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基于海绵城市理念的城市规划方法探讨

新闻时间:2019-03-26 文章来源: 文章作者:ztcjjt

近年来我国城市化进程得到了快速发展,不仅表现在城市数量的增加,更显现在城市规模的扩张。受古代城市营建思想的影响,我国位于平原地带的城市大多呈“同心圆式圈层结构”的模式发展。在经过数十年的外延式土地扩张后,上述城市发展模式带来的城市弊病也日益凸显,其中城市内涝频发、径流污染加剧、水资源短缺等城市水环境问题尤其突出,如2007年济南马路洪水事件,2012年北京“7.21”特大暴雨事件,2013~2014年武汉、深圳、上海、宁波等暴雨事件等。上述问题严重制约了城市的进一步发展。针对上述雨水问题,国务院办公厅先后发布国办发[2013]23号、国发[2013]36号政策文件,高度关注城市基础设施建设问题,要求各地2014年底前编制完成城市排水(雨水)防涝综合规划。2014年10月住房城乡建设部发布了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》(试行)(以下简称《指南》),其中强调了城市雨水管理顶层设计的重要性,以及规划引领、生态优先等基本原则。《指南》提出了传统以管渠、泵站、处理厂(站)等“灰色基础设施”为主的“工程治水”向以植被浅沟、雨水花园、雨水塘/湿地等“绿色基础设施”为主的“生态治水优先”并与“灰色基础设施”结合的方向转变;传统市政、环境、水利等多部门“九龙管水”向“九龙治水”的方向转变,实现多专业、多部门的衔接协调;传统以城市行政区域为界、上下游条块分割的“城市管理”向以水环境自然流域为单元的“流域管理”方向转变。

海绵城市是指城市建设在尊重自然、遵循生态优先的原则下,通过绿色与灰色基础设施相结合,使城市能够像海绵一样,在确保城市水安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,进而促进城市雨水资源的利用和生态环境保护。海绵城市建设打破了传统以“快排”、“末端控制”为单一控制模式,构建了以“源头”、“分散式”、“生态化”、“多目标”为指导思想的新型雨水控制利用系统,实现了对城市雨水从源头到终端的全流程控制和利用,是我国生态文明建设的重要内容之一,城市局部区域海绵城市规划设计示意,见图1。

城市规划存在的问题

海绵城市建设是一项复杂的系统工程,涉及城市建设的各个方面。现有城市规划体系对海绵城市建设内容 的支撑作用体现不足,主要表现在以下几个方面:定量分析不足、用地规划和各种专项规划的脱节,城市竖向规划不够重视等。因此,了解以上城市规划问题,将海 绵城市建设内容和要求有效落实到城市规划设计中,是有效解决城市水环境问题的关键。

·定量分析不足

海绵城市建设要求在规划设计的前期对开发区域进 行详细的调研和量化分析,识别风险区域位置和规模,划定蓝线、绿线和开发区域边界,合理确定土地开发强度,保护和修复湿地、洪泛区等水敏感区域。目前城市规划 设计的分析方法主要有定性和定量。其中以文字描述型 研究报告为基本形式的定性方法,由于简单易行、便于理解而得到较为广泛的应用,但同时也日益暴露出偏离实际、规划内容难以落实和方法不够严谨等诸多缺点。相较于定性分析,基于各种数据统计分析的定量方法,结果虽比较客观,但在实际规划设计中较少使用,因为定量分析需要大量的资料数据,其收集难度较大。比如处于城市总体规划阶段末端的城市雨水工程规 划设计,常在缺乏对场地开发前后用地性质、竖向、下垫面等条件分析的情况下,即按照规划道路初步确定城市雨水管道的走向、管径等。工程设计人员根据实际工程需要和现状条件在详规阶段只能对雨水管道做出局部的调整。实际工作中,总体规划一旦被批准通过,详规阶段对雨水管道的调整常常受限。同时,规划人员常会根据城市道路的级别,进行城市雨水干管和支管的总体布局。这种城市雨水工程布局模式缺乏对用地开发前后地表雨水产汇流量的定量评估,常会造成城市雨水工程的规模布局与用地开发强度之间的脱节。

·用地规划与专项规划的脱节

海绵城市建设要求城市总体规划与各类专项规划同步编制,各专项规划为总体规划提出要求和目标,城市总体规划中要体现各专项规划的衔接和协调关系,并统筹各专项规划(图 2)。在目前城市规划中,用地规划和道路、绿地等专项规划之间缺少高效快速的反馈机制。 在城市总体规划设计阶段,设计人员一般首先考虑城市功能分区,确定城市用地布局,最后再辅以道路、绿地和市政设施等,确定城市用地布局时较少考虑下位专项规划。在进行专项规划设计时,对城市道路、绿地和市 政等的布局缺少对城市用地性质、开发强度的分析评估,常使地块开发强度与周围道路、绿地、市政等基础设施 配套之间产生脱节。同时在规划方案的早期阶段,由于交通、景观等没有介入到城市用地规划布局中,也就无法实行城市用地规划和各专项规划相互结合的多方案比较。一旦城市总体规划体系初步确立,就具有了法律效力,很难在以后的施工建设阶段做出大的原则性调整。用地规划和专项规划的脱节往往造成道路、绿地、市政等基础设施与城市用地被动结合的局面。

总体规划一旦批准通过,将对城市分区编制详细规划,详细规划阶段的主要内容是确定地块开发强度,细分地块性质和面积等。在确定地块容积率、绿地率等 具体指标的基础上,再编制城市道路、绿地等专项规划。这种常规的规划编制和组织办法只是将城市绿地、道路交通及市政工程等专项规划当作了城市规划的一个配合环节,只能被动地适应城市用地规划。基于海绵城市建设模式的城市规划编制模式应将用地规划和专项规划有机结合,建立高效的调节反馈机制,根据其反馈机制的有效调节,最终达到用地与道路、景观及市政工程之间的协调统一,以便于有效落实海绵城市建设的内容。

·城市竖向规划重视不足

我国现行的《城市规划编制办法》(2006 版)由于对“场地竖向规划”方面内容描述较少,使得制定规划时常常忽略了竖向规划的作用。城市用地竖向规划,即城市开发建设地区为满足道路交通、排水、建筑布局和城市景观等方面的综合要求,对自然地形进行利用、改造,确定坡度、控制高程和平衡土石方等而进行的规划设计,是城市规划的一个重要组成部分。作为城市防止发生内涝的一个重要组成部分,竖向规划与城市排水防涝等专项规划有着密切的关系。因此,城市竖向规划的编制应建立在对规划区地形地貌定量分析的基础上,有效落实低影响开发雨水系统重力流排放的竖向要求、低影响开发雨水设施与管渠等排水设施竖向衔接的要求、以及超标准雨水径流的行泄通道竖向要求等。但在实际工作中,常常对规划范围内的地质地貌等自然现状缺乏深入的调研和量化分析,再加上各种数据收集的困难,城市用地竖向规划常常偏离实际,造成未来城市各项用地在 空间布局上的相互冲突,以及用地与道路、排水、工程敷设及局部与整体等矛盾。对于河网密集或地形复杂且常有洪水发生的城市或区域,一旦城市用地竖向规划严重偏离实际,常会引发一系列专项规划与实际的脱节,结果导致遭遇强暴雨时,城市“内水”的快速聚积,加上河道“客水”的入侵,往往会在短时间内造成城市局 部地区的严重内涝。因此,竖向规划对于海绵城市的建设具有重要作用。

海绵城市规划方法

海绵城市建设是一个复杂的系统,其建设应从城市 规划的源头着手,将海绵城市理念融入到城市各层级规 划中,涉及到规划、园林、水利、市政、道路等多部门、多专业之间的相互协调运作。海绵城市理念下的新型城市规划方法对设计人员的要求已远远超过了传统城市规划专业,主要体现在它需要多规合一,即强调不同专业和部门的协调运作;区域规划,即强调城乡统筹和流域综合治理;新型城市化,即强调以人为本的工作思路;生态文明,即强调绿色理念、科学技术和路径。与营造城市空间的传统规划不同,海绵城市规划关注的是城市与生态环境尤其与水的关系,这就需要打破城市规划、园林、道路、市政等专业的被动配合与有限交互局面,解决不同专业技术协调性的困顿。基于海绵城市理念的城市规划方法见图 3。





在总体规划层面,首先做好在规划前期对各种相关资料的收集整理分析,结合现状调研,开展对城市各要素的专题研究。如对城市水环境、生态保护、产业发展等的专题研究;区域生态环境、经济社会发展等的专题研究;生态城市、智慧城市等的专题研究。在开展专题 研究的基础上对城市水资源承载力进行评估,依据自然现状条件,确定城市的发展目标和方向,明确城市在区域发展中的主要职能和性质,确定城市规划范围等。依据对城市的定位,确定城市低影响开发设施原则、策略和要求,明确城市雨水总体控制目标等。通过城市道路、绿地、水系、竖向等相关专项规划的协调,落实海绵城市建设要求,划定城市蓝线、绿线,确定海绵城市建设区域,指导低影响开发设施的空间布局、控制目标的制定等。最后,确定城市用地布局和规划结构等,以水系或绿道为构架组织城市的空间结构和功能分区,明确城市的用地性质和重大设施的布局,同时对海绵城市的规划管控、建设时序等做出要求。城市的总体规划还应统筹流域综合开发和治理,处理好城市小排水系统和河流大排水系统、城市点源污染和流域面源污染的关系,确保城市水安全,从根本上解决城市上下游洪涝、污染问题。尊重自然规律,修复城市原有湿地、河流、绿地等生态系统,渗、滞、蓄、排结合,进而实现城市的生态排水。   

在控制性详细规划层面,应根据地块的地质地貌、用地性质、竖向条件及给排水管网等划分汇水分区。通过对地块的开发强度评估,确定地块低影响开发策略、原则等,优化用地布局,细分用地性质,为地块配置市政、公共设施等。然后以汇水分区为单元确定地块的雨水控制目标和具体指标,确定地块的单位面积控制容积率、下沉式绿地率等。根据雨水控制要求确定地块的建设控制指标,如地块的容积率、绿地率、建筑密度以及低影响开发设施的规模和总体布局。最终提出地块的城市设计引导,对地块内的建筑体量、建筑围合空间及其附属硬化面积等做出相关规定。   

在修建性详细规划层面,通过对场地的土壤特性、竖向高程、水系、绿化及工程建设情况等的分析评估,通过模型分析评估场地开发前后地表产汇流情况。确定场地低影响开发设施的规模和空间布局等,并合理利用场地内的坑塘水系,根据场地现状选择合适的低影响开发设施组合。最后应综合分析场地低影响开发设施的可行性、经济性等。对于开发强度高的城市中心区,应改变过去以相对单一的工程技术手段被动地响应城市中心区严重的水环境问题的思路,并依据城市中心区开发强度,评估地块建设活动对周围城市用地所产生的交通、给排水、市政等的影响,实现城市地块的开发建设和交通管制、雨水控制目标的有机结合。当地面条件不足时,可考虑建立大型的地下调蓄设施,或者利用临近地块的低影响开发设施消纳多余的城市雨水。在远离市中心、开发强度相对较小的地区,可在划定各级城市规划用地时,考虑在道路、绿地等城市用地中为低影响开发设施留出足够的用地。

结语

城市规划是城市建设的起点,同时也是各种城市问题的源头。城市内涝、雨水径流污染、水资源短缺等 水环境问题的有效缓解需要从城市规划设计的源头着手,统筹协调各层级规划,并实现建筑、景观、排水、水利等多专业的有效衔接。在城市总体规划阶段应对开发区 域进行量化评估分析,合理控制各类城市用地,并落实海绵城市建设的总体要求和总体目标,并与各专项规划进行协调衔接。详细规划阶段应进一步细化落实总体规划阶段的要求和目标,结合各类用地特点和各专项规划进行低影响开发设施优化布局。希冀此文能为未来国内海绵城市建设过程中城市规划的编制和海绵城市的建设提供些许借鉴和参考。

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