基于海绵城市理念的多尺度景观规划策略研究

时间：2022-09-09 11:40:05 来源：千叶帆本文已影响人

　　摘要：海绵城市理念是我国近年来应对频发的城市雨涝问题的新议题，对城市生态景观格局的构建具有重要意义。基于中国城市雨涝成因分析，在分析国内外海绵城市理论与实践的基础上，从建立城市水生态安全格局，修复城市雨水生态廊道，完善源头控制设施精细化建设3方面提出多尺度景观规划策略。
　　关键词：城镇化;城市内涝;低影响开发;景观设计
　　伴随着新型城镇化的迅速推进，我国城市雨涝问题日益频发，对社会经济发展造成严重影响，城市雨水管理亟待加强。2013年，习近平总书记在政府工作会议上提出“建设海绵城市”口号后，全国掀起了建设的热潮，并在城市小尺度生态景观建设方面取得了快速进展。由于目前仍处于研究初期，相关建设乱象丛生，缺少宏观指导及适宜性探究。有必要在辨明中国城市雨涝成因及海绵城市理论内涵的基础上，制定适宜的景观规划策略。
　　1 中国城市雨涝成因
　　1.1 全球气候变暖导致城市极端降水事件频发
　　在全球气候变暖的背景下，我国极端短时强降水事件增多，尤其是7～8月的雨季。城市快速建设带来的“热岛”“雨岛”效应更进一步加速了城市水文循环，增加了降水的雨量和频率。加之我国雨洪管理相关的基础设施建设滞后，大量强降雨径流在短时内无法快速排出，城市积水现象随之产生。
　　1.2 快速城镇化建设导致城市自然调蓄能力下降
　　我国正处于新型城镇化建设阶段，城市规模、建设面积不断增长，自然河道、水系、绿地面积不断缩减，城市地表的滯、蓄、渗能力受到影响，从而产生地表径流。另外，城市景观园林绿地破碎度不断提高，景观生态结构破损严重，地表径流缺少完整的通路，植被对径流的拦截作用也大大消减，径流峰值提前，汇流时间缩减，地表积水成片出现。
　　1.3 城市规划和城市工程建设不完善
　　我国目前的城市规划体系对城市暴雨内涝问题的重视不够，包括：①法定规划相关技术指标仍多以经济建设为目标，针对绿地、河道、湖泊等用地的补偿意识不足，多数城市的硬化面积还呈现增长态势，生态红线不断被修改;②城市内涝防治专项规划与园林绿地等专项规划缺乏有效衔接。在工程建设方面，排水防涝等工程体系的设计标准低、相互衔接弱，地下深层次空间建设不足，工程设施的管理意识薄弱，均影响城市雨涝不能及时排出，导致局部地区被淹。
　　2 国内外海绵城市理论与实践
　　海绵城市指的是城市在适应环境变化和应对暴雨内涝灾害时具有较好的“弹性”。国外海绵城市理论研究起步较早，并已形成了一系列成果，如：最佳管理措施（BMPs）、低影响开发（LID）、绿色基础设施（GI）、水敏感城市设计（WSUD）、可持续城市排水系统（SUDS）等。事实上，在一些中国古代园林景观设计中，现代雨洪管理的思想内涵早有体现，如古代海绵城市设计的典范菏泽城，但是由于近代中国长期停留在单一依赖排水管渠解决城市雨涝问题思路上，导致现阶段理论研究落后于欧美国家。在实践方面，国外海绵城市理论已经得到了实施与认可，并制定了完整的城市雨洪管理体系，如：美国特拉华洲的“精明增长与自然雨水管理计划”。国内目前多局限在直接照搬国外小尺度分散式设施布局建设阶段，如：陕西咸阳新区、浙江嘉兴、石家庄等海绵城市试点区均要求在新建或改建区建设雨水花园、透水铺装、下凹式绿地等低影响开发设施。考虑城市暴雨内涝问题是一个跨尺度、跨区域、全面和复杂的水生态系统问题，未来，以顶层规划和跨区域多尺度视角，实施海绵城市建设迫在眉睫。
　　3 基于海绵城市的多尺度景观规划策略
　　从中国城市雨涝成因看，非生态化的城市建设对城市生态系统已经造成了严重影响，而景观规划作为我国新型城镇化的治国之道和国土景观的规划行为，是改善城市水生态环境的有效途径。已有学者提出了构建海绵城市生态调节系统的景观规划途径的重要性。本文尝试从区域、城市、街区3个尺度提出景观规划策略。
　　3.1 区域尺度加强城市水生态格局的建设
　　区域尺度应重点解决城市雨涝中“总量”问题，注重提高区域绿地、水体等生态环境整体雨水保持量。建立重点研究区域或者流域环境的水生态安全格局。借助生态承载力方法确定环境景观容量，根据景观格局理论确定城市用地开发边界，应用生态适宜性评价方法确定土地类型。值得注意的是，水生态安全格局是一个综合概念，应包括水平生态过程中对水源保护、洪涝调蓄、生物多样性等多种要素分析及位置确定。通过水生态安全格局的确定，可进一步确定城市禁建和限建区，并应落实在城市总体规划和国土空间规划中，避免未来城市开发对现有水生态系统的破坏。
　　3.2 城市尺度修复城市雨水生态廊道
　　城市尺度应重点解决地表径流“通路”问题，注重修复城市内各街区间地表径流或潜在雨水廊道的连通度。一方面重点保护具有泄洪调蓄功能的河道、坑道、绿地等“源一汇”斑块。另一方面修复潜在的城市雨水廊道和“斑块”。借助ArcGIS中最小阻力模型，海绵城市领域内广泛应用的SWMM、SCS等水文动力模型，通过多情景模拟，确定城市内部雨水廊道和“源一汇”斑块。通过对潜在雨水廊道的确定，自然水系、绿地等斑块的保留，重新整体规划布局城市蓝绿景观空间网络，并落实在城市控制性详细规划中，以此解决雨洪通道受阻的问题，并实现区域地块间雨水总量的平衡。
　　3.3 街区尺度完善源头控制设施的精细化建设
　　街区尺度应重点解决降雨的“调蓄净化”问题，注重街区内源头控制设施设计选取的适宜性和建设成本的经济性。一方面基于建设用地的条件和年径流总量控制目标的分解，选择合适的生态水基础设施。另一方面进行多方案对比，通过经济成本、生态成本、社会成本、选择最佳低影响开发设施组合。需强调的是，这些生态基础设施一定要落实到相应的集水区单元中，起到切实有效的效果，并注重与雨水廊道、排水管道的有效衔接。
　　4 结语
　　基于海绵城市理念的多尺度景观规划为全面应对城市水危机提供了可持续性途径。通过区域水生态安全格局、城市雨水廊道、街区尺度生态基础设施的系统梳理可缓解气候变化下城镇水危机问题，各地区也可根据自身的条件探索具体适宜路径。本研究仅在策略架构上进行了初步尝试，后续还可深入探讨具体案例实践及与法定规划有效衔接落实的问题，以期为形成水生态景观规划理论体系提供借鉴。

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