文/牛翔 蘇州園科生態建設集團有限公司 江蘇蘇州 215000
城建規劃 Urban Planning
“海綿城市”理論在鎮江四明河濕地建設中的應用
文/牛翔 蘇州園科生態建設集團有限公司 江蘇蘇州 215000
伴隨著我國環境污染的日益嚴重,生態系統退化以及資源約束趨緊的嚴峻形勢,我國也越來越重視對生態環境的保護及對污染問題的管控,并在城市規劃中將生態文明建設放在突出位置。其中,建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市,是目前我國生態文明建設的重要內容,也是今后我國城市建設的重大任務。因此,本文就對海綿城市的概念作一簡單介紹,并以鎮江四明河濕地項目為例,分析城市雨洪管理措施在海綿城市項目建設中的具體應用,以期能為海綿城市的相關建設人員帶來參考。
海綿城市;海綿濕地;生態系統;景觀格局
海綿城市又稱作水彈性城市,其是指城市順應環鏡變化,遵循人與自然和諧發展,在保護原有水生態系統、恢復被破壞水生態的基礎上,通過低影響開發、減少徑流量等新一代城市雨洪管理措施,解決城市管網系統的排水問題,降低暴雨對城市運行的影響,節約水資源,保護和改善城市生態環境,進一步促進城市的綠色、生態、可持續發展。為貫徹中央及省政府的要求,近年來我國很多均在大力推行海綿城市建設。因此,了解海綿城市的建設重點,提出科學、合理的規劃建設方案,也是目前在城市建設中所關注的重點。
海綿城市是指具有自然積存、自然滲透、自然凈化能力的城市生態文明建設,從水生態、水安全的角度出發,通過跨尺度構建水生態基礎設施,同時結合古今中外多種技術措施,對水生態系統結構與功能進行調理,增強生態系統的整體服務功能,即是“海綿城市”的核心。立足于我國城市目前面臨的缺水、水污染、水浪費等問題,所提出的“海綿城市”理論,體現在順應自然,人適應水;跨尺度的水生態規劃需要不同尺度的配合與承接;多種技術的集成應用包括了對水適應技術、LID技術、生態設計技術等古今中外多種技術的集成應用,使海綿城市的功能優點得以充分發揮。
3.1 四明河濕地方案
⑴項目位置。鎮江四明河濕地地塊項目地處于鎮江市官塘新城的最南端,位于規劃的四明河路以東,焦山路以西。地塊南側緊靠京滬高鐵線,西側為鎮江農貿批發市場,北側為規劃的公共設施用地。該地塊整體與規劃的河道相鄰,屬于整個官塘水系的上游起始位置(見圖1-a所示)。
⑵設計定位與目標。官塘新城遵循“節能環保、綠色清潔的低碳新城”的發展理念,因此基于“海綿城市”理論的官塘新城濕地項目建設,其設計定位與目標主要體現如下:①具有低維護、低消耗特點,實現生態自持的自然濕地景觀,以延續官塘水帶,感受自然之美。②濕地位于整個官塘水系的起始位置,具有水質凈化功效,以及對周邊區塊的雨水起到彈性蓄水、節水的作用,從而修復生態基底,營建安全格局。③使年徑流總量控制達到85%以上,對應降雨量40.9mm;削減周邊場地徑流及面源污染,將污染負荷減少60%以上。
3.2 水生態與水安全格局的建設
在過去幾十年里,由于鎮江市人口的增長,城區面積不斷拓展。而這種不斷蔓延式的擴展,使得城市未能為生物與水預留科學、合理的空間,導致彈性生態網絡的缺失,進一步引起一系列的生態與環境問題。因此,在本次濕地項目規劃建設中,應該先從水生態系統與水安全格局的關系入手。通過辨別和保護具有較高生態服務功能的用地,規劃地下水補給區、水源保護區等地區的生態管控,并恢復濕地水系自然形態,建立河流生物廊道系統,從而構建起鎮江四明河濕地項目的水生態與水安全格局。
⑴水源保護安全格局:其一,借鑒自然保護區理論中常用的圈層式保護模式(即“核心區-緩沖區-防護區”保護模式),在現狀場地核心區(原生水塘)與外圍城市區之間緩沖區與人工濕地,達到對外界不良生態干擾的屏蔽,以及對場地未來建設濕地的保護與過渡過作用(見圖1-b所示)。其二,構建內部水網體系。場地設計三級淹沒區,建造濕地的永久性水域、半永久性水域,完善濕地生態環境條件;其三,聯通官塘水網。濕地所在的官塘片區規劃有帶狀水系,位于場地南側,可將濕地與規劃官塘水系聯通,以此將濕地納入城市綠地水系生態網絡。
⑵水生態格局;設計三級淹沒區域,建立濕地生態水網格局。第一級匯水區為永久性水域,設計為原生水塘,水深2~3m;第二級淹沒區為半永久性間歇水域,設計為濕塘區域,較小濕塘水深維持在1m左右,較大濕塘水深為2m;第三級淹沒區同樣為半永久性間歇區域,設計為下凹式綠地,水深為0.1~0.2m。
3.3 城市與河流規劃層面的建設
利用LID低影響開發技術,布置濕地雨洪安全格局(見圖1-c所示)。①綠色屏障-通過種植水杉、柳樹、櫸樹等,建立濕地緩沖區,阻隔城市灰塵、噪音、人行等因素對濕地的影響;②前置塘-預處理設施定期清淤,去除大顆粒污染物并減流速;③下凹式綠地及淺沼澤區-下凹式綠地通過減緩流速,增加水體在場地的凈化時間,吸附攔截徑流污染;淺沼澤區具有典型的活性生物膜功能,起到對多種污染物的有效吸收、分解與富集作用;營造豐富的棲息環境;④濕塘-將龜裂的大地衍生為大小不一的濕塘,通過地形成水牌的穿插來延長水陸交界面,增加豎向景觀變化,凈化水質,營造出豐富物種的棲息環境。⑤原生水塘-場地內部原生水塘是濕地的良好地基,對其進行保護及采取適當的改善措施,從而完善其生態效益及景觀價值;⑥跌水土堰-利用和官塘水系連接處的高差,設置多級土堰等水工設施,通過水體由土堰向下跌落的曝氣過程來增加氧氣。同時跌水土堰中加固的毛刷可為微生物提供良好的棲息環境,增加水體溶解氧,進而積蓄水面、降低水流速及沉淀污染雜質(濕地規劃設計效果見圖1-d所示)。

圖1 四明河濕地的規劃設計方案
3.4 水生態基礎設施建設技術的集成應用
一系列水生態基礎設施建設技術的集成,是“海綿濕地項目”真正在微觀尺度上的建設,體現了濕地良好的規劃設計效果。⑴以水生態與水安全格局為基礎,由“集水城區-匯水濕地”組成具有鑲套式結構的綠色海綿綜合體,充分展現了海綿城市的水彈性特點;⑵水質凈化-蓄滯水-地下水回補等技術的應用,依次構成三類濕地系統,形成鎮江市四明河濕地的多種生態系統服務;⑶充分利用濕地的地形,結合水量分布特征與鄉土生物保護,進行綠色生態環境修復;濕地內草甸、林地、沼澤、水域等不同生境,充分體現了植物群落的多樣性,為動物生境提供了良好的條件,同時也起到了吸附有毒有害物質,增強和維持介質水力傳輸的作用。⑷利用水適應技術,使濕地水網系統由人工建設調控逐步朝著自然演替過渡。原生水塘進行基底清淤、去除過剩營養物,適度引入蘆葦等伴生種,同時逐次投放蝦、蟹、貝、魚類等,形成健康穩定的植物、動物群落結構。新增水域(濕塘)適度的開挖濕地池底,補水增濕。
本文分析了海綿城市的理論內涵和實現,結合鎮江市官城新城區項目,從水生態和水安全格局、城市和河流規劃、水生態基礎設施建設技術等方面探討了海綿城市的實施策略。論述建設海綿城市,構建低影響開發雨水系統,對促進鎮江市生態文明建設的意義。當然,海綿城市規劃和建設目前在我國還處于起步階段,若想真正實現海綿城市建設,還需要各部門的協同努力以及全社會的共同參與,需要在城市建設的各個環節貫徹落實低影響開發措施,以促進海綿城市的健康、可持續發展。
[1]代普達.當前海綿城市理論在實踐中的互適性及操作性辨析[C].2016中國城市規劃年會.2016.
[2]仇保興.海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望[J].城鄉建設,2015(1):11-18.