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四川省華鎣市海綿城市規劃案例分析

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞: 海綿城市規劃,海綿城市

    當前,海綿城市建設已成為新時期城市內涵式轉型發展的新途徑,但我國海綿城市規劃實踐集中于特大城市及大城市,以中心城區水系治理為主,缺少與城市周邊山、水、林、湖、田的“大海綿”空間格局的銜接,且往往采用總體年徑流指標控制的方式,對于詳細規劃引導相對不足。文章以四川省華鎣市海綿城市規劃為例,基于“大海綿”視野,從“面要素—線要素—點要素”三個層級構建小城市“大海綿”空間格局,并提出分區建設指引與管控、完善城市水系統、建立動態監測平臺等規劃策略,以期為我國尚處于起步階段的海綿城市建設提供新思路。

    一、“大海綿”視野理念產生的背景與內涵

    傳統城市規劃以經濟為核心發展目標,采用粗放式的土地擴張模式,在快速實現城市化的同時,也造成了生態環境的破壞,因此對河流水系、自然山體和農田湖泊等生態要素的保護逐漸成為人們關注的熱點。2005年,俞孔堅等人提出“反規劃”的思想,將城市中被侵占、被忽視的植物、河流和山體等自然景觀作為嚴格保護、適度開發的對象,確保城市生物的多樣性,避免傳統“攤大餅”的發展模式對城市生態環境的破壞。“反規劃”的思想在浙江省臺州市規劃中得到了應用 。2009年,在北京市生態安全格局構建中,俞孔堅等人通過區域層次的生態要素分析,提出了保障北京市生態安全的土地利用格局和實施戰略。2011年,在杭州市城市生長邊界劃定中,李詠華提出通過劃定區域林地、湖泊、水庫、重要風景區和農田等源斑塊,并采用資源評價和分級賦值的方式進行權重分析,從而劃定城市生長邊界,促進城市建設與區域生態保護的協調發展 。2015年,謝映霞提出,海綿城市的建設需要從區域的角度出發,既要考慮山、水、林、田、湖的“大海綿”格局,又要考慮低影響開發設施的“小海綿”建設。由此,“大海綿”視野理念被正式提出。

    與傳統城市規劃相比,“大海綿”視野下的城市規劃的核心內涵包括兩個方面:一方面,以區域視野為切入點,突破傳統城市規劃過分局限于中心城市建設的不足,通過構建區域的“大海綿”基礎,保障城市“小海綿”的建設,促進城市建成區與其周邊生態環境的相互協調;另一方面,以資源承載力為核心,通過嚴格劃定區域層面的山、水、林、田、湖等生態要素的保護范圍及制定相應的保護策略,有效避免傳統盲目式開發所造成的資源浪費,促進城市的健康發展。

    二、“大海綿”視野與小城市海綿城市規劃的融合

    (一)以區域生態為本底的保護原則

    小城市海綿城市規劃不僅包括城市建成區內的居住、公共管理與服務、工業、物流倉儲等各類用地,還包括城市外圍的山、水、林、田等生態要素,這些資源共同成為小城市海綿城市建設的重要組成部分。通過“大海綿”視野與小城市海綿城市規劃的融合,借助區域生態資源的保護與控制,在構建“大海綿”空間格局的基礎上,落實城市“小海綿”空間的建設,在保護城市外圍生態資源本底的同時,避免城市建設區盲目開發對于生態資源的破壞。

    (二)以分區引導為核心的彈性控制

    小城市海綿城市規劃在城市規模、功能分區和街區尺度等方面有別于大城市、超大城市,傳統的年徑流總量控制方式的可操作性低,并不符合小城市的實際情況。如何有效地落實海綿城市的各項指標,同時靈活地引導小城市內部各街區地塊的建設,營造彰顯城市文化特色的海綿空間,是小城市海綿城市建設急需解決的難題。通過“大海綿”視野與小城市海綿城市規劃的融合,制定分區建設指引與分區管控制度,將總體年徑流總量合理分解到各個分區,并結合各分區的雨水調蓄池、下沉式綠地和綠色屋頂等低影響開發設施指標,進一步確保海綿城市建設總體目標的實現。采用分區引導的方式,在無縫銜接下層級詳細規劃的同時,利于引導各地塊融合自身特色進行建設,實現分區的彈性控制。

    (三)以可持續發展為目標的建設宗旨

    海綿城市規劃并非狹隘意義上的依托城市低影響開發設施的完善來解決城市單一的防洪排澇問題。通過“大海綿”視野與小城市海綿城市規劃的融合,以尊重自然為原則,順應地形特色布置行洪通道,并結合河道自身特點劃分多種類型的生活河段,以最小的開發介入綜合解決城市的水生態、水環境、水安全和水資源等問題,最終實現城市的可持續發展。

    三、“大海綿”視野下的小城市海綿城市規劃框架

    “大海綿”視野下的小城市海綿城市規劃框架如下:在以山、水、田、林的“大海綿”空間格局為基礎的前提下,通過分區引導、水系統完善和動態監測等策略,從“面要素—線要素—點要素”三個層級逐漸細化海綿城市的各項指標,最終落實“小海綿”空間格局的建設(圖1)。

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    四、“大海綿”視野下的華鎣市海綿城市規劃實踐

    (一)華鎣市現狀概述

    華鎣市位于四川盆地邊緣,東與鄰水縣接壤,南連重慶市渝北區與合川區,西接岳池縣與廣安市廣安區,北鄰廣安市前鋒區。城區東靠華鎣山山體,西臨渠江,內部有清溪河、蠻溪河、漩溪河以及李家溝水塘、深溝洼地、貓兒溝水庫等水系和水體。城區總人口為9.06萬,多年人均水資源量僅為676立方米/人,相較于國際用水緊張警戒線人均水資源量(1700立方米/人),水資源相對匱乏,故合理利用非常規水資源是華鎣市急需解決的問題。與此同時,由于城市粗放式地快速擴張,以及沿用傳統不透水地面、硬化岸線等建造方式,使得華鎣市河道的涵蓄功能減弱,水生態系統被破壞,城市洪澇災害頻發。此外,華鎣市老城區仍舊采用合流制管道,長期以來,雨水未經處理就排入河流,使得水質污染嚴重,水環境狀況亟待改善。

    面對城市水環境、水安全、水生態和水資源等綜合問題,四川省積極推進海綿城市專項規劃試點,以期通過良好的示范效應,最終帶動全省范圍內的城市向內涵式發展轉型。其中,華鎣市于2016年 9月成為四川省 15個第一批海綿城市建設試點城市之一。

    (二)華鎣市海綿城市規劃策略

    規劃基于“大海綿”視野下的小城市海綿城市規劃理念,依據其規劃框架,構建“面要素—線要素—點要素”三個層級的分類要素,并通過構建“大海綿”空間格局、實施分區建設指引與管控、完善城市水系統、建立動態的監測平臺等規劃策略,解決城市現狀問題。

    1.面要素 — 構建“大海綿”空間格局,實施分區建設指引與管控

    (1)構建“大海綿”空間格局。

    要解決華鎣城區現狀所面臨的綜合問題,僅僅局限于中心城區范圍內的水治理策略,無非是“治標不治本”。規劃首先對華鎣市市域范圍內的資源現狀進行綜合分析,明確城區外圍的河湖水系、農田林地、村莊建設、自然山體、重大涉水基礎等區域水生態敏感區、區域生態空間和區域綠地資源的空間分布與規模大小(圖2)。在此基礎上,規劃以城區外圍各類要素為生態基底,構建“兩河連江山、三片拱綠心、綠野擁鎣城”的“大海綿”空間格局,以協調城區擴張與外圍生態基底保護的關系。其中, “兩河”為穿城而過的清溪河與漩溪河,“江山”分別指西部的渠江與東部的華鎣山,即通過保護清溪河與漩溪河的生態紐帶作用,串聯渠江與華鎣山,形成城市的整體生態骨架;“三片”指城市的老城片區、同城片區和廣華片區,“綠核”為城市中部的綠化核心,即城市的三大片區圍繞綠化核心發展,形成以生態為中心的向心式發展格局;“綠野”指城市周邊的農田、山林, “鎣城”為華鎣城市,即城市鑲嵌于山林、農田中,農田、山林簇擁城市,呈融合發展的態勢(圖3)。

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    其次,為了鞏固區域的“大海綿”空間格局,規劃進一步制定了區域要素的分類管控策略(表 2),對山體空間、水系空間、農林空間、城鎮空間、村莊空間和基礎設施提出了相應的保護及開發原則,以保障區域生態承載力不受破壞,提高區域生態資源多樣性,并將城市周邊的自然冷源引入城區,為“小海綿”空間的建設打下相應基礎。

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    (2)實施分區建設指引與管控。

    依托“大海綿”空間格局,規劃進一步細化目標范圍,通過城區范圍內的海綿城市建設適應性分析、分區建設指引與管控策略,實現“大海綿”基礎上的“小海綿”空間建設。

    首先,規劃進行海綿城市建設適應性分析,選取綜合坡度、城市建設、土壤透水性和地質災害等因子,通過模型計算,得出城區范圍的海綿適宜建設區、海綿不宜建設區與海綿有條件建設區三種類型用地(圖4)。

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    其次,在明確海綿城市建設用地類型的前提下,規劃進一步細化海綿城市管控分區,將城區分為清溪片區、鎣西片區、鎣城片區、果子壩片區、銅堡片區、杜家坪片區、明光片區和綠核片區八個海綿城市分區,并確定各分區的年徑流控制率,細化城市總體年徑流控制指標(圖5)。

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    最后,為了更好地指導下層級控規單元的編制與建設,規劃采用分區建設指引的方式,引導分區內的調蓄設施、透水鋪裝、下凹綠地和雨水濕地等項目的建設。例如,鎣西片區現狀已建部分居住小區及配套中學、醫院,其新建用地既需滿足海綿城市建設的要求,也需完成已建用地的改造工程,故核算其分區年徑流控制率為75%。在分區建設指引中,規劃依據場地條件,在火車站兩側的綠地布置雨水濕地、水塘等公共調蓄設施,對站前廣場與同城大道兩側的廣場采用下沉式廣場、下凹綠地形式,并設置透水鋪裝和進行相應的意象指引(圖6)。又如,鎣城片區為已建成的老城區,由于管道合流制、不透水路面改造等工程,其建設難度大、資金投入高,故核算其分區年徑流控制率為70%。在分區建設指引中,規劃在華鎣山廣場設置雨水調蓄池,在高速公路出入口東側設置公共停車場,同時設置透水鋪裝、下沉式綠地等,并進行相應的意象指引。

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    2.線要素 — 完善城市水系統

    規劃以海綿城市面要素分類管控以及分區建設指引為前提,通過線要素的設計策略,從水安全、水生態、水資源和水環境四個方面進一步完善海綿城市建設。

    在水安全方面,規劃以尊重基地現狀地形條件為原則,模擬分析華鎣市50年一遇降雨,并利用現狀地勢較低的道路作為超標暴雨行洪通道,將超標暴雨直接排入城市河道,保障城市的防洪安全(圖 7)。此外,規劃將現狀已識別的水塘、洼地等水體改造成地塊調蓄池、區域調蓄池等調蓄設施,以調節城市雨水,防止局部區域內澇等問題的出現。

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    在水生態方面,規劃通過劃定藍線與綠線,明確線性要素的保護范圍,同時結合城市各分區功能,梳理水系功能定位,將現狀河道水系分為城市生活段、休閑娛樂段、工業發展段和自然郊野段四種不同類別的特色河段,并分別提出相應的建設要求(圖 8)。其中,對于城市生活段河道,應結合綠地建設,打造城市濱水景觀,在增加場地親水性的同時,為居民營造更多的活動場所;對于休閑娛樂段河道,應結合景觀游憩功能,完善公園節點空間,為居民提供趣味的、豐富的空間體驗;對于工業發展段河道,由于其主要位于工業發展區,應控制工業污染物進入河流,并對工業區開發中的水系景觀進行打造,協調上下游水景觀;對于自然郊野段河道,由于其位于城市外圍的郊野地區,主要考慮生態環境的保護,控制農村面源污染,盡量減少河道的開發利用,保證水系生態環境不受破壞。

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    在水資源方面,規劃依據已建成區和新建區,將城區劃分為雨水資源滲透利用區和雨水資源綜合利用區。其中,雨水資源滲透利用區的已建成區主要通過透水性路面的方式滲透利用雨水,雨水資源綜合利用區的新建區可采取綠地公園、綠色屋頂和透水性路面等多種方式積蓄雨水(圖9)。同時,規劃將現狀廢棄的生活污水處理廠改造成中水處理廠,進一步回收及處理雨水、污水,提高城市水質。

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    在水環境方面,規劃依據已建成區與新建區,將城區劃分為合流制改造及污染控制區、分流制建設及污染控制區。對于合流制改造及污染控制區的已建成區,規劃逐步進行雨污分流改造;對于分流制建設及污染控制區的新建區,規劃則嚴格按照雨污分流的要求進行建設(圖10)。

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    3.點要素 — 建立動態的監測平臺

    通過面要素與線要素的規劃策略,實現了從“大海綿”空間格局的建立到“小海綿”空間的建設,但海綿城市建設實則是動態變化的,并非簡單地按部就班、一蹴而就。為了更好地監測海綿城市建設的各項指標,客觀真實地評價海綿城市建設是否達到控制徑流并緩解內澇的目的,規劃通過建立集液位、流量、懸浮物、溫度和雨量于一體的在線監測平臺 ( 圖 11),進行海綿城市建設動態情況的數據采集和遠程傳輸,并依據動態數據分析,不斷彌補海綿城市建設的不足。

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    五、對我國海綿城市建設的啟示

    (一)思路:從“小海綿”建設到兼顧“大海綿”協調發展的轉變思路

    城市外圍的山、水、田、林所組成的區域“大海綿”相較于城區部分的“小海綿”,經濟價值不高,且由于疏于管理,往往成為污水任意排放、水污染嚴重的灰色地帶,在保護與發展中一直備受冷落。目前存在的“小海綿”建設與“大海綿”保護脫節的現象,導致海綿城市建設僅僅局限于城區部分,與周圍環境隔離現象嚴重。借鑒華鎣市經驗,在海綿城市規劃理念層面,需要轉換固有視角,以生態承載力為核心,注重區域生態要素的分類管控,制定區域“大海綿”空間格局的保護策略,在為“小海綿”空間建設奠定基礎的同時,最大限度地維持區域生態資源的多樣性,實現中心城區建設與外圍生態本底保護的協調發展;在海綿城市監測管理層面,需要以動態的眼光審視其營造過程,建立動態的監測平臺,成立專業化的管理機構,以負責收集、儲存相應數據,同時培養專業的服務人員,規范其資格認證,實行準入制度,確保海綿城市建設的高質量。此外,在海綿城市建設的全過程中,應注重海綿城市理念的宣傳與普及,通過專業的人員服務,增強居民對于海綿城市各項措施的理解,推動海綿城市在社區層面的具體落實。

    (二)方法:從粗放式總體徑流控制到精細化的分區建設引導

    目前,傳統的總體年徑流總量控制方法并未考慮城市內部各功能組團的特色,“一刀切”的方式不僅在實際工程建設中難以落實,還使得城市多樣性的特色文化消失,城市建設呈現出“千城一面”的現象。借鑒華鎣市經驗,在海綿城市目標管控層面,應結合城市控規編制分區的可能性,同時兼顧城市的排水分區及功能組團定位、建成區或新建區改造的難易程度、自然生態資源等實際條件,核算并分解總體年徑流控制目標,制定海綿城市各分區管控目標及建設指引措施,有效地指導下層級控規單元的編制及實施。

    (三)建設:從人工安全防護到“最小介入”的低影響開發

    面對洪澇災害,傳統的防洪堤工程不但資金投入巨大,而且造成不可逆轉的生態破壞。借鑒華鎣市經驗,在海綿城市實際建設層面,應尊重生態條件,以“最小介入”為原則,依托城市地形特色,充分利用現狀洼地及水體等自然資源,設置超標暴雨行洪通道、雨水調蓄池等設施,將建設開發對生態的影響降至最低,避免資源的浪費,推動海綿城市建設的集約化;在海綿城市文化特色層面,應結合河道自身的生態條件及城市地塊的功能,劃分水系功能分區,并通過相應的策略引導,突顯河道自身的特色及海綿城市的文化特色,避免單一的河道治理方式對城市多樣性的破壞。

    (審核編輯: 林靜)

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