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我国正大力推行海绵城市建设,2015年在全国范围内选取的海绵城市建设试点城市,常德市位列其中。常德市城区启动了110多个项目,投资250亿元用于城市防洪、绿地和绿色建筑等,以加速常德市海绵城市建设,扭转传统城市建设模式,为城市规划管理、建设生态宜居城市奠定了基础[1]。
1海绵城市建设过程存在的问题
常德市地处湖南西北,沅江下游,为冲积平原,地势平坦,地下水位高,土壤下渗能力弱,多年平均降水量1365mm,多年平均气温16.7℃,水系发达,水面率高达17.6%,为我国南方丰水城市。常德市海绵城市建设区域东起常德大道,西至桃花源路,南以沅江河堤、人民路为界,北到常德大道,总面积为36.1km2,如图1所示。通过海绵城市试点建设,常德市形成了合流制、分流制流域黑臭水体治理技术体系和运营体系,实现了源头减排、过程控制、系统治理、活水保质、长治久清[1]。但针对海绵城市建设目标,常德市面临的主要问题有:(1)水环境质量差,城区内河水系污染严重。城市内河水质多为Ⅳ或Ⅴ类,影响城市人居环境质量(见表1)。(2)非常规水源未得到有效利用。常德市城市雨水收集储存设施不配套,雨水收集利用率较低。虽然在近年城市建设中采用了雨水蓄滞、下渗、存蓄等措施,但大部分城区仍采用传统的开发建设模式。(3)规划设计理念不够先进。在实际的建设规划过程中,缺乏低影响开发理念。
2海绵城市的规划方法与策略
2.1海绵城市的规划目标与体系
海绵城市规划目标应体现安全性、健康性、舒适性,构建一个雨洪管理的综合体系,既包括绿色屋顶、透水铺装等源头控制的小海绵体,也包括自然河道、湿地等的保护的大海绵体建设。海绵城市规划以此目标为导向,保证其基本功能,并在此基础上合理布局,构建高质量的海绵景观,提升城市宜居环境。从“总体规划—专项规划—详细规划”三个层次,分析规划对象要素及需要完成的主要任务,使不同尺度互为补充。宏观上,海绵城市总体规划将海绵系统作为新型城市化的主要手段,结合城市年度降水量与径流的实际控制率目标,对城市雨水收集系统、防洪排水系统、绿地建设系统以及交通管理系统进行整合规划。同时,明确控制总则和实施要求,集约利用城市土地,优化城市建设用地布局,提高土地利用效率。中观尺度与专项规划相衔接,深入分析海绵城市涉及的相关规划内容[2],落实低影响设施建设的具体措施。控详规划主要制定项目开发建设技术守则,修详规划主要部署建设地块低影响设施。总的来说,从低影响开发建设视角,基于相互衔接的国土空间规划体系,主动适应城市到地块的不同空间层级。
2.2海绵城市的规划策略
(1)确定水生态安全格局,构建基底骨架。城市景观元素的属性不同,整体景观的生态功能也将不同[3]。构建海绵城市的水生态安全格局是城市生态安全的关键,也是城市功能协调的基础。在进行海绵城市安全格局构建时,从水循环、水安全、水环境、水资源等不同角度,识别水生态安全格局构建的水生态要素、水文过程,基于绿色景观与斑块之间有效的联系,对生态雨水基础设施的类型、规模、布局、结构等进行系统性的保护与规划,改进或重建传统排水系统,建立景观格局与水文生态的平衡过程,构建城市空间复合生态网络的基本骨架,综合考虑土地利用、经济发展差异、自然条件与基础设施条件等客观因素,解决城市中与水相关的突出问题,协调水生态系统的正常运行。
(2)规划汇流廊道,构建海绵网络。中观层面上对应的是城市水系与汇流网络,是城市“海绵体”的骨架与重要组分。对于“海绵城市”的水系骨架,通过建构“蓝脉绿网”,修复破碎的城市生境,严控蓝线、绿线,充分利用廊道现状布局与潜在汇流路径,确定雨洪调蓄系统的空间架构,保证水生态网络的连通性。从廊道的“源-汇”调控视角来看,不透水面是“源”,不具有调控利用雨水资源能力[4],透水面作为潜在“汇”调控设施,对雨洪径流具有稳定的调蓄、处理与收集利用能力[5],因此,以海绵廊道为核心打造海绵设施,补充一定的汇流管道,通过海绵廊道逐步净化与吸收利用雨水,重建城市水循环系统,构建生态网络,以保证雨水行泄通畅,实现对城市水生态环境有效管理。
(3)优化“海绵体”结构,提升海绵斑块的规模与功能。由于不同区域不同类型海绵斑块的特点与结构都存在差异,在进行海绵体建设时,首先,要对“海绵体”结构进行优化,并注重与建成区已建的管网等“刚性”雨洪收纳设施相衔接。其次,对“海绵体”进行合理的布局与精心的设计,结合现有情况进行系统的规划部署、补充,完善景观生态战略点,对不同特点的海绵体斑块和廊道进行全面的整合与管理,使之成为构建海绵网络与水生态景观格局的重要节点,从而实现城市水生态空间的连续性,在保证生态脚踏石系统连贯性基础上,确定斑块整体布局,来约束不透水用地的无序开发。
3海绵城市的建设与管理策略
3.1海绵城市工程性建设策略
(1)工程措施与生态措施并重,建设防涝体系。由于快速的城市化过程,大量的地面被城市化过程中的基础设施覆盖,从而导致不透水地面面积不断增大,进一步阻碍了积水下渗疏通的过程,并且让地表分流速度迅速增大[6],使内涝积水无法及时有效地排出,城市洪涝灾害问题日益突出;同时,高速的城市发展与滞后的城市防涝体系,已经无法应对诸多安全问题,不仅威胁城市居民的生产生活,还可能致使城市陷入瘫痪[7]。因此,城市防涝体系建设必须改变城市防洪标准,工程措施和生态措施并重,依托强化海绵要素机能来提高城市的防洪能力。同时,从系统上考虑多方面因素,强调环境保护,用生态途径与自然的工具去解决自然的问题,合理配置与布局海绵体及海绵廊道,构成一个整体性、连续性的城市防涝体系,减少内涝灾害发生的概率及程度,规避洪涝安全风险[7]。
(2)生态模式与资源利用匹配,建设雨水利用体系。城市洪涝是制约城市发展的主要瓶颈。海绵城市改变了过去快排快干的理念,尽可能将雨水作为资源进行滞留与利用,补充城市用水,明确雨水收集、利用、存储排放等设施规模及布局方式,确保用水安全,提高雨水资源使用效率。城市的雨水资源化利用的途径,必须改变以往的排水理念,重视雨水的调蓄、下渗与利用,因地制宜地制定合适的雨水综合利用模式,建设完备的雨水利用体系[8]。
(3)景观布局与污染控制技术结合,建设控污体系。海绵城市的控污体系建设,对控制面源污染与实现雨水资源化利用具有重要作用。海绵城市建设不单纯是有效控制径流量与解决水涝问题,同时需要通过海绵体对径流水体进行自然净化,减少雨水携带的污染负荷对水体的影响,使污染雨水不排入自然水体,以控制水体不受污染。海绵城市控污体系建设,主要从两个方面着手:第一,在景观布局方面实施海绵要素优化组合;第二,在工程技术方面补充运用污水处理设施。
3.2海绵城市建设管理策略
3.2.1创新理念思路,转变建设与管理方式
海绵城市建设应舍弃传统的管理理念,用系统与创新的理念思路,解决城市中面临的水生态、水生态、水安全等关键问题[9]。一是系统协同。强调人水共生与系统价值理念,绝不能“就水论水”,在指导、协调社会各方参与的城市建设中,发挥政府的引领和保障作用。在项目实施过程中,将海绵设施建设与主体工程协调实施,统筹建设[10]。二是生态宜居。在生态宜居原则的指导下提高水环境的自然修复能力,合理建设海绵城市。三是规划引领。注重规划先行,统筹推进[11]。在具体的城市规划建设中,从宏观-中观-微观引入海绵城市理念,体现城市规划的多层次、多角度视角,综合提升城市水环境适应能力,优化城市居民生产生活空间环境[12]。
3.2.2健全机制体制,建立海绵城市的制度保障
建立海绵城市建设与管理的监督机制、激励机制、动力机制。针对海绵城市的建设所涉及的不同主体,构建完备的水资源管理及雨洪管理法律法规体系,建立完善雨水利用设施的认证制度,以规范相应的市场,同时完善相应的市场准入制度,制定相应的激励机制[13],保证众多行政部门的通力协作。
4结语
海绵城市规划与管理是一项复杂的系统工程,建设海绵城市在于维护城市良好的生态功能。通过分析常德市海绵城市建设过程中存在的问题,探讨了常德市海绵城市规划的景观生态规划方法,阐述了海绵城市规划“基底骨架-海绵网络-海绵设施”的构建步骤,提出了海绵城市建设的工程管理对策及机制体制保障措施,使城市能够弹性适应自然灾害与环境变化。
参考文献
[1]中国城市规划设计研究院.常德市城市总体规划(2009—2030)[Z].2010.
[2]翟立.海绵城市:让城市回归自然[J].中国勘察设计,2015(7):42-45.[3]俞孔坚,李迪华,袁弘,等.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015,39(6):26-36.
[4]车伍,闫攀,赵杨,等.国际现代雨洪管理体系的发展及剖析[J].中国给水排水,2014(18):45-51.
[5]余瑞彰,李秀艳,孟飞琴,等.模拟装置研究绿地系统在暴雨径流污染控制中的作用[J].安全与环境学报,2008,8(6):34-38.
[6]刘钰坤.城市智慧排水系统与海绵城市设计研究[J].智能城市,2021,7(23):46-47.
[7]董明浩,陈加兵.海绵城市建设中城市绿地的作用探析——以福州市主城区为例[J].台湾农业探索,2019(1):66-69.
[8]王浩,梅超,刘家宏.海绵城市系统构建模式[J].水利学报,2017,48(9):1009-1015.
[9]俞孔坚.海绵城市的三大关键策略:消纳、减速与适应[J].南方建筑,2015(3):4-7.
[10]章林伟.海绵城市建设概论[J].给水排水,2015,41(6):1-7.
作者:陈端吕 刘洋 陈哲夫 单位:湖南文理学院地理科学与旅游学院 湖南汽车工程职业学院