一、总体目标及思路针对中心城污水系统收集系统不完善、水厂负荷率较高、雨季溢流等方面的问题,按照世界城市标准,大力提升水污染防治水平,改善水环境质量,有效治理“大城市病”,为实现首都城市绿色生态可持续发展,建成国际一流的和谐宜居之都提供基础保障。规划在调研借鉴国内外城市污水系统建设标准和先进经验的基础上,结合中心城现状评估与分析,研究梳理各类污染源、资源及工程措施间的系统关系,构建“源-厂-网-河”一体化的污水收集、处理及资源回用体系。二、主要内容1.水污染控制工程规划:污水处理厂规模及布局;污水管网系统规划;合流制排水系统方案;径流污染控制规划研究。2.污水系统资源能源循环利用规划:再生水利用规划;再生水源热泵规划;污泥处理处置及土地利用研究;污泥沼气发电利用规划。3.污水系统智慧化体系构建方案:实时监测与预警、数据统计与共享、模型决策辅助的污水系统智慧化体系;构建中心城污水系统模型。中心城污水处理厂联合调度方案示意图高碑店再生水厂现状进厂干线调蓄模拟示意图胡同合流系统改造设施示意图不同下垫面的径流水质变化规律 三、特色及创新 1.多目标、多对象、多环节全方位强化韧性污水系统基于现状数据分析评估、国内外调研以及未来发展趋势研判,以应对“冲击负荷+事故”为目标,针对“源、厂、网”等污水系统研究对象,从“标准、工程、管理”各环节提出径流污染控制标准、合流溢流污染控制标准及系统方案、水厂安全系数、厂间联合调度、管道富余系数、管网隐患梳理识别、进厂干线调蓄、智慧排水等内容,强化韧性污水系统。表1 韧性污水系统规划内容及作用2.基于水质水量耦合模型解决雨季污染计算关键技术首次开展了基于水质水量耦合数值模拟、考虑降雨产汇流及管网水力特征的分流制城市径流污染及合流制溢流污染控制研究,结合水环境容量分析及海绵城市建设要求,解决了雨季径流污染及合流溢流污染水量计算关键技术,为污水系统有效应对降雨带来的影响,确定相关标准及规划方案的制定打下了坚实的理论基础。分流制典型区域径流污染特征及标准研究方法3.引领污水系统向低碳节能的方向转型发展规划充分挖掘污水系统中蕴含的能量禀赋,以污水系统为核心转换节点,整合构建低碳高效的新型资源化循环路径。通过充分利用再生水作为水源及热源,提高城市节水水平,降低化石燃料的使用强度,促进碳中和。通过污泥后续产品土地利用以及厌氧消化产生的沼气发电,减少二次污染和环境危害,使污泥处理处置从减量化、稳定化、无害化向自然、低碳、环境友好型的资源化进一步发展。污泥产品外运土地利用
首都功能核心区是全国政治中心、文化中心和国际交往中心的核心承载区,是历史文化名城保护的重点地区,是展示国家首都形象的重要窗口地区。核心区排水系统历史悠久,历经金、元、明、清和民国时期。近年来,排水系统虽不断进行更新改造,但仍存在低洼地区积水、雨季污水溢流、胡同平房区设施建设滞后等问题。同时,核心区约2/3的区域是老城,为了加强老城的整体保护,原则上不再拓宽道路,对排水系统的更新改造也提出了挑战。因此,如何在保护老城风貌基础上改善民生,排水系统的规划、设计理念必须向有机更新的模式转型。技术路线图一、规划构思规划遵循有机更新的城市发展模式,以问题为导向,研究首都功能核心区排水系统全过程管控策略,提出胡同平房区排水设施更新改造措施,在确保防涝安全基础上,推进水体环境的改善,不断提高民生水平。二、规划主要内容1.评估现状内涝风险,提出应对策略及规划方案。规划采用内涝风险仿真模型进行内涝风险评估,确定核心区的风险点主要分布于下凹式立交桥和低洼院落等低洼地区。为了加强城市竖向管控,应对大暴雨事件,提出构建行泄通道,按照“一桥一策”、“一院一策”的原则编制下凹式立交桥防涝规划以及低洼院落排涝除险方案。 低洼院落改造图2.构建基于水环境容量的合流排水(CSO)溢流污染控制体系,分析确定减排目标及工程方案。规划构建了基于水环境容量的合流排水(CSO)溢流污染控制体系,从源头海绵控制措施、过程分流和截流相结合、末端调蓄以及终端污水厂提标改造,分别提出减排目标及“控、分、截、蓄、净”的规划工程对策,以确保雨季水体环境得到改善。3.在老城整体保护的要求和有机更新的发展模式下,编制胡同平房区排水设施改造规划。针对胡同路面狭窄,雨污合流排水管道改造困难等问题,规划提出五种改造措施,实现胡同雨污水排水系统彻底或部分分流。随着平房院落有机更新,研究了平房区居民“一户一厕”和化粪池建设问题,研究运用政府、企业、社会、群众,共商、共识、共建、共享、共担的“四方五共”工作模式,推进平房区“厕所革命”。 历史文化街区公众参与燃烧马桶雨污同位管道
为贯彻落实北京城市总体规划的批复精神,切实保障总体规划有序实施,北京市规划和自然资源委员会组织编制完成《北京市市政基础设施专项规划(2020年-2035年)》。本规划分解落实总体规划任务,以目标为导向,统筹全市及各区市政基础设施发展思路;开展市政体检评估,寻找体系短板,以问题为导向,有针对性地提出规划发展策略,提升市政基础设施整体水平;强化落实空间管控,推动设施功能融合,落实市政场站、走廊用地,进一步夯实市政基础设施建设发展的空间基础;以资源环境承载能力为刚性约束,合理确定水系统、能源系统、生活垃圾、智慧基础设施等体系架构,加强市政专业融合,保障城市总体发展目标实现。技术路线图规划内容包括水、能源、固体废弃物、智慧基础设施四个系统,涵盖防洪及河道规划、供电、环卫、综合管廊等14项专业内容。规划具有多方面创新意义:1.突出底线思维,适应资源环境约束新要求,将总规明确的用水总量和能源消费总量分解落实,实现刚性管控。2.坚持安全为重,民生优先。不断提升供水、供电、供气、供热等生命线系统韧性和保障水平;系统治理城市内涝,解决城市“看海”问题,满足人民对美好生活的需要,增强人民群众的获得感。3.落实双碳发展战略,提出能源转型发展方案,大力发展光伏、热泵等新能源和可再生能源,减少化石能源消费,为全国低碳发展做出示范。光伏建筑一体化——世园会中国馆4.面向生态文明,支撑城市绿色可持续发展。做好垃圾分类“关键小事”,推进生活垃圾源头减量和资源化处理利用,实现零填埋目标。 市政循环园——首钢鲁家山循环经济园区5.立足城乡一体、区域协同,提升农村基础设施通达水平,推动和周边地区基础设施共建共享,促进城乡融合和京津冀协同发展。6.建设友好型市政基础设施,化“邻避”为“邻利”。 新型市政设施——北京市中心城区槐房再生水厂本项目获2019年度优秀城市规划设计奖一等奖。
推动京津冀协同发展,是党中央、国务院在新的历史条件下作出的重大决策,是重大国家战略。为解决京津冀区域内基础设施规划建设缺乏统筹、水资源短缺、地下水超采严重、大气环境污染等问题,进一步深化三地在市政基础设施层面合作,北京市规划和自然资源委员会组织开展《北京与临近区域重大基础设施协同发展战略规划》研究工作。1.紧扣大政方针,开展双向规划课题系统梳理了《京津冀协同发展规划纲要》《北京城市总体规划(2016年-2035年)》等上位规划对市政行业的任务要求,从目标和问题出发,开展双向规划研究,按照优势互补、互利共赢、区域一体原则,统筹北京与邻近区域市政基础设施的建设思路,制定协同发展规划。技术路线图2.借鉴内外经验,开展翔实调研课题对京津冀区域的资源和设施现状进行了较为全面的梳理,深入剖析了协同发展的制约环节和问题;调研分析了国内外区域基础设施协同案例,从机制、模式角度总结了区域协同发展成功的关键要素,提出可供借鉴的经验。首尔都市圈固废设施协同处理示意图3.聚焦重点领域,实现一张蓝图课题紧密围绕京津冀区域资源统筹管理、流域协调共治、设施共建共享三大领域开展研究;统筹京津冀区域的水资源供需平衡,提出邻近区域防洪协作和生态协同对策;通过搭建区域能源环境模型,提出京津冀能源消费总量和能源结构优化的双控目标;制定京津冀电力、油气、输水等“生命线”廊道发展规划,并在京津冀区域进行了空间落实。永定河北京段实景4.依托临近区域,落实合作示范课题以北京新机场作为协同规划示范区,全面提升临空经济区基础设施建设标准、实现区内市政网络互联互通、推动设施服务共建共享。以固废处理作为协同示范专业,整合北京技术、资金、管理优势,河北产业基础和用地空间优势,按照“统一规划、统筹建设、综合利用”的思路,形成产业集聚效应。本项目获2019年度优秀城市规划设计奖二等奖。
北京城市副中心位于永定河、潮白河冲洪积平原,五大水系于此交汇,自然地势低洼,外河水位顶托,自排困难。上游部分水库、蓄洪涝区及分洪河道尚未实施,区内部分提防未达标,防洪隐患突出。现状雨水管道及泵站标准偏低,内涝积水事件易发,影响城市安全和正常运行。规划建设北京城市副中心是疏解北京非首都功能、推动京津冀协同发展的千年大计、国家大事。在北京城市副中心“高起点、高标准、高水平”全面发展建设的新形势下,因地制宜地剖析洪涝问题、深化海绵城市规划理念,工程与非工程措施并举,加强流域雨洪控制法规与管理,构建高标准、高水平、自然生态的副中心防洪防涝体系,对于确保人民生命财产安全、维持城市安全运行、促进全流域洪涝系统完善具有重要意义。项目由北京市规划和自然资源委员会牵头统筹,区政府、区水务局、市气象中心、市水文总站等单位协作,组织德国、丹麦和澳大利亚的防洪防涝专家专题专项研讨,规划、水务、气象等领域专家组全程参与指导工作,确保研究质量及规划方案的落地实施,形成三大规划策略及六项规划要点。主要创新内容及技术特色:1.系统性提出适宜低洼易涝地区的防涝规划策略。综合自然地形、河道管网、用地规划等因素,提出“重力自排、泵站强排、涝水蓄滞、土方填垫”相结合的规划思路,因地制宜地确定副中心各流域规划策略,制定防涝规划方案。2.首次开展北京市外洪内涝遭遇风险研究,科学合理确定防涝设施工程规模,提高城市安全保证度。基于精细化排水防涝模型,开展多遭遇情景、多运行工况模拟计算,定量研究确定外洪内涝水遭遇条件、管道流量过程、防涝泵站及闸门运行工况与防涝泵站规模的关系。3.建立副中心155平方公里高精度水文数值模型,提升了规划设计水平并为智慧水务建立基础。通过模型推求设计降雨过程,耦合河网、管网及地形数据模拟计算,支撑了现状设施能力评估、洪涝风险图绘制及规划方案编制等多项工作。4.研提现状无堤段河道堤防与滨水空间综合利用方案。针对北运河左岸3公里堤防实施困难问题,研提建设缓坡绿地、融合建筑与堤防的规划方案,综合实现防洪、景观、亲水要求,指导城市设计,精细化构建滨水空间。本项目获2019年度优秀城市规划设计奖二等奖。
1958年,我国第一条综合管廊建于北京天安门广场。21世纪以来,北京市在综合管廊规划建设方面做了诸多研究和实践工作,2016年,北京市城市规划设计研究院编制《北京市综合管廊规划设计指南》,及时搭建了北京市综合管廊规划编制和规划管理的有效体系,制定“全流程”工作规程,创造性地提出“三阶段”规划,提出不同阶段不同情形下的规划技术原则和处理技巧,并给出可参照使用的示范案例,指导相关规划编制、建设项目设计及职能部门的技术审查,统筹和规范综合管廊规划管理工作,为北京市综合管廊项目的规划编制和规划管理工作提供了根本遵循,获2017年度全国优秀城乡规划设计奖二等奖。市政管线直埋敷设与综合管廊敷设对比示意图2015年编制的《北京市综合管廊布局规划》提出了北京市综合管廊的规划原则、主要目标及骨干布局,有针对性地对城市重点地区或特殊要求地区提出规划指引,为科学有序推进北京市综合管廊建设、助力新发展阶段首都高质量发展提供了有力支持。2017年、2019年,依次开展《北京市综合管廊规划设计指导则》及其优化完善工作。为适应新时期发展的新要求,导则在指南的工作基础上,结合不同项目的规划编制实践经验,细化了综合管廊的层次分级,对标新版城市总体规划提出合理的分区策略,彰显北京特色,强调规划建设高效、集约、经济、协调的综合管廊,充分发挥综合管廊支撑城市基础设施体系构建的最大效益。 综合管廊附属构筑物与城市家具结合效果示意图 综合管廊附属构筑物与城市景观融合效果示意图2019年、2021年,分别开展北京市综合管廊规划建设评估工作,系统梳理了综合管廊规划建设情况,对规划思路、目标规模、建设实施等情况进行评估,并与同期开展的综合管廊规划设计导则编制和建设项目形成反馈机制,提出对策建议并形成专报,促进了综合管廊及市政基础设施建设高质量发展。近10年来,编制完成北京城市副中心、新首钢高端产业综合服务区、大兴机场临空经济区、怀柔科学城、地铁新机场线、地铁7号线东延、地铁3号线等北京市全部市政综合管廊项目专项规划,充分发挥了综合管廊在市政干线系统联络、服务建筑项目市政接引、集中穿越重要节点等方面的优势,为构建多维、安全、高效、便捷、可持续发展的立体式宜居城市提供了重要保障。目前,北京市建成及在建综合管廊总里程约250公里。综合管廊内空间实景图通过科学合理的综合管廊规划,充分发挥规划的控制和引领作用,为提高城市市政管网系统的整体服务能力和安全水平、构建和完善市政管线的新型骨干网络、合理整合和利用地下空间资源、提升以人为本的城市交通和景观等相关功能,提供了强有力的支持。