陸寶文
摘要:海綿城市建設(shè)是針對(duì)“逢雨必澇”的城市頑疾,按照低影響開發(fā)的理念,推進(jìn)雨水綜合利用的有效措施。它既是我國(guó)城市發(fā)展理念和建設(shè)方式轉(zhuǎn)型的重要標(biāo)志,更是彰顯地理觀點(diǎn)的典型案例。
關(guān)鍵詞:海綿城市;人地協(xié)調(diào);地理環(huán)境整體性;因地制宜
2015年12月20日至21日中央城市工作會(huì)議在北京舉行,這是時(shí)隔37年后,我國(guó)再次召開最高級(jí)別的城市工作會(huì)議,會(huì)議直指“逢雨必澇”的城市頑疾,提出要加強(qiáng)城市地下和地上基礎(chǔ)設(shè)施改造,建設(shè)海綿城市,確保城市中的人們不必再逢雨“看?!??!昂>d城市”是指通過(guò)加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理,充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式?!昂>d城市”建設(shè)既是我國(guó)城市發(fā)展理念和建設(shè)方式轉(zhuǎn)型的重要標(biāo)志,更是彰顯地理觀點(diǎn)的典型案例。
一、人地協(xié)調(diào)的觀點(diǎn)
隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響由弱變強(qiáng)、由小到大,與此同時(shí),人類對(duì)自然環(huán)境的破壞也越來(lái)越顯著,環(huán)境問(wèn)題日漸突出,人類認(rèn)識(shí)到應(yīng)主動(dòng)謀求與自然地理環(huán)境的和諧,走可持續(xù)發(fā)展道路,使人地之間得到協(xié)調(diào)發(fā)展。城市是人類對(duì)自然環(huán)境干預(yù)最強(qiáng)烈、自然環(huán)境變化最大的地方,中國(guó)經(jīng)歷了世界歷史上規(guī)模最大、速度最快的城市化進(jìn)程,人類活動(dòng)強(qiáng)烈地改變了原有的自然條件,如地形地貌、河流水文、森林植被等,甚至破壞了原有的河網(wǎng)系統(tǒng),以致城市地區(qū)水系十分紊亂,每逢暴雨,排水不暢,極易造成地面積水,殘留河道容易變黑發(fā)臭,給居民的生活和健康帶來(lái)較大的影響?!昂>d城市”的建設(shè)便是在此背景下,以“水”為核心,按照低影響開發(fā)的理念,將雨水的綜合利用與生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益相協(xié)調(diào)發(fā)展,在有效防治城市內(nèi)澇、保障城市生態(tài)安全等方面取得了積極成效。
1.城市建設(shè)與生態(tài)保護(hù)相協(xié)調(diào)
水是生命之源,是一座城市最靈動(dòng)的元素、最寶貴的資源,海綿城市建設(shè)過(guò)程中,在滿足城市建設(shè)對(duì)生態(tài)需求的前提下,盡量保持原有的水循環(huán)系統(tǒng)。一是合理規(guī)劃。規(guī)劃之初,改變過(guò)去城市建設(shè)填湖平壑,追求用地一馬平川,將分散的農(nóng)田變成集中連片的建筑用地的做法,運(yùn)用國(guó)際尖端的規(guī)劃理念,依托水系的自然分割,構(gòu)建組團(tuán)式的現(xiàn)代田園城市形態(tài),將“攤大餅”式的城市建筑板塊分解成組團(tuán)式的“微循環(huán)”生態(tài)系統(tǒng),把地面的“大水泥蓋子”分解成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的“小海綿”,為海綿城市建設(shè)提供了規(guī)劃基礎(chǔ)。二是有機(jī)結(jié)合。海綿城市建設(shè)過(guò)程中將城市建筑與生態(tài)景觀有機(jī)結(jié)合,依托自然肌理,將原有河流沿岸的植被綠化進(jìn)行保護(hù)加工,建設(shè)成城市的沿河景觀帶、自然綠廊、城市綠環(huán)和組團(tuán)公園、街頭綠地,綠色走廊與“灰色塊區(qū)”相間分布,營(yíng)造層次清晰、架構(gòu)分明的開放空間和城市體系,給雨水留下更多的活動(dòng)空間,形成生態(tài)本底,維持自然界水平衡的生態(tài)循環(huán)。三是化整為零。海綿城市建設(shè)堅(jiān)持順應(yīng)自然、利用自然的規(guī)劃理念,運(yùn)用低影響開發(fā)技術(shù),改變傳統(tǒng)城市建大管子、以快排為主、集中存放、集中處理的雨水處理方式,借助自然力量排水,“源頭分散”、“慢排緩釋”,就近收集、存蓄、滲透、凈化雨水,減少了大規(guī)模雨水處理設(shè)施的建筑,讓城市如同生態(tài)“海綿”般舒暢地“呼吸吐納”,讓“急沖沖”的雨水變“害”為“寶”,實(shí)現(xiàn)雨水在城市中的自然遷移。
2.城市建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)
海綿城市建設(shè)作為未來(lái)城市發(fā)展的趨勢(shì),無(wú)論是新城市的規(guī)劃還是舊城市的改造,短期內(nèi)投資成本的增加是不可避免的,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,其經(jīng)濟(jì)效益不可小覷。一是海綿城市建設(shè)非常注重對(duì)天然水系的保護(hù)利用,大大減少了建設(shè)排水管道和鋼筋混凝土水池的工程量。二是調(diào)蓄設(shè)施往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體相結(jié)合,“凈化成本”比較低,還能大幅減少水環(huán)境污染治理費(fèi)用。三是海綿城市的建設(shè)能較大程度地減少“逢雨必澇”現(xiàn)象的發(fā)生,既降低城市內(nèi)澇造成的直接經(jīng)濟(jì)損失,又能減輕由于內(nèi)澇帶來(lái)的對(duì)人們生活工作秩序的影響而導(dǎo)致的間接經(jīng)濟(jì)損失。
3.城市建設(shè)與社會(huì)進(jìn)步相協(xié)調(diào)
便利的交通和現(xiàn)代化的建筑是現(xiàn)代城市的象征,也是社會(huì)文明進(jìn)步的重要標(biāo)志,海綿城市建設(shè)在不斷提高市民生活質(zhì)量、保證市民正常生活所需的交通、住宅等生活設(shè)施的同時(shí),圍繞透水地面覆蓋率、雨水綜合利用率、綠化覆蓋率、排澇標(biāo)準(zhǔn)的提高,以市政道路、建筑地塊為重點(diǎn)進(jìn)行改造。建筑地塊確保應(yīng)收盡收,是分流和回用的重點(diǎn),雨水經(jīng)過(guò)生態(tài)屋頂收集過(guò)濾,匯流到下沉式綠地和蓄水池,雨量較大時(shí),流入雨水花園,形成微型水景,補(bǔ)充地下水。市政道路綠地加強(qiáng)集水功能,道路是地表徑流的重要來(lái)源,雨水從道路沿豁口流入隔離帶下凹式綠地,卵石、爐渣、砂子構(gòu)成的濾層就像海綿一樣凈化和存儲(chǔ)雨水。停車場(chǎng)和市政公園則大量采用透水鋪裝,推廣海綿型公園和綠地,通過(guò)建設(shè)雨水花園、人工濕地等措施,增強(qiáng)公園和綠地系統(tǒng)的城市海綿體功能,消納自身雨水,并為蓄滯周邊區(qū)域雨水提供空間。
二、地理環(huán)境整體性的觀點(diǎn)
地理環(huán)境是巖石圈、大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈、人類圈等自然地理圈層組成的有機(jī)整體。其中每一要素都作為整體的一部分,與其它要素相互聯(lián)系和相互作用。某一要素的變化,會(huì)導(dǎo)致其它要素甚至整體的改變。地理環(huán)境整體性的觀點(diǎn)要求人類在改造某個(gè)環(huán)境要素時(shí),應(yīng)注意對(duì)其它要素以致整個(gè)環(huán)境所帶來(lái)的可能影響。
城市建設(shè)是人類將自然生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ど鷳B(tài)系統(tǒng)的過(guò)程,在這一轉(zhuǎn)變過(guò)程中,人類在改造自然環(huán)境的部分組成要素時(shí),也對(duì)其它要素產(chǎn)生了深刻影響。如對(duì)地形地貌的改造,將高的削低、低的填平,從而導(dǎo)致原有水系被破壞,有的河流被分割成斷頭河或死水河,水生生物的生存環(huán)境同樣遭到破壞,物種多樣性受損;市政建設(shè)導(dǎo)致地表硬化,嚴(yán)重影響雨水下滲,地下水位下降,城市水資源短缺;晝夜溫差變大,熱島效應(yīng)增強(qiáng),濕度減小。市政建設(shè)導(dǎo)致植被遭受破壞,涵養(yǎng)水源的能力下降,雨季河流水位暴漲,形成內(nèi)澇,旱季補(bǔ)給水源不足。
海綿城市建設(shè)則是將城市區(qū)域原有的山水林田湖當(dāng)作一個(gè)生命共同體,保持各要素的原有形態(tài),盡量減少由于對(duì)某一要素的改造而對(duì)其它要素帶來(lái)的影響,充分發(fā)揮山水林田湖等原始地形地貌對(duì)降雨的積存作用,植被、土壤等要素組成的自然下墊面對(duì)雨水的滲透作用,濕地、各種水體等對(duì)水質(zhì)的自然凈化作用,努力實(shí)現(xiàn)城市水體的自然循環(huán)。一是對(duì)新建城市進(jìn)行規(guī)劃時(shí),加強(qiáng)對(duì)城市坑塘、河湖、濕地等“海綿體”自然形態(tài)的保護(hù),確保不受開發(fā)活動(dòng)的影響,禁止填湖造地、截彎取直、河道硬化等破壞水生態(tài)環(huán)境的建設(shè)行為,防止由此產(chǎn)生的對(duì)水生生物生存環(huán)境的影響;對(duì)原有的草坪、森林進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理,控制其硬化面積的比率,在發(fā)揮其涵養(yǎng)水源作用的同時(shí),還可以明顯增加“城市藍(lán)”的天數(shù),減少城市熱島效應(yīng),改善城市的大氣循環(huán)。二是對(duì)舊城進(jìn)行改造時(shí),加強(qiáng)河道系統(tǒng)整治,因勢(shì)利導(dǎo)改造渠化河道,重塑健康自然的彎曲河岸線,恢復(fù)自然深潭淺灘和泛洪漫灘,對(duì)受到破壞的“海綿體”通過(guò)綜合運(yùn)用物理、生物和生態(tài)等手段逐步修復(fù),并維持一定比例的生態(tài)空間,營(yíng)造多樣性生物生存環(huán)境。針對(duì)植被遭受破壞引起涵養(yǎng)水源能力下降的問(wèn)題,可以采取讓城市屋頂“綠”起來(lái)的方法,“綠色”屋頂在滯留雨水的同時(shí)還起到節(jié)能減排、緩解熱島效應(yīng)的功效;結(jié)合市政道路建設(shè)可布置生態(tài)樹池、植草溝等低影響開發(fā)設(shè)施。上述有針對(duì)性的改造措施,可起到牽一發(fā)而動(dòng)全身的作用,城市生態(tài)系統(tǒng)的“海綿體”得到恢復(fù),生態(tài)效益得以發(fā)揮。
三、因地制宜的觀點(diǎn)
地理環(huán)境的整體性是相對(duì)的,差異性卻是絕對(duì)的,不同區(qū)域之間,由于所處空間位置不同,地理環(huán)境各要素有著不同的表現(xiàn),也就形成了不同的區(qū)域特征。地理環(huán)境的差異性要求人類在改造自然時(shí)應(yīng)因地制宜、區(qū)別對(duì)待,采取不同的策略。
我國(guó)住建部《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中明確指出,從2015年起,全國(guó)各城市新區(qū)、各類園區(qū)、成片開發(fā)區(qū)要全面落實(shí)海綿城市建設(shè)要求,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)審確定全國(guó)16座城市作為首批試點(diǎn)城市,這16座城市分布于我國(guó)不同區(qū)域,具有一定代表性,自然地理環(huán)境特征差異顯著,建設(shè)過(guò)程中要因地制宜,探索出適合不同區(qū)域海綿城市建設(shè)的方案并加以推廣。
如生物滯留設(shè)施是一種典型的具有生物(態(tài))功能的源頭“微型”儲(chǔ)蓄設(shè)施,是海綿城市建設(shè)運(yùn)用低影響開發(fā)理念的具體體現(xiàn),這一設(shè)施建設(shè)過(guò)程中,植物配種的選擇是關(guān)鍵,由于我國(guó)南方和北方、沿海與內(nèi)地降水、土壤的特點(diǎn)存在顯著差異,因此,在物種選擇時(shí)要因地制宜,滿足景觀設(shè)計(jì)認(rèn)可的同時(shí),還要根據(jù)不同地區(qū)低影響開發(fā)設(shè)施排水時(shí)間的長(zhǎng)短以及種植土壤的特點(diǎn),選擇承受不同受淹時(shí)間以及不同種植土壤的植物;即使在同一區(qū)域,也要根據(jù)生物滯留設(shè)施底部滲透面與季節(jié)性最高地下水位或巖石層深度距離的遠(yuǎn)近、與建筑物基礎(chǔ)水平距離的遠(yuǎn)近、區(qū)域地面徑流污染程度的不同,因地制宜選擇采用簡(jiǎn)易型生物滯留設(shè)施或復(fù)雜型生物滯留設(shè)施。
再如,同樣是綠色屋頂?shù)慕ㄔO(shè),建設(shè)過(guò)程中則要根據(jù)南北方地區(qū)年降水量的不同,因地制宜,確定屋頂荷載、防水、坡度、空間條件等方面的標(biāo)準(zhǔn);根據(jù)南北方植物物種的不同,確定綠色屋頂植物種植的基質(zhì)深度和景觀復(fù)雜程度,確保既能發(fā)揮綠色屋頂削減雨水徑流、防控城市內(nèi)澇災(zāi)害、控制徑流污染的作用,又能減少投資,安全可靠。