案例分析建设科技
CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY 2020年4月上总第404期
镇域海绵城市建设的顶层设计
——以通州区西集镇为例
郭嘉1 王宏伟1 曹建红2
（1. 中关村海绵城市工程研究院有限公司，北京 100048；2. 北京北控建工两河水环境治理有限责任公司，北京
101121）
[摘要]合理的海绵城市顶层设计，是科学有序建设海绵城市的基础。针对镇域海绵城市建设的顶层设计，以北京市通州区西集镇为例，从地理位置、资源特点分析着手，通过资料分析和实地调研，发现西集镇在水资源、水环境、水生态、水安全以及水文化方面存在的问题。结合生态本底和现状问题，提出西集镇海绵城市建设总体目标及指标体系，给出以镇域建设和生态保护为核心的建设思路，构建了西集镇“两廊、两带、多点连片”的海绵城市生态空间格局。最后将西集镇海绵城市建设适应性划分成四个功能分区，从农田
林地、水系湿地等方面提出海绵建设的对策建议，为通州区西集镇全面推进海绵城市建设，提升镇域生态建设质量，提供必要的技术支撑。
[关键词]海绵城市；顶层设计；生态空间格局；海绵功能分区；西集镇
Top-level Design of Town Sponge City Construction
-- Taking Xiji Town of Tongzhou District as an example
Guo Jia1, Wang Hongwei1,Cao Jianghong2
(1.Zhongguancun Sponge City Engineering Research Institute, Beijing, 100048; Beijing Two River Environmental Treatment
Co., Ltd., of Beikong Construction Engineering, Beijing, 101121)
Abstract：Rational top-level design of Sponge City is the foundation of scientific and orderly construction of Sponge City. Aiming at the top-level design of Sponge City construction in town area, taking Xiji Town in Tongzhou District of Beijing as an example, starting from the analysis of geographical location and resource characteristics, through data analysis and field research, the probl
ems existing in water resources, water environment, water ecology, water security and water culture of Xiji Town are found. Combined with the ecological background and the current situation, this paper puts forward the overall goal and index system of Sponge City construction in Xiji Town, gives the construction idea of town construction and ecological protection as the core, and constructs the ecological spatial pattern of Sponge City with "Two Corridors, Two Belts and Mul-tiple Points" in Xiji Town. Finally, the adaptability of Sponge City construction in Xiji Town is divided into four functional zones, countermeasures and suggestions of sponge construction are put forward from the aspects of farmland, woodland, river system and wetland, so as to provide necessary technical support for the comprehensive promotion of Sponge City construc-tion in Xiji Town, Tongzhou District, and the improvement of ecological construction quality of the town.
Keywords: Sponge City, top-level design, ecological spatial pattern, sponge function partition, Xiji Town
DOI: 10.16116/jki.jskj.2020.07.010
2020 No.07郭嘉等：镇域海绵城市建设的顶层设计案例分析
通州区位于北京市东南部、京杭大运河北端，行政辖区面积约为906平方公里，东隔潮白河与河北省三河市、大厂回族自治县、香河县相连，南与天津市武清区、河北省廊坊市交界，是京津冀协同发展的桥
头堡。北京市城市副中心位于通州区北部，2016年4月北京市成功申报为全国第二批海绵城市试点城市，试点区位于北京市城市副中心。通州区依托试点区海绵建设经验，在全域推进海绵城市建设[1]。
西集镇文化底蕴深厚，历史悠久，作为北京市城市副中心后花园，是京津冀一体化生态绿洲的核心区域。西集镇依托独有的运河文化、独特的生态资源以及优越的地理条件，努力打造京津冀地区蓝绿交融的“绿明珠”。梳理文献发现，涉及海绵城市规划相关的研究较多，但缺少基于镇域层面的海绵建设顶层设计[2]。故在落实西集镇“生态休闲”发展定位，以及提升镇域海绵建设生态品质的新形势下，开展镇域海绵城市建设的顶层设计研究，将为科学有序地建设海绵城市提供必要的技术支撑。
1    区域概况
1.1  地理位置
通州区西集镇位于北京市东南部，镇域面积为91.4平方公里，下辖57个行政村，由原西集镇、郎府乡合并为西集镇。西集镇北临潞城镇，南接漷县镇，西与张家湾相接，东与香河接界，紧邻京津公路、京哈高速及通乡公路，距北京市城市副中心20公里，交通条件优越。西集镇地处潮白河冲积平原，地势平坦，平均海拔高程20米左右。气候属于温带大陆性半湿润季风气候区，年平均日照2730小时，年平均气温11.65℃。镇域水网综合交错、湿地景观散布，主要河流有潮白河和北运河。
1.2  资源特点
西集镇多年平均降水量535.9毫米，降水年际变化大，年内集中，多年平均水面蒸发量为1308毫米。汛期（6月~8月）降水量占全年降水量的80%以上，汛期降水常集中在7月下旬和8月上旬，极易形成洪涝灾害。镇域地下水位较高，冬季地下水稳定期潜水埋深范围为0~20米，大部分区域潜水埋深为5~10米，第四系地层广泛分布，属松散岩类孔隙水，厚度较大，含水层较好，绝大多数地区的含水层均有较好的水力联系。
西集镇现状下垫面类型主要包括耕地、林地、居住用地、园地、水域、产业及交通用地等。其中，耕地、林地及居住用地比重最大，耕地占比41.5%，林地占比13.4%，居住用地占比10.4%；其次是园地和水域，分别占比9.8%和9.6%。西集镇下垫面条件良好，镇域现状综合雨量径流系数可以达到0.4。
2    现状分析
2.1  水资源
随着西集镇社会经济不断发展，镇域需水量不断增加，水资源供需矛盾日益突出。西集镇属于地下水一般超采区，地下水开采量连年增加，引发了较严重的地面沉降问题。西集镇在非常规水资源利用方面有所欠缺，雨水资源利用率低，缺少再生水水源，再生水市政管线建设相对滞后。
2.2  水环境
西集镇现状水体污染情况明显，整体水质较差，无法形成良好的河流水系生态系统。镇域北运河水系虽然水量丰富，但是现状水质较差，水体富营养化严重，水体景观效果差。西集镇镇中心存在部分管道雨污合流的情况，在经济开发区东区有一座污水处理厂，规模为0.3万立方米/日，处理规模和出水水质均有待提升。2.3  水生态
西集镇主要河流有潮白河和北运河，整体水生态系统退化明显，河道生态岸线薄弱，如图1所示。部分河道不能满足水体生态基流要求，局部河道驳岸径流冲刷严重，雨水径流携带面源污染进入河道，影响河道生态系统，河道及河岸带生态系统亟待修复。
图1  西集镇河流水系分布图
Fig.1    Distribution map of river system of Xiji Town
总第404期
建设科技
案例分析
2.4  水安全
西集镇水系沟渠现状防洪排涝标准偏低，北运河河道存在较大的防洪安全隐患。除潮白河和北运河外，镇域还有14条河道沟渠，大部分河沟没有完成河道整治，现状排水能力亟待提高[3]。西集镇镇中心的雨水管道标准较低，区域排水设施建设相对滞后，部分雨水管道淤堵老化，雨水排放系统有待完善。
2.5  水文化
西集镇具有悠久的古河道文化，由北运河、运河故道、北泗河、潮白河四条河形成的河道水网，造就了西集镇独特的地形地貌以及地质条件，水网密集的地貌特征一直延续至今[4]
。近年来，随着西集镇社会经济的建设发展，水文化问题日益显现：首先体现在人水争地，河湖水系空间被挤占；其次是对历史遗存的古河道保护欠缺，文化保护意识不足，古河道损毁情况严重。
3    顶层设计
3.1  总体目标
以京津冀一体化协同发展为指导，进一步落实西集镇“生态休闲”的发展定位，提升镇域建设生态品质，贯彻“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”的基本要求，保护西集镇“水、林、田”的生态系统，全面落实海绵城市建设理念，构建城市低影响开发雨水系统，实现水安全保障、水生态良好、水资源高效利用和水环境改善的总体目标。
3.2  指标体系
表1  西集镇海绵城市建设指标体系
Table 1  The index system of Sponge City construction in
依据住建部《海绵城市建设技术指南》《海绵城市建设绩效评价与考核办法（试行）》，以及《通州区海
绵城市建设专项规划》，结合西集镇实际问题和需求，从水生态、水环境、水安全、水资源等方面，建立西集镇海绵城市建设的指标体系，如表1所示。
3.3  建设思路
以镇域建设和生态保护为核心，最大程度保护现有“水、林、田”海绵生态基底，以“蓝绿交织”为抓手，把握西集镇水系廊道、生态湿地、绿林带，打造京津冀地区蓝绿交融的“绿明珠”。
3.4  生态空间格局
结合西集镇“水、林、田”的海绵生态基底，构建镇域“两廊、两带、多点连片”的海绵城市生态空间格局。
“两廊”指以潮白河为依托形成的潮白河水系廊道和以北运河为依托形成的北运河水系廊道。潮白河、北运河环抱镇域，构筑主干河道骨架，沟渠、水塘纵横交汇，形成三横四纵的格网状水系网络。“两带”指以横向的京哈高速为依托形成的京哈高速林带和以纵向的首环高速为依托形成的首环高速林带。“两廊、两带”构成了西集镇海绵生态系统的骨架格局，可连接镇域外围的周边生态区域。
“多点”指重点功能区内分布的生态公园，包括大运河湿地公园、潮白河湿地公园、运河国家公园及镇中心公园等生态斑块。“连片”指环绕集中建设区连片分布的农田，西集镇农田总量较大，集中分布在京哈高速以南及以北的西部区域。
4    对策建议
4.1  海绵建设功能分区
图2  西集镇海绵城市建设功能分区图
Fig.2  Function partition map of Sponge City construction
in Xiji Town
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2020 No.07郭嘉等：镇域海绵城市建设的顶层设计案例分析
根据镇域海绵生态空间格局，综合考虑地形地貌、水文地质、水功能区划、城市规划及土地利用等特征，将西集镇海绵城市建设适应性划分为四个功能分区，分别是城市建设提升区、乡村农田缓冲区、水系功能改善区和湿地涵养保护区，如图2所示。
城市建设提升区主要包括镇域中部的现状建成区和规划新建区。对于现状建成区，应结合现状存在的内涝积水、水体黑臭等问题，结合改造条件，以问题为导向，推进海绵城市改造。对于规划新建区，应通过严格规划建设管控，以目标为导向，全面落实海绵城市建设理念和要求，最大程度地减少城市开发建设对水文状态的影响。
乡村农田缓冲区范围为城市建设提升区与水系功能改善区之间的缓冲地带，具有区域生态保护屏障的作用，在控制城市开发强度、提升绿生态空间比重等方面具有非常重要的地位。乡村农田缓冲区应严格保护现有生态空间，逐步清退规划生态空间内的建设用地。
水系功能改善区主要包括潮白河及北运河水系范围，对保障城市水安全、构建水景观、传承水文化具有十分重要的意义。水系功能改善区应加强水系连通建设，按照水系规划中的河道宽度、走向等要求整治河道[5]。依据自然生态的设计理念进行河道生态岸线改造，在保障防洪要求的同时，发挥河流的生态和景观功能，构建水清岸绿的区域水网，努力再现水系历史风貌。
湿地涵养保护区主要包括东北部潮白河湿地及南部大运河湿地范围，是海绵城市建设中需要重点保护的自然本底。湿地涵养保护区以生态预防保护为主，采取生态修复措施，建立植被缓冲带，改善湿地水质，涵养湿地水资源。
4.2  农田林地建设指引
西集镇农田总量较大，林木资源较为丰富，是海绵保护区向城市建设区过渡的缓冲地带，在改善镇域生态环境，提供绿生态空间方面起到了重要的作用，应努力推进农田林地带建设，构建大规模线性林带及连片农田生态体系。围绕集中建设区，严格保护基本农田，发挥其在径流控制、热岛缓解等方面的作用，并逐步解决农药化肥过量使用导致的面源污染问题。以京哈高速、首环高速为依托加强生态廊道建设，并与水系、绿道规划相结合，将生态要素编织成网，提升生态效益和游憩功能。4.3  水系湿地建设指引
西集镇地势低凹，多河汇聚，应积极实施水系湿地改善工程，增强水系湿地连通性，提高水体循环能力，增加水体自净能力，全力打造“以河为带、以渠为网、以湿地为源”的水系总体格局。以河为带，以北运河、潮白河为镇域水系连通关键纽带，发挥其连通湿地水系的作用。以渠为网，通过实施水系连通工程及水循环利用体系建设，连接各河道水系，增加水环境容量、改善水安全状况。以湿地为源，以潮白河湿地、大运河湿地作为水系连通关键节点，充分发挥湿地涵养地下水资源、控制面源污染、调蓄雨水径流的作用。
5    结语
西集镇因其独有的运河文化、独特的生态资源以及优越的地理条件，在京津冀协同发展定位中的生态重要性愈发凸显，但自身水资源、水环境、水生态、水安全等方面存在的问题制约着经济社会环境的可持
续发展。对西集镇生态本底和现状问题进行分析，研究提出镇域海绵城市建设的顶层设计，从城市建设提升、乡村农田缓冲、水系功能改善和湿地涵养保护等方面提出了对策建议。
参考文献
[1]蔡殿卿，于磊，潘兴瑶，宫永伟，张书函，康振，杨默远.北京海绵城市试点区建设实践[J].建设科技,2019(Z1):92-95.
[2]章林伟，牛璋彬，张全，马洪涛，任心欣，任希岩，王家卓，王文亮，陈玮，胡应均，赵晔，吕永鹏.浅析海绵城市建设的顶层设计[J].给水排水,2017,53(09):1-5.
[3]刘永琪.低洼内涝地区城镇排水规划的新思路——以北京通州西集镇雨水控制利用规划为例[J].北京规划建设,2012(01):136-138.
[4]陈喜波，韩光辉.明清北京通州运河水系变化与码头迁移研究[J].中国历史地理论丛,2013,28(01):107-116.
[5]蔡殿卿.北京市通州区西集镇水系利用工作探讨[J].中国防汛抗旱,2018,28(11):56-60.
作者简介
郭嘉（1989——），男，工程师，硕士，主要从事城市雨水控制利用研究。E-mail：******************。