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海綿城市設計方案范文1
關鍵詞:風景園林;適宜性評價;對比研究;海綿城市;水敏性城市設計
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)08-0100-02
1.引言
當今中國正面臨著水資源短缺,水質污染,洪水,城市內澇,地下水位下降,水生物柄息地喪失等各種各樣的水危機,問題非常嚴重。在這樣的背景下,2014年10月中華人民共和國住房和城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南》(以下簡稱《指南》),其總體目標是強化城市徑流雨水源頭減排的剛性約束,使城市開發建設后的水文特征接近開發前,有效緩解城市內澇等。因此,海綿城市建設又被稱為低影響設計和低影響開發。20世紀90年代的澳大利亞出現了一種城市規劃新方法――水敏性城市設計(WSUD),如今WSUD為解決城市水體、污水和暴雨雨水等問題提供了更多的商業機會,并轉向關注水體污染、水土流失、城市內澇等近年來影響人們生活的城市水問題?!端粜猿鞘性O計評估選項》(以下簡稱《選項》)編寫于2009年,并隨水源提倡法案條文(National Water Initiative(NWI))的發展而得到了一定的發展。
《指南》建設流程和內容已成為海綿城市建設試點的參考依據,通過對《選項》的評估過程和方法進行介紹,并比較研究國外雨洪管理體系,促進中國海綿城市的建設。比較方面包括二者的目標、場地類型、具體設施三個方面。我國在海綿城市建設過程中應當注重不同基址條件對海綿城市建設的適宜性,因而還補充介紹了WSUD的評估選項和內容,以說明在海綿城市設計階段的場地評估對海綿城市建設的必要性。
2.設計目標
WSUD的目標設定包括以下幾個方面:從功能角度出發,注重雨水措施的生態多功能性?!八|”目標包括減少污染荷載及環境保護的多重目標?!八俊蹦繕税▽搅鞒掷m時長、洪水頻率、峰值流量和徑流總量控制?!梆B護”目標包括敏感區域維護和自然排水系統養護等目標?!八┙o”目標包括飲用水需求和供給縮減及可持續循環。我國《指南》的目標設定于規劃階段,目標包括徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制、雨水資源化利用。其中低影響開發雨水系統的徑流總量控制一般采用年徑流總量控制率作為控制目標。且徑流總量控制目標以開發建設后徑流排放量接近開發建設前自然地貌的徑流排放量為標準。
《指南》的目標著重于雨洪徑流總量控制,目前徑流污染強調對懸浮物(SS)年總量進行控制,在污染嚴重的區域并具有過量的有害化學成分類型的情況下,其原有功能會受到影響的同時也可能發生二次污染。因此用地類型應當具體到實際項目中,宜結合專業分析軟件與單項設施事先進行適宜性評價。
3.具體設施
最佳管理實踐(BMP):是指在WSUD中具有保護、收集、治理、傳送、存儲和再利用水資源的結構和非結構性元素。WSUD結合了工程和非工程措施,并且能夠影響開發過程中居民的用水行為。導則將工程性BMP分為了兩個種類集群,包括“飲用水需求縮減技術”以及“暴雨雨水管理技術”,并對其特征進行介紹。
《指南》中將具體設施按功能分為滲透、存儲、淵節、傳輸和截污凈化設施。指南列出了每種設施的施工做法。在實際建設項目中,應當注重設施中不同土壤類型的滲水能力需要與設計目標的降雨頻率相適應,以確保在規定時間內各個設施能夠將其中的雨水排空以承擔下次降水事件;此外《指南》中欠缺對每種措施所承擔的污染物去除功能的量化評估方法。
4.場地類型
最佳規劃實踐(BPP):指WSUD的基址評價,規劃和設計部分,是由在城市范圍內能夠達到特定的管理目標的最佳實踐規劃方法所構成的。它基于基址的物理和自然屬性以及容量評價,將水體和相關環境管理目標融入規劃和設計中。
《選項》中將BPP所涉及的場地類型劃分為:公共開放空間網絡;房屋、道路布局;街道景觀等幾種場地類型?!吨改稀方淼膱龅仡愋头诸愐材依怂谐鞘惺彝庥玫仡愋停槍Ω鲗嶋H情況提出了參考設計理念,并提供了設施規模計算方法,此方法已運用于大量理論研究中。
基于現有的BMP,在具體的發展類型和用地規模中則可以在現有工程技術成果中選用適當的BMP達成WSUD設計目標。與中國海綿城市建設導則不同之處在于,該導則同時也將飲用水供需縮減技術與雨洪管埋技術同時加入到了WSUD中,每項技術措施各自對應各種類型的場地提供了一系列是否適宜的建議,并由等級評分的方式決定是否選擇某項具體措施。
5.WSUD選項的評估
《選項》的特點在于其WSUD選項評估,可以分為對WSUI)選項的價值評估和WSUD評估過程。WSUD選項的價值評估方法利用了三重底線對各個選項進行評估,但這種方法若進行量化則更佳;在WSUD評估過程中,將評估尺度分為了三個等級,第一等級是廣域評估,作用是保證WSUD達成總體目標:即現有成果是甭達到總體水文影響最小化、是否保護環境的特定生態功能、是否具有備用水源、是否達到總污水處理目標、總成本是否最低等;第二等級是局部范圍評估,該評估確定的是具體目標(包括水質,水文和飲用水,污水減排目標等)所對應措施的類型。第三等級是詳細評估,即塒詳細設計要素的評估以及檢查與導則不相符的技術措施。評估過程由第一等級逐級發展至第三等級。
5.1局部范圍水敏性城市設計目標的評估
在局部范圍WSUD目標評估中,導則將評估過程以不同的技術類型分為兩部分:“暴雨雨水管理技術”評估和“飲用水縮減技術”評估。在前者的評估中,評估方法分為兩步,第一步是WSUD措施針對特殊的基址的可行性、適宜性和威脅性的基址評估?;吩u估利用評分系統來衡量WSUD措施實施的危險因子的重要性,如果危險閃子得分高,其重要性也會隨之提升,危險因子包括平均坡度、年均降水量、土壤滲透能力等。并且對每一項危險因子進行權重分配再合計總分,從而得出該項評估結果。根據不同的分數段又推出了低、中、高實施風險所分別對應的評估等級和與其形成正比的所需信息量(圖1)。
第二步則需確定WSUD所采用的過濾凈化技術是否能達到相應過濾目標。例如在暴雨過濾凈化評價中,單一過濾設施都應有多種功能和形態,該導則羅列出不同占地面積的治理設施所能承擔的過濾和凈化能力,其研究成果顯示其面積與所承擔的過濾功能數量和可過濾的污染物粒徑以及限制因素數量成正比。所以需要根據設計方法措施的限制性因素因地制宜地選擇合適的對象及規模。
5.2綜合化的暴雨、雨水和污水評價
在局部評估過程之后則是整個設計方案的綜合化評估。WSUD綜合化適宜性評估項是基于水質、水量、水供應、污水、環境設施的WSUD總體目標而設立的,選擇適當的BMP并進一步進行量化評估,以確定最適合解決基址特定問題的措施,量化評估中得分過低的項目需要對其必要性進行判斷。
針對分值低的特定低分BMP則需要對其缺欠功能進行補充,并對為每個BMP重新進行適宜度量化評分,具體設施正如前文所述分為兩個方面,“飲用水縮減技術”以及“暴雨雨水管理技術”。用這些具體BMP設施再次與以上評價方面一一對應,分析評估其適宜性,得出的評價結果對整個WSUD項目都有參考性的價值(圖2)。
《選項》以評估的方式將基于實際條件的BPP所對應下的BMP與最初的總體WSUD設計目標相互融合,一旦在評估過程中發現某些BPP與整個項目不相符合,則會進行調整和重新評估,即第三等級詳細評估的任務。
6.結論
經過對《指南》和《選項》的目標、設施、場地三個方面的相同與不同之處的分析,應當認識到我國海綿城市還處于初期建設階段并且詳細介紹了后者的評估過程和方法,從而得出《選項》對我國《指南》所具有的借鑒性意義。
(1)從二者的設計目標量的比較可知,在總體目標的設定階段益將目標設定得更為充分,需要考慮污染較為嚴重和降水頻率較高的條件下,降雨事件對設施排水的不利影響;并在污染物凈化目標方面加以完善,以保證設計目標對項目的整個生命周期發揮導向作用。
(2)由于《指南》中的各種技術措施相比于《選項》缺乏系統的評估及評估方法的介紹,其在不同條件下的凈化能力、使用壽命、建設成本、適應能力等各項數據據應經過專業評估和實驗得出,為項目各個目標提供參考數據。
(3)與《選項》極為相似的是《指南》中的場地類型的編制,應當注重各個地區場地的特殊性,根據各個地區的特點,并通過量化評估選擇適當的措施類型,在評估過程中應當借鑒國外對水文、地形高程等數據的相對易于獲取的優點。
海綿城市設計方案范文2
城市很美麗,我們很煩惱
過去30多年來,沒有哪個國家像我國的城市化那樣快,每年有1800萬人涌入城市,人口和產業在城市大規模集聚,帶來了分工細化、效率提高、產業升級的效果,老百姓的收入水平極大地提高了;相比鄉下或小城鎮,城市生活也越來越豐富了,城市居民不僅能夠享受到全國各地的風味美食,天南海北的人還可以聚在一起相互交流和學習,教育醫療、休閑度假等場所種類很多,普通老百姓也能分享到諸如頂級音樂會、F1賽車、足球世界杯等更高級的公共服務。
這一過程也是城市快速“發胖”的過程,建成區圍繞中心城區一圈又一圈向外延伸,同時也建設了區域連接主城區的快速干線、軌道交通、高架橋。道路越來越寬、樓房越來越高、大型購物中心到處都是,城市變得越來越現代。但是,我們卻生活得非常擁擠,不管是在公交車上、地鐵上,還是在擠滿道路的私家車上,上下班花掉1個小時再正常不過了;空氣污染、水污染、噪音污染、光污染、土壤污染,穹頂之下的我們正在被污染困擾著。
人們收入提高了,但工作壓力很大,臉上笑容燦爛的人似乎并不多,大街上、寫字樓里,多數人忙忙碌碌、行色匆匆。人們或者忙著湊首付買房、考慮扣除月供后的工資該怎么花,或者忙著湊錢給小孩上補習班、買學位房,或者焦慮自己“老了以后怎么辦”。除了直系親人外,人與人之間的交往越來越少,但同時,虛擬空間交往越來越成為一種時髦而無奈的交往模式。
“一大籮筐”的城市成本
以上這一切,都歸結于高得嚇人的、“一大籮筐”的城市成本。要想在城市生活,首先付出的就是高房價成本。自1998年福利住房向市場化轉軌后,多種住房需求交織釋放,如福利住房制度下“短缺住房”釋放出的需求,人口大量涌入城市新增的需求,收入提高改善住房需求,擁有資產性收入帶來的投資需求等,這些需求讓城市空間有限、需求眾多的矛盾短期內集中釋放。同時,人口大量進入城市后,城市人口管理、社會管理、市政設施、公共服務供給壓力上升,稅收僅限于“吃飯”,政府開始依賴土地財政,地價和房價快速上漲,特別是在人口更多的大城市。
于是,為攫取更多的土地潛力和土地收入,政府大力拓殖城市空間,開發區、高新區、產業園區、衛星城、副中心等五花八門的新區紛紛出現,每換一任主政者,城市就“胖一圈”。為了鼓勵老百姓到新區買房,政府不惜將行政辦公遷到新區,同時給出前景誘人的規劃藍圖和設計方案,宣誓未來不漲都難。但是,成熟片區不是打造出來的,而是一步一步精心培育出來的。就業機會和生活氛圍還集中在老城區,都成了廉價“睡城”,有錢的開車去老城區上班,沒錢的只好咬牙堅持擠公交,連接新區與主城區的道路變得擁擠不堪、塵土飛揚、噪音不斷,交通成本居高不下。
短短的幾年內,一片不毛之地搖身變成鱗次櫛比的城市,政府投入真是下血本,新行政辦公區、道路和軌道交通等方面的被動支出非常大,短期不見效的教育醫療、公共交通、市政設施(地下管網等)等公共服務設施只能“以后再說了”。公共服務“軟實力”滯后于新區華麗外表是各地通病,“空城”和“鬼城”就是這樣誕生的,一場大雨于是讓問題全面暴露。因此,大家都去追逐稀缺的老城區的公共服務設施,教育醫療成本、房價不上漲都難?!耙淮蠡j筐”高昂的城市成本吞噬了我們的生活,讓美麗的城市外表暗淡。
城市如何讓生活更美好
2010年的上海世博會,其主題是“城市讓生活更美好”(Better City Better Life),但問題是,怎么很多人感受不到呢?或完全是另外一番景象呢?盡管城市建設得很漂亮,城市化很快,但我們壓根還不知道什么是城市。城市是工業化的產物,工業化需要發揮規模經濟和邊際成本遞減效應發揮,就需要人口在城市集聚。而且,人口集聚產生了交流和思想碰撞的機會,讓社會分工細化,新知識、新產業出現。最終,更高效率的第三產業取代工業而占主導地位,居民收入水平也大幅度提升。
另外,人口在城市集聚,大型公共服務(如地鐵、污水處理、疾病治療)的成本就被分攤,普通百姓能享受到天南海北的風味飲食,更高級別的公共服務(如F1賽車)也不再停留在電視機里了,人多就可以分攤成本。因此,隨工業化而來并不斷升級的城市,本質上是為了提升居民的福祉,這也就是周其仁教授所說的“城市的能耐”,上海世博會所說的“城市讓生活更美好”。
《城市的勝利》(Triumph of the City)一書的作者,哈佛大學經濟學家格萊澤(Edward Glaeser)指出,真正的城市,并不是冷冰冰的鋼筋混凝土,實際上是一個彼此相關的人類群體。因此,城市神奇功效的發揮,需要人口在城市扎根。但在我國大城市,由于長期城鄉“戶籍管制”、社保不覆蓋,真正在城市集聚的人口并不多。如果將沒有在城市安家落戶的非戶籍人口扣除,城市化率立馬從54%下降到36%。人口無法集聚,就享受不到集聚帶來的諸多好處,空有一番能耐發揮不出來,城市怎么能讓生活更美好呢?
另外,即便人口可以自由遷徙到城市,也不能散亂地點綴在城市各個角落,而是要“扎堆兒”在一起,這是城市神奇功效發揮的第二個條件。但要命的是,在我國各大城市,偏偏是散居的。散居不僅讓人與人之間充分交流和思想碰撞變得很難。而且,新區和老區、傳統和現代、歷史與現實,這樣的城市分割,讓城市空間支離破碎,人與人之間的交往變得更難了、成本更高了。虛擬空間內交談甚歡,現實中卻人情冷漠,甚至老死不相往來,難道是被寂寞所逼?
“平面城市”VS“立體城市”
自工業革命開啟全球城市化時代后,規劃學家們一直都在思考,如何讓大家在城市生活得更好,想出了如花園城市、帶狀城市、衛星城、多中心等設計模式,但都沒有脫離以地面二維為基面,組織安排城市空間的思維,不妨稱之為“平面模式”城市。同時,城市分區規劃、土地用途管制的管理法規,對“平面模式”推波助瀾,這就慣壞了人對空間資源攫取的胃口。事實上,世界萬物的形態存在與機能運作,都不可能只在平面二維的向度內進行,三維(即城市“立體化”)是事物態勢發展與空間演變的基本特征。
事實上,對“空中生活”的追求,自古代“嫦娥望月”就開始了,近年來城市規劃“上天入地”就是三維立體的體現,比拼超高層建筑是各地城市官員“最雄性”的一面,某一城市超高層地標還未建成,就被另一個城市超過了。近年來興起的城市綜合體,就是立體城市的典型,它采用城市設計的“大手筆”,將《雅典》所總結出的城市四大功能(生活、工作、交通和游憩及所需空間形態和配比,在幾棟相連的建筑內實現。
這樣,因城市分區和土地用途限制,造成的空間資源攫取、空間浪費和人際交往冷漠等問題,就可以避免了;再比如,近年來國內很多大城市新區規劃也非?!按笫止P”,比如海綿城市、緊湊型城市、智慧城市等,都直接或間接打破了功能分區、傳統與現代分割、土地用途單一的限制,也是立體城市的代表。另外,以交通樞紐為核心的立體交通體系(地鐵、公共交通、道路交通、步行集合起一起),更是抓住了立體城市空間骨架的脊柱之所在。
目前,世界上的城市設計模式可以分為兩大流派,一是歐盟和日本的城市化,實際上走了一條緊湊、立體化城市化發展的路子,注重集聚、節約空間資源;另一個流派是美國的城鎮化,就是放任市場起作用,結果出現了非常嚴重的城市低密度蔓延,現在還沒有制止。一旦出現低密度的蔓延,節能減排、空間節約談不上,一個美國人消耗的能源是世界平均水平的15倍,一個美國人消耗的石油是5個歐盟人的量,目前來看,中國走美國的路子,后果是非常嚴重的。
立體城市的“四大模塊”
立體城市(Great City)是相對于“平面城市”的新型城市建設計劃,概念和思路是由中國知名企業家、商界思想家萬通集團董事長馮侖,在2009年12月8日的哥本哈根“中國商界氣候變化國際論壇”上闡述的。立體城市堅持六大規劃策略,即豎向發展、大疏大密、產城一體、資源集約、綠色交通、智慧管理。
按馮侖的計劃,1平方公里土地內,將打造建筑面積600萬平方米,常住10萬-15萬人,區域內50%人口本地就業,實現節地、節能、中密度、高強度投資、產業先導、自主就業的中國未來集約高效、生態宜居城市。該思想有點過于理想化了,但結合國土資源部此次整個城市空間資源的做法,未來我國立體城市將由以下四大模塊組成。
其一,交通系統整合是立體城市的“抓手”。交通是城市的生長點、核心區、人流物流的集聚地,但也是隔離城市空間,造成城市噪音和污染的源頭。同時,在各大城市的老城區,鐵路、快速干線、道路等往往是低密度浪費、奢侈空間訴求的罪魁禍首,也是城市傳統產業(貨運、能源、工廠等)密集,并拖累區域走向衰敗的元兇。因此,以公共交通為起點來整合城市空間資源、復興城市,是城市立體化的抓手。
以大型高架公園或平臺,將動脈交通兩側的空間連接起來,交通沿線兩側的土地和空間資源隨即升值,進而可以重新定義交通站場地區的空間及場所特征,使其煥發新的活力,成為帶動城市復興的引擎。此時,道路本身除了交通功能外,淡出于城市空間。同時,在軌道交通、步行系統和機動車交通等站點結合的部位,利用建筑物的架空空間將自動扶梯、電梯等垂直交通方式植入其中。這樣,城市立體交通體系就建立起來。
其二,公共空間整合和利用是立體城市的“導向”。由于良好的視野和景觀條件,城市拉升以后,高架空間和大平臺等高出來的空間,可滿足城市未來空間需求。比如,跨越街區的屋頂公共空間、區域內建筑裙房屋頂,均與高架公園或平臺進行銜接,被建筑物和分區隔離的空間得到整合,并可以規模化、多用途利用,如商業辦公、公寓住宅。在路徑沿線,可以布局諸如零售商業、報亭、咖啡館、酒吧等小型公共服務功能,使行人如同在正常平面式的公共空間中活動一樣。
其三,良好的人居環境是立體城市的“本質”。雖然今天我們生活在現代科技營造的鋼筋混凝土安樂窩中,但生理上和心理上對大自然的向往是無可替代的。高頻的生活節奏,使人們更迫切地在閑暇時間去感受大自然的綠色。當然,這也是維持地球脆弱的生態環境的重要舉措。無怪乎,美國未來學家麥爾卡姆?韋爾斯在描述理想中的城市時指出:“在遼闊的大地上,盡可能用綠色取代目前的混凝土、柏油和的黃土,讓地球披上綠裝”。通過城市要素的開放和整合,騰出來的空間可以建設大塊綠地,基面立體化讓綠化隨處不再(比如樓頂和架空)。同時,原先沒有購物與休閑娛樂環境的空曠公共場地,也可以通過整合城市要素對二者進行有機的立體化整合處理,使城市環境的綜合宜人度大大提升。
其四,提高單位空間資源的經濟價值是立體城市的“終點”。不僅公共空間、交通資源可以整合,城市立體化以后,產業也可以整合,比如近年來興起和流行的產業綜合體(如汽車綜合體、物流綜合體),就是將研發、技術、生產、配件、安裝、物流、銷售等上下游形成產業集群,共享外部規模經濟。因此,城市立體化讓產業、人口和交通可實現全面集聚,單位空間的經濟價值更高了。
“攤大餅”不如“烙小餅”
為實現未來現狀城市建成區容積率提升30%,實現土地集約節約利用,在近日召開的“新常態下土地節約集約利用創新與發展”座談上,國土資源部副部長胡存智建議,要運用“立體城”、“緊湊型”的建造模式(新區新城要強制推行)、發展軌道交通導向型的土地綜合開發等。他指出,今后城市土地開發集約節約利用,就要從目前的單宗地、單用途的土地節約集約利用,按照綠色和緊湊型的城市發展需要,形成多宗地、多功能、多用途的綜合節約集約利用開發。這種思路,就是上面所講的立體城市的建造模式。