城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施先行的規(guī)劃框架之探析
2018-4-12 10:35:27??????點(diǎn)擊：
在幾百年的城市化進(jìn)程中，人類趨向于利用、控制自然環(huán)境，使之按人的意志轉(zhuǎn)移，服務(wù)人類，卻忽略了自然界的一些基本規(guī)律以至對自然環(huán)境造成極大破壞。以天然水文循環(huán)系統(tǒng)為例，在早期城市化中，人類沒有意識到天然水文循環(huán)系統(tǒng)對自然生態(tài)環(huán)境的重要性，規(guī)劃修建城市時不注重保護(hù)天然降雨徑流與河湖水系及地下水之間的連接循環(huán)途徑，忽視洪泛區(qū)、濕地及周邊的天然緩沖植被帶對洪澇的調(diào)蓄、對環(huán)境生態(tài)的保護(hù)功能。平整低洼水徑、填平濕地洼地、侵占洪泛區(qū)以及大量砍伐植被，以不透水地面和地下管網(wǎng)取而代之等種種錯誤行為改變了自然 環(huán)境的地形地貌，造成了洼地濕地消失，河湖枯縮或成為分割的單獨(dú)水體。以致于在極端降雨時，雨洪不能在完整的水文系統(tǒng)中良性循環(huán)，導(dǎo)致城市水污染、地下水資源減少、城市水資源奇缺、水岸侵蝕與泥沙沉積、生態(tài)環(huán)境惡化、城市洪澇頻發(fā)等諸多問題。加之未來氣候變化的不確定性，“城市弊病”已成為21世紀(jì)遍及全球的普遍難題。
自1990年以來，許多國家和地區(qū)認(rèn)識到城市化的無序發(fā)展對自然界所造成的危害，開始研究實(shí)施新型雨洪管理措施，如美國實(shí)施的LID措施，澳大利亞與新西蘭實(shí)施的WSUD措施，英國實(shí)施的SUDS措施等。城市雨水排放系統(tǒng)正在從快速收集、快速排放的地下暗管系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)向注重蓄滯、入滲、蒸發(fā)的新型綠色設(shè)施。然而，經(jīng)過20多年的實(shí)踐，綠色措施的成效并不足以解決城市雨洪問題。新的研究表明，城市化對自然界的影響不僅是減少了下滲，增加了徑流峰值與徑流量，帶來了污染；最嚴(yán)重的影響在于：城市化徹底改變了地表及地下水文學(xué)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，進(jìn)而破壞了地表—地下—大氣空間的良性水文循環(huán)。小型分散的新型綠色措施雖然在局地起到緩解作用，卻不可能從根本上解決城市尺度的雨洪結(jié)癥。
近年來，新的研究與實(shí)踐趨向于回歸自然。在城市規(guī)劃中，應(yīng)首先根據(jù)流域的地形地貌及自然水文水系特征規(guī)劃城市的雨洪基礎(chǔ)設(shè)施骨架。在增加源頭雨水下滲，減少雨洪徑流量與水污染的同時，著重恢復(fù)社區(qū)與城市尺度中自然與人工雨洪設(shè)施之間的連接和循環(huán)。在雨洪設(shè)施骨架的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步規(guī)劃其他基礎(chǔ)設(shè)施，區(qū)劃土地利用方式，以達(dá)到可持續(xù)城市規(guī)劃的目的。
本文基于自然界水文循環(huán)的原理，探討了城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的綜合規(guī)劃框架，即以自然空間為主構(gòu)成城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的骨架，以社區(qū)尺度雨洪設(shè)施形成紐帶，最后采取源頭雨洪設(shè)施為基點(diǎn)，形成一套完整的可持續(xù)城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施。優(yōu)化城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的最佳時機(jī)在于城市規(guī)劃的初期。鑒于此，本文提出：城市發(fā)展應(yīng)改變以灰色基礎(chǔ)設(shè)施為主的傳統(tǒng)規(guī)劃方式，實(shí)現(xiàn)雨洪基礎(chǔ)設(shè)施先行的規(guī)劃方式，為我國目前的城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施升級改造以及未來的城市規(guī)劃建設(shè)提供參考。
1 自然雨洪系統(tǒng)的特征、功能及管理利用
自然雨洪系統(tǒng)包括自然界中的河湖水系、樹林草地、濕地低洼地等開放空間。在城市化之前，自然界以其獨(dú)特的方式將這些雨洪設(shè)施連接起來，形成由降雨—坡面徑流—溝股流—濕地洼地—河湖水系—地下水系組成的良性水文循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠調(diào)蓄雨洪、補(bǔ)充水資源、保護(hù)生態(tài)與自然環(huán)境，為人類及其他動植物提供良好的生存環(huán)境。在城市規(guī)劃中，應(yīng)充分保護(hù)利用這類自然設(shè)施，以其構(gòu)成城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的骨架。
1.1 湖泊濕地
湖泊濕地是自然水域的組成部分，也是最高效的自然生態(tài)系統(tǒng)。濕地一般處于較深的水體與干燥陸地之間，如河湖的邊緣；這類濕地直接與河湖水體相連，共同保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。還有些濕地處于透水性不良的低洼地，或是地下水位較高且水位浮動較大的地帶；這類濕地多屬于獨(dú)立的局地淺層水體，具有調(diào)蓄局地雨洪的功能。
除了調(diào)蓄雨洪功能之外，湖泊濕地還可以凈化水質(zhì)空氣、美化環(huán)境、補(bǔ)充地下水資源、緩解城市熱島效應(yīng)、為多種野生動物植物提供棲息地、支持生物多樣化，同時也是人類休閑娛樂，與自然互動的良好場地。隨著人類對湖泊濕地的多功能價值認(rèn)識的逐步加深，一些保護(hù)湖泊濕地的政策、法規(guī)開始在許多國家實(shí)施。近年來，美國在保護(hù)濕地的“零減少”政策之上又增加了保留湖泊濕地植被緩沖帶的政策（圖1），在增加湖泊濕地調(diào)蓄雨洪能力的同時，進(jìn)一步保護(hù)湖泊濕地免受各種點(diǎn)源與面源污染。
自1990年以來，許多國家和地區(qū)認(rèn)識到城市化的無序發(fā)展對自然界所造成的危害，開始研究實(shí)施新型雨洪管理措施，如美國實(shí)施的LID措施，澳大利亞與新西蘭實(shí)施的WSUD措施，英國實(shí)施的SUDS措施等。城市雨水排放系統(tǒng)正在從快速收集、快速排放的地下暗管系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)向注重蓄滯、入滲、蒸發(fā)的新型綠色設(shè)施。然而，經(jīng)過20多年的實(shí)踐，綠色措施的成效并不足以解決城市雨洪問題。新的研究表明，城市化對自然界的影響不僅是減少了下滲，增加了徑流峰值與徑流量，帶來了污染；最嚴(yán)重的影響在于：城市化徹底改變了地表及地下水文學(xué)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，進(jìn)而破壞了地表—地下—大氣空間的良性水文循環(huán)。小型分散的新型綠色措施雖然在局地起到緩解作用，卻不可能從根本上解決城市尺度的雨洪結(jié)癥。
近年來，新的研究與實(shí)踐趨向于回歸自然。在城市規(guī)劃中，應(yīng)首先根據(jù)流域的地形地貌及自然水文水系特征規(guī)劃城市的雨洪基礎(chǔ)設(shè)施骨架。在增加源頭雨水下滲，減少雨洪徑流量與水污染的同時，著重恢復(fù)社區(qū)與城市尺度中自然與人工雨洪設(shè)施之間的連接和循環(huán)。在雨洪設(shè)施骨架的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步規(guī)劃其他基礎(chǔ)設(shè)施，區(qū)劃土地利用方式，以達(dá)到可持續(xù)城市規(guī)劃的目的。
本文基于自然界水文循環(huán)的原理，探討了城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的綜合規(guī)劃框架，即以自然空間為主構(gòu)成城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的骨架，以社區(qū)尺度雨洪設(shè)施形成紐帶，最后采取源頭雨洪設(shè)施為基點(diǎn)，形成一套完整的可持續(xù)城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施。優(yōu)化城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的最佳時機(jī)在于城市規(guī)劃的初期。鑒于此，本文提出：城市發(fā)展應(yīng)改變以灰色基礎(chǔ)設(shè)施為主的傳統(tǒng)規(guī)劃方式，實(shí)現(xiàn)雨洪基礎(chǔ)設(shè)施先行的規(guī)劃方式，為我國目前的城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施升級改造以及未來的城市規(guī)劃建設(shè)提供參考。
1 自然雨洪系統(tǒng)的特征、功能及管理利用
自然雨洪系統(tǒng)包括自然界中的河湖水系、樹林草地、濕地低洼地等開放空間。在城市化之前，自然界以其獨(dú)特的方式將這些雨洪設(shè)施連接起來，形成由降雨—坡面徑流—溝股流—濕地洼地—河湖水系—地下水系組成的良性水文循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠調(diào)蓄雨洪、補(bǔ)充水資源、保護(hù)生態(tài)與自然環(huán)境，為人類及其他動植物提供良好的生存環(huán)境。在城市規(guī)劃中，應(yīng)充分保護(hù)利用這類自然設(shè)施，以其構(gòu)成城市雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的骨架。
1.1 湖泊濕地
湖泊濕地是自然水域的組成部分，也是最高效的自然生態(tài)系統(tǒng)。濕地一般處于較深的水體與干燥陸地之間，如河湖的邊緣；這類濕地直接與河湖水體相連，共同保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。還有些濕地處于透水性不良的低洼地，或是地下水位較高且水位浮動較大的地帶；這類濕地多屬于獨(dú)立的局地淺層水體，具有調(diào)蓄局地雨洪的功能。
除了調(diào)蓄雨洪功能之外，湖泊濕地還可以凈化水質(zhì)空氣、美化環(huán)境、補(bǔ)充地下水資源、緩解城市熱島效應(yīng)、為多種野生動物植物提供棲息地、支持生物多樣化，同時也是人類休閑娛樂，與自然互動的良好場地。隨著人類對湖泊濕地的多功能價值認(rèn)識的逐步加深，一些保護(hù)湖泊濕地的政策、法規(guī)開始在許多國家實(shí)施。近年來，美國在保護(hù)濕地的“零減少”政策之上又增加了保留湖泊濕地植被緩沖帶的政策（圖1），在增加湖泊濕地調(diào)蓄雨洪能力的同時，進(jìn)一步保護(hù)湖泊濕地免受各種點(diǎn)源與面源污染。
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