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基于海綿城市理念的城市規劃方法探討
近年來我國城市化進程得到了快速發展,不僅表現在城市數量的增加,更顯現在城市規模的擴張。受古代城市營建思想的影響,我國位于平原地帶的城市大多呈“同心圓式圈層結構”的模式發展。在經過數十年的外延式土地擴張后,上述城市發展模式帶來的城市弊病也日益凸顯,其中城市內澇頻發、徑流污染加劇、水資源短缺等城市水環境問題尤其突出,如2007年濟南馬路洪水事件,2012年北京“7.21”特大暴雨事件,2013~2014年武漢、深圳、上海、寧波等暴雨事件等。上述問題嚴重制約了城市的進一步發展。針對上述雨水問題,國務院辦公廳先后發布國辦發[2013]23號、國發[2013]36號政策文件,高度關注城市基礎設施建設問題,要求各地2014年底前編制完成城市排水(雨水)防澇綜合規劃。2014年10月住房城鄉建設部發布了《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》(試行)(以下簡稱《指南》),其中強調了城市雨水管理頂層設計的重要性,以及規劃引領、生態優先等基本原則。《指南》提出了傳統以管渠、泵站、處理廠(站)等“灰色基礎設施”為主的“工程治水”向以植被淺溝、雨水花園、雨水塘/濕地等“綠色基礎設施”為主的“生態治水優先”并與“灰色基礎設施”結合的方向轉變;傳統市政、環境、水利等多部門“九龍管水”向“九龍治水”的方向轉變,實現多專業、多部門的銜接協調;傳統以城市行政區域為界、上下游條塊分割的“城市管理”向以水環境自然流域為單元的“流域管理”方向轉變。
海綿城市是指城市建設在尊重自然、遵循生態優先的原則下,通過綠色與灰色基礎設施相結合,使城市能夠像海綿一樣,在確保城市水安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,進而促進城市雨水資源的利用和生態環境保護。海綿城市建設打破了傳統以“快排”、“末端控制”為單一控制模式,構建了以“源頭”、“分散式”、“生態化”、“多目標”為指導思想的新型雨水控制利用系統,實現了對城市雨水從源頭到終端的全流程控制和利用,是我國生態文明建設的重要內容之一,城市局部區域海綿城市規劃設計示意,見圖1。
城市規劃存在的問題
海綿城市建設是一項復雜的系統工程,涉及城市建設的各個方面?,F有城市規劃體系對海綿城市建設內容 的支撐作用體現不足,主要表現在以下幾個方面:定量分析不足、用地規劃和各種專項規劃的脫節,城市豎向規劃不夠重視等。因此,了解以上城市規劃問題,將海 綿城市建設內容和要求有效落實到城市規劃設計中,是有效解決城市水環境問題的關鍵。
·定量分析不足
海綿城市建設要求在規劃設計的前期對開發區域進 行詳細的調研和量化分析,識別風險區域位置和規模,劃定藍線、綠線和開發區域邊界,合理確定土地開發強度,保護和修復濕地、洪泛區等水敏感區域。目前城市規劃 設計的分析方法主要有定性和定量。其中以文字描述型 研究報告為基本形式的定性方法,由于簡單易行、便于理解而得到較為廣泛的應用,但同時也日益暴露出偏離實際、規劃內容難以落實和方法不夠嚴謹等諸多缺點。相較于定性分析,基于各種數據統計分析的定量方法,結果雖比較客觀,但在實際規劃設計中較少使用,因為定量分析需要大量的資料數據,其收集難度較大。比如處于城市總體規劃階段末端的城市雨水工程規 劃設計,常在缺乏對場地開發前后用地性質、豎向、下墊面等條件分析的情況下,即按照規劃道路初步確定城市雨水管道的走向、管徑等。工程設計人員根據實際工程需要和現狀條件在詳規階段只能對雨水管道做出局部的調整。實際工作中,總體規劃一旦被批準通過,詳規階段對雨水管道的調整常常受限。同時,規劃人員常會根據城市道路的級別,進行城市雨水干管和支管的總體布局。這種城市雨水工程布局模式缺乏對用地開發前后地表雨水產匯流量的定量評估,常會造成城市雨水工程的規模布局與用地開發強度之間的脫節。
·用地規劃與專項規劃的脫節
海綿城市建設要求城市總體規劃與各類專項規劃同步編制,各專項規劃為總體規劃提出要求和目標,城市總體規劃中要體現各專項規劃的銜接和協調關系,并統籌各專項規劃(圖 2)。在目前城市規劃中,用地規劃和道路、綠地等專項規劃之間缺少高效快速的反饋機制。 在城市總體規劃設計階段,設計人員一般首先考慮城市功能分區,確定城市用地布局,最后再輔以道路、綠地和市政設施等,確定城市用地布局時較少考慮下位專項規劃。在進行專項規劃設計時,對城市道路、綠地和市 政等的布局缺少對城市用地性質、開發強度的分析評估,常使地塊開發強度與周圍道路、綠地、市政等基礎設施 配套之間產生脫節。同時在規劃方案的早期階段,由于交通、景觀等沒有介入到城市用地規劃布局中,也就無法實行城市用地規劃和各專項規劃相互結合的多方案比較。一旦城市總體規劃體系初步確立,就具有了法律效力,很難在以后的施工建設階段做出大的原則性調整。用地規劃和專項規劃的脫節往往造成道路、綠地、市政等基礎設施與城市用地被動結合的局面。
總體規劃一旦批準通過,將對城市分區編制詳細規劃,詳細規劃階段的主要內容是確定地塊開發強度,細分地塊性質和面積等。在確定地塊容積率、綠地率等 具體指標的基礎上,再編制城市道路、綠地等專項規劃。這種常規的規劃編制和組織辦法只是將城市綠地、道路交通及市政工程等專項規劃當作了城市規劃的一個配合環節,只能被動地適應城市用地規劃。基于海綿城市建設模式的城市規劃編制模式應將用地規劃和專項規劃有機結合,建立高效的調節反饋機制,根據其反饋機制的有效調節,最終達到用地與道路、景觀及市政工程之間的協調統一,以便于有效落實海綿城市建設的內容。
·城市豎向規劃重視不足
我國現行的《城市規劃編制辦法》(2006 版)由于對“場地豎向規劃”方面內容描述較少,使得制定規劃時常常忽略了豎向規劃的作用。城市用地豎向規劃,即城市開發建設地區為滿足道路交通、排水、建筑布局和城市景觀等方面的綜合要求,對自然地形進行利用、改造,確定坡度、控制高程和平衡土石方等而進行的規劃設計,是城市規劃的一個重要組成部分。作為城市防止發生內澇的一個重要組成部分,豎向規劃與城市排水防澇等專項規劃有著密切的關系。因此,城市豎向規劃的編制應建立在對規劃區地形地貌定量分析的基礎上,有效落實低影響開發雨水系統重力流排放的豎向要求、低影響開發雨水設施與管渠等排水設施豎向銜接的要求、以及超標準雨水徑流的行泄通道豎向要求等。但在實際工作中,常常對規劃范圍內的地質地貌等自然現狀缺乏深入的調研和量化分析,再加上各種數據收集的困難,城市用地豎向規劃常常偏離實際,造成未來城市各項用地在 空間布局上的相互沖突,以及用地與道路、排水、工程敷設及局部與整體等矛盾。對于河網密集或地形復雜且常有洪水發生的城市或區域,一旦城市用地豎向規劃嚴重偏離實際,常會引發一系列專項規劃與實際的脫節,結果導致遭遇強暴雨時,城市“內水”的快速聚積,加上河道“客水”的入侵,往往會在短時間內造成城市局 部地區的嚴重內澇。因此,豎向規劃對于海綿城市的建設具有重要作用。
海綿城市規劃方法
海綿城市建設是一個復雜的系統,其建設應從城市 規劃的源頭著手,將海綿城市理念融入到城市各層級規 劃中,涉及到規劃、園林、水利、市政、道路等多部門、多專業之間的相互協調運作。海綿城市理念下的新型城市規劃方法對設計人員的要求已遠遠超過了傳統城市規劃專業,主要體現在它需要多規合一,即強調不同專業和部門的協調運作;區域規劃,即強調城鄉統籌和流域綜合治理;新型城市化,即強調以人為本的工作思路;生態文明,即強調綠色理念、科學技術和路徑。與營造城市空間的傳統規劃不同,海綿城市規劃關注的是城市與生態環境尤其與水的關系,這就需要打破城市規劃、園林、道路、市政等專業的被動配合與有限交互局面,解決不同專業技術協調性的困頓?;诤>d城市理念的城市規劃方法見圖 3。
在總體規劃層面,首先做好在規劃前期對各種相關資料的收集整理分析,結合現狀調研,開展對城市各要素的專題研究。如對城市水環境、生態保護、產業發展等的專題研究;區域生態環境、經濟社會發展等的專題研究;生態城市、智慧城市等的專題研究。在開展專題 研究的基礎上對城市水資源承載力進行評估,依據自然現狀條件,確定城市的發展目標和方向,明確城市在區域發展中的主要職能和性質,確定城市規劃范圍等。依據對城市的定位,確定城市低影響開發設施原則、策略和要求,明確城市雨水總體控制目標等。通過城市道路、綠地、水系、豎向等相關專項規劃的協調,落實海綿城市建設要求,劃定城市藍線、綠線,確定海綿城市建設區域,指導低影響開發設施的空間布局、控制目標的制定等。最后,確定城市用地布局和規劃結構等,以水系或綠道為構架組織城市的空間結構和功能分區,明確城市的用地性質和重大設施的布局,同時對海綿城市的規劃管控、建設時序等做出要求。城市的總體規劃還應統籌流域綜合開發和治理,處理好城市小排水系統和河流大排水系統、城市點源污染和流域面源污染的關系,確保城市水安全,從根本上解決城市上下游洪澇、污染問題。尊重自然規律,修復城市原有濕地、河流、綠地等生態系統,滲、滯、蓄、排結合,進而實現城市的生態排水。
在控制性詳細規劃層面,應根據地塊的地質地貌、用地性質、豎向條件及給排水管網等劃分匯水分區。通過對地塊的開發強度評估,確定地塊低影響開發策略、原則等,優化用地布局,細分用地性質,為地塊配置市政、公共設施等。然后以匯水分區為單元確定地塊的雨水控制目標和具體指標,確定地塊的單位面積控制容積率、下沉式綠地率等。根據雨水控制要求確定地塊的建設控制指標,如地塊的容積率、綠地率、建筑密度以及低影響開發設施的規模和總體布局。最終提出地塊的城市設計引導,對地塊內的建筑體量、建筑圍合空間及其附屬硬化面積等做出相關規定。
在修建性詳細規劃層面,通過對場地的土壤特性、豎向高程、水系、綠化及工程建設情況等的分析評估,通過模型分析評估場地開發前后地表產匯流情況。確定場地低影響開發設施的規模和空間布局等,并合理利用場地內的坑塘水系,根據場地現狀選擇合適的低影響開發設施組合。最后應綜合分析場地低影響開發設施的可行性、經濟性等。對于開發強度高的城市中心區,應改變過去以相對單一的工程技術手段被動地響應城市中心區嚴重的水環境問題的思路,并依據城市中心區開發強度,評估地塊建設活動對周圍城市用地所產生的交通、給排水、市政等的影響,實現城市地塊的開發建設和交通管制、雨水控制目標的有機結合。當地面條件不足時,可考慮建立大型的地下調蓄設施,或者利用臨近地塊的低影響開發設施消納多余的城市雨水。在遠離市中心、開發強度相對較小的地區,可在劃定各級城市規劃用地時,考慮在道路、綠地等城市用地中為低影響開發設施留出足夠的用地。
結語
城市規劃是城市建設的起點,同時也是各種城市問題的源頭。城市內澇、雨水徑流污染、水資源短缺等 水環境問題的有效緩解需要從城市規劃設計的源頭著手,統籌協調各層級規劃,并實現建筑、景觀、排水、水利等多專業的有效銜接。在城市總體規劃階段應對開發區 域進行量化評估分析,合理控制各類城市用地,并落實海綿城市建設的總體要求和總體目標,并與各專項規劃進行協調銜接。詳細規劃階段應進一步細化落實總體規劃階段的要求和目標,結合各類用地特點和各專項規劃進行低影響開發設施優化布局。希冀此文能為未來國內海綿城市建設過程中城市規劃的編制和海綿城市的建設提供些許借鑒和參考。
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