基于生态理念的许昌水生态文明城市构建

吴国玺, 高　渤, 杨凯亮,3

(1.许昌学院 城乡规划与园林学院,河南 许昌 461000; 2.河南省交通规划勘察设计院,

河南 郑州 450000; 3.许昌市花都园林工程有限公司,河南 许昌 461000)

基于生态理念的许昌水生态文明城市构建

吴国玺1, 高渤2, 杨凯亮1,3

(1.许昌学院 城乡规划与园林学院,河南 许昌 461000; 2.河南省交通规划勘察设计院,

河南 郑州 450000; 3.许昌市花都园林工程有限公司,河南 许昌 461000)

摘要：通过对国内外水生态文明城市建设的梳理，对许昌市水生态城市建设中存在的问题进行分析，在对总结前人成果的基础上，建立了水生态文明城市建设评价的指标体系.针对许昌市水生态文明城市建设，提出了水的“生态、功能、管理”、“给水、排水、用水”的城市水资源管理、“资源、环境、文化”建设等三个三位一体的构建思路，最好从城市水安全体系、水资源保障体系、水管理体系、水环境体系、水文化及水景观体系等五方面加强许昌市水生态城市建设.

关键词：水生态环境；水生态文明城市；景观设计；许昌市

随着工业化、城镇化和农业现代化的推进，城市经济社会发展与水资源禀赋条件、水环境承载能力之间的矛盾日益突出，许多城市河流干涸、水生态退化，资源型、工程型和水质型缺水问题严重，直接影响着城市水环境和水生态，制约着社会经济的可持续发展.怎样建设一座水生态环境优良、适宜于人类生产和生活、具有丰富水体景观和人文内涵的水生态城市？这是我们必须思考的问题.因此，加强城市水环境监测、构建水生态系统、建设水生态文明城市，必将对城市发展和水利建设产生积极深远的影响.

1国内外水生态文明城市研究

水生态文明是生态文明建设中最重要的组成部分，是人类遵循与水生态环境相协调、人水和谐发展背景下的水生态修复与保护、水土保持、水利风景区建设与管理等的延伸和深化.国外在推进城市水生态文明建设上取得了许多宝贵经验，他们以跨省、跨地区作为流域单元对水质和水量进行统一调控[1]，强化城市供水、排水和水体景观建设，加强暴雨量和水质控制、利用以及城市内河水环境保护、水资源的综合利用，对城市水务进行控制与管理.(1)对流域、湿地生态系统修复理论进行应用研究[2]，如柏林组织相关力量对河流污染治理、城市功能分区、供水和生态恢复等方面进行总体规划设计，最后建设了环境优美、生活舒适的水环境城市；(2)重视节水设施和措施建设，加强了城市水利工程、河道流量变化对河床变迁、水域生态的影响[3]研究.如美国环保局曾经颁布城镇“节水规划指南”，对不同规模的公共供水系统提出了最低限度的节水措施和规划；印度开发了很多雨水收集和输出系统，节约了水资源，形成了独具特色的地方水生态城市景观；(3)调动全社会的积极性，强调社会参与水生态文明城市建设.以美国“蓝圈”组织(Circle of blue)为代表的社会团体组成一个关注水生态健康的非政府组织(NGO)，他们组织全球1200多名可持续专家进行了包括水生态管理、水污染和水短缺的专访和调查，为建设水生态城市建设服务.

国内由于忽视对城市现有水利设施的维护，加上大量生活污水和工业废水排入城市水体，给居民生活和生产带来了严重影响，对城市水生态系统的研究则侧重于城市防洪排涝、雨水利用、污水排放、水环境保护及污染控制等[4].2012年国务院颁发《关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发[2012]3号)、出台《全国重要江河湖泊水功能区划(2011-2030)》、《城市水系规划导则》(SL 431-2008)等国家政策规章制度标准，在水利制度标准的制定修订过程中统筹考虑水生态文明城市建设需要.阎水玉等[5]分析了城市河流在削减城市热岛效应和洪涝灾害、景观绿地建设、物种多样性保护等方面的意义，以及水生态城市建设的不足.詹卫华等提出了通过“城市水基础建设、水功能开发、水管理服务”三位一体的业务、“供水系统、用水系统和排水系统”三位一体的流程板块，创建水生态文明城市的框架性构想[6].殷培杰[7]等对山东省17 城市生态承载力分析，2011年在全国率先开展水生态文明城市创建活动，制订了山东省水生态文明城市评价体系[8]，发布了《山东省水生态文明城市评价标准》，依托水利风景区建设和发展，重点推进水生态文明城市创建，明确提出了建设生态山东的指导思想，实现人、水、城和谐发展.率先建成让江河湖泊修养生息的示范省，走出一条生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路.此后，全国不同省份也相继开展了水生态文明城市的建设，相应的水生态文明城市研究的报道也屡见文献中.

2水生态文明城市建设概况

许昌市位于河南省中部，北靠郑州市，南接漯河市，西临平顶山市，东临周口市，紧邻京珠高速和兰南高速，位于北纬34°03′，东经113°48′.属大陆性温带季风气候，年平均气温为14.3 ℃-14.6 ℃，最热月平均气温为27.2 ℃-27.4 ℃；最冷月平均气温为0 ℃-0.5 ℃.年最大降水量为1 068.1 mm，年最小降水量为430.6 mm，年平均降雨量为671.1 mm-736.0 mm.多年平均年蒸发量为1 550 mm左右，年最大蒸发量为1 811.9 mm，年最小蒸发量为892.6 mm.境内自然河流皆以天然降水为补给，人工河流则需要调水来补充河流水量，清潩河，清泥河、运粮河穿越许昌市区，降水量分布不均匀，50%以上的降水量多集中于汛期的7～9月份，径流季节变化颇为明显.夏秋季节，蒸发量旺盛，是降水量的1～2倍，严重影响市区地下水水位的自然调节，造成供水紧张[9].

许昌市地势低平，受地形条件的限制，河流发育程度低、流程短，加上季风气候显著，汛期集中在夏秋，降水变率较大，夏秋季节河流容易出现洪峰.主城区有多条人工河流，河床较低，水系连通性差，汛期时水流不畅，河水漫出河道容易造成城区内涝，对城市安全产生隐患.大多采用适宜低水头的橡胶坝进行水利工程建设，这种橡胶坝的优点是造价低，施工期短；缺点是运行年限短，需定期检查，每当汛期过后，洪水带来的漂浮物容易对对坝袋造成刺伤，河道水流冲击容易对坝袋的冲撞振动、河底卵石摩擦撞击坝袋、河道青苔对坝袋的污染等造成损害.有些河段采用石式护坡，这种护坡不利于河水和地下水的水体循环补给，妨碍河流自然属性的发挥，加之建设代价大而且不适宜够构建较好的生态景观体系.

许昌市主城区水体供给存在着城市水源可靠性低等一系列的问题.襄城县水源作为许昌主城区主要水源地之一，属于长距离输水，输水管道单一，而且水源地也曾发生水污染；城区地下水过度开采，主城区地下水可利用量为1 200万m3/a，目前，城区地下水开采量约为4 380万m3/a，超采3 180万m3/a，长期超采将导致地下水循环系统严重失衡；城市给水规划不合理，给水工程未按标准配设给水管网，导致整个城市给水系统布局不合理.

城市水环境状况可以用水质与水体污染情况进行分析，2013年许昌市地表水例行监测涉及8条河流，北汝河、颍汝干渠河流整体水质状况为优，颍河整体水质优良，其他河流基本能够满足景观水质要求，地表水环境质量与往年基本持平.从污染类型看，主要污染物为化学需氧量、生化需氧量、氨氮，属于有机污染类型.许昌市水资源的主要污染物有COD、BOD、高锰酸钾指数、氮氨等[10].市区地下水环境质量例行监测共布设6眼深水井，以《地下水质量标准》(GB/T14848-93)评价，6眼井水质达到III类标准.

城区滨水带景观建设与周边水环境的适应度不高，滨水景观缺乏协调性.西湖公园作为许昌市城市绿肺，公园内商业性开发致使人口环境容量压力增大，一定程度上破坏了小西湖的水生态.护城河沿岸周边的建筑缺乏整体规划，部分河段沿岸建筑高度失控，过高建筑物割裂了护城河景观与周边环境的融合，同时在护城河周边的改造过程中，无序的现代建筑替代传统建筑，使护城河丧失了河道原有的自然特色.

3水生态文明城市建设原则指标体系

3.1水生态文明城市构建的原则

根据前人的研究结果以及许昌自身发展的需要，建设水生态文明城市，应当综合考虑各方面因素，实现城市水体的综合利用和功能的提升.具体需要遵循以下4个原则.

3.1.1水体连通原则

许昌市水体类型多样，市区内存在河流、湖泊、湿地等水体，尽可能地实现许昌市各种水体的大连通，促进城市水体良性循环，提高各种水体之间的交换能力，保持健康的水环境.

3.1.2安全生态原则

增强对水源地的保护力度，定期派出专员视察水源地的安全状况，严格控制水污染，满足城市对水源的安全需要，加强城市水体的生态环境保护，大力建设水源地防护林，促进水源的生态涵养.

3.1.3水质水量协调原则

(1)通过工程措施，调节水体连通，必然会打破原有的水量平衡关系，这就需要掌握水量平衡原理，科学地改变水的时空分布格局[11].(2)通过建立水质水文监测站，实时准确的掌握水质安全卫生情况.

3.1.4景水一体原则

在河道弯曲处嵌入节点，有利于形成水体景观，同时依托水系廊道，建立城市休闲娱乐场所，拓展城市的亲水性，促进自然水体和人为景观建设相互融合，保留建筑、雕塑、景观园林小品等具有历史代表意义的元素，满足城市居民的游憩、观赏需求，构建和谐的城市滨水景观.

3.2水生态文明城市构建的指标体系

根据前人的研究成果[8,12]城市水资源环境功能、生态功能，构建城市水安全体系、水资源保障体系、水管理体系、水环境体系、水文化及水景观体系.加快提升城市防洪、供水能力，提升城市水资源与水环境承载能力，为城市经济社会发展提供保障(表1).

表1　许昌市水生态文明城市构建指标体系

4许昌市水生态文明城市构建

水生态文明城市是满足城市生态良性循环，实现水资源可持续利用，遵循生态平衡法则和生态学原理建立起来的城市.水生态城市是人工与自然环境协调发展的产物，是物理空间与文化空间的有机融合.水生态城市表现在水生态体系完整、环境优美、水文化底蕴深厚，是城市未来发展的方向.许昌市遵循“城在水中、水在城中、人在绿中”的原则，建设了人、水、城相依、和谐共生的水生态城市风貌和聚居环境.

4.1水生态文明城市构建的框架

图1　许昌市水生态系统及水生态城市框架

水生态文明城市是在水生态系统基础上建立起来的复杂工程，其框架为构建以“城市水生态基础建设、水功能开发、水管理服务”三位一体，“供水系统、用水系统和排水系统”三位一体，形成“水资源节约、水环境友好，水文化浓郁”三个“三位一体”的水生态文明城市体系.通过在区域内构建河流、湖泊、人工湿地的连通，形成布局合理、生态良好、循环通畅、丰枯调剂、多源互补、调控自如的城市水网体系，进一步提高市区防洪排涝能力、供水保障能力、水资源与水环境承载能力，构建许昌市水生态文明城市，见图1.

4.2许昌水生态文明城市构建的思路

通过建设城市防洪排涝、自然生态平衡、滨水环境优美、水体质量提高的现代生态水系，转变城市的功能，及时解决城市生态发展中的问题，提升城市魅力，促进许昌城市功能的转变.抓好水生态环境保护，为水生态文明城市建设提供良好的资源与景观条件，有利于水生态文明城市的可持续发展；做好水生态文明城市建设与管理工作，促进水生态环境保护.

4.2.1水生态、水功能、水管理三位一体

水生态、水功能、水管理是城市生态文明建设的基础，保障城市居民生活、生产和景观用水.应不断加强水源地生态保护，形成科学合理的水生态、水功能、水管理配置格局，建立水生态补偿机制；重视水资源保护、水工程、水生态修复建设，不断完善城市雨水收集系统、城市水系建设、城市供水系统工程等.根据许昌市的水环境，积极建设“一环三湖”的水生态景观，一环就是许昌护城河，包括清理河道，截污清淤，净化水质，在河中种植优种莲花并加强沿岸绿化，在河岸带建设游憩场所，满足市民游憩休闲的需要.加强西湖、双龙湖、东湖三湖建设和管理，不断净化湖水水质，在水中养殖荷花，建成荷塘景观；湖岸多建休憩的亭台并加固生态护栏，形成自然人文兼备的城市景观，构建“一环三湖”水生态格局.

4.2.2给水、排水、用水生态系统三位一体

构建生态水系是许昌发展的内在要求.水资源欠缺一直是制约城市发展的关键因素，所以(1)加宽河道，提升河流的排水能力，加强对城市的保护；(2)修复河岸带自然环境，改善城市的生态性；(3)营造河湖的滨水空间，凸显河流的亲水性，建设良好的滨水环境，改善市民生活环境.

根据许昌市人工河流和自然河流的特点，建设适宜河流发展的生态型河道.人工河岸可种植喜水植物，构成河岸景观；自然河岸可以采取石质护坡和草皮护坡相结合的方式，既可保持水土，又可美化河道环境.在河流闸坝建设上，市区清潩河、清泥河利用钢坝闸取代橡胶坝，既可以解决河流水体排蓄问题，又可以形成良好的河道景观.在河流滨水带修建湿地和游园，湿地可以加强河流与湿地水体的互换和更新，可以满足居民日常休闲游憩的需要.

联南贯北，构建水生态河道.水系规划应当顺应许昌市城市发展的需要，与城市布局密切衔接，加强许昌市生态水系建设，形成“五湖四海畔三川，两环一水润莲城”的许昌市新格局.形成以护城河为中心向外围辐射的水系圈，以清潩河、清泥河两条河流为纵轴线，串连城区南北，形成许昌独特的水体空间结构，以建设生态型景观河道为目标，促进河道景观与城市整体景观融为一体，实现许昌市生态系统的良性循环.

4.2.3资源-环境-文化水生态建设三位一体

调洪蓄水，打造水体景观.加强清潩河景观提升改造，按照“聚人”、“兴文”、“理水”的理念，将清潩河打造成为彰显生态文明的绿色画卷、展示文化变迁的长河.使其具备生态廊道、文化载体、乐活舞台三大功能.规划4条区域绿道，以保护区域生态环境和支撑生态体系建设，形成7条文化休闲绿道、8条生态休闲绿道、5个一级驿站、18个二级驿站.饮马河段定位为郊野遗韵段，以体现三国文化为主题，向游人展现郊野遗韵风貌，展示湿地科普文化.学院河段定位为风情民韵，依托清泥河、灞陵湖水域打造以三国曹魏文化为核心的文化产业园; 依托运粮河，打造以曹魏漕运文化、水生态文化为核心的文化景观带.以展现许昌市民风民俗为主题，充分体验许昌市厚重、浓郁的地方文化.以护城河为依托，恢复古城墙、城门、城楼，打造具有“曹魏文化、古街古巷、水系环绕、古城新韵”的魏都风情区.

根据许昌市水生态城市建设的现状，通过对许昌市水资源、水环境、水管理、水工程和水安全等调查，构建了水生态文明城市指标体系，提出了许昌水生态文明城市建设应该坚持“水生态、水功能、水管理”三位一体、“给水、排水、用水”三位一体、“资源-环境-文化”水生态建设三位一体.通过水体连通工程建设，积极建设雨污分流、生态河道的水体工程.转变许昌市的城市功能定位，实现水体连通，促进水循环、改善城市水质，达到调节许昌市气候，打造城市水体景观，进而提升城市品位和整体形象.

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On the Construction of Water Ecological Civilization in Xuchang City

WU Guo-xi1, GAO Buo2, YANG kai-liang1,3

(1.SchoolofUrbanPlanningandLandscapeArchitecture,XuchangUniversity,Xuchang461000,China;

2.InstituteofTransportationSurveyandDesignofHenanProvince,Zhengzhou450000,China;

3.XuchangHuaduLandscapeEngineeringCo.,Ltd.,Xuchang461000,China)

Abstract:This paper gives a comprehensive overview of the studies on water ecological civilization city construction at home and abroad, and analyzes the problems in the construction of ecological civilization in Xuchang city. Based on previous studies, an index system to evaluate the construction of water ecological civilization city is established. For the construction of water ecological civilization in Xuchang city, this paper proposes the following three trinity construction ideas, namely, "ecology, function, management" for water ecology, "supply, drainage, use" for urban water management, and "resources, environment, culture" for the construction of water ecological civilization. And it is better to reinforce the construction of water ecological civilization in Xuchang in aspects of urban water security system, water resources guarantee system, water management system, water environmental system, and water culture & water landscape system.

Key words:water ecological environment; water ecological civilization city; landscape design; Xuchang

责任编辑：卫世乾

中图分类号：F291.1

文献标识码：A

文章编号：1671-9824(2015)02-0109-05

作者简介：吴国玺(1966—)，男，河南汝南人，教授，硕士，研究方向：城乡规划与园林设计.

基金项目：河南省科技攻关计划项目(122102310418);许昌市科技计划项目(20135005)成果

收稿日期：2014-10-26