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水生态文明城市建设的国际经验与借鉴

2016-09-13詹卫华赵玉宗汪升华

中国水利 2016年3期
关键词:文明城市空间生态

詹卫华,赵玉宗,汪升华

(1.水利部综合事业局,100053,北京;2.青岛大学旅游学院,266071,青岛)

水生态文明城市建设的国际经验与借鉴

詹卫华1,赵玉宗2,汪升华1

(1.水利部综合事业局,100053,北京;2.青岛大学旅游学院,266071,青岛)

西方国家城市与水的关系中呈现出“依存—破坏分离—互动协调”的演进过程,折射了国外城市水生态文明的建设历程。通过对国外基于水要素的理想城市模式和城市水生态系统建设的分析,以及借鉴绿色生态水城、滨水开放空间、城市河道整治等国际经验,从规划、技术、政策、体制和机制等多方面对我国的水生态文明城市建设提供了借鉴和启示。

水生态文明城市;国际经验;借鉴

水是城市的命脉,是城市文明的源泉。从国外城市发展来看,工业化、快速城市化都不同程度地对城市水资源、水环境和水生态产生负面影响,进而又影响到城市的发展。因此,国外很多城市开始探索如何保护和改善水生态环境,提高城市空间的景观质量,体现地域文化和城市文脉,创造“人、水、城”的多元共生空间。在城市与水的关系上,呈现出“依存—破坏分离—互动协调”的演进过程,折射了国外城市水生态文明的认识和建设历程。

当前,我国正积极推进水生态文明城市建设,这是城市水利发展和现代化城市发展的趋势和目标。实施水生态文明城市建设和管理是一项系统工程,涉及多部门、多要素的参与和渗透。因而,需要充分借鉴国际上与水生态文明城市相关的建设案例与成功经验,以期更好地推动我国水生态文明城市建设进程。

一、水生态文明城市建设的国际相关研究综述

1.国际学术研讨关注的焦点

城市与水的关系一直是国际学术会议交流和研讨的焦点和热点问题(表1)。从1990年日本大阪召开第一届国际水都会议,至2003年连续召开了4届,发表了系列宣言,集中关注了“人、水、城”的和谐发展主题。此外,城市滨水区的开发规划、城市水安全等也成为国际学术研讨的主要内容。

2.城市与水关系的发展演进

纵观国外水生态文明城市建设实践,与社会发展阶段相适应,在城市与水的关系上也经历了 “被动适应、自发破坏、自觉协调”3个阶段。

(1)被动适应阶段

前工业社会时期,由于人类改造利用自然的能力小,城市与水主要是一种内发的依存关系,沿水发展是城市成长的重点。城市是自然环境中分散的小区块,总体上属于“田园诗式”的城市时代。这一阶段中,城市的水生态文明是和谐的,但这种和谐本质上具有被动适应的特点,在更多的情况下表现为对水资源开发利用和对水生态环境保护的不足。

表1 关于“城市与水”的国际会议研讨

(2)自发破坏阶段

随着工业革命的发起和扩张,西方一大批工业城市迅速成长。凭借良好的资源条件和地理区位,江河水道成为工业革命时代的流动高速公路。此时,城市与水仍然相互依存,但更多地表现为城市发展对水环境的严重污染和水空间的破坏,城市滨水区发展成为产业集聚地和人口集聚区,但也成为城市中环境最差、条件最恶劣的地区。城市河道原有的航运功能逐渐萎缩,受城市产业、用地等方面的调整影响,大部分城市滨水空间都相继没落与萧条,城与水的关系日渐疏离,由依附转为对立。总体而言,这一时期的工业文明居于主导,城市的水生态文明呈现无序特征。

(3)自觉协调阶段

进入20世纪,基于对工业文明的反思,人们开始在各个方面重视城市环境的维护,结合污染治理和环境保护,尤其以城市滨水区的再开发和更新为主导,提供了城市环境复兴的转机和城市形象改变的契机。城市与水的关系进入了交互螺旋发展的依存阶段。城市的发展要考虑水的要素,并将水资源、水环境承载能力作为重要指标,城市水生态和水环境建设成为主体。这一时期,强调城市与水的关系,提出水生态文明建设,以尊重和保持水域生态环境为宗旨,以支撑城市可持续发展为着眼点,强调人、水、城共存共荣。

3.基于水要素的理想城市模式探索

工业革命后的100多年里,人们怀着对城市与自然结合的梦想,不断探索着理想的城市模式,从乌托邦到花园城市、公园城市、生态城市、山水城市,从回归自然到把自然引入城市,进行着各种努力和尝试。在这些理想城市模式的探索中,河流水系作为重要的资源要素和空间要素成为城市的重要依托和基石。

(1)田园城市:河流水系是保护缓冲带

1898年,英国人霍华德出版了《明日的田园城市》一书,明确提出田园城市理论,深刻地影响了后期关于生态取向的城市规划思想、程序和理论。田园城市理论试图在工业化条件下,解决城市与适宜的居住环境之间的矛盾,以及大城市与自然隔绝产生的矛盾。运河和水系作为城市核心区外围的保护缓冲带,与宽阔的绿化带一起将城市中的街廓、工厂、住区与大自然的乡村景观串联,彼此得以在资源与空间景观上交流,互为依存。在各分区中都安排有蓄水池与景观瀑布,既满足生活需要又提供景观享受。

(2)公园城市:河流水系是绿色开放空间

在时间轴上平行于花园城市理念,是结合英国乡村发展,具有美国城市发展特色,追求自由休闲与田园理念的城乡规划设计理念,提炼升华了英国早期自然主义景观理论家的分析,强调风景的品质——田园式、如画般,强调人与自然的协调。例如,纽约中央公园、旧金山海岸金门城市公园等规划,均反映了美式田园城市概念落实在开放空间与公园绿地系统上的思维,是结合资源保护与游憩需求的开放空间系统。该理念1950年开始在美国各州推行,典型的例子是波士顿“翡翠项链”的建设,将河流的自然演进过程和城市空间扩展相结合。

(3)生态城市:水绿景观生态系统是基石

20世纪80年代后期,自俄国科学家Anitsky O.Y.第一次提出生态城市概念以来,全球范围内的生态城市理念和建设实践风起云涌。美国的克里夫兰和伯克利市、德国的埃朗根和弗莱堡、印度的班加罗尔、巴西的库里蒂巴、澳大利亚的怀阿拉市和阿德莱德、新西兰的怀塔克雷、丹麦的哥本哈根等,都在按照生态城市的目标进行规划和建设,且已经取得了一些良好成效和可用于实际操作的成功经验。尽管不同的生态城市建设各有侧重,但水生态环境和绿色景观环境作为城市生态系统的核心子系统,是重要的组成部分和建设基石。德国南部著名的生态城市弗莱堡一开始就将生态城市建设的重点放在硬化地面的透水改造、屋顶绿化、河道自然景观的恢复上。首先,对城市所有的硬化地面(公路除外)进行彻底拆除,代之以多种形式的透水地面。其次,居民通过庭院绿化、墙面立体绿化、阳台绿化、屋顶绿化等让天然植被回归城市的方法,有效减少热岛效应,使其环境质量和居住舒适度达到了很高的水平。第三,弗莱堡城中的河道以模拟自然河床、保持河与岸的自然过渡结构、维持岸边自然植被为原则来维护河流环境,使河道中的水质变清,河岸景观自然美丽,而且维护费用减少。

4.城市水生态系统建设

城市水生态系统的研究和建设是城市生态化建设过程中日益受到重视的一个核心问题。在国外,关于水生态系统的研究大体可归纳为以下几个方面。

(1)城市综合水系统管理

随着水危机的风险和压力的增大,人们越来越意识到,单纯依赖技术手段难以应对城市水资源、水环境的变化趋势,水系统管理和城市空间规划策略的结合可以成为更加系统解决问题的新思路,提倡城市水、土地及相关资源的协调开发以及倡导科学化城市管理,在不破坏水生态系统可持续的情况下,以公平的方式促进经济和社会效益最大化。

(2)城市水资源开发利用综合规划

主要内容包括城市雨洪利用、防洪排涝、水质保护以及水环境保护、水资源综合利用等方面。

(3)流域、湿地生态系统修复理论和应用

生态系统修复技术是近年国外研究的热点,主要通过对河流、湿地生态系统,生态系统修复技术,植物对生态修复的作用机理以及有关生态平衡、生态风险评价等方面的研究,使人们进一步认识到自身行为对生态系统的影响效应。

二、水生态文明城市建设的国际经验

国外的城市水生态文明建设体现在不同的空间层面,既包括宏观层面上生态城市的实践,也涵盖水生态环境的动植物栖息地、滨水开放空间、绿色廊道的打造以及城市水道的复兴、城市水系网络整合,以及滨水区的整治与再利用等。

1.绿色生态水城:瑞典斯德哥尔摩哈马碧生态城

哈马碧位于瑞典首都斯德哥尔摩城区东南部,梅拉伦湖与波罗的海的交汇处,其以环抱美丽的哈马碧海而知名,以“水城”著称,水利用的技术最为人称道。人均日用水量为100 L(斯德哥尔摩地区均量为180 L);污水中95%的磷回归土地;从适宜能源和排放的角度出发,对土地中氮的回归量以及废水中化学含量进行生命周期分析;污水中的重金属和其他危害环境物质含量比斯德哥尔摩其他地区均低50%以上;净化后的污水中,氮含量不得高于60 mg/L,磷含量不得高于0.15 mg/L。

2.滨水开放空间:多伦多城市湖滨地带再开发

2000年,加拿大政府、安大略省政府及多伦多市开始规划和改造多伦多湖滨地区,旨在促进城市经济的长期繁荣及居民生活质量的提高。该项目包括清理已污染地区、改善湖水质量、扩大公共用地和公众开放空间为社区共享、增加城市住房供给、创造混合用地、促进新经济的繁荣发展、提升交通运输网络以使区域彼此联系等。实际行动中采用一种创新的“政府/私人合作”的方式。

加拿大Don河河口地区环境品质的提升是多伦多湖滨地区复兴工程的一项主要原则。为此,要开展环境评估,使Don河河口地区恢复为清洁、绿色及可进入的土地,要建设一条崖径(berm)用于防洪控制,保护西部Don区域土地。Don河河口地区的再造,将多伦多滨水地区与Don河河谷地的绿色空间联结在一起,把21 hm2的空白地块或是混凝土区域变为一片新的公共用地、湿地、沼泽区域,新的森林及城市野生动物的庇护地。通过项目的实施,不仅能改善这一地区水质,并可在Cherry街、Easten Avenue和铁路堤坝的界线内开辟一块19 hm2的土地用于住房建设和商业发展。

3.城市河道整治:美国德州圣安东尼奥河整治

圣安东尼奥河位于德克萨斯州圣安东尼奥市,河道流经市区,长24 km,平均宽度24 m。圣安东尼奥河的改造可以追溯到20世纪20年代,1921年9月的一次洪水决堤,造成数百万美元的损失和50人死亡的事件,对此政府决定对该河进行防洪整治。

圣安东尼奥河前期治理以防洪和解决河道生态问题为主,后期则以河道生态景观改造为主,治理工程持续了近90年,2012年圣安东尼奥河改造全部完成。该规划开发采取滨水区开发模式,使流经市中心的圣安东尼奥河畔恢复古典的魅力和氛围,将威尼斯风情与商业设施结合为一体,创造出一派滨水繁华景象。沿河步行带长约4 000 m,跟随着圣安东尼奥河蜿蜒流经市中心,相当于一条带状的滨河公园。步行带内植满茂盛的柏树、橡树、柳树,还有各种种满植物的小花园。沿河步道由卵石铺砌,几与河面相平,点缀着喷泉,放置着休息长椅,另一侧有各种商业设施——酒店、商场、小卖店、餐馆、茶座、咖啡厅、酒吧等。通过螺旋形台阶就可以上至更高处喧闹繁华的城市街道。同时,在河道中还可行驶露天小游船,供游人随河水感受圣安东尼奥母亲河的醉人历史。

三、国际经验对我国水生态文明城市建设的借鉴与启示

通观国外城市与水关系的发展演进过程,以及基于水要素的理想城市模式探索与规划建设实践可以得出,随着城市化的快速推进,以水资源、水环境、水景观、水空间、水文化等为载体的水生态文明建设已成为国外城市改造和更新的重要手段和措施。国外成功的生态城市实践案例表明,必须重视体制与机制的建设工作,涉及完善的法律条例、市场化的管理体制等保障条件。对比分析相关案例,对我国正在实施的水生态文明城市建设具有一定的启示和借鉴意义。

1.顶层设计,制定明确的水生态文明城市建设目标和原则

水生态文明城市作为城市现代化发展的高级形态,是一种新的城市发展模式,既包括物质空间也包括社会文化(社会文明)的“生态化”,涉及水利和城市发展的方方面面,是突出水要素的人与自然和谐系统的长期循序渐进过程。我国水生态文明城市建设,需要根据我国各城市实际发展情况制定相应的建设目标和指导原则,明确水生态文明城市建设的主体和责任。

2.规划引导,突出城市功能与水域空间的有机融合与渗透

水域空间一直是城市的重要开放空间,亦是水生态文明城市建设的重要空间载体之一。水域空间不仅要为城市居民提供休息、娱乐、观赏功能,而且还应凭借优越的水环境、水景观吸引人流的集聚,为城市提供文化和生活等功能,实现复合化的功能开发。水域空间作为城市的空间组成部分,需纳入城市整体规划和设计中,从整体上把握开发策略,突出城市功能与水域空间的有机融合与渗透。

3.科技支撑,注重吸收融合可持续发展的综合技术

水生态文明城市建设是城市发展与水生态平衡的协调,是城市自然、社会、经济复合生态系统的和谐。因此,必须以强大的科技和生态适应技术为支撑。需要深入开展水生态文明城市建设科技项目需求分析与研究推广工作,充分吸收融合可持续发展的各种技术,包括现代生态技术、环保技术等,进行引进、吸收和集成,并推广应用于水生态文明城市建设。

4.体制保障,健全水生态文明城市发展的政策体系

水生态文明城市建设作为一项复杂系统工程,政策完善与制度创新也极为关键。要从国家层面推进水生态文明城市建设发展的有关政策、法律依据,健全完善资金投入、监督管理、激励举措等体制机制。要结合城市河湖水系连通、防洪排涝、截污治污、生态环境综合治理等工程建设,将水生态文明建设理念贯穿到水利项目的规划、立项、设计、建设、管理全过程,为推进水生态文明城市发展服务。

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责任编辑安天杭

International experiences and lessons learned of water ecological civilization city construction

Zhan Weihua,Zhao Yuzong,Wang Shenghua

The relationship between city and water in western countries has shown an evolution process of“coexistence-destroyed separation-interaction”,which reflects the history of water ecological civilization cityconstruction. International experiences and lessons learned in water ecological civilization city construction are summarized from the respects of planning,technology,policy,system and mechanism,through analysis of ideal city model based on basic elements of water and urban ecosystem improvement as well as international practices in establishment of green ecocity,waterfront open space and river course training in cities.

water ecological civilization city;international experiences;lessons learned

TV+X171.4

B

1000-1123(2016)03-0042-04

2015-12-10

詹卫华,处长,博士,教授级高级工程师。

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