x径流系数
      调蓄储存量=来水量-提排量-鱼塘蓄涝
      蓄涝水深h=调蓄储存量/调蓄面积(假定水深变化时调蓄面积不变)

4. 各雨量蓄涝水深计算结果
表2-4-1各雨量蓄涝水深计算结果汇总     蓄涝水深h（mm）

1一联围排区现状雨量--水深计算(鱼塘参与蓄涝100mm)

2一联围排区现状雨量--水深计算(鱼塘参与蓄涝200mm)

3一联围排区规划雨量--水深计算(鱼塘参与蓄涝100mm)

4一联围排区规划雨量--水深计算(鱼塘参与蓄涝100mm,内河涌面积率6%)

5一联围排区规划雨量--水深计算(鱼塘参与蓄涝100mm,内河涌面积率8%，电排能力按现略加至250)