可渗透地面面积比例在海绵城市规划建设中的研究与实践

　　前言：2013年4月，国务院办公厅在《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》中首次提出可渗透地面面积比例指标，并明确要求在新建城区硬化地面中，可渗透地面面积比例不宜低于40%。此后，在2016年《室外排水设计规范》、2021年国务院办公厅《关于加强城市内涝治理的实施意见》、住建部2021城市体检等相关文件中进一步明确了对于该指标的控制要求，目前，该指标如何进行落实管控，仍存在一些空白地带，本文从国外相关研究中梳理出计算方法，并探索可渗透地面面积比例在具体详细规划项目中的应用。

　　（1）国家关于可渗透面积比例的相关政策文件

　　2013年4月，国务院办公厅发布《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》，通知要求：“各地区旧城改造与新区建设需因地制宜配套建设雨水滞渗，新建城区硬化地面中，可渗透地面面积比例不宜低于40%。有条件的地区应对现有硬化路面进行透水性改造，提高对雨水的吸纳能力和蓄滞能力。”

　　《室外排水设计规范》 GB 50014-2006（2016年版）中4.15.1条规定：“城镇基础设施建设应综合考虑雨水径流量的削减。人行道、停车场和广场等宜采用渗透性铺面，新建地区硬化地面中可渗透地面面积不宜低于40%，有条件的既有地区应对现有硬化地面进行透水性改建；绿地标高宜低于周边地面标高5cm～25cm，形成下凹式绿地。”

　　2021年4月，国务院办公厅发布的《关于加强城市内涝治理的实施意见》中明确：“要提高硬化地面中可渗透面积比例，因地制宜使用透水性铺装，增加下沉式绿地、植草沟、人工湿地、砂石地面和自然地面等软性透水地面，建设绿色屋顶、旱溪、干湿塘等滞水渗水设施。”

　　2021年4月，住建部发布的2021城市体检指标中将城市可渗透地面面积比例规定为底线指标，具体体现为：“市辖区建成区内具有渗透能力的地表（含水域）面积，占建成区面积的百分比不宜小于45%。”

　　2021年12月，住房和城乡建设部办公厅、国家发展改革委办公厅、水利部办公厅、工业和信息化部办公厅联合发布《关于加强城市节水工作的指导意见》，文中强调：“到2025年，城市可渗透地面面积比例力争达到40%。”

　　（2）什么是可渗透地面面积比例？

　　定义：可渗透面积比例（Pervious Surface Coefficient, PSC），即透水表面的面积与总面积的比值，其中透水表面（Pervious Cover, PC）是指促进雨水渗入地面的表面，如水面、草坪、林地、工程渗透区、透水铺路材料等面积。透水面积（Pervious Area, PA）：促进雨水渗入地面的表面的面积。

　　PSC=PA/TA (TA为总面积，Total Area)

　　（3）国外发达国家对可渗透地面面积比例有何规定？

　　他山之石，可以攻玉。自20世纪70年代起，西方发达国家开始率先尝试解决城镇化进程中面临的水安全、水环境等问题，通过总结德国与美国的经验，可以帮助我国更好地推进可渗透地面面积比例的推广与落实。

　　1.德国

　　可渗透地面面积在德国的地块建设中，是一个重要的指标。可渗透性面积越多，越有利于场地内降雨的自我消纳，为了减少不可渗透性地面面积，德国在建筑和地块排水规范中均有明确规定：“场地排水原则上不允许外排。若地块非渗透性面积超过800平方米，必须出具一份称作为“积水证明”的文件，证明该建设地块有抵御大量降水的能力，保证建筑物的安全。”

　　“积水证明”中包含项目中的各类用地的可渗透性面积以及地块积水总量。其中地块硬质面积小于70%的，积水总量分别以2年一遇和30年一遇的地区降水量来计算；超过70%时，则按100年一遇来计算。

　　如果规划的积水总量不能在场地内部消化，那么就需要调整设计的渗透性和非渗透性铺装的比例，或增加蓄水设施和其他可沉降雨水的设施，增加设施的成本远高于增加可渗透地面面积，从而从管理层面，约束了不可渗透地面面积的增加。

　　2.美国

　　美国加利福尼亚州等部分地区颁布了建设管理法令，为城市内的新开发项目设定了强制性的可渗透表面最低限度。例如，在住宅区内，小于10000平方英尺（约929平方米）的地块都必须符合60%的渗透率标准。

　　哥伦比亚特区建设手册中对地块的最低透水百分比做了详细的要求，明确透水表面积百分比应按地块上透水表面总面积除以地块总面积计算，其中居住类及公共娱乐中心类用地低开最小可渗透面积比限定值为30%。

　　欧美国家对地块可渗透指标研究较为系统和完善，从法律法规层面对可渗透地面面积比例的强制管控、计算复核，再到施工运维层面对有无可渗透地面面积比例指标进行施工许可，均有完善的系统化管理体系。

　　国内对地块可渗透地面面积比例尚未进行详细的规定，如“可渗透地面面积比例指标如何计算”、“对可渗透地面面积比例如何管控”等。因此，有必要对地块可渗透面积比进行深入研究，对丰富我国海绵城市建设的内涵、持续推进海绵城市建设工作落实具有重要意义。

　　（4）可渗透地面面积比例如何计算？

　　1.计算公式

　　直接计算法：

　　PSC=PA/TA (TA为总面积，Total Area)

　　间接计算法：

　　ISC =IA/TA, PSC =1-ISC

　　不可渗透面积系数（Impervious Surface Coefficient, ISC）：地块中不透水表面的面积与地块总面积的比值。

　　不透水面积（Impervious Area, IA）：防止或延缓雨水渗入地面的表面的面积。

　　不透水表面（Impervious Cover, IC）：防止或延缓雨水渗入地面的表面。如硬化的屋顶、路面、人行道、车道、压实砾石车道、道路和内部人行道以及由混凝土或类似材料制成的桥面等。、

　　2.数值参考

　　美国加利福尼亚环境健康危害评估处（Office of Environmental Health Hazard Assessment, OEHHA）以城市化流域为重点，利用土地利用类别，开发了一套不可渗透面积系数参考值（ISCs），用于反映不同用地类型的硬化表面的百分比。根据OEHHA统计出的各地块的ISC值，可以推导出不同用地类型下的PSC值，具体用地描述及数值如下表所示：

　　不同类型用地的可透渗透面积系数表

　　3.遥感分析

　　通常采用高精度卫星图像和当地的地理信息系统（GIS）矢量图进行数据化分析，作为可渗透地面面积计算的数据源。通过GIS软件影响分类功能和矢量图的面积统计功能，可计算出各类型地面的面积及平均可渗透面积比例。

　　对于流域的宏观层面：

　　通过global30米数据的遥感解译，得出水域、城市建设用地、农林用地、草地等不同的用地类型，对不同用地类型进行赋值，即可估算流域的可渗透地面面积比例。

　　对于城市、地块的中微观层面：

　　可通过三调数据，结合高精度遥感分析，解译出道路、水体、建筑、铺装、绿地等类型，对不同用地类型进行赋值，即可估算城市、地块的可渗透地面面积比例。

　　4.新建/已建城区的计算方法

　　新建城区：

　　新建城区透水地面覆盖率的计算为不同类型地块的面积与各自对应的可渗透面积比的乘积和。

　　已建城区：

　　对现状已建城区，透水地面覆盖率的计算需要识别出现状不同用途的土地中的未开发地块的使用情况。通常做法是对照卫星图及规划用地图，对现状用地进行重新识别及用地分类，在识别出空置地块后，将不合格地块面积从总面积中减去，最后按照不同类型地块的面积与各自对应的可渗透面积比的乘积和，即可得出可渗透面积比数值。