梁鈺
海綿城市建設與城市設計的跨界合作探索以南寧五象新區龍崗商務中心城市設計為例
梁鈺

海綿城市,是在城市環境污染愈發嚴重、水資源日益緊缺的背景下,應運而生的城市建設理念,其本質是轉變傳統城市建設理念,在以人為本與以生態為中心的兩種思維中找到平衡點,實現城市與資源環境的協調發展。現在海綿城市的相關研究以低影響開發技術、雨水的利用和管理、城市排水系統、防洪工程技術為主,但是海綿城市建設不僅限于此,它還涉及到水土保持、棕地修復、地下水補給、公園綠地營造,以及城市微氣候調節等,甚至影響城市開發策略。
南寧市作為國家首批“海綿城市”試點城市之一,目前已編制完成《南寧市海綿城市規劃設計導則》和《南寧五象新區海綿城市專項規劃》(以下簡稱《五象海綿》)。五象新區作為南寧城市未來形象展示區,承擔占整個示范區面積30%的海綿建設工作。在此期間,南寧五象新區龍崗商務中心城市設計(以下簡稱“龍崗城市設計”)項目啟動,項目對接控制性詳細規劃(以下簡稱“控規”)及《五象海綿》等相關規劃,主動探索海綿城市與城市設計的跨界合作方法,以期為海綿城市理念下的城市規劃工作提供借鑒。
龍崗城市設計是控規階段的城市設計。規劃范圍位于南寧市五象新區東北部龍崗半島,北面緊鄰龜山公園,邕江從西向東環繞,規劃面積為234公頃。
龍崗城市設計的功能定位是區域性中小型企業辦公基地,南寧城市東部以商務、商業、娛樂為主的綜合服務中心;未來發展目標是圍繞特色水灣,以三生共融為理念,打造功能復合的生態商務區。
規劃范圍屬于城市新區,農林用地與水域面積占規劃范圍的88.96%,地面硬化程度相對老城區低;目前建設的道路透水性能較差,降雨期間道路表面快速形成徑流;規劃范圍北面有具備區域調蓄功能的邕江。總體來看,規劃范圍的城市下墊面整體較好,雨水徑流較小,整體透水性較好,主要河流調蓄能力強,現狀建設量小且建設標準高,在后續的城市建設中兼顧保護現狀山體、林地等重要海綿體,是實現海綿城市建設的良好的自然條件。
規劃范圍屬亞熱帶季風性氣候區,降雨量豐沛,年平均降雨量1342mm,年平均蒸發量1094mm。雨季集中在6月至9月,該期間降雨總量約為776mm,是全年雨量的58%,其中7月是大暴雨出現最多的月份,局部暴雨和局部大暴雨出現的頻率高。
傳統的城市雨水系統采用“單一目標控制,末端快排”的理念,以灰色基礎設施為主的“工程治水”,以雨水徑流總量為控制目標,雨水經過路面雨水口進入支管,匯入干管,靠重力或泵站抽水,雨水被快速地排入附近的自然水系中。在這樣一個過程中,任何一個環節出現差錯,都可能致使雨水無法在短時間內排出,最終導致城市內澇。此外,由于傳統規劃不重視水的保護、節約和利用,還帶來一系列如徑流污染加劇、水資源短缺等城市水環境問題。
于是現代的雨水系統——海綿城市,采用“多重目標控制,雨水資源化利用”的理念,加大源頭減排的剛性約束,優先利用自然排水系統,建設生態排水設施,以徑流總量、徑流峰值、徑流污染作為控制目標。海綿城市綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術,綜合運用綠色基礎設施與灰色基礎設施,最大程度地發揮出城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,削減地表水徑流量,減輕暴雨對城市運營的負面影響,不僅有效緩解城市內澇,還削弱城市熱島效應,改善人居生態環境。經驗表明:運行良好的海綿城市工程在非極端氣候條件下,能截流80%以上的雨水。這一項系統工程是復雜的長期的,要使之落地實現,需要規劃、建筑、交通、園林、水利、市政等多專業、多部門的協作配合。
海綿城市在控規階段的建設要點有:明確各地塊的低影響開發控制指標,合理組織地表徑流,統籌落實和銜接各類低影響開發設施。這一階段的城市設計,其主要工作是:一對用地布局優化;二是對建筑群落和空間格局作整體構思和安排;三對地塊的開發強度劃分區域等級;四對城市風貌、建筑風格進行控制與引導;五與總體規劃、專項規劃和控規緊密銜接,為下一輪控規修編及地塊的修建性詳細規劃提供參考方向。于是,從海綿城市的建設要點與城市設計的工作中找到相通的基礎,以海綿城市理念優化和豐富城市設計,實現跨界合作:一是根據自然山體、風景林地、濱河綠帶、公園綠地等海綿要素,構建城市生態構架和空間結構,確定城市用地性質、功能分區;二是在合理設定地塊開發強度的基礎上,制定片區及地塊的低影響開發目標、原則及策略,優化城市用地布局,細分地塊用地性質;三是分解落實總規設定的年徑流總量控制目標及相關建設指標,確定地塊低影響開發組合控制指標或單項控制指標;四是對建筑體量、空間塑造、景觀小品、管理運營提出指導性意見。
龍崗城市設計的生態網絡由“濱江綠帶+道路綠網+公園綠斑+社區綠塊”組成。規劃以道路綠網為紐帶,對外連接濱江綠帶,對內串聯大型城市公園、節點游園、街旁綠地、社區花園,形成城綠交融、層層滲透的綠地系統。城市綠地在滿足公眾對生態、景觀、游憩等各種功能需求的前置條件下,通過合理規劃與預留海綿設施空間,城市綠地對來自自身及周邊地塊硬質鋪地區域的雨水徑流進行滲透、調蓄、凈化,并銜接灰色基礎設施。
綠地的海綿功能隨著綠地寬度和面積的增加會呈現出強度遞增。龍崗城市設計在控規基礎上,一是增加部分路側綠帶的寬度;二是取消規劃支路10號南段,支路東西兩側三個地塊分別合二為一,局部調整用地性質和城市空間,增加一處寬度為100米的廣場用地,分設道路兩側的公園綠地和廣場用地整合為一處完整的公園綠地,增加一處寬度為60米的開放空間;三是增加部分道路臨街建筑的建筑退后道路距離,釋放更多用地,作為增加綠化帶、景觀小品、市民步行區域的開放空間。同時,建筑退距拉大道路兩側高層建筑之間的距離,擴寬通風廊道,加強江景滲透,使貫通東西的通風廊道形成自然風對流,減少商務核心區建筑的夏季能耗和削弱熱島效應。
龍崗城市設計以“公園+”的設計思路,首先依托規劃范圍北面的龜山濱江綜合公園,東面規劃的龍崗濱江綜合公園,然后規劃六處包括核心區龍崗中央公園在內的社區公園,其次在地塊內部鼓勵建設雨水花園,既收集和凈化雨水,又提升區域景觀品質,最終實現“公園+辦公”、“公園+居住”、“公園+商業”及“公園+文化”的環境組合模式,滿足城市居民出行“300米見綠、500米見園”的要求。
以《五象海綿》為依據,規劃范圍的海綿城市建設重點是控制徑流總量、控制初期雨水污染、收集利用雨水;規劃范圍劃分為多年平均徑流總量控制率83%和89%兩個單元,它們的年徑流污染削減率均控制在60%、化學需氧量不大于30 mg/L、懸浮物不大于10 mg/L。基于上述強制性指標、控規、龍崗城市設計的地下空間規劃及土地利用規劃等內容,規劃范圍確定地表徑流方向,細分三種地塊控制類型(商業商務地塊、居住地塊、綠地水系地塊),制定地塊的海綿建設原則、建設要點、海綿設施配置表。
商業、商務地塊應注重地塊海綿體之間的相互協同,對雨水處理任務進行分工。商業商務用地的地下開發強度大,不利于雨水的下滲和儲存,海綿設施以生物滯留設施、植被緩沖帶、人工土壤滲濾為主,目的是減少徑流污染負荷、放緩徑流速度、輔助雨水存儲。具體實施方法需結合地塊未來的建筑單體方案考慮。(見下圖)

商業、商務地塊海綿建設引導示意圖
居住地塊可建立相對獨立的海綿設施體系。地塊充分利用裙房屋頂綠化收集和凈化雨水,同時利用組團綠地建設雨水花園,集中安排雨水凈化、儲存和回用設施。海綿設施配置的目的是雨水的凈化與資源化,突出生態環保。
綠地水系地塊作為海綿設施終端排放系統,充分利用濱水區域和大面積開敞綠地建設海綿設施緩沖區域,減少降雨對自然水體的直接沖擊,以雨水下滲滯留、保護原有生態系統為目的。
3.海綿建設指標納入城市設計圖則,落實地塊低影響開發措施
在《五象海綿》中,規劃范圍分屬兩個海綿控制單元,單元對調蓄容積、綠色屋頂面積、下沉式綠地面積、透水鋪裝面設有建設要求。由于現狀基礎資料和工作時間有限,龍崗城市設計沒有分層級、分步驟量化各個地塊的調蓄容積,控制要素采用《五象海綿》最低標準控制。海綿建設指標納入圖則各類控制要素中,不單獨歸為一類。海綿建設指標分布在建筑屋頂、廣場、集中綠地、街道綠化等控制要素中:如控制建筑裙房及24米以下的建筑平屋面的屋頂綠化率;控制廣場的硬地率和透水鋪裝率;集中綠地中,設定硬地率、透水鋪裝率、綠化率、下沉式綠地率等指標;街道綠化中,建議種植本地樹種,植物配置參考《廣西五象新區特色景觀課題研究》等。
此外,社區綠地是雨水花園的承載主體,不屬于控規強制性內容。因此,圖則將社區綠地劃為引導性控制要素“開敞空間”,引導社區綠地的布局,保證社區具有一定數量的公共綠化空間。
以“智慧五象”為指導,龍崗城市設計在“智慧公園”與建筑智慧化上開展智慧海綿規劃。
“智慧公園”使用物聯網、云計算以及大數據等信息技術手段,實現公園內水域數據的實時監控;設計智能水循環體系,實現雨水收集與中水回用,在未來為城市提供一定量的循環水,緩解城市供水壓力。
建筑智慧化通過BIM技術管理建筑的信息數據,不僅在建筑設計中有效配置資源和把控成本,更能在建成后通過物聯網監控系統,實現高效節能和減少水耗,例如調控建筑物的室內溫度,減少由于建筑物室內外溫差太大致使的能源消耗加劇;監控建筑內部水網,避免因為管道破損或閥門等元件故障導致的水資源流失;存儲雨水、高效分配中水等。
1.提出“公園+”設計,調整綠地的布局和面積大小,將公園以簡明化、開放化和生態化的綠地形態,溶解到辦公區、文化娛樂區、商業區、居住區中,與濱江自然景觀基質形成生態網絡聯系。
2.對用地分區、分類型提出海綿建設策略,將海綿控制指標編入城市設計圖則,為下一輪控規修編和地塊修規擴充海綿城市建設要求。
3.建設與管理并重,規劃智慧海綿,為遠期海綿城市的管理運行提供設計思路。
本次合作存在的不足:
一是城市設計意識到海綿城市對城市微氣候的調節,但是對風環境沒有定量分析。
二是海綿地塊類型細化程度不夠,應增加公建地塊的建設控制引導。
三是海綿建設工作仍有完善空間,沒有形成完整的體系,沒有細化各地塊調蓄容積,沒有建立單項指標模型、沒有分解試算各地塊控制指標。
(作者單位:華藍設計(集團)有限公司)