【摘要】本文在理解海綿城市理念的基礎上,對目前海綿城市理念在城市規劃中應用的探討,總結出海綿城市理念應用的不足,并對未來城市規劃融入海綿城市理念提出了相應的建設思想,以期為未來海綿城市的規劃建設提供些許參考。
【關鍵詞】海綿城市理念;城市規劃;建設思想
1、海綿城市理念發展概況
1.1 海綿城市概念
《指南》中對海綿城市有個較為明確的定義:即指城市能夠像海綿所具有的物理功能一樣,在適應周邊環境變化和應對雨洪災害等方面具有良好的“彈性”,在雨洪發生時可吸收、儲蓄、下滲和凈化,在需要時將儲蓄的水進行“釋放”,使其轉為可用水資源[1]。有學者對該定義進行了深入剖析,可分解為以下三點:一,城市在面對雨洪災害時能夠發揮和適應災害環境危機的能力,這體現海綿城市的應對自然災害理念(簡稱第一理念);二,城市在開發建設前后要維持區域水文特征不變,這體現海綿城市的低影響開發理念(簡稱第二理念);三,城市建設需要保護水生態環境,將雨洪最大限度地存儲,使得雨洪“災害化”向雨洪 “資源化”轉變,這體現海綿城市的雨洪水資源可持續利用管理理念(簡稱第三理念)[2]。
1.2 國內外研究進展
自20世紀70年代以來,受水資源短缺和雨洪災害影響加劇,城市應對雨洪管理思想由原來的“快速、高效的工程排水模式”轉換為以“蓄滲、緩排、利用的處理模式”[3]。瑞典、美國、英國、澳大利亞等多個國家學者對城市和農村雨水蓄排利用進行了研究,對于海綿城市理念主要體現在三個方面,第一是美國的低影響開發理念,主要提倡在源頭、過程和末端三段采用微觀尺度的雨水處理設施,在最大限度地減輕城市化開發對生態環境與水文過程的影響下,建造一個具有滲透、過濾、儲存和滯留等功能的城市化開發策略;第二是英國的可持續排水理念,主要提倡通過多樣化排水渠道措施來削減、滯留、儲存、過濾雨洪水,來提高雨洪排水能力、排入河道污染的過濾能力和雨洪水可重復利用能力;第三是澳大利亞的水敏感城市設計理念,主要提倡城市水循環系統“擬自然設計”,即城市開發設計通過模擬自然水循環過程,綜合考慮城市防洪、城市景觀、基礎設施、道路與排水系統等,盡量實現城市發展融入自然水循環過程。上述三種理念雖側重點不同,但基本內涵相近,皆以低影響開發為基礎,盡量適應和改善城市水循環過程[4]。
國內海綿城市的研究主要分3個階段,第一是雨水綜合利用階段,住房城鄉建設部和發改委等部門于2001年起便相繼提出和開展節水型城市建設,但各部門開展各自的蓄水、排水工作,尚未形成統一體系;第二是生態城市建設階段,在2010年之后,部分城市開展生態城市建設,并考慮了城市水體保護、雨水收集利用等方面,這一階段城市建設有融入尊重自然水文系統的思想;第三是在2013年之后,海綿城市理念的提出,相關概念、理論、方法等在國內被廣大學者展開研究,但也多集中在低影響開發方面。李卓熹等[5]研究在不同降雨條件下,多種低影響開發模式對削減雨洪與面源污染的影響效果發現,只有在小強度短歷時降雨條件下,低影響開發措施有較好的表現,而且模式不同,效果也相應不同。而張建云[6]、楊陽[2]、崔廣柏[4]等研究人員對海綿城市理念研究也是在《指南》提出之后有所深入。
2、海綿城市理念在城市規劃中的應用現狀
海綿城市建設是一項復雜而且非常重要的工程,涉及到城市規劃眾多方面。目前國內外學者對海綿城市研究多停留在理論研究,而實際在城市規劃中應用研究較少,因此需要了解目前海綿城市理念在城市規劃中應用情況,以總結經驗與不足,為將新城市規劃有效解決城市水環境問題提供科學參考。
2.1 海綿城市理念在城市規劃中的體現
宋云等以威海市為例,提出在城市規劃建設之前優先保護、改造或利用雨水徑流的關鍵位置或區域,通過保留原始濕地、綠色河道或設計修建截水溝來實現城市雨洪管理。王寧等以濱海低洼灣區為研究區,在分析該地區生態環境狀況和水文地質狀況后提出海綿城市建設的重點任務是修建雨水收集系統和排水系統,以緩解城市水資源短期,防止城市內澇。鄒宇等在湖南省寧鄉縣實施道路本體透水化處理和道路選線分級化處理相結合的規劃措施,通過硬質地面海綿化處理,顯著增強城市地表水循環和降水下滲能力,減輕城市雨洪排水系統壓力。鄭昭佩等以濟南市為研究區,提出針對山地城市的海綿城市建設對策,結合多種雨水集、蓄存方式以降低建設成本,設計科學的集、蓄存水設施以防止水污染,結合新老城區改造以緩解海綿城市用地緊張問題。何造勝等認為海綿城市建設主要從三方面開展,一是防洪工程,應對城市河道中上游現有水庫、坑塘進行清淤、加高、拓寬和改造處理;二是水質改善工程,在城市河道中上游修建自然濕地,起到防洪和過濾作用;三是生態修復工程,沿河道、道路、堤壩修建植被綠化帶,提高生態服務價值。
近些年眾多研究學者將海綿城市理念在城市規劃中展開試探性研究,并且也有針對性的提出了相應建議,取得較為顯著效果。對上述研究成果進行總結,可以得出以下幾點:第一,針對雨水蓄排處理方面,應該修建分布式蓄水池,或硬質地面海綿化處理;第二,針對洪水應對方面,應對中上游水庫、坑塘、濕地進行改造,使其增加蓄水和削減洪峰能力;第三,針對城市生態水文過程方面,盡量保持城市水文循環過程,多修建綠化帶以提高城市生態服務價值。
2.2 海綿城市理念在城市規劃中的不足
通過對眾多研究學者對海綿城市理念的理解及在城市規劃中的應用研究,雖在理論上有一定突破,但是在融入城市規劃中還存在一些不足。海綿城市建設是一個系統而非獨立的工程,涉及到城市建設的眾多方面。另現有城市規劃對海綿城市理念考慮不足,結合前人研究成果,總結出以下幾點不足:前期定量分析不足、研究范圍局限、研究深度不夠、海綿城市建設用地與各專項規劃脫節等。因此了解上述不足將有利于為海綿城市理念深入落實到城市規劃中。
第一,前期定量分析不足。目前大多定性將海綿城市理念應用在城市規劃中,缺乏定量調研分析,使得城市規劃在實際操作中無從下手。海綿城市建設應在城市規劃前對城市地形地貌、城市生態環境、城市所在流域水文地質條件、城市已有建筑等先進行詳細地調研分析,量化雨洪風險區域及等級,確定合理的土地開發強度,分析流域自然濕地、水庫、坑塘等對雨洪調蓄能力,城市不透水面比例等。
第二,研究范圍局限。目前研究范圍以大、中、小城市為主,或城市的部分區域,而對于特大城市或小城鎮的雨洪管理思想考慮尚屬空白。當前我國海綿城市相關研究或實踐多集中于中等城市或城市問題不夠突出的小城市,而像北京、上海等超大城市或數量眾多的城鎮研究相對較少。
第三,研究深度不夠。目前研究多停留在空間規劃階段,而且集中在某一區域,例如河道、道路、公園、小區等,對宏觀把握不夠,并且缺乏對海綿城市相關實施管理和法律規范等必要的研究。海綿城市理念不僅要求低影響開發,更是要通過宏觀把握和完善的規劃引導與法律監督,融入多行業力量來實現。
第四,海綿城市建設用地與各專項規劃脫節。目前城市規劃中,用地規劃、道路規劃、綠地規劃等專項規劃中對減小雨洪災害各有各的考慮,之間缺乏溝通和系統把控。各專項規劃的海綿城市建設用地均有分配,但是交通、景觀用地等沒有介入到城市規劃的用地布局中,使得交通和景觀在海綿城市建設時考慮脫節,也就無法實行各專項規劃與用地規劃對海綿城市的綜合建設。
3、建設思想
海綿城市建設作為城市健康發展的重要部分,其建設思想應深入到城市規劃各個部分,包括園林、市政、水利、道路等方面,因此也強調城市各層級規劃相互溝通。因此,海綿城市建設思想應該遵循以下3步:
第一,在總體規劃層面,在規劃前期首先要對城市地形地貌、城市生態環境、城市所在流域水文地質條件、城市已有建筑、社會經濟發展狀況等先進行詳細地專項調研分析,量化雨洪風險區域及等級,分析流域自然濕地、水庫、坑塘等對雨洪調蓄能力,城市不透水面比例等。經對上述專項研究后,在尊重自然的情況下,對相應專項規劃進行任務建設劃定,落實海綿城市建設要求。這一步可以從宏觀系統性把握海綿城市建設,將第一理念融入進來,以了解城市可應對什么級別的雨洪災害等。
第二,控制性詳細規劃層面,通過對道路、景觀等用地性質進行匯水分區劃分,確定合理的縱向土地開發強度,從而確定各地塊的開發策略、優先級與原則等,優化小范圍用地布局,包括市政、道路、公共設施用地等。并根據第一步確定的建設指標,確定地塊的綠地率、建筑密度等布局。這一步將第二理念引入進來,合理開利用和發建設地塊、景觀等,以實現低影響開發。
第三,在修建性詳細規劃層面,通過對城市內部開發場地的綠地、水系、土壤特性等進行分析,評估其地表水儲、蓄能力,合理利用場地內“蓄水池”,最終確定開發的規模和空間布局。這一步則較好融入海綿城市理念的第三理念,使得各場地自身條件,發揮蓄、排、凈化等處理水功能。
城市合理規劃有利于城市健康發展,也是解決各種城市問題的源頭。綜合以上三步,可以較好將海綿城市理念融入到城市規劃中去,統籌協調城市規劃中的各層級規劃,綜合考慮道路、綠地景觀、水系、管網等的水蓄、排、凈等能力,可有效解決城市內澇、水資源短缺、水污染等水環境問題。本文對海綿城市理念在城市規劃中應用的探討,希望對未來海綿城市的規劃建設提供些許參考。
參考文獻:
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[2]楊陽,林廣思.海綿城市概念與思想[J].南方建筑, 2015, (3):59-64.
[3]馬燕婷,楊凱.國際低影響開發實踐對上海城市雨水管理的啟示[J].世界地理研究, 2013, 22(4):143-151.
[4]崔廣柏,張其成,湛忠宇, 等.海綿城市建設研究進展與若干問題探討[J].水資源保護, 2016, 32(2):1-4.
[5]李卓熹,秦華鵬,謝坤.不同降雨條件下低沖擊開發的水文效應分析[J].中國給水排水, 2012, 28(21):37-41.
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[7]宋云,俞孔堅.構建城市雨洪管理系統的景觀規劃途徑——以威海市為例[J].城市問題, 2007, (8):64-70..