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作者镇江市规划局丹徒分局规划管理科员肖娅、镇江市规划设计研究院规划师徐骅在《规划师》2019年第6期撰文,在城镇建设集中开发的近30年,城市传统水管理弊端愈加凸显,海绵城市正是在现实所迫和生态所需的双重背景下提出的。海绵城市规划与澳大利亚的水敏城市设计存在相似背景,二者都是对传统城市发展中雨洪管理模式的经验总结和再创新。基于此,文章以墨尔本市水敏城市设计行动纲要为研究对象,探讨水敏城市设计的工作框架,总结国外水管理的成功经验,并结合我国的海绵城市建设,从国土空间开发适应性评价、“三生”空间规划编制和用途管制体系构建阶段提出对海绵城市建设的启示,以期为我国海绵城市规划和管控工作提供有益借鉴。
[关键词]海绵城市;水敏城市设计;工作框架 ;澳大利亚
[文章编号]1006-0022(2019)06-0078-06
[中图分类号]TU981
[文献标识码]B
[引文格式] 肖娅,徐骅 .澳大利亚水敏城市设计工作框架内容及其启示[J].规划师,2019(6):78-84.
一
WSUD指导原则
澳大利亚水敏城市设计认为城市水循环中的所有水流都是资源,而不仅仅是饮用水。城市水循环来源于包括暴雨 (Storm Water) 在内的城市降雨(Rain Water)、饮用水(DrinkingWater),浴室水槽、淋浴、洗衣等方面的“灰水”(Grey Water),厨房和卫生间的“黑水”(Black Water),以及下水道中的采矿废水(Mining Water)。澳大利亚地方政府将WSUD指导原则确定为降低饮用水需求、最大化地实现水的再利用、减少污水排放、在雨水排放前降低污染、加强地下水的保护。
结合《澳大利亚水敏城市城市设计国家指南》的要求,需要将城市雨水迅速移至最近的自然水道,通过集中的基础设施安全地去除和处理废水,通过集中的管道基础设施提供安全、优质的饮用水。墨尔本市的WSUD行动纲要将城市作为一个流域系统进行管理,从生态可持续发展的角度,对城市设计和建筑形式进行一系列的指导,对饮用水、雨水和废水进行综合管理,实现饮用水保护、雨水综合利用和废水减排的总体目标。
二
WSUD立法与政策框架
水敏城市设计 (WSUD) 和可持续水资源管理由澳大利亚联邦、维多利亚州和地方政府支持。WUSD 的立法与政策框架涵盖了体现WSUD原则的主要立法和政策工具、委员会制定的相关目标,以及来自维多利亚和澳大利亚环境保护局相关标准的代码、标准和指南等内容。墨尔本市的水敏城市城市设计的立法与政策的构架主要从澳大利亚联邦政府、维多利亚州政府和墨尔本市政府三方面展开,由于立法主体不同,三者在立法层级上存在由上至下、从宏观到微观的指导关系,构建了一套逐层细化的指标体系(图1)。
澳大利亚联邦政府主要从国家水倡议(The National Water Initiative,简称“NWI”)的角度,对各个州的水系管理提出总体原则和管理目标。国家水管理(2004—2006年)是澳大利亚政府理事会The Council of Australian Governments,简称“COAG”) 签署的关于国家水改革的蓝图,国家水委员会作为负责机构推动墨尔本未来计划这项国家一级计划。该计划包括了大约70项行动,致力于改善和更有效地管理城市环境中的水,尤其是提高雨水和循环水的利用率。维多利亚州政府层面则是整合了现有州政府所涉及的相关政策与法规,对地方政府的水敏城市设计提供立法与政策支持。涉及的相关政策与法规包括了1970年环境保护法案、墨尔本 2030 可持续增长规划、国家环境保护政策 (SEPPS)、地方政府行动(1989年)、规划与环境保护法 (1987 年 )、建筑法 (1993 年 )、市战略声明(MSS)、国家规划政策相关框架、住宅开发和住宅区规划相关条例。墨尔本市政府主要从墨尔本未来计划、零净排放量规划、公园水管理计划、总体城市流域规划及WSUD指南等方面来构建WSUD的政策框架和行动纲要(图2)。
墨尔本未来计划主要是从社区的管理、发展和愿景的角度,在生态城市方面,提出一系列城市可持续管理的目标、指标和成果。在可持续管理的目标基础上,编制墨尔本的总体城市流域规划。总体城市流域规划开始于2008年,其将城市作为一个“流域”进行管理,以2020年为相关目标的完成年,进一步将可持续水管理的目标细化为水利目标、暴雨管理目标、代替水源目标、废水减排目标和地下水质目标 ( 表 1)。以总体城市流域规划为指导,制定排水规划、公园规划、城市设计策略和水敏城市设计指南。
三
澳大利亚水敏城市设计的工作框架
澳大利亚水敏城市设计的工作框架主要分为启动项目前的相关评估和工作的具体步骤。
(一)
行动纲要与启动项目
基于澳大利亚的土地私有制制度,很多规划是以项目的形式推进的。在启动项目之前,项目可实施性评估主要从项目是否具有生态低碳性质、与土地所有者调节协商过程以及资金筹集、分配等方面展开。为保证 WSUD 的可实施性,澳大利亚水敏城市城市设计非常重视对水资源的重新利用以及对项目建设资金的筹措。如图3所示,在WSUD项目的启动阶段 ,墨尔本市针对每一个WSUD 地块进行项目启动的相关考量,考察内容主要包括土地所有权性质、场地情况、资金获取和分配、洪水影响评估、项目地下排水情况和景观结合情况、是否具备许可证件、社区教育和参与情况。行动纲要对各个环节进行相应的调整,以适应场地现状和体现WSUD的总体目标。
相比我国海绵城市规划的编制和建设,澳大利亚的WSUD侧重于对场地用水循环的协调,以实现地块节约用水、循环用水的目标。通过调研场地现状、实施许可和确定资金来源以保障 WSUD项目的可实施性。
(二)
具体步骤与工作内容
墨尔本市的城市水系统经历了由传统城市水循环、利用雨水和暴雨水作为城市的资源、利用雨水和灰水的城市水循环3个阶段。
(1)传统城市水循环。
在传统的城市水循环中 ( 图 4),自来水(或饮用水)成为大多数用水需求的第一选择。墨尔本市的城市水循环系统通过一个大规模集中供水和处置系统实现,从一个大型集水区收集水,通过管道网络输送至给水客户。使用后的污水通过第二套管道(下水道)到达墨尔本市的污水处理厂。处理后的水被输送到菲利普湾港,雨水通过水路被排放到海湾排水管和雅拉河。
传统的城市水循环与目前很多城市的供水与排水系统类似,即饮用水(或自来水)通过给水管道输送给各用户,生活和生产废水等通过污水管道排出,经简单净化处理后排入城市水系。近年来,虽然逐渐推行城市雨污分流工程,但是随着城市发展,城市下垫面硬质化程度不断提升,城市在强暴雨时的地表径流明显增加,雨水排水量超过雨水管道排放标准,使得超标雨水无序排放,这不仅是对城市雨水资源的极大浪费,还容易造成水生态和水安全问题,因此城市传统的水循环亟需完善。
(2)利用雨水和暴雨水作为城市的资源。
如图 5 所示,通过收集雨水作为替代水源,将其用于热水供应系统、清洗衣物、园林灌溉和马桶冲刷,而厨房用水、浴室冲淋、用于清洗衣物及马桶冲刷的雨水作为废水集中排入污水管道进行处理与净化。
(3)利用雨水和灰水的城市水循环。
灰水再利用(Grey Water Reuse)系统是将城市雨水或者轻污染的灰水通过格网过滤、沉淀池沉淀、生物处理(包括湿地、沼泽地、滴流生物滤器和生物转盘)、澄清、紫外线消毒后进入储水箱,实现对灰水的再利用。灰水再利用系统分为3 个尺度层面 ( 表 2):①小尺度,对象主要为家庭住宅,通过雨水的临时存储和及时沉淀、消毒等处理,灰水通过排水管道等方式排出,改革原有的城市传统单一的仅靠自来水供水的模式;②中尺度包括高层住宅的发展、城市发展混合用途、城市住区发展和再发展方面的用水,通过建立地下径流湿地、设置循环和深度过滤、消毒的媒介和相关生物进程,实现利用雨水和灰水的城市水循环;③大尺度主要表现为商业发展和工业发展用水,通过生物和物理的手段实现水循环的创新。
以浴室冲淋的用水再次用于马桶冲刷为例,自来水用于冲淋后通过集水箱(或者上水箱)进行收集,在集水箱中通过简单的过滤、沉淀和紫外线消毒等方式,再次将处理后的水注入马桶的水箱,待马桶冲刷后将废水和超量的冲淋用水通过排水管道排出(图6)。供于热水系统、清洗衣物的雨水同样可以用于园林灌溉和马桶冲刷。
澳大利亚水敏城市设计的场地目标是实现地块水循环。通过建立流动数据( 基线数据 ),得到用于卫生间冲刷和园林浇灌的用水量(最终用途数据),对场地流入、流出的水质和水量进行合理控制及设计 ( 图 7),实现地块内用水的总体平衡,最大程度地使用再生水。
(三)
管控体系
实现有效管控是落实WSUD工作内容的重要步骤。墨尔本市的WSUD强调鼓励多方参与,通过建立个人、政府和开发商的建设联盟,明确各方责任,落实监管措施。在WSUD工作的协调和协作方面,墨尔本市建立了评估研究报告、规划决策优先权、落实和实施、监督调查体系。
政府方包括环保和工业发展部门、维多利亚宜居办公室、维多利亚环境保护局、其他水机构、流域管理局、交通局、规划和地方基础设施部门。墨尔本市水务局作为雨洪管理的监管主体,审核开发商的建设方案。当建设方案不能满足雨洪要求时,可缴纳补偿金,用于下游流域雨洪设施建设;提高城市和乡村的土地或者房屋的所有者在雨水罐安装、雨水花园建设等方面的积极性;当地政府管理基础设施,监督开发者。开发者包括农业和工业团体、房地产开发经营商,要主动承担雨水管理职责。通过携手共建政策、规划和规章制度,构建合作关系,以强效的监督管理机制保证水敏城市的落地。
(四)
小结
相比于我国的海绵城市规划,WSUD在出发点、对象、重点、雨水去处、项目特征和建设主体等方面相对成熟,具有较强的可操作性,城市水资源的循环利用目标在项目实施的各个环节进行了较为具体的落实,这为我国正在进行的海绵城市建设提供了可借鉴的水管理经验。
四
墨尔本市WSUD实践对我国海绵城市规划的启示
在机构改革的背景下,面对自然资源管理框架中空间规划体系重构的趋势 ,海绵城市的建设应向城市水资源综合管理方向出发,从国土空间开发适应性评价、“三生”空间规划编制和国土空间用途管制体系构建阶段拓展相关内容,对水资源战略进行重新认识和重新组织。
国土空间开发适应性评价阶段
在开展国土空间开发适应性评价阶段,建立国土空间水管理(包括城市洪水、涝水)的实时监测、评估和预警体系。在组织划定城乡规划“三条控制线”(生态保护红线、永久基本农田控制线、城镇开发边界)时,以“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”为原则,对城市水资源利用总量、生活及产业用水利用效率等进行量化研究,在以城市水资源为城市发展承载力限制框架的基础上,更应确定和量化灰水在城市中微观水循环中的地位,完善城市洪涝预警模型、城市水资源消耗和分配机制、城市回用水(即灰水)的再利用渠道和方式,严守水资源开发利用的总量上限和效率下限。通过构建水资源利用的大数据技术平台,围绕水生态安全战略格局,推进水生态修复工程,尤其是要提出包括雨水、自来水、灰水和黑水等在内的城市水资源技术创新与综合解决方案。
“三生”空间的规划编制阶段
在构建水资源节约和保护的生产、生活、生态空间布局阶段,将海绵城市建设的目标指标落实于自然资源部提出的“三级五类”(即国家、省、市、县、乡镇五类,国土空间规划、专项规划和详细规划三级)规划体系。在相关涉水规划层面,疏通海绵城市目标落实、生态安全格局构建和宏观流域管理的“堵点”。结合海绵城市建设具体需求,将生态红线、城市蓝线及绿线与海绵黄线相结合,赋予海绵黄线稳定水生态、利用水资源和保障水安全等现实意义,并进行明确划定和长久控制。
在海绵城市专项规划与城市总规、控规、修规垂直体系相结合的基础上,推进宕口整治、社区微更新等具体项目。例如,在社区微更新过程中,使集水、循环用水的方式成为每家每户的用水习惯,丰富不同尺度海绵体的社会功能。使海绵体为人所用,如供市民锻炼休憩、交往纳凉和行走观赏等。将区域级、街区级和场地级的雨水收集中心与输水绿廊进行叠加,对水敏空间进行多用途营造。在海绵城市专项规划和相应的控规和修规中,有针对性地提出大尺度、中尺度和小尺度各种海绵体的综合利用方式,如将小型的雨水收集中心(包括雨水花园、下凹式绿地等)与篮球场、滑板场等小型体育设施,以及小广场、开放式草坪等居民交往休闲设施结合设置,增加其公共教育、休闲的社会功能;对中尺度的湿地公园,通过景观设计营造供市民锻炼休憩、交往纳凉的空间,或将输送雨水的绿色廊道(如雨水行泄通道等)设计成城市漫游路径;大尺度区域内的绿色廊道可作为生物迁徙廊道等,用于维护区域气候。
国土空间用途管制体系构建阶段
在国土水空间的用途管制体系构建方面,在新建、改建、扩建项目的选址意见书中落实海绵城市建设目标,对已划拨或出让的建设项目,鼓励依法通过设计变更、协商激励等方式,落实海绵城市的低影响开发要求。创新海绵城市建设的 PPP 模式,通过棚户区改造、城市公共空间建设、土地流转盘活存量、古城修复等契机,在城市水空间的管制过程中介入海绵城市管理经验,形成“资金共出、风险共担、各显优势”的共建联盟,有助于海绵城市建设更好地推进。需严格管控水功能区的纳污底线,创新水资源税改革,对不同尺度用水单位(包括居住区、企业、商业等)实施差别化定额用水,通过灰水转移、临时存储和生物过滤等方法提高不同尺度用水单位的水资源重复利用率。此外,对疏干排水、超采地区地下水等制定差别化的税额制度等。
五
结语
WSUD 是把城市发展对周边环境的水文影响减到最小的新哲学和新途径。其运作体系主要可以概括为:政府主导的管控体系、全面细致的设计指南和严格规范的审查环节 。在此基础上,通过行动纲要落实立法和政策,以及项目启动前的综合评估,明确城市水系统,并通过明确各方职责建立联盟,形成完善的管控和建设体系。
在国土空间规划体系重构的背景下,落实海绵城市的建设要求,既要加强国土空间开发的适应性评价研究,也要夯实“三生”空间的规划编制深度和用途管制操作力度;既需要在规划编制阶段“注力”,也要在规划的管控阶段“发力”,只有控制与管理结合,才能更有效地实现对城市水资源的管理。
来源:2019年06期《规划师》杂志
新媒体编辑:肖莉、蓝皓月
审读:刘芳
文章全文详见《规划师》2019年06期
《澳大利亚水敏城市设计工作框架内容及其启示》
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