楊凌綠地形態(tài)中構(gòu)建“海綿城市”的思路探析

李佳穎, 曹 寧

西北農(nóng)林科技大學(xué)風景園林藝術(shù)學(xué)院，陜西楊凌 712100)

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楊凌綠地形態(tài)中構(gòu)建“海綿城市”的思路探析

李佳穎, 曹 寧*

西北農(nóng)林科技大學(xué)風景園林藝術(shù)學(xué)院，陜西楊凌 712100)

基于“海綿城市”的理念，結(jié)合楊凌城市的地理地貌特征、城市布局特點及其規(guī)模結(jié)構(gòu)，以人工蓄水為主要手段，探索了楊凌地區(qū)綠地形態(tài)中實現(xiàn)“海綿城市”的方法措施。在楊凌地區(qū)海綿城市的設(shè)計思路上，主要通過推行下沉式綠地、建設(shè)雨水花園及人工濕地等手段，用以優(yōu)化城市道路設(shè)計,提高公共綠地及居住區(qū)綠地的蓄水能力。針對楊凌示范區(qū)“大學(xué)城”的性質(zhì)，提出了建設(shè)校園雨水花園試驗點的設(shè)計思想,旨在建設(shè)一個生態(tài)環(huán)境良好的北方“海綿城市”示范區(qū)。

楊凌;綠地;海綿城市;規(guī)劃;建設(shè)

城市化是我國經(jīng)濟快速發(fā)展的必然趨勢，大規(guī)模建設(shè)對人類生存環(huán)境產(chǎn)生了重要影響，特別是城市水環(huán)境與綠地生態(tài)受到的影響最大。目前我國許多城市產(chǎn)生了洪澇問題，與此同時，還有很多地方干旱缺水現(xiàn)象嚴重，均是受此影響的結(jié)果。“海綿城市”建設(shè)成為城市排水防澇的重要途徑。“海綿城市”是指城市能夠像海綿一樣蓄水，又能在需要的時候釋放所儲存的水并加以利用。目前我國高度重視城市化發(fā)展的質(zhì)量，國家也從政策高度上提出建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。

目前“海綿城市”理念在多個發(fā)達國家，如美國、新加坡、日本等都發(fā)揮了較大功效。我國首批“海綿城市”試驗點中的遂寧市、遷安市和西咸新區(qū)都采用了相關(guān)理論與技術(shù)。筆者選取楊凌示范區(qū)為樣本，通過研究城市自身地貌及自然環(huán)境特點，并參考以往成功案例，提出楊凌示范區(qū)建設(shè)“海綿城市”的設(shè)計方案，以此來指導(dǎo)我國適時適地的“海綿城市”構(gòu)建方案。

1　研究區(qū)概況

楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)是我國唯一的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，1997年7月29日在咸陽市楊陵區(qū)成立，由陜西省直轄，并和23個中央部委共管，具有地級行政級別，管轄縣級楊陵區(qū)面積135 km2。楊凌是中華農(nóng)耕文明的發(fā)祥地。早在4 000多年前，我國歷史上最早的農(nóng)官后稷就在這一帶“教民稼穡，樹藝五谷”，開創(chuàng)了我國農(nóng)耕文明的先河。1934年辛亥革命元老于右任先生在這里建立了我國西北地區(qū)第一所農(nóng)業(yè)高等專科學(xué)校——國立西北農(nóng)林專科學(xué)校，即現(xiàn)西北農(nóng)林科技大學(xué)的前身。此后的幾十年間，特別是新中國成立后，國家和陜西省在這里又陸續(xù)布局建設(shè)了一批農(nóng)林水利方面的科教單位，到1997年示范區(qū)成立時，這里共有10家農(nóng)業(yè)科教單位，包括兩所大學(xué)、5個研究院所、3所中專學(xué)校，被譽為中國“農(nóng)科城”[1]。楊凌示范區(qū)的學(xué)生、科教人員等高學(xué)歷層次人員數(shù)量較多，人口素質(zhì)普遍較高。

2　“海綿城市”的概念及建設(shè)特點

2.1“海綿城市”的概念“海綿城市”是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。“海綿城市”下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。

2.2“海綿城市”的建設(shè)特點①在城市設(shè)計上，注重城鎮(zhèn)化和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，在對城市地下水、自來水等進行存儲、排放和使用時不依靠傳統(tǒng)的地下管道，通過對城市自然環(huán)境綜合利用的各種措施，吸收、存儲大氣降水和地下水，進而緩解城市的洪澇問題。②在作用上，讓城市“彈性適應(yīng)”環(huán)境變化與自然災(zāi)害，“海綿城市”建設(shè)不僅注重恢復(fù)和保持城市內(nèi)部的水系統(tǒng)，更注重對原有自然生態(tài)系統(tǒng)的保護，重視城市系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)。③在方法上，轉(zhuǎn)變了排水防澇思路，“海綿城市”徹底摒棄了“快排式”的傳統(tǒng)排水模式，在城市排澇問題上堅持“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針。④在系統(tǒng)上，開發(fā)前后的水文特征基本不變，“海綿城市”構(gòu)建了一個良性的水系統(tǒng)。

3　楊凌建設(shè)“海綿城市”的可行性研究

3.1具有“海綿城市”建設(shè)可行的自然地理環(huán)境楊凌位于陜西關(guān)中平原中部，位于秦嶺-淮河線以北，地處溫帶季風氣候區(qū)；四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨；年降水量在635.1～663.9 mm，平均氣溫 12.9 ℃。楊凌區(qū)內(nèi)三面被渭河、漆水河、韋河三水環(huán)繞，寶雞峽二支渠、渭惠渠、渭高干渠等人工渠系越境而過。楊凌地區(qū)半干旱半濕潤的氣候環(huán)境使其具備“海綿城市”建設(shè)及建設(shè)成果檢驗必需的建設(shè)條件與先天性優(yōu)勢，試點性價值較高。

楊凌地區(qū)北高南低，呈3個臺地狀分布，有天然的“海綿地形”，即有創(chuàng)造多級濕地系統(tǒng)的地形基礎(chǔ)，在建設(shè)“海綿城市”的同時，不僅可以利用建設(shè)地的自然地質(zhì)環(huán)境因地制宜，而且建造造價低廉，成本相對較低。

3.2完善的規(guī)劃體系有助于“海綿城市”的建設(shè)楊凌地區(qū)2008～2020年相對完整的城鄉(xiāng)規(guī)劃體系(圖1、2)為“海綿城市”的建設(shè)提供了具有參考價值的規(guī)劃指向。其中圖1風貌控制規(guī)劃圖指示了各種城市風貌建設(shè)定位，應(yīng)圍繞校園景觀風貌區(qū)、綠地走廊風貌區(qū)及濱河景觀風貌區(qū)重點推行試驗點建設(shè)。圖2綠地景觀系統(tǒng)圖明確標出了楊凌地區(qū)公園廣場綠地位置，為試驗點的選擇提供了重要參考價值。建設(shè)“海綿城市”應(yīng)與其規(guī)劃體系相結(jié)合，從實際出發(fā)，構(gòu)建獨具楊凌本土特色的“海綿城市”體系。楊凌地區(qū)完整的規(guī)劃體系對于城市生態(tài)文明的建設(shè)做出了有利貢獻。

3.3城市規(guī)模與人口結(jié)構(gòu)是建設(shè)“海綿城市”的有利因素之一截至2008年，楊凌地區(qū)總?cè)丝跒?0.24萬人，人口量相對一般大中型城市較少，城市規(guī)模較小。而且城市中的學(xué)生及科研人員等高學(xué)歷人員占多數(shù)，在“海綿城市”建設(shè)上能夠更容易地提高意識，更有效地推動建設(shè)進程。有利的先天人文條件使楊凌地區(qū)“海綿城市”的建設(shè)成效較一般大中型城市更加明顯。

3.4示范區(qū)的城市性質(zhì)使楊凌更具示范意義楊凌建設(shè)“海綿城市”對于北方“海綿城市”的建設(shè)具有示范意義，是北方“海綿城市”建設(shè)的試驗基地，在北方“海綿城市”的建設(shè)上能發(fā)揮試驗區(qū)的示范價值。

圖1　楊凌風貌控制規(guī)劃(2008～2020年)Fig. 1　Style control planning in Yangling during 2008-2020

圖2　楊凌綠地景觀系統(tǒng)(2008～2020年)Fig. 2　The green space landscape system in Yangling during 2008-2020

4　楊凌建設(shè)“海綿城市”的規(guī)劃設(shè)計思路

4.1與楊凌城市規(guī)劃文本結(jié)合，統(tǒng)籌兼顧，形成水資源循環(huán)釋放系統(tǒng)楊凌地區(qū)“海綿城市”的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)與整體規(guī)劃文本相適應(yīng)，統(tǒng)籌發(fā)展，滿足總體規(guī)劃及專項規(guī)劃對規(guī)劃地段的控制目標要求的同時，因地制宜，結(jié)合特殊的地質(zhì)地形，與城市建設(shè)相結(jié)合，統(tǒng)籌考慮綠地與周圍區(qū)域的空間關(guān)系、豎向關(guān)系及雨水出路，大力推行建設(shè)雨水花園、下沉式綠地、濕地公園等，提升城市綠地匯聚雨水、蓄洪排澇、補充地下水、凈化生態(tài)等功能。在尊重自然和自然保護優(yōu)先的前提下,以生態(tài)系統(tǒng)完整性理念進行整體設(shè)計，以地方性規(guī)劃思想指導(dǎo)總體規(guī)劃構(gòu)思，以適度利用理念指導(dǎo)局部資源的開發(fā)和景觀營造[2]。

根據(jù)楊凌城鄉(xiāng)總體規(guī)劃文案，楊凌城市風貌的分類有校園景觀風貌區(qū)、現(xiàn)代城市風貌區(qū)、濱河景觀風貌區(qū)、歷史文化風貌區(qū)、產(chǎn)業(yè)風貌區(qū)、環(huán)境控制風貌區(qū)等，應(yīng)根據(jù)不同風貌區(qū)建設(shè)的不同特點，建設(shè)不同類型的試點。如在校園景觀風貌區(qū)建設(shè)雨水花園試驗點，在濱河景觀風貌區(qū)保護原有生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上做好保水措施，開辟一系列的生態(tài)濕地等。

楊凌整個城市呈現(xiàn)3個臺地的地理結(jié)構(gòu)特點，應(yīng)根據(jù)這一特點制訂適合城市自身的“海綿城市”規(guī)劃設(shè)計方案(圖3)，在加強滲水集水能力的同時，在有條件的地段推行下沉式綠地以儲水。利用磚石砂礫等材料的鋪設(shè)對雨水進行凈化，雨水匯至地下徑流流向較低層，利用處在較低地勢的濱河地帶水庫進行蓄水，以備干旱時期利用，形成水資源的循環(huán)與釋放系統(tǒng)。

圖3　水資源循環(huán)與釋放Fig.3　Circulation and release of water resources

4.2對道路進行優(yōu)化設(shè)計楊凌“海綿城市”的建設(shè)應(yīng)在滿足道路交通安全的基礎(chǔ)上，尊重原有地形，充分利用道路自身及街邊綠化空間，推行下沉式綠地，鋪設(shè)透水性路面，路面材料逐步使用可滲透材料，消納雨水徑流量，改善雨水的水質(zhì)。采用透水性路面強化雨水的滲入，人行道的樹木栽植盡量采用樹池的模式，推行街邊生態(tài)滯留區(qū)(圖4)，以加強路邊街道的蓄水能力。

圖4　街邊生態(tài)滯留區(qū)Fig.4　Ecological retention area in the street

4.3提高公共綠地蓄水能力充分挖掘楊凌地區(qū)綠地廣場公園等開敞空間的滯蓄凈化雨水。針對楊凌地區(qū)原有的城市公共綠地，注重景觀微地形的變化。綠化方式盡量采用下凹式綠地，景觀效果服從于功能需求，充分發(fā)揮綠地系統(tǒng)承載雨水的能力。利用植物滯留槽、雨水花園、下凹式綠地、生態(tài)植草溝等形式，對雨水進行收集與利用。下沉式綠地種植植物優(yōu)先選擇具有一定耐澇性的鄉(xiāng)土植物，采用喬、灌、草相結(jié)合的多種群落結(jié)構(gòu)，形成季相變化豐富的綠地景觀。公共綠地采用透水性好的生態(tài)鋪裝，停車場與廣場在滿足功能性的基礎(chǔ)上盡量多采用嵌草路面和草皮磚等生態(tài)鋪裝，利用卵石、碎石、木屑等透水性好的材料填充樹池或公園游步道，增加地下蓄水功能，涵養(yǎng)水源，減少水土流失。

4.4在校園內(nèi)推行雨水花園試驗點楊凌地區(qū)校園面積所占比例較大，以西北農(nóng)林科技大學(xué)為試驗點，校園綠地面積較大，有相對寬敞的試驗空間，且學(xué)校設(shè)有園林園藝等相關(guān)專業(yè)，在雨水花園試點的建設(shè)上相對更容易操作，在植物的選擇及施工步驟上更具有專業(yè)性，且具有教學(xué)實踐意義，將教學(xué)、生態(tài)及藝術(shù)融為一體。

針對校園景觀與周圍景觀不協(xié)調(diào)的問題，建議加強校園外環(huán)境的建設(shè)與優(yōu)化，謀求形式與概念上的統(tǒng)一，例如可通過在校園內(nèi)外建設(shè)雨水花園謀求統(tǒng)一，共同推進“海綿城市”的建設(shè)。

4.5居住區(qū)綠地及建筑降水的收集與利用在居住區(qū)大力推行屋頂綠化及家庭綠地等，可采用水生植被的綠化模式進行景觀綠化，以增加其蓄水面積。收集屋頂及地面的雨水(圖5)，對其進行凈化、下滲，富余雨水可溢流至下沉式廣場形成景觀水體，與植物的灌溉相結(jié)合，形成完整的給排水系統(tǒng)。這樣既避免了雨水的浪費，又讓植物得到了灌溉，經(jīng)濟又生態(tài)。

圖5　居住區(qū)降水的收集Fig.5　Rainfall collection in residential area

4.6建設(shè)人工濕地濕地是城市之腎，在保護楊凌地區(qū)原有自然濕地的基礎(chǔ)上，因地制宜地建設(shè)人工濕地，對于維護城市生態(tài)環(huán)境具有重要意義。這樣既改善了自然生態(tài)環(huán)境，給人們提供了良好的生活娛樂環(huán)境，還促進了“海綿城市”的生態(tài)建設(shè)。建議在保護濱河景觀風貌的基礎(chǔ)上，因地制宜地建設(shè)人工濕地，如西農(nóng)大南區(qū)校園的小南湖就是比較成功的人工濕地建設(shè)案例。城市南部臨近渭河，以楊凌示范區(qū)“一河兩岸”規(guī)劃為出發(fā)點，建設(shè)生態(tài)濱河公園、擴大人工濕地景觀；對楊凌樹木園、教稼園等現(xiàn)有的公園進行濕地資源保護，利用現(xiàn)有綠地加強滲水蓄水能力。

5　結(jié)論

“海綿城市”這種全新的城市建設(shè)理念遵循了自然法則，最大限度地提高了在經(jīng)濟建設(shè)和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中的生態(tài)效益。“海綿城市”建設(shè)和低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)在我國還處于起步階段，廣大城鎮(zhèn)的規(guī)劃建設(shè)模式還比較粗放，在雨水資源化利用、涵養(yǎng)地下水水源、防治城市內(nèi)澇方面存在諸多不足。未來的城市規(guī)劃工作劃中應(yīng)充分落實“海綿城市”控制指標并結(jié)合城市特點探索出適應(yīng)自身發(fā)展需求的規(guī)劃建設(shè)策略。楊凌地區(qū)的“海綿城市”建設(shè)對于北方“海綿城市”的建設(shè)具有指導(dǎo)意義。目前，我國在“海綿城市”的建設(shè)實踐上已經(jīng)積累了大量的優(yōu)秀案例，可以參考借鑒其優(yōu)點，結(jié)合楊凌地區(qū)自身實際情況進行建設(shè)與改良。探索城市以“生態(tài)呼吸”實現(xiàn)自我修復(fù)的途徑，從根本上改善城市生態(tài)環(huán)境，對建設(shè)更具魅力的生態(tài)“大學(xué)城”具有重要意義。

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A Brief Analysis of Construction Thinking on “Sponge City” in Green Form of Yangling

LI Jia-ying, CAO Ning*

(College of Landscape Architecture and Arts, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi 712100)

Based on the concept of sponge city, combining the geographical features, urban layout features and its scale structure of Yangling, and taking artificial water storage as the main means, the methods and measures of realizing “sponge city” in green form of Yangling were explored. Based on the design thinking of sponge city in Yangling, urban road design was optimized, and water storage abilities of public and residential green spaces were improved by carrying out sunken green space and constructing rainwater garden and artificial wetland. For the property of “university town” in Yangling demonstration region, the design thinking on establishing experimental site of campus rainwater garden was proposed, which aimed to establish a demonstration region of “sponge city” in the north with good eco-environment.

Yangling; Green space; Sponge city; Planning; Construction

李佳穎(1993- )，女，河北灤南人，碩士研究生，研究方向：風景園林規(guī)劃設(shè)計。*通訊作者，副教授，從事園林與環(huán)境景觀設(shè)計研究。

2016-07-20

S 731.2

A

0517-6611(2016)26-0136-04