張易 楊子奇

關(guān)鍵詞：江南水鄉(xiāng) 可持續(xù)性 排水系統(tǒng) 湖州港廊古街 歷史文化街區(qū)

引言

可持續(xù)性發(fā)展目前已成為城市規(guī)劃與建設(shè)的一個主要方向，合理地應(yīng)用可持續(xù)性排水系統(tǒng)，有利于促進歷史文化街區(qū)可持續(xù)發(fā)展的具體化。如今中國傳統(tǒng)歷史文化街區(qū)的發(fā)展進程，由于忽略歷史保護、政策不夠健全、文化內(nèi)涵不夠升入等問題的發(fā)生，我國大量的歷史文化街區(qū)遭遇了文化的流失及破壞。

一、可持續(xù)性理念將成為歷史文化街區(qū)更新發(fā)展的重要方向

（一）歷史文化街區(qū)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

可持續(xù)性發(fā)展是指更好更長遠的發(fā)展，同時也是人類關(guān)于自身發(fā)展得來的一種戰(zhàn)略。在1922年巴西召開的《環(huán)境與發(fā)展大會》上，“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”一詞第一次進入大眾視野，也讓世界各國普遍接受了這一發(fā)展戰(zhàn)略。隨著時代的發(fā)展，著手于歷史文化街區(qū)的保護計劃成為了傳統(tǒng)文化傳承中的重要任務(wù)之一，在近些年發(fā)展過程中，有關(guān)于歷史文化街區(qū)傳統(tǒng)文化保護這一方面已開始逐漸完善，越來越多的人將重心放置于歷史文化街區(qū)更新這一塊上，如何做出正確的更新發(fā)展也是近幾年一些學者重點研究的方向。

（二）可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下的水資源循環(huán)

可持續(xù)發(fā)展下的歷史文化街區(qū)，應(yīng)摒棄與自然相違背的內(nèi)容，注重于與生態(tài)環(huán)境互相統(tǒng)一。那么與自然環(huán)境息息相關(guān)的水體保護，成為了歷史文化街區(qū)可持續(xù)發(fā)展下的重點?？沙掷m(xù)性排水的核心為城市的生態(tài)系統(tǒng)，目的在于保護并改善當?shù)氐乃|(zhì)。其通過多目標的發(fā)展形式，將歷史文化街區(qū)內(nèi)的水資源進行一系列良性的循環(huán)發(fā)展。

二、傳統(tǒng)制度下排水系統(tǒng)與可持續(xù)性排水系統(tǒng)

（一）合流制排水系統(tǒng)與分流制排水系統(tǒng)

在近代過度開發(fā)的影響下，水資源已成為城市公共發(fā)展中的重要因素之一。一個功能完善的排水系統(tǒng)，不僅能防止暴雨洪澇，還能處理污水，有效地保護水資源。如今城市建設(shè)迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)已無法很好地將水資源利用最大化，這也是城市排水系統(tǒng)所處的一個較大困境。傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)簡單來說可以分為合流制排水系統(tǒng)、分流制排水系統(tǒng)、混合排水系統(tǒng)。合流制排水系統(tǒng)作為較早出現(xiàn)的排水系統(tǒng)，以其造價低廉、占地面積小、處理迅速等特點，為大部分城市建設(shè)所利用。而其使用久之后容易堆積污水從而增加污水處理難度的缺點，也與我國崇尚環(huán)保的理念背道而馳。分流制排水系統(tǒng)與合流制排水系統(tǒng)最大的區(qū)別在于從原來單一的管道轉(zhuǎn)變?yōu)榉謩e處理雨水和污水的多軌式管道，也從根本上解決了處理污水所帶來的費用和污染。但分流制排水系統(tǒng)也存在著一些較為致命的問題：1.由于采用多軌式管道設(shè)計，容易出現(xiàn)雨水與污水的交叉，產(chǎn)生二次污染。2.雨水未經(jīng)凈化處理，會污染水體。3.因較為復(fù)雜的管道設(shè)計，易增加成本。

（二）混合排水系統(tǒng)

為了解決兩種排水系統(tǒng)所帶來的缺陷，混合排水系統(tǒng)應(yīng)運而生。簡而言之，混合排水系統(tǒng)就是在一些已應(yīng)用合流制排水系統(tǒng)的城市上擴建了一部分采用分流制的排水系統(tǒng)。這樣一來，二者便完美結(jié)合了，同時，很多學者認為這是一種可以杜絕溢流混合污水對水體污染的方法[1] 。當然，混合排水更為復(fù)雜的系統(tǒng)以及高昂的造價也讓大部分城市建設(shè)改造望而卻步。

（三）可持續(xù)性排水系統(tǒng)

因此，一種更為新型高效的排水系統(tǒng)迫在眉睫。在近些年不斷追求生態(tài)理念的發(fā)展下，孕育出了一種全新的排水概念：可持續(xù)性排水。可持續(xù)性排水系統(tǒng)的利用原則是將地表水系統(tǒng)與生態(tài)理念有機結(jié)合起來。其核心不再是通過傳統(tǒng)觀念下的管道來排水，而是利用自然的方式來排除雨水。將前三種排水系統(tǒng)與可持續(xù)性排水系統(tǒng)進行對比，不難發(fā)現(xiàn)后者有以下幾處優(yōu)點：1.可持續(xù)性排水將矛頭對準了源頭，在接近降雨的地方開始處理徑流，最大化控制住污水所帶來的污染。2.通過徑流至附近的池塘、濕地等地來凈化水體，免去了污水處理帶來的繁瑣與成本。3.將徑流的雨水進行回收利用，使水資源利用最大化。4.可持續(xù)性排水系統(tǒng)不僅能將污水處理歸零化，同時還能促進生態(tài)系統(tǒng)的進一步發(fā)展。

三、可持續(xù)性排水系統(tǒng)與歷史文化街區(qū)

（一）歷史文化街區(qū)引進可持續(xù)性排水系統(tǒng)的作用

在歷經(jīng)幾個年代的發(fā)展之后，我國歷史文化街區(qū)主要的核心方向已經(jīng)從保護漸漸轉(zhuǎn)向更新，可持續(xù)性發(fā)展逐漸變成歷史文化街區(qū)更新的重中之重，那么更注重于自然與生態(tài)的排水系統(tǒng)也將成為歷史文化街區(qū)可持續(xù)性發(fā)展的主要方向。通過引進可持續(xù)性排水系統(tǒng)，將為歷史文化街區(qū)帶來更多可能：1.可促進歷史文化街區(qū)的可持續(xù)性發(fā)展。2.可做貼近于與當?shù)貧v史文化街區(qū)相關(guān)的排水造型，凸顯文化內(nèi)涵，吸引群眾參觀。3.可持續(xù)性排水適應(yīng)市場的發(fā)展方向，順應(yīng)市場的需求。4.可持續(xù)性排水的應(yīng)用很好地證明了傳統(tǒng)文化元素與可持續(xù)性理念能夠互相融合，成為城市排水系統(tǒng)的主流設(shè)計方向。

從核心角度來看，歷史文化街區(qū)對于整個城市及人群的意義在于：一是反映特屬的歷史文脈價值[2] ;二是反映特殊的社會文化價值?？沙掷m(xù)性排水系統(tǒng)設(shè)計很好地符合了這兩點，它的存在，便可以有機地提升歷史文化街區(qū)所處的社會地位和文化價值。縱覽全球各地的建筑發(fā)展史，在近些年的發(fā)展中，可以通過一些傳統(tǒng)建筑看出可持續(xù)性排水系統(tǒng)的雛形。舉個簡單的例子：北京故宮的龍頭形狀排水系統(tǒng)，借用了中國的傳統(tǒng)文化，將雨水通過龍口順流而下;北京市的西什庫教堂，則將中西方文化結(jié)合，在典型的哥德式建筑側(cè)面設(shè)計了一排“獅首”狀的排水口，這些新穎的排水設(shè)計方式，都為歷史文化街區(qū)可持續(xù)性排水起了一個良好的開端。同時，通過可持續(xù)性排水在歷史文化街區(qū)中的引進，還能解決部分難題：1.街區(qū)內(nèi)因排水不充分而帶來的雨水侵蝕及地面污水堆積。2.排水造型更豐富化，強調(diào)了景觀自身哲理的特性，滿足了觀賞者的精神需求。3.帶動了歷史文化街區(qū)可持續(xù)性發(fā)展的意識，通過技術(shù)與自然環(huán)境相結(jié)合的方式，將傳統(tǒng)設(shè)計理念轉(zhuǎn)變?yōu)榭沙掷m(xù)性發(fā)展理念，如圖1、2。

（二）可持續(xù)性排水系統(tǒng)造型在歷史文化街區(qū)下的作用

排水系統(tǒng)的造型向來都是排水設(shè)計中的不足之處，既造成了部分環(huán)節(jié)的不合理性，又缺乏審美性。目前我國歷史文化街區(qū)內(nèi)的排水造型設(shè)計過于單一，一方面是對排水系統(tǒng)的忽略，另一方面由于大部分街區(qū)都采用傳統(tǒng)排水系統(tǒng)，能夠設(shè)計的排水造型過少，并沒很好地發(fā)揮余地。而可持續(xù)性排水系統(tǒng)，以其復(fù)雜性、多元性、包容性等因素，注定了將與歷史文化產(chǎn)生美妙的結(jié)合。當然，歷史文化街區(qū)內(nèi)的排水造型設(shè)計，也少不了對當?shù)厮夭牡倪x擇。通過合理的素材選用，能夠突出歷史文化街區(qū)內(nèi)的豐富街區(qū)情調(diào)，展現(xiàn)出其獨特的意境表達藝術(shù)。一個良好的排水造型設(shè)計，不但能提高排水的功能性，更能提升美感、增強建筑物的整體性。在歷史文化街區(qū)內(nèi)進行排水設(shè)計的改造，無疑是畫龍點睛，一下突出了其文化價值屬性，同時增加了群眾在歷史文化街區(qū)中的體驗感，通過排水造型來引出部分可以和游客互動的項目，展現(xiàn)出歷史文化街區(qū)更深層次的內(nèi)涵。

四、歷史文化街區(qū)下可持續(xù)性排水系統(tǒng)的設(shè)計方法

可持續(xù)性排水設(shè)計主要是針對水質(zhì)、水量與環(huán)境這三者來達到一定的平衡性。通過三個方面的考量，做到不僅能高效率防止城市建筑因降雨量過大而引起的積水或洪澇，還能將水資源再循環(huán)利用，達到“水—環(huán)境—人”一整套完整的生態(tài)環(huán)保方案。

（一）可持續(xù)性排水系統(tǒng)的具體設(shè)計方法

具體的設(shè)計方案可分為：1.尋找建筑物上盡可能靠近降雨點附近的位置，在降雨點及建筑物的交界處設(shè)計出一套可接納并收集雨水的裝置。根據(jù)歷史文化街區(qū)建筑的具體設(shè)計風格，傾向于建造在建筑的屋頂或是飛檐處。2.在裝置周邊延伸出幾條貼近屋檐或是建筑物的棱角及側(cè)面的排水軌道來引導雨水徑流。因歷史文化街區(qū)傳統(tǒng)的文化風格，引導水流方向的軌道可根據(jù)當?shù)氐墓沤ㄖL格來做獨具特色的排水造型，增強整個建筑的完整性和觀賞性。3.進行地面的滲水改造，在地表面層上采用多孔式材料，地下層則使用完整的雨水滲透系統(tǒng)，形成透水路面。當建筑上的排水系統(tǒng)收集雨水并排入到地下時，雨水便順著地面上的氣孔進入到滲透系統(tǒng)內(nèi)，從而到達雨水與污水的凈化。4.透水路面的鋪設(shè)可分為墊層、基層、防水層、找平層、面層。至于路基則按當?shù)氐牡匦蝸磉M行挖掘，墊層及基層的壓實指數(shù)需分別達到95%和93%以上;防水層和找平層需根據(jù)要求進行配比施工;歷史文化街區(qū)的面層鋪設(shè)建議使用混凝土材料或是透水磚。5.在雨水經(jīng)過地面的滲透后，將通過輸送系統(tǒng)傳送至雨水儲存處。傳送系統(tǒng)由壓力控制泵和雨水控制器組成，可以很輕松完成雨水的輸送。6.儲存系統(tǒng)采用蓄水模塊，優(yōu)點在于占地面積小、施工便捷、環(huán)保安全。7.最終雨水將通過儲存系統(tǒng)輸送至過濾系統(tǒng)，通過自動過濾器及凈化機組來進行進一步的過濾與凈化。8.針對整體建筑所排出的雨水，可分為靠近建筑外的排水與靠近建筑內(nèi)的排水?？拷ㄖ獾呐潘?，一部分可以通過設(shè)計綠色屋頂來進行凈化收集，另一部分在經(jīng)過地表滲透凈化后，可排入附近的一些水源內(nèi)，如池塘、河流、植草溝，完成整個循環(huán)?？拷ㄖ?nèi)的排水在經(jīng)過凈化后可收集起來，進行二次利用，如：進行植物的灌溉或是一些物品的清洗。

（二）可持續(xù)性排水系統(tǒng)的體系構(gòu)造

對于雨水收集方面的設(shè)備，可參考英國沃靈福德水力研究院的儲雨設(shè)備容積計算法。他們將可持續(xù)排水系統(tǒng)劃分為三大處理單元，包括源控制單元、站控制單元、區(qū)控制單元[3] ，通過三個單元的協(xié)調(diào)合作來完成排水過程的循環(huán)。值得一提的是，前文中所提到的綠色屋頂，也是目前可持續(xù)性排水中的重要構(gòu)成體系之一。綠色屋頂簡單來說可以分為五個組成部分：最上層的為植物系統(tǒng)，往下依次為生長基質(zhì)層、過濾物層、排水層、防水層。綠色屋頂屬于在靠近排水源頭處進行處理的系統(tǒng)，同時也是整個排水體系中最快速、最直接的體系。它的經(jīng)濟投入和對環(huán)境產(chǎn)生的效益均符合我國目前城市發(fā)展理念，也十分呼應(yīng)歷史文化街區(qū)的古建筑造型，可按當?shù)氐臍v史文化內(nèi)容來設(shè)計一套獨具一格的綠色屋頂系統(tǒng)。地面表層的透水材料，是目前眾多學者研究的內(nèi)容之一，介于歷史文化街區(qū)這一因素，地表透水系統(tǒng)可考慮以生態(tài)混凝土和透水磚相結(jié)合的方式來設(shè)計。可持續(xù)排水系統(tǒng)以強調(diào)模擬自然水文條件為主[4] ，從上述的設(shè)計方案中不難看出，從源控制開始，整個排水系統(tǒng)便在效仿自然環(huán)境下的降雨過程，區(qū)別在于雨水的收集與地表雨水的凈化。整個排水過程可以看作是三個主要步驟：雨水源頭的控制、雨水遷移的控制、雨水儲存凈化的控制。當然，可持續(xù)性排水系統(tǒng)的設(shè)計，在實際建造過程中，仍要以當?shù)丨h(huán)境作為基礎(chǔ)，通過理論與實踐相結(jié)合的方式，達到系統(tǒng)最高效的狀態(tài)，發(fā)揮出最佳的社會經(jīng)濟發(fā)展效益。

五、湖州市港廊古街排水系統(tǒng)設(shè)計

（一）湖州市港廊古街現(xiàn)狀

湖州港廊古街作為獨具江南特色的水鄉(xiāng)古街道，無處不存在著以水元素為主的建筑造型。由于其特殊的地理位置及當?shù)氐慕ㄖY(jié)構(gòu)，可持續(xù)性發(fā)展將在這發(fā)揮出不俗的功效。港廊古村落由港胡村與新興港村共同組成，整體結(jié)構(gòu)成“一河兩岸”式，古街則位于小河的兩側(cè)。與浙江大部分古街相似：周邊靠水、降雨量大。而不同于另一些古街的地方在于，港廊古街傳統(tǒng)文化建筑保留較好，整體建筑結(jié)構(gòu)低矮、錯落有致，十分適合通過源頭來控制雨水，以周邊的水源作為凈化水質(zhì)的寶地。同時，兩岸的房屋建筑都有較長較寬的廊檐設(shè)計，如此一來，在廊檐外側(cè)設(shè)計排水系統(tǒng)不僅十分合理，還契合了可持續(xù)性發(fā)展這一理念。通過走訪調(diào)查，不難看出港廊古街太過注重于傳統(tǒng)建筑的造型和裝飾，缺乏了合理有效的排水系統(tǒng)，能夠排水或是與排水有關(guān)的建筑也是少之又少。

當?shù)亟ㄖ奈蓍茉煨蛢A斜向下，無飛檐結(jié)構(gòu)，雨水將會通過屋檐直接流入地面及河流中。地面的材料則為普通石材，無通氣孔。古街內(nèi)有極少數(shù)的排水溝，地下有部分單通塑料排水管道，管道口直對中間的湖泊。如此單純且直接的排水系統(tǒng)，雖然能迅速處理掉降雨所帶來的堆積問題，但在降雨量過大時仍能造成雨水、污水的累積，甚至有可能通過屋檐與廊檐，進入房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同時，過于直接的排水方式，相當于直接將雨水污水排入到街道中間的小河內(nèi)，久而久之會對河流產(chǎn)生不可逆的污染影響。當然，在整個排水系統(tǒng)中也存在雨水的儲存，但雨水的儲存和儲存后進一步的處理方式過于欠缺和不足，導致整個街區(qū)看上去破敗不堪，處處有被雨水侵蝕過的痕跡，如圖3、4。

（二）湖州市港廊古街可持續(xù)性排水系統(tǒng)的設(shè)計

根據(jù)港廊古街的地形布局，將排水的源控制集中在屋頂?shù)母脑焐?遷移控制集中在建筑立面及地面的透水層內(nèi);匯控制則主要集中在地下系統(tǒng)中。古街內(nèi)的建筑屋頂在原有的基礎(chǔ)上進行綠色屋頂?shù)脑O(shè)計，在屋頂上方進行多層防水預(yù)處理，來達到第一步的雨水凈化和收集。屋檐的四周則采用飛檐式設(shè)計，能夠更高效地收集雨水。在建筑立面上設(shè)計貼合古建筑風格的排水管道，地表面運用透水系統(tǒng)，材料以生態(tài)混凝土和透水磚為主，可省略排水渠。地下的凈化體系由輸送系統(tǒng)、蓄水系統(tǒng)、雨水自動過濾系統(tǒng)、凈化機組構(gòu)成。最終凈化過后的雨水通過多軌式排水管道，一部分到達特制的存水設(shè)備中，另一部分徑流至中間的湖泊內(nèi)。

（三）湖州市港廊古街可持續(xù)性排水造型的研究

港廊古村落近些年發(fā)展迅速，成為了湖州又一獨具代表性的歷史文化景區(qū)，其核心以水為主題，通過圍繞中間的河流，分支出了周邊一系列的江南特色水鄉(xiāng)建筑。在1673年《烏程縣圖》中曾提到：新興港廊發(fā)展的鼎盛時期位于明末清初的“航船時代”，成為了在開通公路前，當?shù)匦写奈ㄒ煌ǖ?。如此一來，整個街區(qū)的排水造型系統(tǒng)則可以借鑒明末清初時期的設(shè)計風格，結(jié)合當?shù)匾浪⒌臍v史文脈，形成具有江南特色的可持續(xù)性排水系統(tǒng)。細看港廊古鎮(zhèn)，它的存在價值不僅只是“因河成市、依水成街”這么簡單，作為一個經(jīng)濟與文化相互結(jié)合的生態(tài)式古村落，代表得更是一種文化傳承、一個文化生活圈。從江南水鄉(xiāng)建筑的設(shè)計特點上著手，通過運用湖州當?shù)氐囊恍v史文脈，如標志性的絲綢文化、湖州市花百合等，為排水景觀造型增加一份歷史文化元素。其次，通過排水造型的設(shè)計，注重整個街區(qū)的道路走向以及自身結(jié)構(gòu)體系，來豐富建筑的多樣性，從而在景觀游覽方面達到更大的優(yōu)勢，進一步突出港廊古街的江南特色文化，來促進湖州市港廊古村落旅游事業(yè)的發(fā)展，增加當?shù)貧v史文化街區(qū)的經(jīng)濟效益。當歷史文脈與合理有效的景觀資源結(jié)合在一起時，當?shù)氐纳鐣幕瘍r值與城市生態(tài)空間將產(chǎn)生更新的發(fā)展，整體體現(xiàn)出“自然、統(tǒng)一、穩(wěn)定、健康”的四大可持續(xù)性發(fā)展理念。

結(jié)語

歷史文化街區(qū)是人們在具有一定規(guī)模的、含有城鎮(zhèn)保留的歷史建筑空間區(qū)域上進行社會發(fā)展和文化傳承的活動，它所反映的核心為歷史文脈價值。在進入了正確嚴謹?shù)谋Ｗo之后，持續(xù)且高效率的發(fā)展成為了歷史文化街區(qū)發(fā)展的主要任務(wù)。位處于水鄉(xiāng)環(huán)境的江南城市，應(yīng)結(jié)合以“水”為特點的結(jié)構(gòu)，在水源由來、水質(zhì)保護上進行深入化的設(shè)計研究，爭取做到零水源破壞、零水質(zhì)污染，將當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)加以完善，實現(xiàn)真正意義上的可持續(xù)性發(fā)展。