摘 要:城市化進程中,人類對生態環境造成了不同程度的破壞,帶來了城市內澇、水質污染、水資源緊缺等問題。中國的新建城市建設速度很快,舊城區建設已基本結束,傳統的水環境構建模式已經不符合新建城市的發展要求。本文基于生態理念的視角,首先梳理新建城市水環境景觀格局構建要求,然后提出生態理念下新建城市水環境景觀格局構建的原則,最后總結新建城市水環境景觀格局的構建模式。
關鍵詞:生態理念;新建城市;水環境;景觀格局;構建模式
水是人類賴以生產和生活的重要資源,然而全球城市化和工業化進程推進、水資源時空分配不均、水資源的不合理開發利用激化了城市的用水矛盾。[1]傳統的城市水環境構建模式片面強調“快排”,依靠單一的雨水管網排放雨水,導致城市雨季排水壓力增加,引發城市內澇等問題。
以往對城市水環境問題的研究多集中在老城區的水環境治理和恢復上,缺乏系統的新建城市水環境景觀格局構建策略研究。本研究從生態理念的角度出發,用景觀生態學、水文生態學、恢復生態學等理論,結合海綿城市建設的實踐,構建新建城市水環境景觀格局,旨在改善新建城市的水環境生態,并為今后的城市水環境景觀格局構建提供參照和依據。
1 新建城市水環境景觀格局構建要求
1.1 雨洪管理要求
以往的城市建設往往以犧牲生態環境為代價,水域、林地、草地等被建設用地侵占,使得城市不透水面積增加、雨水徑流時間縮短,造成洪澇災害。以生態理念為指導,利用LID技術可以從源頭控制雨水徑流。通過小尺度的、分散的、多功能的設施,如雨水花園、綠色屋頂、植草溝、透水路面等來增加雨水滯留時間、分散雨水徑流、削減洪峰,可以達到管理雨洪的目的。
1.2 減少面源污染
面源污染主要包括城市中的降雨、降雪、動物糞便等,具有時空分布離散性、污染途徑隨機多樣性、污染成分復雜多變性等特點。[2,3]傳統的市政工程依賴管道排放雨水和生活用水,難以解決受納水體的污染問題。例如氮、磷等物質通過降雨沖刷進入水體,達到一定規模后可能使水體受到污染。通過適當地增加城市的綠地面積、營建適宜場地的徑流體系等手段,可以減少進入水體的污染物。
1.3 中水與雨水資源化
城市化的發展使得人口向城市遷移,加上工業的發展,使得城市的用水量是農村的數倍。但我國許多城市的水資源十分緊缺。城市中水和雨水的綜合利用是改變這種局面的重要手段,可以將儲存和凈化后的雨水作為綠化、沖洗道路、消防等市政用水,也可用作沖洗廁所、澆花、洗衣等生活用途,最后還可以作為工業用水等其他用途。
2 生態理念下新建城市水環境景觀格局構建原則
基于生態學、海綿城市及可持續發展等理論,新建城市水環境景觀格局構建應該遵循以下原則:第一,整體規劃原則。將視野擴展到水之外的環境,治理的目標是優化整個水生態系統服務功能,而不是片面追求某個水體生化指標的改善。[4]第二,生態優先原則。以犧牲城市生態為代價的發展模式違背了自然規律,破壞了城市的景觀風貌。新建城市水環境景觀格局構建應通過自然的或人工的途徑,恢復城市的水文循環,減少城市開發建設對生境的影響。第三,因地制宜原則。我國不同地理區位的城市,自然條件都有非常大的區別,水環境的營造要從不同城市的現狀出發,在普適性原則的基礎上,以每個城市特有的問題為導向,確保水文設計的本土化、水景景觀的地域化。
3 生態理念下新建城市水環境景觀格局構建策略
3.1 城市水細胞的景觀構建
城市水細胞是指像人體中的細胞一樣,可以在干旱時釋放雨水、在雨季蓄積雨水的點狀、片狀水域以及綠色屋頂、下凹式綠地、蓄水池等綠色基礎設施。城市水細胞的景觀構建強調將“彈性”和“柔性”設施與城市市政管道等“剛性”設施相結合,通過利用非常規水資源、控制徑流雨水、優化水域景觀等措施,改善新建城市的水環境。
(1)構建中水與雨水的循環系統。將新建城市依據自然地形和路網結構劃分為不同的水文單元,水文單元以居住區或者街區為單位,居住區和街區內布置屋頂花園、下凹式綠地、雨水花園等用以收集雨水。雨水在匯入雨水花園等設施之前,將以地表徑流的形式匯集在匯水分區內的下凹式綠地,然后匯入場地中心的生物滯留設施。雨水管將屋頂雨水輸送至雨桶,后者收集利用棄流后的雨水。
中水排水系統通過街區連接,由敷設于植物中分帶的排水管與中水管網連接。該系統收集中水原水(主要為雜排水或優質雜排水),通過中水處理系統的凈化,凈化后的中水可循環利用,剩余中水排入就近河道。
(2)恢復自然水域,辟建人工水域。城市中的湖泊、坑塘、濕地等水域具有蓄水防洪、調節氣候、凈化水質、為動物提供天然的棲息地等功能。水細胞的景觀構建一方面要恢復天然的濕地湖泊并重塑景觀,充分發揮水域的生態功能和娛樂休閑、研學教育等功能;另一方面要建設仿照天然水域生態系統的人工湖和人工濕地,用以連接城市的河流與排洪溝渠,增進城市水循環。
3.2 城市河渠系統景觀構建
(1)河渠系統的景觀修復。當今許多城市在建設過程中將城市河道裁彎取直,排洪溝渠也采用直線形式。在暴雨季節,河水裹挾雨水快速地通過城市段,長此以往,造成深槽、淺灘、沙洲和河漫灘消失。[5]因此,河流和排洪溝渠的水體形態應盡量避免單一化,應尊重河流原有的行洪路徑,設計符合河流自然形態的、曲折有致的水體形態。河道水體的生態修復可以通過工程手段和景觀手段相結合的方式,工程措施包括底泥疏浚、噴淋加氧、水體曝氣加氧等,景觀手段包括植物凈化、構建景觀生態浮島等。
(2)生態補水與斷頭連接。受地理位置、氣候條件、人為干擾等因素的影響,許多新建城市的河流和排洪溝渠因為缺水或人為改道而斷流,水體的自凈能力減弱,有些水體甚至發黑變臭。城市中的水體往往可分為過境水體和本地水體。過境水體一般水量比較充足,可以利用建設水閘、水壩以及水渠等工程設施,將過境水體與本地水體連接貫通,利用過境水量補充本地水體水量。[5]這樣不僅可以擴大城市水域面積,變死水為活水,還可以增加水體動感和觀賞性。同時可以通過在小流域內實施雨洪資源轉化等措施,引導和利用中水和雨洪,補充河流、湖泊等生態和景觀用水,改善城市水循環。
3.3 城市水域生態網絡的構建
城市水域生態網絡的構建和優化,首先要恢復城市中各種水域的生態環境,通過軟化駁岸、豐富濱水空間的綠化植被、改變水體形態等措施,增加水網的可達性和可游賞性,豐富河岸景觀,為居民創造適宜的休閑空間。[6]然后整合城市外圍與城市內部各種有生態價值的水域空間。一方面,依據城市的自然生態條件,適宜地擴大或者縮小水面面積,將城市水細胞與城市河渠系統相連接,水系連通、河渠共濟以促進水體交換,緩解城市水污染。另一方面,利用城市綠地網絡、人工水域等,將破碎的核心水域區域有機融合,從而形成一個立體的、完整的、可持續的城市水域生態網絡。
4 結語
基于生態理念的新建城市水環境景觀格局構建模式為新建城市水環境的營造提供了新的思路,是對傳統的水環境景觀格局構建模式框架的改善和補充。對居住區、街區、河流、湖泊等層面的水域空間進行系統的構建,考慮水環境中各個層面和各要素之間的聯系和城市整體的生態和景觀風貌,具有可持續性和完整性。在我國加快建設生態宜居城市的背景下,這種模式能夠促進城市水環境生態良性發展,具有很好的發展前景。
參考文獻:
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[5] 江霞.城市理水——基于景觀系統整體發展模式的水域空間整合與優化研究[D].天津大學,2006:107-198.
[6] 于青青.鄉村綠色基礎設施規劃設計研究[J].建筑與文化,2013(9).
作者簡介:張賢(1993—),女,河南鄭州人,西安建筑科技大學2017級碩士研究生,主要研究城鄉環境、海綿城市等領域的內容。