陳 天
李陽(yáng)力
城市設(shè)計(jì)是指在整體、宏觀的背景分析基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合的三維和控制引導(dǎo),包括區(qū)域、城市、街區(qū)等多個(gè)層面的內(nèi)容。但是,現(xiàn)今的國(guó)內(nèi)外城市設(shè)計(jì)學(xué)者更加側(cè)重于對(duì)城區(qū)或者街區(qū)的深入研究。城市設(shè)計(jì)的概念也被細(xì)分為注重三維空間、作為藝術(shù)處理、針對(duì)公共領(lǐng)域、強(qiáng)調(diào)功能組織、關(guān)注行為與環(huán)境的互動(dòng)、強(qiáng)調(diào)過(guò)程以及廣義綜合的城市設(shè)計(jì)等不同方面[1]。全球氣候變化已成為全球關(guān)注的問(wèn)題,氣候變化意味著城市需要具備可應(yīng)對(duì)未來(lái)發(fā)生的不可抗災(zāi)害的能力,生態(tài)城市設(shè)計(jì)作為應(yīng)對(duì)全球氣候變化的研究熱點(diǎn)凸顯其重要性,其中水資源與水循環(huán)的有效保護(hù)是緩解氣候變化的重要環(huán)節(jié)之一。中國(guó)作為處于發(fā)展轉(zhuǎn)型期的國(guó)家,城市發(fā)展導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境壓力進(jìn)一步增大[2]。城市河流湖泊系統(tǒng)是城市環(huán)境的重要生態(tài)本底,隨著區(qū)域與城市的不斷發(fā)展,水質(zhì)情況也受到了城市發(fā)展的影響[3]。城市群進(jìn)入新的發(fā)展高峰,城市和經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)凸顯出一系列的矛盾,其中水生態(tài)環(huán)境就是其中的主要矛盾之一。不同層次的城市規(guī)劃策略對(duì)不同的區(qū)域、城市以及街區(qū)水系統(tǒng)規(guī)劃有著不同的指導(dǎo)作用。研究立足于降低城市群發(fā)展對(duì)原本就脆弱的水生態(tài)環(huán)境造成的影響,對(duì)水生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)體系進(jìn)行研究,構(gòu)建水環(huán)境導(dǎo)向的城市設(shè)計(jì)技術(shù)體系,提出城市設(shè)計(jì)策略,探索生態(tài)脆弱性視角下城市水系統(tǒng)規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)途徑。
不同地區(qū)、國(guó)家的城市形態(tài)、水文條件、氣候條件及經(jīng)濟(jì)水平等存在差異,不同地區(qū)、國(guó)家有著因地制宜的水生態(tài)系統(tǒng)管理的理論研究。目前全球范圍內(nèi)較為先進(jìn)的水生態(tài)系統(tǒng)管理理論介紹如下。
低影響開發(fā)(Low Impact Development,LID)最初是在美國(guó)馬里蘭州采用的,針對(duì)微觀尺度控制的、分散式設(shè)施污染源頭控制的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方法[4],目的是緩解日益增加的不透水表面帶來(lái)的影響。LID的應(yīng)用減少雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的壓力、增強(qiáng)適應(yīng)氣候變化的韌性。與傳統(tǒng)的城市雨洪管理模式相比,LID促進(jìn)水循環(huán)回到開發(fā)前的狀態(tài)[5]。
可持續(xù)城市排水系統(tǒng)(SuDS)英文全稱是Sustainable Drainage Systems,是英國(guó)為城市可持續(xù)發(fā)展探索出的一種新方法, 引入可持續(xù)發(fā)展的概念和措施,對(duì)水質(zhì)量、環(huán)境舒適性和生物多樣性進(jìn)行統(tǒng)籌考慮[6],形成解決地表水排水問(wèn)題的“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”。
水敏性城市設(shè)計(jì)(WSUD)英文全稱是Water Sensitive Urban Design(圖1)。WSUD一詞最先出現(xiàn)于學(xué)術(shù)研究中,隨后出現(xiàn)在西澳大利亞州1994年的政府報(bào)告中[7]??傮w來(lái)說(shuō),WSUD是面源控制防控結(jié)合土地利用、雨洪匯集源頭控制、徑流量控制的綜合方案,同時(shí)發(fā)揮出景觀美學(xué)、水生態(tài)系統(tǒng)、休閑娛樂(lè)等綜合價(jià)值[8]。
“活躍、美麗、潔凈水源”(ABC Waters)英文全稱是Active Beautiful Clean Waters,是新加坡公共事業(yè)局吸取澳大利亞水敏性城市設(shè)計(jì)的綜合雨水管理經(jīng)驗(yàn),于2006年提出的熱帶地區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)管理項(xiàng)目。有不少研究者從供水、水質(zhì)量管理和城市設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施的角度[9],研究了新加坡的水資源管理。不同于LID、SuDS和WSUD,ABC Waters最明顯的創(chuàng)新在于增強(qiáng)市民、政府部門和公司之間的協(xié)作;鼓勵(lì)市民參與監(jiān)督ABC Waters項(xiàng)目;建立了良好的培訓(xùn)體系和專業(yè)技術(shù)認(rèn)證體系[10]。
城市的發(fā)展離不開水生態(tài)系統(tǒng)的支撐,早在中國(guó)古代就注重城市與水的和諧關(guān)系[11],1990年錢學(xué)森先生提出的山水城市[12]延續(xù)了中國(guó)傳統(tǒng)的山水自然觀、天人合一的哲學(xué)觀,后來(lái)又發(fā)展出山水環(huán)境理念下的城市設(shè)計(jì)[13]和基于水環(huán)境保護(hù)的城市設(shè)計(jì)[14]。海綿城市是當(dāng)前中國(guó)城市發(fā)展中最常用到的城市雨洪管理概念[15],不少研究中利用多種LID措施進(jìn)行海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì),模擬均顯示出較好的海綿城市建設(shè)效果[16-17]。
對(duì)國(guó)際上既有水生態(tài)系統(tǒng)管理研究及實(shí)踐進(jìn)行總結(jié),LID、SuDS、WSUD、海綿城市的研究大多側(cè)重于雨洪管理以及對(duì)污染的控制,實(shí)證研究較為微觀,缺乏從宏觀的城市群流域?qū)用?、中觀的城市層面進(jìn)行水生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的考慮。
圖1 WSUD的設(shè)計(jì)流程(根據(jù)Water Sensitive Urban Design Guidelines https://www. melbournewater.com.au內(nèi)容繪制)
自1905年Clements將“生態(tài)過(guò)渡帶”的概念引入生態(tài)學(xué)研究后,生態(tài)脆弱性的研究就引起了全球科研機(jī)構(gòu)、學(xué)者的廣泛關(guān)注。如20世紀(jì)60年代的國(guó)際生物學(xué)計(jì)劃(IBP),70年代的人與生物圈計(jì)劃(MAB),80年代的地圈、生物圈計(jì)劃(IGBP)都將生態(tài)脆弱性作為重要的研究領(lǐng)域[18]。2001年政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)第三次評(píng)估報(bào)告中對(duì)脆弱性進(jìn)行了定義:是指系統(tǒng)易受或沒(méi)有能力對(duì)付氣候變化,包括氣候變率①極端的氣候事件不利影響的程度。生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)始于對(duì)自然災(zāi)害的研究[19],是流域生態(tài)脆弱性研究的核心內(nèi)容。魏興萍[20]等人根據(jù)的巖性、坡度、土壤、巖溶發(fā)育程度、地表巖溶特征對(duì)重慶巖溶地區(qū)地下水進(jìn)行脆弱性評(píng)價(jià)。崔利芳[21]等人以海平面上升速率、地面沉降速率、生境高程、生境淹水閾值和沉積速率為指標(biāo),建立脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)長(zhǎng)江口濱海濕地脆弱性進(jìn)行研究。謝盼[22]等人從暴露性、敏感性和適應(yīng)能力3個(gè)方面、18個(gè)因子對(duì)城市高溫?zé)崂藶?zāi)害脆弱性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。馬駿[23]等人從壓力指標(biāo)、狀態(tài)指標(biāo)和響應(yīng)指標(biāo)3個(gè)方面、18個(gè)因子對(duì)三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)進(jìn)行研究。Hong W[24]等人以深圳為例,從生態(tài)敏感性、自然-社會(huì)壓力和生態(tài)韌性3個(gè)方面、12個(gè)評(píng)價(jià)因子對(duì)高城市化率地區(qū)生態(tài)脆弱性進(jìn)行了研究。
雖有部分學(xué)者對(duì)區(qū)域和城市的生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究,但是專注于與城市設(shè)計(jì)、城市空間形態(tài)相關(guān)的水生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)研究還較少。PSR模型由于其邏輯性廣泛用于生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)領(lǐng)域[25],因此,本文從生態(tài)脆弱性的視角出發(fā),梳理與城市設(shè)計(jì)、城市空間形態(tài)相關(guān)的脆弱性評(píng)價(jià)因子[26],基于“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型(Pressure-state-response,PSR)構(gòu)建水生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)體系(表1)。本文中P代表導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能變化的直接壓力,如降雨量的變化及岸線工程建設(shè)改變了原有水生態(tài)系統(tǒng),城市擴(kuò)張和人口增長(zhǎng)改變了總耗水量和總排污量等。本文對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的壓力與城市設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了歸納,壓力主要包括自然環(huán)境壓力、空間環(huán)境壓力和社會(huì)環(huán)境壓力。S代表由壓力P導(dǎo)致的水生態(tài)系統(tǒng)變化,如水域面積減少、地表水質(zhì)變差、常年地下水位降低、沿海地區(qū)常年地下咸水位升高、污染物含量增加、流量減少、土地流失、生物群落喪失、人居環(huán)境破壞、洪水淹沒(méi)范圍增加、城市熱島效應(yīng)加劇等,S可分為水生態(tài)系統(tǒng)和氣候變化2個(gè)方面。R代表包括制度建設(shè)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)改進(jìn)等措施對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)變化的響應(yīng)。
結(jié)合水生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)體系,從城市設(shè)計(jì)的3個(gè)尺度提出了水環(huán)境導(dǎo)向的城市設(shè)計(jì)技術(shù)體系(圖2)。
本文從生態(tài)脆弱性的視角出發(fā),構(gòu)建了水生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)體系,結(jié)合水生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)體系提出了針對(duì)區(qū)域-城市-街區(qū)3個(gè)城市設(shè)計(jì)尺度的城市設(shè)計(jì)技術(shù)體系。為降低水生態(tài)系統(tǒng)脆弱性,提高城市設(shè)計(jì)質(zhì)量,從3個(gè)城市設(shè)計(jì)尺度提出水環(huán)境導(dǎo)向的城市設(shè)計(jì)策略。
區(qū)域的流域是城市群的主要水生態(tài)系統(tǒng)本底,城市群發(fā)展所需水資源的主要供給。區(qū)域的流域水生態(tài)系統(tǒng)或多或少受到城市群發(fā)展的影響,如海河流域是京津冀地區(qū)的重要水資源,同時(shí)海河流域又是中國(guó)七大流域中污染最為嚴(yán)重的流域。公共資源屬性、高污染行業(yè)比重過(guò)高、管理權(quán)條塊分隔,以及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡是海河流域水污染的主要成因[27]。城市群發(fā)展過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,出現(xiàn)了如植被的破壞導(dǎo)致水土流失;上游水生態(tài)系統(tǒng)的破壞導(dǎo)致下游水生態(tài)系統(tǒng)壓力大;上游工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活污水排放污染下游城市流域;城市的高密度人口導(dǎo)致水資源壓力過(guò)大;多年的地下水超采,華北平原已經(jīng)成為世界上最大的“漏斗區(qū)”等問(wèn)題。綜上,城市群或區(qū)域及其流域的水環(huán)境導(dǎo)向的城市設(shè)計(jì)策略包括如下內(nèi)容。
1)結(jié)合水系的自然有機(jī)的城市群空間布局。
控制城市群集中連綿成片的發(fā)展,特別是在水生態(tài)系統(tǒng)脆弱的地區(qū)。城市群空間布局可根據(jù)現(xiàn)狀水系(圖3)和匯水區(qū)分析[28]了解基礎(chǔ)水生態(tài)條件;利用3S技術(shù)分析洪泛區(qū),指導(dǎo)城市群發(fā)展用地布局;利用3S技術(shù)分析水生態(tài)區(qū)劃得出水生態(tài)敏感性分析結(jié)論;在建成區(qū)與河流、湖泊間設(shè)置水土保持林(如條件合適,可以劃定足夠規(guī)模的國(guó)家森林公園等保護(hù)區(qū)),達(dá)到保水、濾水等效果。結(jié)合定量分析結(jié)果,采用自然、有機(jī)、生態(tài)的多元組合模式,形成動(dòng)態(tài)平衡的城市群空間結(jié)構(gòu)(圖4)。
2)重點(diǎn)保護(hù)流域核心區(qū)域。
重要湖泊(水庫(kù))是水生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分,而且在某些方面來(lái)說(shuō),重要湖泊(水庫(kù))的質(zhì)量決定了流域的整體水生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量。如白洋淀是華北之腎,其生態(tài)環(huán)境會(huì)影響到整個(gè)海河流域的水生態(tài)系統(tǒng)的平衡[29]。保護(hù)流域核心區(qū)域顯得尤為重要,設(shè)置國(guó)家水源保護(hù)地,可劃定核心區(qū)、緩沖區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)②。
3)控制城市群發(fā)展規(guī)模。
城市群發(fā)展中要保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)就得受到生態(tài)承載力的約束,生態(tài)承載力是指一定條件下生態(tài)系統(tǒng)為人類活動(dòng)和生物生存所能持續(xù)提供的最大生態(tài)服務(wù)能力,特別是資源與環(huán)境的最大供容能力。在城市群發(fā)展過(guò)程中,需要在保證水生態(tài)系統(tǒng)的自我維持與自我調(diào)節(jié)能力的原則下,管控城市建設(shè)區(qū)域規(guī)模,建立城市建成區(qū)與城市外圍自然、生態(tài)、農(nóng)業(yè)腹地之間合理的比例關(guān)系,保障城市整體的生態(tài)承載力、氣候適應(yīng)性和御災(zāi)韌性。
表1 水生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)體系
城市是人類生活的主要聚集地,中國(guó)的快速城鎮(zhèn)化對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)造成了較大的威脅,不透水表面的增加造成了水循環(huán)的不流暢;城市周邊的農(nóng)畜牧業(yè)、漁業(yè)等生產(chǎn)活動(dòng)導(dǎo)致大量殺蟲劑、農(nóng)藥、抗生素等人工化學(xué)合成物進(jìn)入城市水體與水生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈,產(chǎn)生次生污染;城市污廢水的排放造成了水污染;暴雨季的強(qiáng)降雨造成了城市內(nèi)澇;全球氣候變化造成了城市熱島效應(yīng)的加劇;城市內(nèi)部空間形態(tài)布局阻礙了風(fēng)環(huán)境的流通造成了城市內(nèi)部濕環(huán)境的舒適性差等問(wèn)題?;谶@些阻礙人居環(huán)境建設(shè)的問(wèn)題,提出城市及其流域的城市設(shè)計(jì)策略,主要包括如下內(nèi)容。
1)綠色基礎(chǔ)設(shè)施與灰色基礎(chǔ)設(shè)施的融合。
綠色基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)在全球普遍開花,但是僅僅靠綠色基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不可能完全滿足城市雨洪管理的重大需求和目標(biāo),灰色基礎(chǔ)設(shè)施在城市中也是必不可少的。因此在城市中建設(shè)雨洪管理基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)不應(yīng)該將“綠色”“灰色”單獨(dú)分開,而是應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r,在切實(shí)可行的情況下,將這2種方法納入同一個(gè)可持續(xù)的雨洪管理系統(tǒng)。在現(xiàn)有灰色基礎(chǔ)設(shè)施存在的情況下,融入綠色基礎(chǔ)設(shè)施,減輕灰色基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)荷壓力,如將綠色基礎(chǔ)設(shè)施融入城市廣場(chǎng)的建設(shè)中,解決土地利用緊缺的問(wèn)題,發(fā)揮綠色基礎(chǔ)設(shè)施的雨洪功能,同時(shí)提高城市廣場(chǎng)的景觀效果,增加市民的親水性。實(shí)施城市雨洪資源的合理利用與管控,在不同流域范圍內(nèi),合理分析城市致災(zāi)的周期、規(guī)模與范圍,建設(shè)雨洪災(zāi)害緩沖區(qū)。對(duì)于旱澇間歇?dú)夂蝾愋统鞘?,?yīng)合理利用瀝水,有效滯納、疏導(dǎo)并儲(chǔ)存利用。
2)流域上、中、下游地區(qū)的水環(huán)境保護(hù)。
圖2 水環(huán)境導(dǎo)向的城市設(shè)計(jì)技術(shù)體系
以京津冀城市群為例,需要從國(guó)家的戰(zhàn)略高度對(duì)京津冀的水環(huán)境保護(hù)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。構(gòu)建協(xié)同的合作平臺(tái),打破行政轄區(qū)的思維模式和管理方式,避免上游地區(qū)先污染、下游地區(qū)提出請(qǐng)求后再進(jìn)行非緊密合作,建立起水環(huán)境生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。如河北省承擔(dān)著向京津兩地提供水資源的主體功能,京津兩地應(yīng)對(duì)河北省提供足夠的生態(tài)補(bǔ)償,提高河北省積極參與水環(huán)境保護(hù)的積極性的同時(shí)也能提高河北省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,降低地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡。調(diào)整海河流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),降低高污染行業(yè)比重,提高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、低污染、低能耗行業(yè)在流域經(jīng)濟(jì)中的比重。降低流域核心區(qū)、水源地地區(qū)的人工養(yǎng)殖業(yè)及畜牧業(yè)的規(guī)模與比重,限制農(nóng)藥化肥抗生素制品的使用率。
3)水污染控制。
在城市建設(shè)發(fā)展過(guò)程中,可利用海綿城市、LID、SuDS、WSUD等先進(jìn)理念控制水污染,如修建濕地過(guò)濾地表徑流和雨洪水,減少流入城市水生態(tài)系統(tǒng)的污染物;改進(jìn)城市污水處理工藝;加大環(huán)境保護(hù)宣傳教育,提高市民環(huán)保意識(shí)。
4)水安全防控。
城市內(nèi)對(duì)河道的人為裁彎取直實(shí)踐不少,雖說(shuō)從彎曲河道變成直線河道,汛期行洪更順暢,減少了洪水對(duì)城市的影響,但是流速過(guò)快的河流不利于形成濕地,降低了河流的生態(tài)凈化能力,減少了河道兩邊的生物多樣性。在城市內(nèi)部水系規(guī)劃時(shí),應(yīng)盡可能在保持河流自然曲線的同時(shí),在河道底部預(yù)留能夠保證足夠行洪能力的直線通道。利用LID等雨洪管理技術(shù),從雨水匯集源頭收集雨水,規(guī)劃設(shè)置調(diào)蓄池。在雨水徑流的高峰流量期內(nèi)收集雨水,既能規(guī)避雨水洪峰,提高雨水利用率,又能控制雨水對(duì)受納水體的污染,還能減少對(duì)城市排水系統(tǒng)的壓力。以達(dá)到適應(yīng)環(huán)境變化的目標(biāo)和提高抵御洪水帶來(lái)的自然災(zāi)害的能力。
5)水氣候適應(yīng)。
我國(guó)城市規(guī)劃形成了固化的空間布局模式和習(xí)慣,城市道路網(wǎng)多是南北向,這和當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境并不完全相適應(yīng),如北方城市的部分路網(wǎng)平行于城市風(fēng)向,在某一盛行風(fēng)向時(shí)城市內(nèi)空氣不容易流動(dòng),未來(lái)要多考慮水氣候?qū)Τ鞘薪謪^(qū)布局的影響,根據(jù)不同的水氣候條件可將路網(wǎng)規(guī)劃成與風(fēng)向有一定夾角。構(gòu)建城市風(fēng)廊系統(tǒng),包括(1)主廊道:結(jié)合主導(dǎo)風(fēng)向,構(gòu)建郊區(qū)開口型廊道、市區(qū)楔形廊道,并利用寬闊的自然河道,山谷等自然環(huán)境條件,構(gòu)建帶狀主導(dǎo)通風(fēng)廊,寬度300m~1km;(2)次廊道:利用城市高速公路,主要交通干道、河流、高壓走廊系統(tǒng)構(gòu)建第二級(jí)通風(fēng)廊道,寬度100~300m;(3)利用城市主干道及次干道、次級(jí)河道,結(jié)合公園綠地、社區(qū)綠地等形成第三級(jí)通風(fēng)廊道系統(tǒng)。
6)緩解城市熱島效應(yīng)和提高濕舒適度。
結(jié)合城市風(fēng)廊,在城市風(fēng)廊路徑上設(shè)置水生態(tài)系統(tǒng),夏季可利用水氣候降溫自然風(fēng),緩解城市熱島效應(yīng)。北方城市冬季干燥,結(jié)合城市風(fēng)廊,可利用水氣候調(diào)節(jié)城市內(nèi)部空氣濕度,提高濕舒適度。利用城市大型綠地、森林、河湖水系等組成城市冷島系統(tǒng)和碳匯系統(tǒng)。形成城市蓄冷體,平衡緩解夏季高溫災(zāi)害。與通風(fēng)廊道系統(tǒng)共同作用,強(qiáng)化通風(fēng)、清潔、降溫效應(yīng)。
7)城市開發(fā)強(qiáng)度。
圖3 京津冀海河流域示意圖(根據(jù)維基百科圖片繪制)
圖4 京津冀三核城市群空間結(jié)構(gòu)
減少城市下墊面的粗糙度,實(shí)施高層高密度建筑開發(fā)控制戰(zhàn)略,實(shí)施建設(shè)區(qū)開發(fā)密度、高度、強(qiáng)度的分區(qū)規(guī)劃管控;控制中心城區(qū)的高強(qiáng)度建設(shè)區(qū)域的規(guī)模、尺度與范圍,避免連綿式高強(qiáng)度開發(fā)模式;降低城區(qū)混凝土等蓄熱體的總量(覆蓋密度、體積總量),從而緩解中心城區(qū)的熱島效應(yīng)。
8)地下空間開發(fā)。
建立地下空間開發(fā)與地下水資源保護(hù)的綜合協(xié)同策略與機(jī)制,控制中心區(qū)域地下空間的連片開發(fā),預(yù)留地下水與地面的聯(lián)系通道,避免地下空間過(guò)度開發(fā)導(dǎo)致地下水源補(bǔ)充不足,地下水、地下河循環(huán)系統(tǒng)破壞。規(guī)劃、國(guó)土與地礦部門通過(guò)協(xié)同分工,保持對(duì)地下水的水位、水質(zhì)、水情的綜合監(jiān)控。
9)綠色交通。
實(shí)施綠色交通整體策略。發(fā)展多維度的公共交通、慢行交通、軌道交通,建立互惠的換乘體系,按城市管理分圈層實(shí)施機(jī)動(dòng)車進(jìn)城區(qū)收費(fèi)或排放稅制度。鼓勵(lì)配建新能源交通充電站系統(tǒng)。
街區(qū)是城市中的重要生態(tài)單元,為城市雨洪管理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了空間載體。從街區(qū)層面上主要存在著街區(qū)空間形態(tài)布局的不科學(xué)導(dǎo)致的水氣候環(huán)境及物理環(huán)境舒適度較差;雨水資源利用率低;濱水地區(qū)的發(fā)展導(dǎo)致的濱水景觀生態(tài)系統(tǒng)破壞;建筑耗能高等問(wèn)題。基于這些問(wèn)題,提出街區(qū)及其流域的城市設(shè)計(jì)策略,主要包括如下內(nèi)容。
1)街區(qū)空間形態(tài)。
利用GIS、遙感影像解析和氣流模擬等數(shù)字技術(shù)方法,對(duì)街區(qū)的熱環(huán)境、風(fēng)環(huán)境、濕環(huán)境等物理環(huán)境進(jìn)行模擬[30],通過(guò)對(duì)水氣候環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)的模擬,制定包括單體設(shè)計(jì)、群體布局、密度、豎向高度、開放空間和基礎(chǔ)設(shè)施配置等在內(nèi)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。鼓勵(lì)城市內(nèi)部依托公園綠地水系統(tǒng)建設(shè)并恢復(fù)生物多樣性生態(tài)單元,結(jié)合通風(fēng)廊道、城市、社區(qū)綠道、公園系統(tǒng)建設(shè)動(dòng)物遷徙廊道系統(tǒng)。鼓勵(lì)街區(qū)層級(jí)的綠地、園地設(shè)置小型動(dòng)物庇護(hù)園。
2)水循環(huán)和集約利用。
水循環(huán)和集約利用是水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的重要組成部分,也是微觀城市設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容[31]。國(guó)際上常見的LID[32]、SuDS、WSUD可以說(shuō)都是基于自然水生態(tài)理念,采用分散的、小規(guī)模的污染源頭控制機(jī)制和設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)雨洪控制與利用的雨水管理方法。在街區(qū)層面,這些理論方法更加易于實(shí)施。根據(jù)街區(qū)內(nèi)部自然水系和雨水匯集區(qū),結(jié)合街區(qū)各級(jí)綠地公園設(shè)置蓄水單元,能夠有效控制水量,為綠地公園提供足夠的景觀用水,同時(shí)改善街區(qū)本身的水文條件,維護(hù)水體生態(tài)涵養(yǎng)能力,提高水質(zhì)和保持水生態(tài)平衡。
3)濱水景觀系統(tǒng)塑造。
濱水景觀的塑造,應(yīng)著重考慮水生態(tài)系統(tǒng)與景觀性的和諧統(tǒng)一[33],對(duì)自然植被茂密、物種豐富的濱水地段采取嚴(yán)格的保護(hù)措施,減少人工建設(shè)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的不利影響;對(duì)自然植被匱乏、物種單一的濱水地段則采取生態(tài)修復(fù)和生態(tài)補(bǔ)償措施。根據(jù)城市功能需求適度建設(shè)廣場(chǎng)、親水平臺(tái)等休閑設(shè)施。對(duì)于系統(tǒng)化的水網(wǎng)設(shè)計(jì),應(yīng)盡量依托既有的水體進(jìn)行生態(tài)化改造,如將既有的河流、湖泊、池塘作為天然的海綿集水區(qū);新規(guī)劃水體應(yīng)考慮對(duì)原有水體系統(tǒng)的生態(tài)影響,在規(guī)模、尺度和形態(tài)設(shè)計(jì)方面不宜過(guò)大。
4)綠色建筑設(shè)計(jì)。
出租車?yán)铮鯓淞值男睦镫婇W雷鳴,臉上卻一臉平靜。辛娜頭靠著他,滿臉幸福狀地看著懷里的孩子。王樹林看著辛娜,眼前晃動(dòng)著大半年來(lái)兩人恩愛(ài)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。沒(méi)有疑點(diǎn)。辛娜發(fā)現(xiàn)了他的注視,說(shuō)你盯著我看干嗎?生了孩子的女人變丑了是不是?
鼓勵(lì)大規(guī)模建設(shè)綠色建筑,推廣城市垂直綠化技術(shù)[34],減少淺色與硬質(zhì)屋頂比例。全面推進(jìn)建筑-社區(qū)-街區(qū)整體海綿城市技術(shù)。依托街區(qū)、社區(qū),構(gòu)建廣泛的綠色氣候適應(yīng)空間單元。鼓勵(lì)建設(shè)發(fā)展高密度社區(qū)中市民自主營(yíng)造的社區(qū)農(nóng)園,強(qiáng)化社區(qū)層次的氣候韌性。綠色屋頂和建筑垂直綠化不僅能收集雨水,提高雨水使用效率和質(zhì)量;還能降低屋頂維護(hù)成本,減少二氧化碳含量,提供野生動(dòng)物棲息地,增加農(nóng)產(chǎn)品種植空間,增加可供市民活動(dòng)的綠地空間,美化城市環(huán)境。在設(shè)置綠色屋頂和垂直綠化時(shí),應(yīng)該考慮不同氣候條件下的綠色植被的養(yǎng)護(hù)與管理。濕熱地區(qū)四季氣候條件變化不大,溫度和濕度適宜植物生長(zhǎng)和存活,綠色空間立體化策略較容易實(shí)施。寒冷地區(qū)四季氣候條件鮮明,綠色植物的生長(zhǎng)條件極為苛刻,需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)選取耐寒、耐旱、抗污染的植物。
5)新能源利用。
建設(shè)可再生能源系統(tǒng),發(fā)展水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能,?gòu)建冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),鼓勵(lì)分布式能源站建設(shè)。
全球氣候變化的大背景下,作為區(qū)域與城市發(fā)展的生態(tài)本底,水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)區(qū)域與城市的可持續(xù)發(fā)展尤為重要。水生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)體系構(gòu)建、水環(huán)境導(dǎo)向的城市設(shè)計(jì)體系構(gòu)建和不同尺度的針對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的城市設(shè)計(jì)策略有助于區(qū)域-城市-街區(qū)3個(gè)尺度的城市人居環(huán)境的建設(shè)。未來(lái)的新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程中,生態(tài)城市的建設(shè)將是發(fā)展重點(diǎn),城市設(shè)計(jì)中水生態(tài)系統(tǒng)研究將會(huì)更加深入。
注:文中圖片除注明外,均由作者繪制。
注釋:
① 氣候變率,反映氣候要素變化的大小的量,可用該要素的均方差或平均絕對(duì)偏差等作為指標(biāo)。