当前海绵城市专项规划中的水生态系统规划往往存在与横向系统割裂、生态格局建设过于注重空间、海绵型生态节点在流域中贡献方向不明确等问题,传统规划方法已不能满足海绵城市建设的实际需求。
本研究以深圳市宝安区为例,结合其周边城市建设情况,提出流域汇水区位中海绵型生态节点贡献方向、功能定位方向及对应的建设指引,对传统海绵城市专项规划中的水生态系统规划方法进行优化,尝试将水生态与水安全、水环境、水资源进行衔接,得出的生态空间格局优化方案更具备可实施性,最终对每一个海绵型生态节点建设提出更为精细的指引与管理侧重。为消减面源污染、缓解内涝、保育生态、资源利用等一系列涉水问题的缓解做出了新的努力。
海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地水系等生态系统对雨水的吸纳蓄渗缓释作用,有效控制雨水径流实现自然积存、渗透自然净化的城市发展方式。近年来国家高度重视海绵城市建设,在全国不断开展实践。海绵城市建设以水为切入点,意在构建安全、韧性的城市生态系统。
海绵城市专项规划作为落实海绵城市建设管控要求的主要手段,其中的水生态系统规划是海绵城市建设的重要一环,一方面作为尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念在城市建设中的具体体现,另一方面是城市发展转型的新方式,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,达到有效缓解涉水“城市病”的意图。
海绵城市专项规划的内容主要以提出建设管控要求与管控策略为主,构建特色指标体系后给出相应的达标分析与达标策略。其中各系统方案,包括水生态、水安全、水环境、水资源均以解决问题为导向制定系统方案,并在反复征求各部门意见后形成近期建设项目库,包括建筑与小区、道路与广场、公园绿地、水系整治、市政设施等项目库,明确项目工程规模、投资规模、建设时序、资金来源等要求。
其中的水生态系统方案,是以协助完成最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响为目的,将70%的降雨就地消纳和利用的过程,同时是协助推进生态文明建设,因地制宜保护与利用自然排水系统,谋求生态可持续的过程。
在海绵城市专项规划中,首先进行海绵城市目标与指标的制定,按住房和城乡建设部《海绵城市建设技术指南》要求,提出建设海绵城市的总体目标,即年径流总量控制率。进而提出海绵城市建设系统策略,确定水生态、水安全、水环境、水资源四方面的分项目标,形成指标体系,提出海绵城市建设管控。
在此基础上细化分项策略,识别山、水、林、田、湖等生态本底条件,提出海绵城市的自然生态空间格局,明确保护与修复要求;针对内涝积水、水体黑臭、河湖水系生态功能受损等问题,按照源头减排、过程控制、系统治理的原则,制定积水点治理、截污纳管、合流制污水溢流污染控制和河湖水系生态修复等措施;针对水资源利用问题提出再生水利用、雨水利用等规划方案。
若有海绵建设重点片区,则结合片区特征重点解决片区内存在的问题,包括水资源、水安全、水生态、水环境等问题,提出详细的解决措施。最终结合近期建设计划,确定海绵城市建设近远期行动计划,建立包括海绵建筑与小区、海绵绿地公园、海绵道路和广场、水系生态修复、排水防涝基础设施等方面的近期项目库。从规划衔接、建设施工、运行维护、监测评估依据组织、制度、资金等方面提出海绵城市规划实施的保障措施和建议。作为水生态系统,主要在区域层面衔接生态基线、水系蓝线,提出水生态保护与修复措施。

海绵城市专项规划技术路线图
海绵城市专项规划中水生态系统规划的常规思路如下:
1)水敏感性分析:通过识别山、水、林、田、湖等生态本底要素,利用层次分析法确定重要的水生态敏感区域,并分析敏感原因,确定重要的海绵型生态节点与水廊道。
2)生态基线校核:通过将现有蓝线、绿线、生态基本控制线等生态线与高度水生态敏感区进行叠加,确定应当严守的生态基线范围,确定未划入生态基线的范围,进而明确区域生态格局中应当关注的重点。
3)构建生态格局:确定生态空间格局,针对区域重要的海绵型生态节点、水廊道,构建海绵城市重点建设项目及近期海绵建设方案。
随着自然条件与城市建设现状的复杂性和多样性,常规的水生态系统方案已不能解决所有海绵城市建设中的水生态问题。究其原因,主要由于水生态系统主要关注海绵城市的根基与本底,关注自然降雨径流的本底条件,水生态系统应是其他各系统的承载与基础,因此它更加复杂,且需要不断优化与调整的。那么,当各系统在同一个海绵框架之下时,水生态系统与流域的关系密不可分,与其他各分项系统彼此关联,这也正是当前已编制完成的水生态系统规划中尚未重点研究的部分。

在已编制完成的海绵城市专项规划中,水生态系统规划尽管已体现出其在宏观区域生态格局中的重要作用,并形成了稳定的规划技术路线,但对于流域中水生态系统的贡献功能方向认知及流域内海绵型生态节点功能定位的利用与调配尚为缺乏,从源头、过程、末端来进行水过程维护的规划方法有待进一步深入研究。那么,本研究将对此提出优化方案,即更具备可实施性的水生态系统规划路径。
在海绵城市规划中,水生态、水安全、水环境、水资源四个分项系统之间相互关联,那么关联性之多更需要其彼此的功能应该相互对接与融合,从而形成一个多目标导向来指导海绵城市建设,由此形成的项目建设计划才会是合理完善的。但在实际操作中,各分项系统的关联与融合是十分困难的,因此当前在海绵城市专项规划的编制中要实现各系统的关联与融合也是相对困难的,四个“水”之间的联系尚未形成明显的关联,处于割裂的状态。

水生态系统与其他系统关系图
水安全、水环境、水资源三个系统分别对应的方向为雨水系统、污水系统、给水系统且是各自相对独立的,分别具有各自对应的标准。而水生态系统是综合性的、循环性的系统,以年径流总量控制率为标准。水生态系统以宏观生态视角来看理应涵盖水安全、水环境、水资源,但当前海绵城市专项规划中水生态系统与其他系统设置为并列位置,加之海绵城市专项规划以年径流总量控制率为总目标,可见其各系统横向联系处于矛盾状态。
在水生态空间格局的建构中,经常提出廊道、核心圈、关键节点等关键词,提出这些关键词的依据来源于水综合敏感分析,分析结果中高敏感、及较高敏感区域形成的带状、团状、点状斑块往往被划定为所谓的生态廊道、核心圈、关键节点等。但海绵城市的生态空间格局不仅与这些有关,还与城市发展方式、城市特质、城市发展特征息息相关,一个城市建设中产生的诸多现象背后都与生态本底、生态基质相关。
那么在海绵城市建设中的实施方案、工程项目计划应该与生态格局有一个直接的、较强的联系,而当前的海绵城市专项规划编制中对这种联系的梳理是极度缺乏重视的。传统海绵城市专项规划中的水生态格局过于注重空间,忽略了城市发展的内在机理,忽略了海绵型生态节点的精细化功能的实现。
在流域中,具有重要生态功能的海绵型生态节点,即水库、湖泊、公园绿地等蓝绿大海绵体,在流域中应该有其自身的功能侧重,因其所处流域中的位置不同,其所承担的涵养、蓄存、调峰等功能是复合的,也是不完全相同的。
而当前的海绵城市专项规划中并没有对此展开过深入研究,若能更加明确地认知每一块海绵型生态节点的功能侧重,对其进行功能定位优化,将会对流域中的自然径流过程、海绵目标衔接、规划的实施起到积极作用。
从多元化的价值导向出发,集合充分的生态分析结果,当现状已划定的生态基本控制线、蓝线出现并未涵盖识别出的生态重点关注区域时,已有生态基本控制线、蓝线已经开始丧失其对河道、水库、湖泊等的管控与保护作用。而海绵城市专项规划中提出的生态基线调整建议仅体现海绵建设视角,难以落实,水生态系统规划难以履行其应有的区域生态管控作用,亟待找到一种既能够起到管控作用,又能实现区域海绵型生态节点服务功能的规划设计方法。
宝安区位于深圳市西部沿海,整体地势较低,河湖水系丰富,生态本底条件良好且复杂,本研究以其为例,首先对流域内山、河流、水库、森林、草地进行调查分析。

宝安区流域生态要素分析图
在流域生态要素的提取与分析基础上,通过ArcGIS平台进行水敏感分析、地质敏感分析、生物敏感分析,得到如下结果:

宝安区水系分布图

水敏感性、地质敏感性、生物敏感性分析图

水综合敏感分析结果

水综合敏感分析表
宝安区流域内生态节点包含的主要类型为水库、湖泊、水塘、公园绿地、湿地、河道。本文中的海绵型生态节点是指具有的水资源蓄存、滞蓄调峰、面源净化等重要功能的海绵型公园绿地、水库湖泊等生态节点。本文中的流域贡献方向是指在流域中体现源头、过程、末端三个阶段方向的生态功能侧重。基于海绵型生态节点在流域中所处的地理区位、周边污染源情况、城市建设情况、水量、调蓄空间情况等,判断其所具有的复合功能与主导功能。
结合流域内生态敏感性分析结果,进一步对高敏感区域在流域格局中的贡献方向进行分析。
首先,通过对流域中的水系、水库、公园绿地在海绵城市建设中所承担的功能侧重进行再认知与解读,找到在流域区位中与城市建设紧密相关的水系、水库、湖泊、绿地、森林、湿地等重要生态节点;
其次,衔接周边旧村工业区改造、内涝风险缓解区、城市更新计划区域等具备明显城市发展方向与建设路径的区域,得到各生态节点在涵养、蓄存、调峰、净化、保育、回用等功能上的侧重点与交叉点,在问题导向下更有针对性地打造各个生态节点,进而有效缓解面源污染、城市内涝、生态能力不足、资源利用欠妥等涉水问题;
最终形成不仅具备复合功能,且具有特色功能侧重的海绵型生态节点,并与海绵城市建设目标及实施方案有所衔接,构建出符合地区生态本底特征与城市建设特征的海绵城市生态格局。

海绵型生态节点贡献方向思路图
基于以上,将水高敏感区域与流域汇水分区拟合,确认水高敏感区现状用地分别为水库、湿地湖泊、汇水区域、旧村旧工业区等,明确区分其在城市建设与流域区位格局中具有的水资源蓄存、滞蓄调峰、面源净化等重要功能。从而形成地区内的若干个重要生态节点,提出与其匹配的海绵城市建设重点。
例如雨洪资源汇集与利用,保护生态基线内生态用地,结合周边地形与竖向引导客水汇聚,缓解附近内涝点、内涝风险区,利用水体周边绿地进行面源净化,结合蓝线内空间建植被缓冲带,利用水体建人工湿地净化,入海口湿地末端净化等内容。

结合水高敏感性的海绵型生态节点建设示意图
通过对公园绿地类型的绿地斑块识别,确认重要绿地斑块的现状用地分别为森林、绿地、湿地等,明确区分其在城市建设与流域区位格局中具有的水源涵养、蓄存回用、净化保育等重要功能。从而形成地区内的若干个重要生态节点,提出与其匹配的海绵城市建设重点。
例如严格保护生态控制线内林地,进行库区消落带生态修复,防控水土流失,落实海绵城市建设指标要求,竖向调整接纳周边地块客水,通过下沉式绿地、蓄水池、人工湖等存蓄雨水,用于公园绿地内浇洒用水,削减主要旧村、工业区径流面源污染,公园绿地及蓝线内绿地进行植被净化,利用河口湿地进行末端净化入海,海岸红树林生态保育等内容。

结合绿地斑块的海绵型生态节点建设示意图
综合各类型生态节点,结合宝安区海绵基底现状空间布局与特征,形成海绵城市建设生态格局如下:

基于海绵型生态节点建设的生态格局
结合海绵型生态节点建设,在综合分析河岸的岸线现状、周边用地的亲水服务需求、周边用地存在的点源面源污染程度、河道岸段所处区位以及沿河绿地建设情况等,将河岸分类为主功能不同的原始型、公园型、生活亲水型以及面源污染净化型。根据不同主类型,提出差异化的两岸植被空间宽度预留建议、河道内水生态修复策略要点、生态系统修复技术要点、污染控制策略、亲水空间打造策略要点以及水文化展示策略要点。
对于海洋岸线,综合分析其功能类型、海岸景观需求、周边用地类型、入海河流水质、潮间带生物群落状态以及近海水深情况后,分为亲水景观海岸、红树林生态海岸以及自然砂石海岸三类。并且根据不同主类型,提出差异化的沿海景观绿带空间预留方案、海岸污染净化措施、潮间带生物修复策略、红树林群落保护与修复要点、海洋文化弘扬空间规划以及鱼类种质资源保育要点等。

涉及海绵型生态节点的水廊道提升规划图
针对涉及流域内重要海绵型生态节点的水廊道、河段、海岸的不同岸段特点,适宜性地提出生态整治措施、每段重点设计要点、生态宽度管控要点、修复指引等。

河道水生态修复建设要点

海岸水生态修复建设要点
基于流域内海绵型生态节点贡献功能指引下的水生态规划路径建构,笔者将规划方案与近期实施的工程项目计划进行衔接,对涉及各重要生态节点建设的河道、海岸做进一步分析,选择松岗河、福永河、虾山河、孖庙涌、西乡河、排涝河、新圳河、沙井河、罗田水进行生态岸线修复,使近期2020年河流生态岸线比例可达32%;远期对其他河道进行生态岸线修复,并进行2%的暗渠生态改造,远期2030年河流生态岸线比例可达71%。在实现目标的同时,将区域生态格局、规划方案与项目计划进行衔接,强化方案与实施项目的关联。

水生态目标可达性分析表
水生态系统是海绵城市建设之本,是其他各系统需要承载的基础,水生态系统方案不应停留于对水生态自身的研究之中,应当努力尝试与其他系统共同解决水问题,所谓系统化就是将各系统串联,那么非水生态不可承担,将水生态系统方案切实地做到源头、过程、末端,为相关规划提供经验借鉴。
但水生态系统始终是一个复杂的问题,随着样本的变化,存在诸多不定因素,仍需在今后的海绵城市建设实践案例中参与探讨与其他各系统的关系及更多相关的科学问题,从而对水生态系统规划路径不断进行优化调整,以期实现人与自然和谐发展的共同愿景。
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[4]马洪涛、周丹、康彩霞、王江磊. 海绵城市专项规划编制思路与珠海实践[J].规划师论坛.2016.05
作者
吴丹,毕业于西安建筑科技大学城市规划专业,现任职于深圳市城市规划设计研究院
俞露,毕业于清华大学环境科学与工程专业,现任职于深圳市城市规划设计研究院
李晓君,毕业于华中科技大学风景园林专业,现任职于深圳市城市规划设计研究院
张亮,毕业于华南理工大学环境工程专业,现任职于深圳市城市规划设计研究院