总第94期(2016年第40期)
海绵城市是在尊重自然、遵循生态优先的原则下,通过绿色与灰色基础设施相结合,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源利用,确保城市水安全,维护区域生态环境。构建自然渗透、自然积存、自然净化的“海绵城市”可以有效解决城市水问题。但是目前,我国针对地形地貌复杂、生态环境脆弱、空间格局多变的山地海绵城市规划研究和实践较为匮乏,亟需针对山地城市特性、空间构建基础、水资源分布条件、生态环境保育等方面进行深入探讨和研究,为合理有效地建设山地海绵城市提供理论基础和技术支撑。
△山地海绵城市建设优劣势分析。山地城市多坐落于大型山区内部,或山区和平原的交错带上;地形地貌具有较大的绝对或相对高度,切割深、切割密度大,地质结构复杂。复杂的地理生态环境孕育出丰富多彩的山地格局,在资源特点、空间分布、生态服务和灾害防治等方面都有别于平原城市:水资源相对丰富但分布不均、空间富于变化但用地破碎、生态系统丰富但相对脆弱、景观多样但潜藏更多灾害。由于山地城市有大面积的山体、绿地、水系和湿地,有利于降雨的渗透、滞留和蓄存,这为构建积存、渗透和净化的山地城市海绵体带来较大优势。同时与平原地区相比,山地海绵城市建设具有突出的劣势:一是由于地形坡度较陡,土壤含水层薄,不利于海绵体渗水和保水;二是在极端气候条件下,尤其是暴雨期间,山地洪峰流量大、流速快,洪灾风险高,局部低洼地区极易形成内涝灾害;三是山地地质灾害密集、水土流失严重,石漠化、消落区海绵体修复和治理等问题也比较突出;四是山地城市生态位高、生态系统相对脆弱,易遭受城市开发建设破坏,生态修复难度极大。
△山地海绵城市建设面临的困难。海绵城市最显著的特征是自然积存、自然渗透、自然净化,而最有效的实现途径是“保护”、“修复”和“低影响开发”。山地城市因其特殊的地形、水文海绵建设问题非常突出:一是山地城市建设用地局促,往往需要削山造地,土地开发利用行为对山地自然环境影响更为直接,原有渗水、滞水、保水的海绵结构更易遭受破坏;二是山地城市因洪峰流量大、流速快,低影响开发雨水系统建设难度大,实现径流总量控制、径流峰值控制目标难度大;三是山地城市生态环境脆弱,原有水文循环和生态系统遭受建设破坏后,山地、水系、绿地等海绵体修复难度极大;四是针对山地海绵城市规划建设的低影响开发技术控制实践和研究非常匮乏,山地海绵体在建设用地布局、开发强度控制、低影响排水系统构建等方面都面临着巨大挑战,其用地布局、竖向规划、径流控制、低影响开发系统规划等关键性规划方法和指标建设亟待建设和完善。
△山地海绵城市建设启示和建议。强化山地城市海绵体三维立体基础性分析研究,充分考虑城市海绵体的平面展延和立体构建,平面上严格划定禁止开发或控制开发区域,严格控制城市开发建设边界,垂直方向上结合山地地形,构建山地海绵,优化水系通廊,强化“滞、渗、蓄、净、用、排”山地海绵体构建。一是坚持山地城市保护性开发。在山地城市开发建设过程中,严格保护和控制山体、绿地、组团隔离带;强化河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区保护;城市建设区域实施低冲击开发。二是构建空间立体化绿系海绵。顺应区域地形等自然特性,针对山体陡崖,构建坡地梯级立体化绿地;针对开敞空间或住区,推广下凹式绿地或雨水花园;遵循水文特征,构建层级水系绿化空间,使绿系海绵与水域空间紧密相连,增强雨水收集、下渗、调蓄及传输能力。三是构建山地分层级、顺畅通达水体海绵,遵循山地水文特性,结合水体分布、落差等实际情况,分层级构建河流水体、生态湿地、径流通道三级水域空间,形成顺畅通达水体海绵。四是注重山地城市开发建设区域的生态海绵修复,推广绿色屋顶,强化透水铺装,结合山地开发建设区域绿地和景观水体,合理建设生物滞留设施、植草沟、湿地、湿塘等雨水调蓄和生态修复设施。五是协调山地灰色—绿色雨水排放体系,防治海绵体洪涝灾害。密切结合山体、林地、绿地、湿地、水系等绿色基础设施,结合这些区域及周边条件如坡地、洼地、水体、绿地等进行低影响开发雨水系统规划,充分发挥灰色—绿色雨水系统的滞水、渗水、蓄水、排水功能。六是因地制宜地制定和完善山地海绵城市规划指标和标准,根据山地特性,因地制宜地明确径流总量控制率、径流污染控制率、下沉式绿地率、透水铺装率、绿色屋顶率海绵城市规划指标,有效指导山地城市水量预测、径流控制、竖向规划等基础性规划工作。