陳凌+張丹
摘要:“海綿城市”建設(shè)可以作為“城市雙修”有力的抓手,借助各級(jí)試點(diǎn)城市啟動(dòng)的契機(jī)和國(guó)家強(qiáng)制性推廣的要求,近期集中力量開(kāi)展“戰(zhàn)役式”行動(dòng),還清歷史欠賬、解決重點(diǎn)問(wèn)題、加大推進(jìn)力度。本文在某城市廣場(chǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中,采用海綿城市的設(shè)計(jì)理念,秉持先“綠”后“灰”的原則,在修復(fù)受損城市綠地的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有地形進(jìn)行改造,優(yōu)化場(chǎng)地豎向,因地制宜設(shè)置海綿設(shè)施,有效緩解了周邊內(nèi)澇問(wèn)題,有助于區(qū)域生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)和人居環(huán)境的改善。
關(guān)鍵詞:城市雙修,海綿城市,海綿型廣場(chǎng),雨洪調(diào)蓄
1 引言
在傳統(tǒng)粗放型城市建設(shè)模式指導(dǎo)下,往往忽視生態(tài)環(huán)境保護(hù),山、水、林、田、湖等生態(tài)要素受到嚴(yán)重破壞,河道、濕地等生態(tài)斑塊面積急劇縮小,生態(tài)廊道斷裂或消失,城市生態(tài)格局破碎,其自然調(diào)節(jié)功能?chē)?yán)重退化甚至喪失;與此同時(shí),內(nèi)澇、黑臭等一系列城市病頻發(fā)且愈演愈烈。近年來(lái)這一情況也越來(lái)越受到政府和社會(huì)的重視,無(wú)論是“海綿城市”建設(shè),還是“城市雙修”,都是針對(duì)這一現(xiàn)象的積極舉措。
“城市雙修”包括生態(tài)修復(fù)和城市修補(bǔ)兩個(gè)部分,其中生態(tài)修復(fù)指的是對(duì)自然資源的維護(hù)和恢復(fù),通過(guò)加快山體修復(fù)、開(kāi)展水體治理和修復(fù)、修復(fù)利用廢棄地、完善綠地系統(tǒng)等措施,提升城市生態(tài)功能?!昂>d城市”則是以涵養(yǎng)城市水資源、改善城市水環(huán)境、修復(fù)城市水生態(tài)、提高城市水安全等為目標(biāo),通過(guò)保護(hù)、恢復(fù)和修復(fù)城市生態(tài)系統(tǒng),推廣低影響開(kāi)發(fā)技術(shù),實(shí)現(xiàn)雨水的自然滲透、自然積存和自然凈化。顯然,“城市雙修”和“海綿城市”建設(shè)在內(nèi)容上有所重疊,在功能上也是相輔相成的。
2 “海綿城市”與“城市雙修”的關(guān)系辨析
“海綿城市”包括宏觀、中觀、微觀三個(gè)尺度的建設(shè)。在宏觀尺度上,明確城市開(kāi)發(fā)邊界,最大限度地保護(hù)和修復(fù)現(xiàn)狀河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū);在中觀尺度上,優(yōu)化城市水系和綠地布局,均衡布局城市公園等重要城市生態(tài)節(jié)點(diǎn),修復(fù)城市生態(tài)肌理,合理構(gòu)建城市生態(tài)安全格局;在微觀尺度上,關(guān)注海綿型公共綠地建設(shè)、小區(qū)海綿化改造等具體“海綿體”的設(shè)計(jì)和建設(shè)?!昂>d城市”可以有效修復(fù)被破壞的生態(tài)環(huán)境,不同程度地緩解河道黑臭、內(nèi)澇頻繁、熱島效應(yīng)等“城市病”,實(shí)現(xiàn)多重生態(tài)環(huán)境效益,完善城市基礎(chǔ)設(shè)施,提升城市環(huán)境質(zhì)量。
“城市雙修”在完善城市功能、改善生態(tài)質(zhì)量、提升環(huán)境品質(zhì)方面有著迫切的需求?!俺鞘须p修”可結(jié)合海綿城市建設(shè),在修復(fù)受損城市綠地的基礎(chǔ)上,合理拓建綠色空間,并通過(guò)科學(xué)調(diào)度管理,將修復(fù)和新增的綠地作為城市重要的天然海綿體,為周邊地區(qū)提供雨水滯留和調(diào)蓄的空間,不但可以提升城市海綿體的功能,有助于完善點(diǎn)線面結(jié)合的城市海綿系統(tǒng),進(jìn)一步提高海綿城市建設(shè)的效果,而且可以恢復(fù)自然水文循環(huán),調(diào)節(jié)城市微氣候,有效提升城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
綜上所述,“海綿城市”和“城市雙修”是密不可分的,特別是中微觀尺度的海綿城市建設(shè)是“城市雙修”的有力抓手。鑒于國(guó)家明確提出到2020年城市建成區(qū)20%以上的面積要求達(dá)到“海綿城市”建設(shè)的目標(biāo);“城市雙修”完全借助各級(jí)“海綿城市”試點(diǎn)城市啟動(dòng)的契機(jī)和國(guó)家強(qiáng)制性推廣的要求,近期集中力量開(kāi)展“戰(zhàn)役式”行動(dòng),還清歷史欠賬、解決重點(diǎn)問(wèn)題。
3 典型案例分析
筆者在參與某城市廣場(chǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有地形進(jìn)行改造,營(yíng)造公共海綿空間,收集周邊地塊雨水收集城市雨水,使其經(jīng)過(guò)濾、沉淀和凈化后進(jìn)入核心區(qū)的低洼濕地和下沉式綠地,在有效修復(fù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí),營(yíng)造富有特色的空間,增強(qiáng)城市綠地的生態(tài)雨洪調(diào)蓄能力,完善了城市防洪排澇體系和雨洪管理系統(tǒng)。
3.1 項(xiàng)目概況
某擬建城市廣場(chǎng)選址為一處拆遷廠區(qū),現(xiàn)狀綠地受損嚴(yán)重,總用地面積約為6.2ha;周邊地塊大部分已經(jīng)建成,但周邊內(nèi)澇一直較為嚴(yán)重,尤其是廣場(chǎng)西南角道路交叉口處,嚴(yán)重影響市民出行和城市形象。因此,在城市廣場(chǎng)常規(guī)排水設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,如何緩解周邊內(nèi)澇問(wèn)題也成為了本項(xiàng)目需重點(diǎn)考慮的一個(gè)因素。
由于擬建廣場(chǎng)綠地率較高(規(guī)劃方案綠地率為45.2%),本設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮通過(guò)合理的豎向布局,結(jié)合綠地建設(shè)海綿設(shè)施,在消納自身雨水徑流的同時(shí),盡可能為周邊區(qū)域提供雨水滯留和緩釋空間,盡可能地減少城市雨水管渠的改造投入。
通過(guò)對(duì)場(chǎng)地及周邊區(qū)域的地形和管網(wǎng)進(jìn)行細(xì)致分析,廣場(chǎng)的匯水范圍廣場(chǎng)自身以及西側(cè)、南側(cè)、東側(cè)的部分地塊,總面積約為12.7ha。
3.2 設(shè)計(jì)方案
為方便雨水的收集,廣場(chǎng)整體地形設(shè)計(jì)為中間低、四周高,如圖1所示。
考慮到場(chǎng)地地下水位較高,場(chǎng)地原土滲透性較差,本項(xiàng)目主要采用滯、蓄為主的海綿設(shè)施;考慮到雨水導(dǎo)流、道路面源污染削減以及廣場(chǎng)綠地澆灑,增加凈、用、排的海綿設(shè)施。綜合各項(xiàng)海綿技術(shù)適宜性和經(jīng)濟(jì)性分析,主要選擇雨水濕地、下沉式綠地、植草溝、蓄水模塊等技術(shù),如圖2所示,具體布置情況如下:
(1)在廣場(chǎng)西側(cè)設(shè)置階梯式雨水濕地,主要處理西側(cè)和北側(cè)匯入的雨水徑流,匯水范圍面積約為2.2ha??紤]到處理效果和景觀效果,通過(guò)與景觀設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào),將雨水濕地設(shè)計(jì)為階梯式,可對(duì)雨水徑流進(jìn)行逐級(jí)凈化,提高凈化效果。濕地占地面積為2000m2,調(diào)蓄深度0.3m。經(jīng)雨水濕地處理的雨水通過(guò)雨水管收集至蓄水模塊;并通過(guò)設(shè)置溢流管,將超過(guò)雨水濕地調(diào)蓄能力的雨水溢流至蓄水模塊。
(2)在廣場(chǎng)南部和中間設(shè)置5處下沉式綠地,主要處理南側(cè)和東側(cè)匯入的雨水徑流,匯水范圍面積約為5.4ha。設(shè)計(jì)下沉式綠地相對(duì)于周邊鋪裝的下凹深度約為0.2m,并通過(guò)在鋪裝下設(shè)置雨水通道將5處下沉式綠地相連,構(gòu)成高程不同、彼此串聯(lián)的下沉式綠地組合,總面積約9400m2。下沉式綠地均設(shè)置有溢流口,將超過(guò)下沉式綠地調(diào)蓄能力的雨水溢流至蓄水模塊。
(3)為避免廣場(chǎng)長(zhǎng)期積水,在廣場(chǎng)中央最低處地面下設(shè)置了4000m3蓄水模塊和小型抽排泵,將多余雨水抽排入附近市政雨水管。endprint
從而可實(shí)現(xiàn)如下的雨水徑流組織:場(chǎng)地西南角積水點(diǎn)的雨水通過(guò)線性排水溝收集、經(jīng)兩處初雨棄流裝置處理后,溢流排入廣場(chǎng)。場(chǎng)地南側(cè)和東側(cè)地塊的雨水通過(guò)與市政雨水管相接引入廣場(chǎng)。進(jìn)入廣場(chǎng)的雨水通過(guò)雨水管、植草溝等轉(zhuǎn)輸設(shè)施,就近排入下沉式綠地和雨水濕地進(jìn)行處理。在下沉式綠地和雨水濕地設(shè)置溢流裝置,雨水溢流至蓄水模塊。蓄水模塊設(shè)溢流管,超過(guò)其蓄水能力的雨水溢流排入周邊市政雨水管,最終排入河道。
圖1總體豎向布局圖 圖2總體方案布局圖
3.3 效果評(píng)估
通過(guò)Infoworks ICM對(duì)上述方案在不同重現(xiàn)期降雨下的積水情況進(jìn)行模擬,結(jié)果如下圖所示??梢钥闯鲈诙虝r(shí)間(2小時(shí))強(qiáng)降雨情況下,廣場(chǎng)雨水均不需要外排,且西南角道路交叉口內(nèi)澇現(xiàn)象得以消除;降雨后超過(guò)廣場(chǎng)正常調(diào)蓄能力(即超過(guò)蓄水模塊體積)的雨水可在24小時(shí)內(nèi)通過(guò)小型泵站緩排至周邊雨水管網(wǎng)。在不需要對(duì)周邊市政管網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模改造的情況下,有效解決了城市內(nèi)澇的問(wèn)題。
(a)2年一遇 (b)5年一遇 (c)20年一遇
(d)30年一遇 (e)50年一遇
圖3 不同重現(xiàn)期下模型模擬結(jié)果
另外,項(xiàng)目建成后,可以將蓄水模塊凈化處理的雨水用于廣場(chǎng)綠地澆灌和濕地補(bǔ)水,每年可實(shí)際利用雨水2.3萬(wàn)噸以上,有效減少了市政自來(lái)水資源的使用。
4 結(jié)論和建議
近年來(lái),我國(guó)城鎮(zhèn)化和城市建設(shè)取得巨大成就,但也留下了不少問(wèn)題,一是原有生態(tài)系統(tǒng)遭受相當(dāng)程度的破壞,二是雨水管道等市政基礎(chǔ)設(shè)施存在明顯的短板,嚴(yán)重制約城市良好運(yùn)行。在開(kāi)展“城市雙修”的過(guò)程中,可以考慮城市公共海綿空間與地塊開(kāi)發(fā)同步實(shí)施,傳統(tǒng)市政設(shè)施與新型海綿城市同步建設(shè),不但有利于生態(tài)環(huán)境的恢復(fù),也有助于人居環(huán)境的改善。
本文在一個(gè)城市廣場(chǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中,在修復(fù)受損城市綠地的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有地形進(jìn)行改造,采用下沉式綠地、階梯式雨水濕地、蓄水模塊、植草溝等海綿設(shè)施,收集和處理周邊地塊雨水,凈化后回用。本文探索了如何在提升城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、營(yíng)造富有特色城市空間的同時(shí),增強(qiáng)和發(fā)揮城市綠地的多重生態(tài)功能,以協(xié)助解決城市現(xiàn)狀問(wèn)題,供同行參考。
參考文獻(xiàn):
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