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[關鍵詞]海綿城市 空間格局 城市規劃 生態文明
中圖分類號:S732 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)03-0214-01
1、引言
2015年10月,國務院辦公廳印發了《關于推進海綿城市建設的指導意見》([2015]75號),提出總的工作目標,通過海綿城市建設,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。
2、梅州市概況
梅州市地處粵東北山區,是廣東省重要的生態屏障和粵東地區飲用水源涵養地,也是典型的河谷盆地城市。中心城區既是全市城市化程度最高的地區之一,也是梅江母親河與程江匯流的重要地區,具備建設海綿城市的良好基礎。
3、條件分析
3.1 地形地貌梅州市中心城區位于市域中部的梅江盆地,由梅江、程江等河流沖積而成,整體地勢呈四周高、中間低。經統計,微敏感度地形占總面積的26%,低敏感度地形占50.5%,中敏感度地形占21.9%,僅邊緣局部極少地區呈高敏感度,基本不存在極敏感度地區。整體地形相對簡單,有利于開展海綿城市建設。
3.2 地質災害中心城區地質災害類型以崩塌、滑坡為主;災害隱患點主要集中于北部、西南部地區。少量地質災害隱患點集中于城郊平原與山地、丘陵的過渡地帶,因此,在城郊用地開發過程中應額外重視地質災害的防護。
3.3 河流水系梅州市境內河流溪澗縱橫密布,并成格子狀水系。中心城區范圍內的主要河流有梅江、程江、周溪、黃塘河等,分布有26個水庫。劍英湖、文化公園湖是城市建成區內兩個大型城市湖泊;未建成區內分布有大量的坑塘水面,約占城市總面積的2.5%。河流湖泊較多,具備較強的自然調蓄能力。
3.4 土壤類型目前,梅州市中心城區內梅縣部分為紅壤、赤紅壤和水稻土,梅江區部分為赤紅壤、水稻土、紫色土和沖擊土。其中,水稻土和赤紅壤貯水庫容和有效水庫容相對較大,適合調蓄水體,是涵養水源的的理想土壤類型,紅壤的貯水庫容和有效水庫容小,是實現海綿城市需要改良的土壤類型。
3.5 生態綠地資源梅州全市森林資源豐富,森林覆蓋率為73.55%,主要分布在城區周圍的低山丘陵地區,森林圍城特色明顯。圍繞中心城區設立了4個自然保護區和多個森林公園。其中自然保護區包括:梅江區泮坑市級自然保護區、梅縣清涼山市級自然保護區、梅縣佛子高市級自然保護區以及梅縣蕉坑縣縣級自然保護區。
3.6 氣候降雨梅州市中心城區年平均降水量為1475.6毫米,多年平均降雨日數為141天,屬于雨日較多和雨量豐富區。雨日中以小雨日(
3.7 城市下墊面在梅州市國土局2014年土地利用現狀變更數據的基礎上,基于梅州市衛星影像圖進行綜合校核。在所有下墊面中,綠地面積約為263.24平方公里,約占城市總面積的70.08%,海綿城市建設的生態本底資源良好。裸地面積約占0.43%,城市開發建設強度較高,裸土面積最少。此外,梅州城區水面率為4.97%,未來在建設海綿城市時需合理保護和利用河湖水系,適當增加滯留湖等水域面積。
4、存在問題
4.1 水生態城市水面率逐年下降,部分管渠、河涌淤積嚴重。高強度開發建設導致城市水面率下降,大量客家圍龍屋前的風水塘被填埋,護城河部分被掩埋。位于金山路一帶的護城河古河道作為暗涌匯入梅江。渠化后的江河由于破壞了自然屬性,水質凈化功能喪失,不利于生物多樣性的保護。城市藍線管理制度不全,缺乏相關的藍線管理辦法和制度,管理不嚴。梅州市處于水土流失典型區,水土流失以崩崗為主。近年來占用耕地建設嚴重,導致自然生態環境受到破壞。隨著城市規模的擴張,“雨島效應”不斷加劇,導致城區的雨量增加,暴雨次數增加,若未及時疏導則有可能造成城市內澇問題
4.2 水環境污水處理設施建設難以滿足未來發展需求,周溪河、黃塘河等黑臭水體亟待整治。污水處理廠(站)建設滯后,點源污染問題突出。目前,梅州城區污水處理率只有64.6%,主要有2個方面原因:一是污水管網建設滯后,二是未完善截污工程。根據《廣東省地質環境公報(2014年度)》報告結果,梅州市地下水質量評價屬良好級的占70%,較差級的占30%。
4.3 水資源水供需矛盾日益凸顯,供水安全保障不足,水資源總體利用率不高。突破用水管理紅線要求,水供需矛盾日益凸顯。2014年清涼山水庫供水總量已超過其擴建后的設計供水能力,梅江水質惡化且存在潛在不確定因素污染事件的威脅。梅州市供水以地表水源供水為主,約占總供水總量的95%,其中梅州市中心城區供水以清涼山水庫供水為主,供水結構單一。部分供水設施落后,供水安全保障不足,長期處于超負荷運作狀態,梅州老城區大部分供水管網老化。
4.4 水安全防洪排澇設施建設滯后,排水系統亟待升級改造。中小河流淤積嚴重,行洪能力低。梅江中上游及各支流河道彎曲局部狹窄,導致中小河流淤積嚴重,受上游水土流失影響,河床淤積抬高,行洪能力降低。排水系統不暢,布局不完善。排水管渠規劃建設協調銜接不足,排水系統復雜多樣。排水方向單一,排水出口較少,排水路線過長,排水設施布局不完善。排澇設施老舊,受損程度較高。排水設施建設年代較早,一直未進行大規模的改造和更新,標準較低。
5、規劃措施
5.1 提高城市水面率保護既有水體,健全藍線規劃管理制度,包括梅江規劃區段、程江、周溪河及程江支流、清鏨剿庫和其它非水源地水庫;有針對性地保護利用生活岸線和生態岸線。恢復已經消失的水體,恢復梅州市歷史城區內的文保路、金山路一帶的護城河古河道。結合規劃新增水體,結合梅花山森林公園及規劃的蔡嶺公園各增加一處水體。
5.2 修復河湖水系生態系統水體岸線生態修復,結合梅州近期開展的中小河流整治工程,對河道進行改造,保證雨洪安全的同時發揮河流的生態和景觀功能。建議結合綠道的郊野區域段建設,依綠道旁側建設調蓄積存或排水空間,滯留山洪。
5.3 防洪排澇規劃結合中心城區內澇風險區的分布以及城市水系、綠地公園與豎向布局,根據雨水利用、排水防澇等要求,科學布局建設雨水調蓄設施33處。加強防洪堤工程規劃,注重與排澇設施銜接,強調山洪防治。規劃將清涼山水庫、梅南水利樞紐工程和益塘水庫作為梅州市中心城區主要水源,將梅江以及干才水庫作為備用水源。加快新水源供水工程建設,以及污水處理廠建設。
參考文獻
[1] 美麗中國的水生態基礎設施:理論與實踐[J].俞孔堅.鄱陽湖學刊.2015(01).
一、海綿城市的基本認知
傳統城市建設是鋼筋混凝土的產物,平面硬化直接減少了城市綠地面積,阻斷了雨水補給地下水的途徑,使城市地下水水位難以回升,從而進一步造成了城市的干旱缺水以及地面沉降等問題。雨水降落到建筑物頂層、路面、廣場等下墊面上,沖刷大量的污染物質,暴雨還會造成污水倒灌,進入城市排水系統,排入受納水體,給城市生態系統造成嚴重污染。此外,城市地面硬化還加劇了城市的“熱島效應”,加重環境污染。
海綿城市是指城市能夠像“海綿”一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,因此被稱為“水彈性城市”,國際上的通用術語則為“低影響開發雨水系統構建”。國務院辦公廳《關于推進海綿城市建設的指導意見》((2015)75號文)指出,“海綿城市是指通過加強城市規劃建設管理,充分發揮建筑、道路和綠地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式。”
“當今中國正面臨著各種各樣的水危機:水資源短缺,水質污染,洪水、城市內澇,地下水位下降,水生物棲息地喪失等,問題非常嚴重。這些水問題的綜合癥帶來的水危機并不是水利部門或者某一部門管理下發生的問題,而是一個系統性、綜合性的問題,我們亟需一個更為綜合、全面的解決方案。‘海綿城市’理論的提出正是立足于我國的水情特征和水問題基礎上。”
本質――改變傳統城市建設理念。傳統城市習慣于戰勝自然、改造自然的建設模式,其結果造成了嚴重的“城市病”和生態危機;海綿城市則是順應自然、尊重自然的低影響發展模式。在城市排水系統上,傳統的建設模式是以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃建設理念;“海綿城市”則以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃建設理念,追求人與自然的和諧。
功能――自然積存、自然滲透、自然凈化。海綿城市遵循“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用,從而實現“自然積存、自然滲透、自然凈化”三大功能。
途徑――生態系統保護、修復和低影響開發。首先,針對生態敏感區和生態脆弱區,如水系、山地、林地等,進行最大限度地保護,維持自然的水文特征;其次,針對已經遭受破壞的生態系統,采用生態手段進行修復;最后,在城市開發建設過程中,以低影響開發理念為主導,減少硬化面積,提高城市滯蓄、滲透、凈化雨水的能力。
二、溫嶺東部新區海綿城市建設路徑
溫嶺東部新區的前身為經海涂圍墾而成的東海塘,面積36.9平方公里,是溫嶺東部產業集聚區的核心區域,也是臺州灣循環經濟產業集聚區的重要組成部分,省級經濟開發區。如何在一張白紙上描繪最新最美的圖畫?如果沿用傳統的發展模式,東部新區將不可避免地陷入功能單一、低效、低質量開發的陷阱。因此,開發之初東部新區就以新型城市化的標準建設城市基礎設施,在高質量完成《溫嶺東部新區總體規劃》、《東部新區中區城市設計》、《東部新區水系綜合規劃》的基礎上,探索“生態化可持續發展”的實施路徑,力主闖出一條“綠色發展”的新路數。
東部新區的海綿城市建設將“低影響開發、生態網絡、生態補償”等理論融入城市規劃,有效探索水徑流控制、水資源利用、水污染防控、水景觀營造和水生態保護,設計了科學合理完整的使雨水“停一停、流一流、滲一滲”,能夠自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市規劃,使“可持續發展”的設計理念體現在城市規劃、建設和管理的每一個環節,讓“綠色發展”的理念在東部新區完美呈現,讓投資者感受到優質的生產生活環境,讓居住者擁有“天藍地綠水清”的理想家園,實現城市、產業、環境協調發展,相互促進、良性互動。
(一)清潔產業
為避免低層次和重復擴張,東部新區瞄準產業轉型升級這一關鍵環節,實施嚴格的項目評估機制,嚴格審查引進項目,通過創立產業準入評估體系,將環保設施的檢查列為與安全生產同等重要的內容,嚴格同時檢查同時整改,生產工藝、流程必須達到低碳、節能、環保、綠色要求;嚴格落實項目建設之初的合同約定條款;項目竣工嚴格對照“環評”報告,實施“三同時”驗收。
(二)生態排水
東部新區規劃的生態化排水系統引入新西蘭和美國的LID低影響開發理念,達到城市雨洪防治、雨水初期污染控制和水環境生態保護等多重目標。東部新區對全區的主干道路實施生態化排水設計,路面上看不到窨井蓋,綠化隔離帶設計成“下凹式”綠地和植草希雨水全部進入低于路面的植草溝,使道路中間和兩側綠地具有滲水、滯水、凈水的三重功能。按照《溫嶺市東部新區北區生態化排水方案》和《溫嶺東部新區生態化排水設計、施工及維護指南》的規范要求,新開工道路全部按照“海綿”道路的標準實施;按照“海綿城市”的建設要求,完成已建的港灣大道、松航中路、中小企業孵化園一期生態化排水改造和管委會庭院生態化排水示范項目建設。
(三)雨水花園
借鑒東部新區企業雨水收集利用方面的成功案例,全面落實《東部新區工業企業設計、建設和管理準則》,將構建低影響開發雨水系統作為與所有新入區企業簽訂土地出讓合同的內容之一,落實對企業實施低影響開發雨水系統施工圖設計、工程建設獎勵措施,全面推進所有工業廠區和政府公用設施生態化集水系統和“雨水花園”建設,實現雨洪管理的“凈、蓄、用”功能。在此僅舉一例。東部新區的浙江金鴻食品機械有限公司的廠房有一處占地3畝的露天雨水池,系企業雨水花園系統的重要組成部分。廠房屋頂的雨水被收集到蓄水池后經活性炭吸附處理,廠內場地雨水通過綠化和土壤過濾后排放到雨水池,消除了大量的污染物質和泥沙,有效減緩了市政雨水管道堵塞,減輕了河道污染。而當強降雨發生時,蓄水池和雨水池則可以發揮調蓄作用,延緩河道的行洪壓力。
(四)生態濕地
濕地是典型的城市“海綿”,它既能調節城市雨洪,又能凈化河湖水質,具有強大的生態修復和雨洪吸納能力,是不可多得的多功能的“城市之腎”。東部新區在規劃之初就把一批洼地、海溝、濕地劃入保護范圍,并將雨洪管理、濕地保護、慢行系統等作為城市總體規劃的必備要素,通過建設人工濕地、修復生態濕地,提高新區水體的自我修復能力,保護好水環境,儲備好水資源,利用好水資源,進一步提高了新區水體的自我修復能力。
三、海綿城市:將大自然的恩澤惠及人類
海綿城市的提出和實施是我國城市發展理念和建設方式轉型的重要標志。作為落實生態文明建設的重要舉措、城鎮化綠色發展的重要方式、循環經濟的重要內容和城市建設供給側改革的核心,具有重要的實踐意義。
(一)海綿城市建設是落實生態文明建設的重要舉措
通過海綿城市建設,保護城市原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等生態敏感區,結合綠色建筑、低影響開發建設(LID)以及綠色基礎設施建設(GI),充分利用自然地形地貌,調節雨水徑流,充分利用天然植被、土壤、微生物凈化水質,最大限度地減少城市開發建設行為對生態環境造成的破壞。
當前,在生態文明理念的指導下,政府的職責需要重新定位,除了經濟責任、政治責任、法律責任和行政責任之外,生態責任被提到了重要的議事日程。政府的生態責任具體體現在以下三個方面:一是政府對自然的生態責任。全面協調可持續發展要求充分考慮生態環境的價值,統籌兼顧人與自然的關系,最大限度保持自然界的生態平衡,解決人類經濟系統與自然生態系統之間的協調關系問題,這個重要職責理應由政府承擔。二是政府對市場的生態責任。市場是整個生態鏈條中的關鍵環節,政府對市場的生態責任主要在于如何規范、引導微觀主體的經濟行為。比如,責令企業履行其生態環境的恢復責任,支付其占用資源環境容量的費用,賠償其相應的損失;改變企業無償使用資源生態的觀念,減少對資源環境的破壞、污染和占用;鼓勵產品再生資源的開發利用,建立各個層級的生態經濟指標體系;淘汰落后的高污染產業等等。三是政府對社會的生態責任。可持續發展的理論要求處理好代內需求和代際公平之間的關系,要求既要注意代內需求,更要關注代際公平。這個重任毫無疑問是政府十分重要的社會和生態責任。
(二)海綿城市建設是城鎮化綠色發展的重要方式
城鎮化是個伴隨工業化發展,非農產業在城鎮集聚、農村人口向城鎮集中的自然歷史過程,是人類社會發展的客觀趨勢,也是國家現代化的重要標志。雖然從國內外的視角來看,城鎮化是一個老問題,但是對當前我國的城鎮化建設又是一個新問題。這一新的問題主要表現在三個方面:一是我國經濟進入新常態,要科學分析新常態下新型城鎮化有哪些趨勢性變化,如此才能更好地認識新常態、適應新常態、引領新常態;二是我國新型城鎮化所處的時代特色明顯,生態文明、“美麗中國”、“綠色化”已成為當今時代的主旋律,能否突破發展瓶頸,實現生產發展、生活富裕、生態良好的有機統一,決定著新型城鎮化的成敗;三是通過海綿城市建設,可以保障城市生態空間,涵養水源,凈化水|,調節城市小氣候,減少城市“熱島效應”,同時也為生物特別是水生動植物提供棲息地,恢復城市生物的多樣性,營造生態優美的景觀環境。
(三)海綿城市建設是循環經濟的重要內容
循環經濟是相對于傳統的線性經濟而言。它以資源的高效利用和循環利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為原則,以“低消耗、低排放、高效率”為基本特征。循環經濟把清潔生產、資源綜合效益、生態設計和可持續發展融為一體,運用生態學規律指導人類社會的經濟活動,旨在促進物質循環流動,減少資源消耗、保護生態環境,實現人與自然的和諧發展。
從物質流動的方向看,傳統經濟是一種“資源-產品-廢物”單向流動,以高開采、低利用、高排放為特征的線性經濟。在這種經濟活動中,人類高強度地提取自然界的物質和能源,然后又大量排放污染和廢物,對資源的利用完全是單純索取、粗放和一次性的。這里,正如法國著名學者克羅齊耶所指出的:“19世紀與20世紀的一切發展,都是以對環境的損害為代價的。諸種錯誤造就的結果終由環境來承擔。然而,我們已不再能夠承擔得起犯這類錯誤的代價了。”
循環經濟要求按照自然生態系統模式,將經濟活動組成一個“資源-產品-再生資源”循環流動的閉路過程,其所強調的是經濟系統與自然生態系統的和諧共處。循環經濟強調“生態價值”的理性回歸,主張生產和消費領域向生態化轉型,承認“生態本位”的存在和尊重自然的權利。在這個范式中,人類不再是自然的征服者和主宰者,而是自然的享用者、維護者和管理者,人與自然是一個密不可分的利益共同體,賦予人類維護、管理自然的神圣使命。海綿城市把人類的生產活動納入到自然循環中,維護自然的生態平衡,是建立在資源節約型、環境友好型基礎上的新型城市建設模式。
(四)海綿城市建設是城市建設供給側改革的重要載體
從宏觀層面分析,經濟總量分為總供給和總需求。總供給指的是資本、土地、勞動力、技術等生產要素的有效供給和利用;總需求則包括投資、消費和出口。其中,投資、消費是內需,出口是外需。中央高瞻遠矚提出供給側結構性改革,是因為供給側發生了問題。城市是人類生產、生活方式的重要載體,也是一個國家現代化的重要標志,是由供給決定的,有什么樣的供給就會有什么樣的載體。傳統城市建設過分倚重鋼筋混凝土所帶來的“熱島效應”,正使人類難以承受其重。而海綿城市的設計從起點開始就規劃了人居環境的未來景觀,是城市建設供給側改革的重要載體。
四、結語
黨的十報告把“生態文明建設”放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設的各方面和全過程,“生態文明建設”從此上升為國家戰略。十八屆五中全會強調,實現“十三五”時期發展目標,破解發展難題,厚植發展優勢,必須牢固樹立并切實貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念,綠色成為發展的新常態和主旋律。
在“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念中,“綠色”成為發展的新常態和主旋律,是關系我國經濟社會發展全局的一場深刻性變革,海綿城市則是“綠色發展”的底色。海綿城市的提出和實施是我國城市發展理念和建設方式轉型的重要標志。如何讓城市新區建設走出功能單一、低效、低質量開發陷阱,避免重蹈傳統城市建設的覆轍?溫嶺東部新區的海綿城市建設實踐在一張白紙上繪就了最新最美的圖畫,達到了城市雨洪防治、雨水污染控制、水環境生態保護的多重目標,實現了雨水資源化,成為我國海綿城市建設的典范。
參考文獻
[1] 俞孔堅等.“海綿城市”理論與實踐[J].城市規劃,2015,(06).
[2] 柳文岳,江倩倩,陳舒丹.海的能量,催生產業新高地――東部新區發展實體經濟紀實[N].溫嶺日報,2012-12-31.
關鍵詞:海綿城市;綠地系統;雨水管理
1 引言
城市作為區域政治、經濟、文化中心,近年來卻頻頻出現“看海”的窘況,引發了社會各界對城市排水系統建設的廣泛關注。而在城市綜合防災減災體系中,城市綠地系統占有十分重要的位置,是城市規劃和建設中的一個重要組成部分,它不僅具有美化城市環境、凈化空氣、平衡城市生態系統、為城市居民提供休憩游樂場所等作用,同時,在減輕城市內澇及雨水災害也有較明顯的作用[1]。在此背景下,海綿城市的概念應運而生,這是我國繼園林城市、森林城市、生態城市、低碳城市等一系列政策引導的城市理念后出現的新概念[2]。因此基于海綿城市的城市綠地對降低城市徑流污染,減輕城市內澇,保持城市水環境具有重要意義。筆者基于海綿城市的概念及內涵,提出了新型城市綠地雨水管理與傳統城市綠地系統相結合的城市雨水管理模式。
2 海綿城市概念的提出及演進歷程
2.1 海綿城市概念提出背景
隨著城市化進程的不斷加快,城市地表不透水面積不斷增加,雨水下滲減少,地表徑流增加,加之城市市政排水系統不完備,使得城市內澇現象越發嚴重。近年來,國內許多大中型城市屢遭暴雨而頻現內澇災害,如廣州“5?7”暴雨,南京“7?18”暴雨,2016年夏,武漢、北京、重慶等多地再次遭遇暴雨襲擊,重啟“看海”模式。內城“看海”的景象所付出的代價卻是眾多遇難的生命和慘重的經濟損失,雨洪問題已被推到了城市中生活的每一個人面前。
我國傳統的城市建設卻不能較好的解決城市內澇和洪水問題,其主要問題在于傳統的管道排水設施、防洪設施、排水工程落后以及對雨水資源利用意識的缺乏。管道排水是我國傳統的城市排水的主要方式,這種全人力的排水模式依然體現了人定勝天的思維模式。然而,隨著人地觀念更新,這種滯后的排水系統不能改善城市水生態服務功能,而引導城市可持續發展的有效途徑,逐漸被專業領域的學者提出并推廣,成為了國家和地方政府解決城市雨洪綜合管理的指導方針和戰略目標。
2.2 海綿城市概念及內涵
海綿城市顧名思義就是讓城市具備像海綿一樣的吸水能力,其概念的產生與發展也經歷了漫長的過程,楊陽等人綜合國內關于海綿城市的研究和討論,將海綿城市的形成與發展歸納為概念雛形、實踐探索、概念發展和概念形成四個階段[2]。2013年12月,在召開中央城鎮化工作會議時強調提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。 2014年12月住建部、財政部、水利部便聯合印發了《海綿城市建設技術指南―低影響開發雨水系統構建(試行)》(建城函[2014]275號),明確提出了海綿城市的概念及建設路徑[6]。此后,仇保興[7]在《海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望》中指出海綿城市即城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用,提升城市生態系統功能和減少城市洪澇災害的發生。最佳管理措施(BMPs)、低影響開發(LID)和綠色基礎設施(GI)是海綿城市建設的理論基礎,為構建“海綿城市”提供了戰略指導和技術支撐[8]。海綿城市建設的目標主要包括:保護原有生態系統、恢復被破壞的水循環及生態特征以及推行低影響開發[7]。
3 城市綠地系統與城市綠地雨水管理的發展
3.1 城市綠地系統的產生與發展
城市綠地系統是城市生態系統的重要組成之一,伴隨著城市的產生而產生,其出現便是為了調和人類改造自然建設城市的實際需要和作為自然產物對自然的依賴與保護心理之間的矛盾。對于城市綠地系統的定義,目前尚沒有統一概念。李素英綜合不同領域對城市綠地系統的定義得出城市綠地系統是城市綠色空間中以植被為主體,以土壤為基質,以自然和人為因素干擾為特征,在生物和非生物因子協同作用下所形成的有序整體[9]。此外,中國大百科全書中對此的釋義為城市中由各種類型、各種規模的園林綠地組成的生態系統,用以改善城市環境,為城市居民提供游憩境域[10]。
城市綠地隨著社會經濟的進步而不斷發展。早期社會生產力水平底下,經濟水平落后,城市規模較小,這一時期的綠地主要出現在達官貴人的宅院之內,其主要功能為滿足人們的觀賞與休憩,主要以點狀的形式分布于城市的各個區域。隨著生產力的發展,到近代工業革命時期,工業企業不斷增加,人口集聚現象日趨明顯,為城市的快速發展奠定了基礎。隨著城市的快速增長,城市環境問題日漸凸顯。于是,在英、法、美等國率先掀起了“城市公園運動”及“田園城市”理念,大量修建城市公@,使得城市綠地逐漸形成規模[11]。城市綠地系統理論也初現于這一階段。隨著信息產業革命的進行,生產力得到極大的解放,人民生活水平不斷提高,對生活環境質量的要求也不斷提高,對于城市建設城市綠化的要求也逐漸提高。因此,這一階段的城市綠地系統建設更多的是根據城市規劃要求結合城市特色,發展具有地方特色的城市綠地系統[12]。
3.2 傳統城市綠地系統的不足
隨著城市化進程的加快,人民生活質量的提高,傳統的城市綠地系統已經不能滿足城市發展的需要。一是現有城市綠地系統雨水管理功能尚未得到充分發揮。研究表明城市綠地系統有美化環境、休憩娛樂、調節氣候、凈化空氣、水土保持、維護生物多樣性等功能[9]。但傳統城市綠地系統依然被作為休憩娛樂和環境美化等方面,其在雨水管理上的作用沒有得到充分體現。傳統的城市雨水管理多依賴市政雨水管網系統,注重雨水的收集與快速排放。但隨著城市雨水管理觀念的轉變,雨水已不再是無用之物而是被視作一種資源而加以利用,因此傳統的城市綠地系統并沒有充分發揮其蓄水、排水和補充地下水的功能。二是傳統城市綠地系統要素空間形態單一,金云峰等[13]在對國外的城市綠地系統結構中發現城市綠地系統要素空間形態主要呈現點、線、面3種形態。然而在我國的《城市用地分類與規劃建設用地標準(GB50137-2011)》中,只是對點狀要素進行了明確的規范和要求,因此說明我國當前的城市綠地系統要素主要為點狀要素。要素單一且要素之間相互隔離使得城市綠地并沒有成為一個整體系統,系統功能也不能得到充分發揮。
4 城市雨水管理c城市綠地系統的發展趨勢
在當前建設海綿城市的背景下,將傳統的城市雨水管理系統與現有城市綠地系統整合為城市綠地雨水管理系統是城市綠地與城市雨水管理發展的必然趨勢。其原因如下。
(1)城市雨水管理系統與城市綠地系統的整合能夠保證和促進各自功能的正常發揮,兩者在功能上并不矛盾,而是相互促進的。傳統城市雨水管理系統由于其蓄水的局限性往往不能及時將短時大量雨水輸送出去,因此傳統城市雨水管理系統輸水功能結合城市綠地系統蓄水功能可實現其各自功能的最大化,因此兩者滿足實現整合的前提。
(2)兩者的整合有助于提高空間的利用率,實現城市空間的高效可持續利用。無論是城市綠地系統建設和城市雨水管理系統建設都將占用大量的城市空間,而如果將兩者進行空間整合,建立立體的城市可持續綠地雨水管理系統,將大大節約城市空間,提高城市空間利用率。同時,城市綠地系統的線狀和面狀布局本身也可實現更多的城市生態與社會服務功能,實際上,兩者整合之后大幅度提高了城市空間的利用效率。
盡管現有的城市綠地系統與城市雨水管理系統可以實現空間整合,形成城市綠地雨水管理系統,但這種系統依然存在需要不斷完善和提高的地方。首先,現有城市綠地系統,其本身的功能與結構尚不夠完善,因此整合后的城市綠地雨水管理系統的整體性和連續性也有待進一步提高,這樣才能保證其城市雨水管理功能的最大化。其次,現有的城市雨水管理規劃與城市綠地建設規劃的連接性不強,缺乏統一的城市綠地雨水管理規劃,因為城市雨水問題不僅僅是城市排水系統或者城市綠地雨水管理系統的問題,應協調各個系統各個方面的整體功能,才能確保最大程度上解決城市雨水問題。因此,在海綿城市概念下的城市綠地雨水管理系統除了保證系統內部的有序性以外,還應保證其與其他系統的連續性。
5 結語
在建設海綿城市的理念下,現有城市雨水管理系統應當在空間上完成和城市綠地系統的整合,形成城市綠地雨水管理系統。不斷完善城市綠地系統自身功能與結構并實現與城市雨水管理系統的良好對接,同時協調與城市其他系統的關系,實現雨水在復雜城市系統內的有序流動,只有這樣,城市綠地雨水管理綠地系統才能整合城市間其他系統來共同解決城市的綜合雨水問題。
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Study on Rainwater Utilization of UrbanGreen Land
System Based on the Sponge City Perspective
Zhou Wei , Zhang Kai, Zhang Lijuan
(Chengdu Huaxing Zhongzhi Engineering Consulting Co., Ltd., Chengdu, Sichuan 610047,China)
關鍵詞:“海綿城市”;雨水適應性;景觀設計;擬建對策
城市水危機問題依然嚴重,自2015年“海綿城市”建設試點工作開展以來,從城市區域雨洪資源化管理上,加強對雨水的吸收、存儲,條件城市區域水循環,實現城市生態化建設,其根本在于將雨洪水作為一種資源來管理,綜合運用“滲、蓄、凈、用、排”等技術,來構建城市“海綿體”,提升城市雨洪水資源利用率,減少城市內澇風險。基于此,圍繞雨水適應性景觀設計來優化和改善城市水危機就顯得尤為重要和迫切。
1 “海綿城市”的內涵
全球氣候變暖,特別是極端氣候條件下城市暴雨頻發,對傳統城市排水系統提出更高挑戰。城市水資源短缺與城市雨洪災害之間矛盾的加劇,催生 “海綿城市”建設發展新趨向。“海綿城市”其內涵在于解決水生態失調問題,特別是通過生態途徑來實現城市水資源的循環利用。2015年我國“海綿城市”建設試點城市啟動,將修復城市水生態,營造城市雨水適應性景觀作為重要內容,利用“自然積存、自然滲透、自然凈化”功能,來解決城市雨水徑流污染、內澇風險防控問題。“海綿城市”源自生態城市規劃設計中基地保水、透水理論,也是構建生態城市、增強城市防災能力的重要內容。在“海綿城市”建設中,通過對雨水源頭控制,特別是在接近雨水源頭,利用滲透、過濾、存儲、蒸發等方式來減少和降低暴雨所帶來的各類危害。如西雅圖制定的綠色雨水基礎設施規劃,利用雨水匯流、輸送、排放等環節,來實現對雨水的全程管控,減少徑流量,降低污染物排放;澳大利亞根據干旱氣候特征制定的水敏性城市規劃,其重點在于對城市周圍環境的開發,從環境保育、水生態循環等方面來促進城市水資源的再利用。
2 雨水適應性景觀設計原則
城市水環境關系復雜,特別是城市水文負效應并未受到重視,在極端氣候下,暴雨、干旱帶來的城市水問題,已經成為構建城市生態文明建設的主要難題。對城市雨水適應性景觀設計,其本身是基于城市水文循環過程,利用雨水的自然運動與地表土地的關系,來更好地實現雨水的截留、阻滯,實現雨季洪澇與旱季干旱對水資源的科學利用。具體來說,城市雨水適應性景觀設計,應該遵循自然過程,特別是在城市景觀規劃上,充分發揮水體、濕地、堤岸、植被等生態的優勢,來保障城市水體的完整性,為城市可持續發展營造彈性緩沖空間。因此,在雨水適應性景觀設計上,應該遵循四項原則。一是城市水環境完整性原則。將城市開發與城市建設納入到城市水環境生態平衡系統中,盡量減少對城市水體的破壞,尤其是對城市生物、生態多樣性的破壞。二是城市水安全原則。水資源關系到城市的發展,城市建設與規劃要實現對水資源的合理利用,如在城市供水、防洪管理中,要通過水利工程建設來保障城市水安全。三是對自然環境的尊重原則。城市空間規劃要盡量保留城市水體的自然形態,特別是江河湖泊,要遵從自然規則,構建生態型城市雨洪排水系統,確保城市水環境的自然基質。四是滿足人性化原則。城市雨水適應性景觀規劃,要突出城市開敞空間與城市水系統的融合,要從水元素的多重使用上來發揮水系統的功能。
3 雨水適應性景觀設計方法
江蘇省鹽城市緊臨黃海,一年四季雨水充沛,城市轄區內河流密布,更賦予了鹽城市獨具特色的水態水環境。近年來,隨著鹽城城市規劃及城市建設規模的加快,鋼筋混凝土、花崗巖、大理石等材料的廣泛使用,使得城市內澇問題日益突出。2014年夏季特大暴雨,使得城區部分地區幾小時內超過200mm降雨量,多處路段被淹;2015年夏季再次暴雨襲城,市內串場河水位超出警戒水位0.77m,城市雨洪排水系統幾乎癱瘓。雨水適應性景觀設計的重點在于解決雨水的科學、合理循環利用問題,對于提升城市水生態環境具有重要作用。為此,在借鑒其他先進國家雨洪管理系統中,將滯留疏導景觀作為城市雨水適應性景觀設計的骨架,將各集水景觀作為匯聚點,利用透水性鋪裝來搭建面狀雨洪滲透體系,以實現對雨水源頭、中涂、末端的全面控制。
3.1 初級城市雨水適應性景觀設計方法
對于初級城市雨水適應性景觀設計,主要是解決常規性降雨,重在控制雨水源頭,利用分散式、小尺度的景觀設計方法來實現雨水截流。該方法具有成本低、實施簡易,城市景觀設計效果突出,特別是與城市雨水管網的協同建設,來實現城市雨水的有效利用。具體來講,在初級雨水適應性景觀設計上,多以城市小街道、地表徑流沿線及居住區道路為植物景觀,形成線狀植物景觀體系。如在鹽城市城北老城區道路綠地增加溢流口,便于道路上的雨水向道路綠地匯流下滲,補充地下水。在點狀雨水適應性景觀設計上,以滯留池為主。如鹽城市建軍路商業區綠地、街道綠地、居住區綠地、屋頂花園、雨水池塘等,以實現對周邊環境雨水的有效匯集。在面狀雨水適應性景觀設計上,著重增強雨水的下滲管理,特別是在非機動車道、城市公共活動空間,多以透水性材料進行鋪設,便于雨水下滲。
3.2 中級城市雨水適應性景觀設計方法
對于中級雨水適應性景觀設計,其目標在于緩解城市大型降雨帶來的局部雨洪難題,特別是對初級雨水景觀的補充,便于實現對源頭雨水、中途雨水的有效控制。在中級雨水適應性景觀線狀設計上,加強對城市中等道路、中型城市綠化景觀帶、生物廊道等景觀系統的設計,特別是加強下沉式道路景觀設計方法,擴大道路綠地對雨水的吸收能力。在點狀雨水適應性景觀設計上,主要是結合鹽城市人民公園、鹽瀆公園以及城市公共綠地等區域性景觀,來實現對大雨雨水的有效截流。如利用各城區公園景觀來收集和滯蓄雨水,完成對大中型雨水的調節、下滲、沉淀,便于實現對雨水的再次循環利用。在面狀雨水適應性景觀設計上,結合鹽城市內室外停車場、城市廣場、城市道路綠地、非機動車道等,全面實施透水性材料鋪裝設計,來解決因大中型降雨帶來的初級景觀設計無法處理的雨水。另外,由于大中型降雨可能帶來污染性水質,因此在進行中級雨水截流時,要做好截污處理,確保雨水收集能夠滿足農業灌溉、道路灑水、綠地補水、城市景觀水系的循環利用。同時,要結合城市排水管網,對污水及其他雨水進行有效處理。
3.3 高級城市雨水適應性景觀設計方法
對于高級雨水適應性景觀設計,主要是解決突發性氣候條件下帶來的特大暴雨、臺風等強降雨,以及對初級、中級景觀設計無法處理的多余雨水。如美國城市雨水最佳管理模式(BMPS),著重對中途雨水、終端雨水進行控制。對于高級雨水適應性景觀設計中的線狀景觀,多以城市濱水帶、河流、及大型溝渠系統,以沿岸帶狀景觀綠地來實現雨洪的快速分流與蓄積、存儲。在點狀景觀設計上,主要通過構建城市大型公共綠地、城市濕地公園等景觀,來滿足特大型暴雨帶來的雨水收儲壓力。如利用城市天然湖泊、人工湖、濕地,以及下沉式廣場等來調節雨水,降低洪峰。在面狀景觀設計上,針對城市高等級道路綠地、大型城市停車場、城市公園等,加(下轉第頁)(上接第頁)強透水性材料的使用。如使用透水性混凝土、透水性瀝青來鋪設路面。由于高級雨水適應性景觀設計要加大雨洪的調蓄功能,特別是在城市排水、解決城市內澇上,要從景觀規模及收儲量上進行合理規劃,對于超標雨污水,要能夠從凈化管理之后再進入城市排水管網。
4 城市雨水適應性景觀設計實施要點
通過對初級、中級、高級城市雨水適應性景觀設計方法的分析,在構建鹽城市城市雨水適應性景觀過程中,要通盤考慮城市原有雨水適應性景觀現狀,以及城市雨水管道系統,要從提升城市雨水溢流處理能力,減輕城市雨水管網的排放壓力,要能夠從建設成本及管理科學性上提升城市雨水適應性景觀設計水平。當然,在具體實施上還要注意幾點。一是做好鹽城市城市雨水適應性景觀設計的宏觀規劃,特別是從地域性雨水季節變化、城市原有雨水管網的使用情況上,綜合考慮并進行全面規劃,確保雨水適應性景觀設計能夠滿足城市水生態系統的循環發展。二是注重鹽城市城市雨水適應性景觀的交叉配合,特別是與城市規劃、城市環境、市政建設、水利工程等部門的協同,結合城市用地政策,提升城市綠地面積、加強城市綠色建筑規劃,完善城市徑流控制體系。三是注重對鹽城市城市雨水適應性景觀設計的宣傳,鼓勵市民的參與。一方面加強對城市土壤水文特征的測定,合理設定城市雨水適應性景觀規劃中不同區域對城市雨洪水量的調節作用,做好城市地下水的有效補給,改善城市徑流量,利用城市土壤來促進城市水環境的過濾。另一方面在植物景觀選擇上,針對地域性氣候條件,科學合理地制定城市景觀綠化帶規劃,選擇適宜地區特點的植物品種,如既能夠經受雨水浸泡,又能(下轉第頁)(上接第頁)夠實現良好水質凈化的植物。另外,對于城市建程,要做好地下水的保護,減少對淺層地下水的污染、破壞。總之,從國家對“海綿城市”建設工作的重視上,立足鹽城市城市水生態建設契機,注重城市雨水管理在打造生態城市建設中的重要性,并從鹽城市景觀設計上,加強雨水生態蓄水管理、雨水回收再利用措施,將鹽城市城市空間規劃與城市水環境進行全面融合,為解決鹽城雨洪難題提供有力保障。
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關鍵詞:海綿城市;生態城市;城市景觀;協調
引言
城市建設中離不開生態景觀,通過海綿城市角度分析城市景觀設計以成為人們關注的問題,在海綿城市角度下,城市景觀設計如何與城市快速相協調,建立自然和諧的發展模式。
1 海綿城市景觀設計對城市發展的影響
1.1 有效提升水質,保護水岸生態環境
基于低影響開發理念的海綿城市景觀設計,能夠實現區域內部雨水的收集、滲透以及過濾等,有效提升了水質,另外也降低了洪澇發生的可能性,提高了水岸生態環境的保護與恢復。
1.2 增加生態休憩場所,提升生活品質
海綿城市景觀設計限制了城市的盲目發展,通過科學的集中開發,建立適宜的生態自然環境,增加了休閑場所,提升人們生活品質。海綿城市理念下的景觀設計,在雨水資源的利用上尤為科學,將雨水管理與凈化處理相結合,不僅能夠利用雨水進行水景類型的景觀設計,同時也合理利用了雨水資源,一舉多得。在鼓勵公眾參與城市景觀建設方面也發揮著巨大作用。
1.3 改善城市環境壓力,降低城市建設成本
在海綿城市理念下的城市景觀建設,將雨水利用融入了景觀設計,有效克制了傳統城市中以排為主的灰色基礎設施利用,大大改善了城市環境壓力,減少排水設施的維護與建設成本。
2 實現海綿城市景觀設計的技術原則
將保存生態資源作為景觀設計前提,實現資源優化,減少不可下身地面對生態環境的破壞;在不可下滲地面與排水管道連接的設計上,要善于利用場地特征,確保自然水的流通,最大限度實現水平衡;為確保徑流中所含的物質有足夠的時間進行預處理,必須科學合理增長通過時間和控制排出。
3 結合實例談海綿城市景觀建設如何與城市發展相協調
3.1 項目背景
20世紀60年代,隨著新加坡人口的劇增和經濟的飛速發展所帶來的一系列的環境問題,如洪澇、干旱、嚴重的水污染。如何緩解這些緩解洪澇災害,還市民一個干凈的休閑娛樂空間。從2006開始,新加坡在結合自身條件下,不斷創新,開始推出《活躍、美麗、干凈的水計劃(ABC計劃)》,將天然河流系統大規模轉變為混凝土河道和排水渠系統。在很大程度上不斷改善國家的水體排放功能和供水到美麗和干凈的溪流,河流,和湖泊。很多休閑生態的景觀建設也應運而生,給市民提供了很多休閑娛樂的空間。加冷河-碧山公園是ABC方案下的旗艦項目之一,結合公園需要翻新計劃,公園旁的加冷河混凝土渠道亦要結合城市化發展而增加的雨水徑流的排放的需要,將加冷河從筆直的混凝土排水道改造為蜿蜒的天然河流。
3.2 改造目標
通過改造加冷河以及碧山宏茂橋公園,使其滿足新加坡國內水源提供、防治洪災的基礎需要外,亦能提升公園的景觀建設的品質,創造休閑的舒適空間,滿足人們休閑與娛樂的需要。另外,結合城市的發展需求,公園作為新加坡公園連接道系統的一部分,通過改造建設,能與其它公園更好地融為一體,最大限度地優化新加坡生態格局,促進生態系統服務功能提升,與新加坡城市快速發展相協調。
3.3 建設策略
(1)有效利用土壤生物工程技術。如何將加冷河筆直的混凝土排水道改造為蜿蜒的天然河流,通過結合實際研究,采用了生態工法技術,這是熱帶地區首次運用此技術去鞏固河岸和防止土壤被侵蝕的工程。生態工技術是通過用天然材料植物與工程技術完美結合,去穩定河岸,從而達到防止水土流失的目的。此技術中,運用的植物不僅能起到重要的結構支撐作用,也能起到美化環境的作用。生態工法技術的最大特點是能夠不斷增加自身的堅固性和穩定性去適應不斷變化的環境,為動植物創造了優良的棲息地,增加公園生物的多樣性,不斷促進生態平衡。這種進行回歸自然的改造,注重自然生態環境恢復保護,進入到“少干預”、“自然恢復”的生態復興高級階段。
(2)公園和河流的動態整合。公園和河流的動態整合,為碧山公園打造了一個全新的、獨特的標識。嶄新、美麗的軟景河岸景觀提供一個令人向往的休閑空間,培養了人們對河流的歸屬感,人們能夠更加近距離的接觸水體、河流,感受到自然生態的美好與珍貴,認識到惜水、愛河、護河、保護家園的重要性,對河流不再有障礙,恐懼和距離。此外,如遇到特大暴雨,雨水可通過緊挨公園的陸地輸送到下游。
(3)雨水管理設計,增加城市韌性。本項目的亮點處在于將混凝土水渠改建成自然河道的同時,融入了雨水管理設計,這與城市可持續發展是相協調的。城市與自然,歷來被認為是對立地存在,而該項目中完美地將二者融合一起。城市未來發展需要面對來自方面的挑戰,城市要發展必須提高自身韌性,這個創新項目的一體化概念有效解決由于氣候變化導致的洪災、干旱期導致的旱災所帶來對城市發展的影響問題,幫助城市更好地面對未來的挑戰。它能夠有效地對于雨水進行處理,有助于凈化市民的飲用水;能讓城市發展的同時,也保護了植物和動物種群;它還能夠為市民提供更多親近大自然的機會。
(4)公共空間打造。積極地完善及提升公園現代化休閑生活區域空間功能。保留由居民長期生活習慣下形成的一些功能空間,進行場地修繕、設施優化等。并結合各個區域現有環境及人群組成,增設不同主題的休閑娛樂活動區域,提供多樣性的公共活動空間,滿足現代人不同的生活需求。其空間主要有三個特征,一是對外開放,公園與周邊居住用地無圍墻設置,人們可隨時隨地進入公園與河流親近。二是分區合理,在功能分區上全面體現健康景觀空間生活的理念。公園內部有足底按摩區、遛狗區、河濱長廊區,以及池塘、草坪、游樂場等不同功能空間。三是注重教育,公園樹干上有“放生之前請三思”字樣的掛牌,引導公眾正確對待動物;舉辦生態教育活動,如舉辦周末早間家庭趣味導覽,并計劃融入社區園藝,為“觀察大自然”等文化活動提供場所。休閑活動空間多樣,充分的豐富了周圍居民的生活,同時豐富的活動空間讓居民與環境相融合,從而將生態和諧于此完美展現。
(5)加強安全節點設計。在碧山公園,將人性化設計完全體現出來,如安裝了全面的河道檢測和水位傳感器預警系統、警告燈、警笛和語音通告設備,提供出現大雨或水位升高的預警。其次,警告標志明顯,沿著河岸設置明顯的警告標志、紅色標記和浮標。最后,在水位上升時,水位到達安全節點,河流檢測系統將觸發警告燈、警報器和語音通報設備。
4 結束語
在城市景觀設計中,將水環境、生態平衡納入設計理念,建立海綿型新型城市,是城市建設的必然趨勢。基于海綿理念下的城市景觀設計,能夠有效環境土地資源使用壓力,合理利用雨水資源,倡導城市與自然的和諧相處,與城市快速發展相協調。碧山宏茂橋公園與加冷河修復是熱帶氣候區域第一個自然河流改造工程。其基于恢復生態學理念的指導下,與城市快速發展相協調。改造后的碧山宏茂橋公園與加冷河,不僅實現基礎設施系統協調,還大大提升了城市的環境品質,給人們提供休閑生態的游憩空間。
參考文獻