“城市双修”视角下公共绿地海绵城市研究概述

2020-09-14高凌峰安徽省建筑设计研究总院股份有限公司工程师硕士研究生

中国建筑装饰装修 2020年8期

高凌峰安徽省建筑设计研究总院股份有限公司工程师、硕士研究生

自20 世纪末以来，我国城市化进程进入了一个新的阶段。城市建设及扩张给人们带来更便捷、更舒适的生活方式与生活环境的同时，人们的居住环境受到了前所未有的影响。近年来，城市内涝、郊区作物干旱等新闻事件常见于各种媒体的报道。针对此类问题，国内外有识之士逐渐提出具有针对性的、多样的解决方案措施。“城市双修”与海绵城市林正是在这样的社会环境及行业背景下逐渐走向公众的视野。

所谓“城市双修”，即指生态修复与城市修补，是解决城市发展问题、优化人居环境以及改良社会经济发展与城市建设方式的重要理念[1]。海绵城市是指将城市建设成一个能弹性应对干旱或洪涝自然灾害的水“海绵”，降水时能吸收、储蓄、净化城市内的多余水资源，并将经净化的水资源运用于城市生产生活中。海绵城市是低影响开发理念在水敏性城市建设实践中的具体表现，是对低影响开发的衍生与发展[2]。

我国大部分地区位于季风区，夏季湿润的东南风带来大量的降水，而冬季来自西伯利亚高气压地区的西北风形成寒冷干燥气候，全年降雨分布不均。对此，我国自21 世纪初开始引入国外水敏性城市等规划设计理念，与本地的自然气候及社会环境相结合，在一系列城市景观提升改造工程中，落实海绵城市设计概念，并取得一定的理论研究与实践成果。

1 公共绿地海绵城市发展现状

海绵城市理念主要是针对当下城市中水资源时空分布不均衡问题，是一种跨越时间实现动态均衡管控的统筹措施[3]。中国古代水利系统的建设，正是遵循这一思想的实践产物。先秦时期我国水利建设已提出以包容、疏导为主要思路的治水方法，了解水循环系统的自身规律，并将生产生活实践与之结合。封建社会时期的城市水系建设往往是将城市郊区水源点风景区建设与护城河等水系疏导贯通，如宋苏轼疏浚西湖、郭守敬规划元大都护城河水系等。封建社会中晚期，随着人口的日益增长以及农耕文明的不断发展，耕地成为当时居民生存的重要依赖。随着人们不断开荒拓土，水域面积受到了一定程度的影响，如洞庭湖等湖域面积自汉唐以来逐渐萎缩，很重要的一个原因是人们为了增加较为优质的耕地数量。

近代工业革命以来，城市飞速发展，城市地表大范围硬化，使得原有的水循环体系受到破坏。一方面，城市水体自我调节能力逐渐受到限制，另一方面城市原有的基本结构功能逐渐弱化。国内外针对该类问题，麦克哈格等自20 世纪60 年代开始逐渐意识到城市景观建设中生态自然属性的重要意义。美国于20 世纪中叶提出城市水系统控制指标体系并进行效益评价，该项举措被视为城市径流与水文研究的起点。20 世纪80 年代起，随着景观生态学的逐渐兴起，日本、德国、英国等西方发达国家开始陆续出台相关政策，自上而下地采取雨洪管理相应措施。例如，美国颁布的“最佳管理雨洪方案”；英国于20 世纪末在“低影响开发”理念基础上，形成“持续性水文系统”（SUDS）。与此同时，新加坡曾提出水敏城市设计，日本实施“雨水贮渗计划”，德国提出“渗透管网系统”等。

21 世纪以来，随着环保意识的平民化以及生态理念在全球范围内的推广，以城市水循环系统优化的水资源时空分布不均解决措施受到多元化的发展。21 世纪初，随着国内城市内涝现象的普遍出现，海绵城市理念逐渐受到业内专家学者及城市居民的重视。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

图1 雨水花园结构图

2 公共绿地海绵城市发展趋势

2.1 多学科交叉融合发展

海绵城市是当下城市建设的热门话题。虽然雨洪管理概念在国外提出已有几十年，但是我国相关领域专家学者从专业实验分析角度，对海绵城市建设的可行性及具体措施所进行的探讨仍处于起步阶段。随着多学科的不断发展，遥感技术、无人机技术等领域的突破性技术进展成果越来越多地运用于海绵城市建设实践中。江东屹等利用GIS 技术对常德市海绵城市建设前后效益进行比较分析[4]；刘小钊将屋顶绿化、城市热岛效应等概念与海绵城市的建设相结合，拓展了海绵城市领域理论研究与实践的范围[5]；曹华将海绵城市与城市道路设计相结合，探讨道路设计中海绵城市建设的可突破点[6]。多学科交叉融合，相互促进发展，是今后城市更新视角下海绵城市建设的一大发展方向。

图2 深圳市雨水花园实践

2.2 技术创新与措施更新

海绵城市的建设，有赖于其具体的规划设计思路及施工工艺技术手段的共同发力。随着经济社会的不断发展以及科技技术的日益进步，越来越多的技术措施进步将带动海绵城市的继续发展。

许铭宇等结合深圳前海石公园内的雨水花园植物种植层结构设计（见图1），通过施工前后数据对比，量化评价分析海绵城市建设的具体可行措施及其效益[7]。孟军通过试验对比混凝土透水砖、硅砂透水砖、覆膜硅砂透水砖、石子橡胶透水砖4 种不同的透水铺装方式的孔隙率和渗透系数，模拟分析相应的水文效应，从而分析了海绵型工业园区建设的关键技术与设计方案[8]。陕西省在地下综合管廊和海绵城市建设方面已经形成一定的工程量，并成为全国16 个海绵城市试点之一。到2020 年，陕西省建成运营100 km 以上具有国内先进水平的地下综合管廊。海绵城市是一个综合的城市水循环生态系统，其建设与运营有赖于抗性植物筛选、种植土壤改良等多方面的技术研究。其中，深圳市雨水花园实践如图2 所示。

2.3 应用后评价可视化分析

海绵城市是当下应对城市内涝等一系列城市发展问题而提出的具有针对性的解决方案。关于海绵城市建设的成效作用，有赖于直观、形象的数据图表比较分析。龙佳等对北京市的影响开发设施植物应用效果进行调研，通过实地调查法，对LID 设施内植物的应用种类与频度、配置模式、观赏特性等方面进行分析；采用层次分析法从植物生态习性、雨水功能性与观赏性3 个方面构建LID设施植物景观评价体系，以北京市21 个海绵城市项目中72 个低影响开发（LID）设施的植物景观作为研究对象展开建成后评估。田宇荃等利用GIS 等软件将海绵城市建设前后效益通过图示直观表达出来，为我国海绵城市建设效益的评价分析提供了重要参考[9]。