摘要:指出了城市綠地既是城市的重要組成,也是海綿城市構(gòu)建中不可或缺的部分。以廈門翔安新城港漢流域南片區(qū)為例,結(jié)合“海綿城市”理念在城市綠地規(guī)劃設(shè)計中的運用,從宏觀、中觀、微觀三個層面提出了城市綠地雨洪管理的系統(tǒng)模式,為相關(guān)研究提供參考。
關(guān)鍵詞:海綿城市;城市綠地規(guī)劃設(shè)計;雨洪管理
中圖分類號:TU986 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2019)17-0004-03
1 引言
隨著城市化進程的加快,城市環(huán)境趨向惡化,導(dǎo)致傳統(tǒng)城市中出現(xiàn)暴雨急澇、熱島效應(yīng)、水資源緊缺等問題,引發(fā)社會廣泛關(guān)注。然而城市綠地在城市綜合防災(zāi)減災(zāi)體系中起著重要作用,不僅承擔著美化城市環(huán)境、平衡城市生態(tài)系統(tǒng)等綠化宣傳作用,更是深入城市肌理提升城市生態(tài)修復(fù)力、調(diào)蓄城市應(yīng)對自然災(zāi)害能力的內(nèi)容[1]。為化解城市發(fā)展與水資源管理的矛盾,我國提出了“海綿城市”的發(fā)展理念,對解決城市內(nèi)澇,保持城市水環(huán)境具有重要意義[2]。
2 LID理念到海綿城市理念
LID(Low Impact Development)低沖擊開發(fā)理念是20世紀90年代美國環(huán)境資源署為解決城市雨洪管理和水資源污染等問題提出的概念。2012年,我國汲取國外LID理念的發(fā)展與實踐經(jīng)驗,逐步形成適合中國城市建設(shè)模式的“海綿城市”理念。海綿城市是指城市在下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將儲蓄的水釋放與利用,在應(yīng)對環(huán)境變化與自然災(zāi)害時具有良好的彈性,從而使城市能夠像海綿一樣,實現(xiàn)雨水在自然界的自發(fā)交換[3]。海綿城市理念的引入為我國城市水環(huán)境整治和水域空間合理開發(fā)提供了嶄新的思路和對策[4],從而相繼出臺了一系列相關(guān)政策法規(guī)與標準規(guī)范[5],成為相關(guān)規(guī)劃設(shè)計實踐的重要理論基礎(chǔ)與科學(xué)指導(dǎo)。
3 廈門翔安新城港漢流域南片區(qū)綠地規(guī)
劃與海綿城市技術(shù)運用
3.1 項目背景與項目簡介
廈門翔安新城港漢流域南片區(qū)市政綠地規(guī)劃設(shè)計的項目正是在海綿城市的熱議下應(yīng)運而生的,項目位于廈門市翔安區(qū)南部,占據(jù)廈門市極具發(fā)展?jié)摿Φ男鲁墙M團。規(guī)劃區(qū)是廈門市海綿城市的試點區(qū),在《廈門市海綿城市專項規(guī)劃》的大背景下,對廈門海綿城市的規(guī)劃目標可以概括為三“不”四“有”,即:水質(zhì)不超標、城鎮(zhèn)不受淹、河道不斷流;綠色自然有彈性、生態(tài)和諧有特色、適游宜居有文化、管理有序有章法。
規(guī)劃范圍涉及港漢流域,南起翔安西路,北至翔安南路,西起洪鐘大道、翔安大道,東至翔安東路,總面積7.76km2。規(guī)劃區(qū)屬堆積平原臺地區(qū),現(xiàn)狀綜合徑流系數(shù)約為0.39,綜合徑流系數(shù)較低。全區(qū)多年平均降水量1259.2mm,降雨集中在3~6月的梅雨季和7~10月的臺風(fēng)季。規(guī)劃區(qū)現(xiàn)狀以村莊建設(shè)用地、農(nóng)林用地為主,主要道路建設(shè)中,部分項目也已經(jīng)落實或有意向,在現(xiàn)場調(diào)查后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀已建部分不能很好的體現(xiàn)區(qū)域作為海綿城市試點區(qū)的形象。因此,廈門翔安新城規(guī)劃急需解決六大問題,即城市門戶的形象需求;緩解經(jīng)濟投入挑戰(zhàn);解決短時降雨問題;解決缺水、水污染問題;現(xiàn)狀天然海綿體豐富;已建部分形象不突出。因此項目在海綿城市“六字方針”的指導(dǎo)下,根據(jù)各類海綿設(shè)施單位面積調(diào)蓄容積,從而確定海綿城市建設(shè)規(guī)劃最終方案。
3.2 宏觀層面
根據(jù)翔安新城缺水、多臺風(fēng)、且有海水倒灌危險的實際情況,結(jié)合海綿城市六字方針提出:“就近滯蓄,分散滲排,凈用提升”的基本原則。
“就近滯蓄”即均衡滯蓄、削峰儲水,是以“一帶雙環(huán)”作為海綿城市主體系,設(shè)置大量海綿體,均衡布局,讓每個地塊都能就近將雨水導(dǎo)人海綿體,消減峰值徑流。結(jié)合港漢河水系及周邊了綠地,設(shè)置中央蓄水帶與內(nèi)環(huán)蓄水帶。中央蓄水帶:以港漢河水系及周邊綠地為主,濕塘、雨水花園、下沉式綠地占總用地60%左右,單位面積調(diào)蓄約0.6-1.2m3/m3,能滿足地塊及周邊大部分用地的調(diào)蓄需求。內(nèi)外蓄水環(huán):以景觀規(guī)劃中的兩環(huán)為主體,設(shè)置大量雨水花園和下沉式綠地,總調(diào)蓄容積超過15萬m3,能在干旱時保證港漢水系的水源。
“分散滲排”即緩排慢滲、降低徑流,是對于建設(shè)用地,特別是遠離海綿城市主體的地塊,通過設(shè)置透水鋪裝、小型綠地等措施,實現(xiàn)緩排慢滲,降低徑流。對于不靠近綠地的地塊及兩側(cè)無綠化帶的道路,主要采用分散滲排的方式來降低徑流。
“凈用提升”即多點凈化、回收利用,是中央蓄洪廊道設(shè)置人工濕地、浮床等設(shè)施對匯人的水體進行凈化,并將水用于公園綠地的灌溉、城市道路的養(yǎng)護等。通過“源頭控制,過程截流,水質(zhì)提升,全程監(jiān)控”等雨水凈化手段,采用生態(tài)凈化措施,將部分雨水收集回收利用,以提升整個區(qū)域的水體環(huán)境格局。
在海綿城市總體理念指導(dǎo)下,規(guī)劃根據(jù)對各地塊匯水的流向、各個海綿體所承擔的匯水區(qū)域,兼顧地塊規(guī)模,對規(guī)劃區(qū)進行集水區(qū)劃分,規(guī)劃共含33個集水分區(qū)。匯水區(qū)域集中于中央排洪調(diào)蓄帶、內(nèi)環(huán)調(diào)蓄環(huán)、外環(huán)調(diào)蓄環(huán)3個區(qū)域。中央排洪調(diào)蓄帶:考慮港漢流域即是規(guī)劃區(qū)最重要的排洪通道,也是最大的景觀資源,規(guī)劃將其作為對周邊雨水排洪、收蓄、凈化的主要區(qū)域,承擔約50%的雨水徑流。內(nèi)環(huán)調(diào)蓄環(huán):由綠帶和水系共同組成,承擔約30%的雨水徑流。外環(huán)調(diào)蓄環(huán):調(diào)蓄周邊地塊的少量雨水徑流。
3.3 中觀層面
本次規(guī)劃設(shè)計,結(jié)合水域與其周邊綠道情況,整體考慮,確定從水體海綿體系規(guī)劃與18個綠地規(guī)劃設(shè)計兩個層面著手,展開工作。
3.3.1 水體海綿體系規(guī)劃
充分發(fā)揮河、湖水系增加蓄水面,儲存和吸納水量,保障水資源平衡,補充地下水,調(diào)制徑流,控制雨洪以及旅游、娛樂、科研等其他功能的作用,確立“一帶兩環(huán),多源補水,分類控制”的原則。
“一帶兩環(huán)”是在現(xiàn)有綠地系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行梳理從而確立的?!耙粠А奔礊橹醒肱藕檎{(diào)蓄水帶,以港漢河為中央蓄水帶,連通區(qū)域內(nèi)各水系并匯聚于此。河道規(guī)模依據(jù)港漢水系50年一遇降雨與2年一遇潮位的河道最高水位確定。“兩環(huán)”,設(shè)計上盡量多采用“蓄”和“滯”的手段,降雨時時分流港漢河蓄水壓力,干旱時為港漢河供水,具體通過小型景觀水面實現(xiàn)均衡調(diào)蓄的內(nèi)部調(diào)蓄環(huán)和運用防護綠化形成的連續(xù)林帶滯水的外部滯留環(huán)實現(xiàn)。
“多源補水”通過三大手段實現(xiàn):①生態(tài)補水:兩處大型水面作為生態(tài)補水源,一處位于上游規(guī)劃區(qū)外,進人東山湖;一處位于規(guī)劃區(qū)北部市民公園,兩處生態(tài)水源必要時直接補水進入下游河道。②凈化補水:充分發(fā)揮洋塘污水處理站(規(guī)模5000m3/d)的多余水量,作為港漢水系的補充水源。③設(shè)水閘控水:為攔蓄本地水資源,需要時為下游河道提供生態(tài)流量用水,擬設(shè)置兩處水閘,分別為東山湖水閘和港漢人海擋潮閘。為了減小建設(shè)成本并體現(xiàn)生態(tài)性,建議東山湖水閘以湖底生態(tài)淺壩的形式保證湖面率。
“分類控制”是根據(jù)雨水量大小分段、分時制定針對化的解決策略,從而實現(xiàn)雨洪的時效管理。分段控制即控制新建堤頂高程需滿足50年一遇防洪標準,并結(jié)合沿水系堤頂市政道路;控制河道水位與兩側(cè)堤防的高差,增強河道的親水性、生態(tài)性、娛樂性;河道的景觀水位根據(jù)廈門市河道、內(nèi)湖的常規(guī)水位控制為3.95m。分期控制即針對枯水期、一般時期和極端暴雨期采用不同的控制手法:非汛期控制景觀水位,汛期限制水位,執(zhí)行當?shù)胤姥凑{(diào)度部門的規(guī)定。
3.3.2 十八個綠地項目規(guī)劃設(shè)計
通過對18個綠地項目對于海綿城市貢獻效益進行分級,從而確定綠地內(nèi)海綿城市設(shè)施的數(shù)量。“外環(huán)”削峰緩流系統(tǒng)——“滲、滯、排”為主,沿海綿體系“外環(huán)”(洪鐘大道一翔安南路一翔安東路一翔安西路)兩側(cè)的防護綠地,設(shè)置削減峰值、傳輸雨水的通道。建議以“下沉式綠地、植草溝、雨水花園、透水鋪裝”等海綿設(shè)施為主,共涉及4個綠地項目,總面積共計24hm2,總調(diào)蓄容積:387m3?!皟?nèi)環(huán)”截污凈化系統(tǒng)——“滲、滯、蓄、凈”為主,沿海綿體系“內(nèi)環(huán)”的公園綠地,以及部分較寬的沿路公園綠地,設(shè)置具有削減峰值、貯蓄和凈化雨水的海綿設(shè)施帶。建議以“下沉式綠地、雨水濕地、雨水花園、濕塘”等海綿設(shè)施為主;共涉及4個綠地項目,總面積共計9.2hmm2總調(diào)蓄容積:166m3。其他綠地項目為削峰滲透系統(tǒng)——“滲、滯”為主,規(guī)劃區(qū)內(nèi)部道路兩側(cè)防護綠地,設(shè)置消減峰值為主的綠地系統(tǒng),項目建議以“下沉式綠地、植草溝、植被緩沖帶、雨水濕地”等海綿設(shè)施為主,共涉及9個綠地項目,總面積共計27.5hm2,總調(diào)蓄容積:377m3。
3.4 微觀層面
3.4.1 下沉式綠地(下凹綠地)
下沉式綠地,即下凹綠地,是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地,被用于匯聚并吸收來自屋頂或地面的雨水,通過植物、沙土的綜合作用使雨水得到凈化,并使之逐漸滲入土壤,涵養(yǎng)地下水[6]。在景觀工程項目中,一般要求場地的標高低于綠地的標高,這樣綠地的雨水可以匯集于場地,通過涵管一并排出。但是這種排水的方式近年來達到了極限以至于出現(xiàn)了很多道路、場地積水無法短時間內(nèi)排出的現(xiàn)象。下沉式綠地可以減輕涵管排水的壓力,可以存蓄和下滲雨水,但是在實際的運用也會面臨一些問題,最主要的就是下沉式綠地總量的控制。在本案中設(shè)置集中式和分散式的下沉綠地,通過對下沉式綠地的蓄水容積進行計算,從而實現(xiàn)總體規(guī)劃指標。
3.4.2 人工濕地
在水岸生態(tài)狀況適宜的區(qū)域設(shè)計入工濕地,引導(dǎo)河岸的生態(tài)化進程。如上海后灘濕地公園便是一個典范。但是與后灘公園不同,本案借助道路與河岸高差,形成地表徑流自然形成的微小型人工濕地。通過多個微小型人工濕地的共同作用來取代大型的人工濕地。在設(shè)計范圍內(nèi)局部河道由魚塘開挖而成,具有濕地特性,在這些區(qū)域內(nèi)運用人工技術(shù)加以生態(tài)恢復(fù)。
3.4.3 透水鋪裝
本次規(guī)劃設(shè)計中設(shè)計綠地道路體系,多采用生態(tài)的道路鋪設(shè)方式,例如夯土路、青石板路,在少量的自行車和硬質(zhì)場地上通過透水鋪裝實現(xiàn)雨水的滲透。
3.4.5 屋面收水
構(gòu)筑和景觀建筑的設(shè)計中也體現(xiàn)了一定的技術(shù)方法,主要是在材質(zhì)的選擇和屋頂?shù)奶幚矸矫妗2捎梦蓓斁G化、半覆土建筑的方式,通過屋面收水的方式將雨水收集于一處,可以用于綠地灌溉。
4 結(jié)語
近年來,由于國家對于海綿城市的重視,使得海綿城市LID理念成為社會各界廣泛關(guān)注的課題。城市洪澇的問題不斷的加劇,城市建設(shè)部門和規(guī)劃設(shè)計專家不得不重新審視以往雨洪管理的實踐經(jīng)驗。目前在國內(nèi),對于海綿城市的技術(shù)理論研究還非常有限,應(yīng)該加快對于城市綠地系統(tǒng)景觀和技術(shù)設(shè)施的研究。
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收稿日期:2019-09-23
作者簡介:皮雪吟(1992-),女,助理工程師,碩士(MLA)研究生,研究方向為風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計。