基于生態(tài)理念的許昌水生態(tài)文明城市構(gòu)建

吳國璽, 高　渤, 楊凱亮,3

(1.許昌學院 城鄉(xiāng)規(guī)劃與園林學院,河南 許昌 461000; 2.河南省交通規(guī)劃勘察設計院,

河南 鄭州 450000; 3.許昌市花都園林工程有限公司,河南 許昌 461000)

基于生態(tài)理念的許昌水生態(tài)文明城市構(gòu)建

吳國璽1, 高渤2, 楊凱亮1,3

(1.許昌學院 城鄉(xiāng)規(guī)劃與園林學院,河南 許昌 461000; 2.河南省交通規(guī)劃勘察設計院,

河南 鄭州 450000; 3.許昌市花都園林工程有限公司,河南 許昌 461000)

摘要：通過對國內(nèi)外水生態(tài)文明城市建設的梳理，對許昌市水生態(tài)城市建設中存在的問題進行分析，在對總結(jié)前人成果的基礎上，建立了水生態(tài)文明城市建設評價的指標體系.針對許昌市水生態(tài)文明城市建設，提出了水的“生態(tài)、功能、管理”、“給水、排水、用水”的城市水資源管理、“資源、環(huán)境、文化”建設等三個三位一體的構(gòu)建思路，最好從城市水安全體系、水資源保障體系、水管理體系、水環(huán)境體系、水文化及水景觀體系等五方面加強許昌市水生態(tài)城市建設.

關鍵詞：水生態(tài)環(huán)境；水生態(tài)文明城市；景觀設計；許昌市

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進，城市經(jīng)濟社會發(fā)展與水資源稟賦條件、水環(huán)境承載能力之間的矛盾日益突出，許多城市河流干涸、水生態(tài)退化，資源型、工程型和水質(zhì)型缺水問題嚴重，直接影響著城市水環(huán)境和水生態(tài)，制約著社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展.怎樣建設一座水生態(tài)環(huán)境優(yōu)良、適宜于人類生產(chǎn)和生活、具有豐富水體景觀和人文內(nèi)涵的水生態(tài)城市？這是我們必須思考的問題.因此，加強城市水環(huán)境監(jiān)測、構(gòu)建水生態(tài)系統(tǒng)、建設水生態(tài)文明城市，必將對城市發(fā)展和水利建設產(chǎn)生積極深遠的影響.

1國內(nèi)外水生態(tài)文明城市研究

水生態(tài)文明是生態(tài)文明建設中最重要的組成部分，是人類遵循與水生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)、人水和諧發(fā)展背景下的水生態(tài)修復與保護、水土保持、水利風景區(qū)建設與管理等的延伸和深化.國外在推進城市水生態(tài)文明建設上取得了許多寶貴經(jīng)驗，他們以跨省、跨地區(qū)作為流域單元對水質(zhì)和水量進行統(tǒng)一調(diào)控[1]，強化城市供水、排水和水體景觀建設，加強暴雨量和水質(zhì)控制、利用以及城市內(nèi)河水環(huán)境保護、水資源的綜合利用，對城市水務進行控制與管理.(1)對流域、濕地生態(tài)系統(tǒng)修復理論進行應用研究[2]，如柏林組織相關力量對河流污染治理、城市功能分區(qū)、供水和生態(tài)恢復等方面進行總體規(guī)劃設計，最后建設了環(huán)境優(yōu)美、生活舒適的水環(huán)境城市；(2)重視節(jié)水設施和措施建設，加強了城市水利工程、河道流量變化對河床變遷、水域生態(tài)的影響[3]研究.如美國環(huán)保局曾經(jīng)頒布城鎮(zhèn)“節(jié)水規(guī)劃指南”，對不同規(guī)模的公共供水系統(tǒng)提出了最低限度的節(jié)水措施和規(guī)劃；印度開發(fā)了很多雨水收集和輸出系統(tǒng)，節(jié)約了水資源，形成了獨具特色的地方水生態(tài)城市景觀；(3)調(diào)動全社會的積極性，強調(diào)社會參與水生態(tài)文明城市建設.以美國“藍圈”組織(Circle of blue)為代表的社會團體組成一個關注水生態(tài)健康的非政府組織(NGO)，他們組織全球1200多名可持續(xù)專家進行了包括水生態(tài)管理、水污染和水短缺的專訪和調(diào)查，為建設水生態(tài)城市建設服務.

國內(nèi)由于忽視對城市現(xiàn)有水利設施的維護，加上大量生活污水和工業(yè)廢水排入城市水體，給居民生活和生產(chǎn)帶來了嚴重影響，對城市水生態(tài)系統(tǒng)的研究則側(cè)重于城市防洪排澇、雨水利用、污水排放、水環(huán)境保護及污染控制等[4].2012年國務院頒發(fā)《關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》(國發(fā)[2012]3號)、出臺《全國重要江河湖泊水功能區(qū)劃(2011-2030)》、《城市水系規(guī)劃導則》(SL 431-2008)等國家政策規(guī)章制度標準，在水利制度標準的制定修訂過程中統(tǒng)籌考慮水生態(tài)文明城市建設需要.閻水玉等[5]分析了城市河流在削減城市熱島效應和洪澇災害、景觀綠地建設、物種多樣性保護等方面的意義，以及水生態(tài)城市建設的不足.詹衛(wèi)華等提出了通過“城市水基礎建設、水功能開發(fā)、水管理服務”三位一體的業(yè)務、“供水系統(tǒng)、用水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)”三位一體的流程板塊，創(chuàng)建水生態(tài)文明城市的框架性構(gòu)想[6].殷培杰[7]等對山東省17 城市生態(tài)承載力分析，2011年在全國率先開展水生態(tài)文明城市創(chuàng)建活動，制訂了山東省水生態(tài)文明城市評價體系[8]，發(fā)布了《山東省水生態(tài)文明城市評價標準》，依托水利風景區(qū)建設和發(fā)展，重點推進水生態(tài)文明城市創(chuàng)建，明確提出了建設生態(tài)山東的指導思想，實現(xiàn)人、水、城和諧發(fā)展.率先建成讓江河湖泊修養(yǎng)生息的示范省，走出一條生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路.此后，全國不同省份也相繼開展了水生態(tài)文明城市的建設，相應的水生態(tài)文明城市研究的報道也屢見文獻中.

2水生態(tài)文明城市建設概況

許昌市位于河南省中部，北靠鄭州市，南接漯河市，西臨平頂山市，東臨周口市，緊鄰京珠高速和蘭南高速，位于北緯34°03′，東經(jīng)113°48′.屬大陸性溫帶季風氣候，年平均氣溫為14.3 ℃-14.6 ℃，最熱月平均氣溫為27.2 ℃-27.4 ℃；最冷月平均氣溫為0 ℃-0.5 ℃.年最大降水量為1 068.1 mm，年最小降水量為430.6 mm，年平均降雨量為671.1 mm-736.0 mm.多年平均年蒸發(fā)量為1 550 mm左右，年最大蒸發(fā)量為1 811.9 mm，年最小蒸發(fā)量為892.6 mm.境內(nèi)自然河流皆以天然降水為補給，人工河流則需要調(diào)水來補充河流水量，清潩河，清泥河、運糧河穿越許昌市區(qū)，降水量分布不均勻，50%以上的降水量多集中于汛期的7～9月份，徑流季節(jié)變化頗為明顯.夏秋季節(jié)，蒸發(fā)量旺盛，是降水量的1～2倍，嚴重影響市區(qū)地下水水位的自然調(diào)節(jié)，造成供水緊張[9].

許昌市地勢低平，受地形條件的限制，河流發(fā)育程度低、流程短，加上季風氣候顯著，汛期集中在夏秋，降水變率較大，夏秋季節(jié)河流容易出現(xiàn)洪峰.主城區(qū)有多條人工河流，河床較低，水系連通性差，汛期時水流不暢，河水漫出河道容易造成城區(qū)內(nèi)澇，對城市安全產(chǎn)生隱患.大多采用適宜低水頭的橡膠壩進行水利工程建設，這種橡膠壩的優(yōu)點是造價低，施工期短；缺點是運行年限短，需定期檢查，每當汛期過后，洪水帶來的漂浮物容易對對壩袋造成刺傷，河道水流沖擊容易對壩袋的沖撞振動、河底卵石摩擦撞擊壩袋、河道青苔對壩袋的污染等造成損害.有些河段采用石式護坡，這種護坡不利于河水和地下水的水體循環(huán)補給，妨礙河流自然屬性的發(fā)揮，加之建設代價大而且不適宜夠構(gòu)建較好的生態(tài)景觀體系.

許昌市主城區(qū)水體供給存在著城市水源可靠性低等一系列的問題.襄城縣水源作為許昌主城區(qū)主要水源地之一，屬于長距離輸水，輸水管道單一，而且水源地也曾發(fā)生水污染；城區(qū)地下水過度開采，主城區(qū)地下水可利用量為1 200萬m3/a，目前，城區(qū)地下水開采量約為4 380萬m3/a，超采3 180萬m3/a，長期超采將導致地下水循環(huán)系統(tǒng)嚴重失衡；城市給水規(guī)劃不合理，給水工程未按標準配設給水管網(wǎng)，導致整個城市給水系統(tǒng)布局不合理.

城市水環(huán)境狀況可以用水質(zhì)與水體污染情況進行分析，2013年許昌市地表水例行監(jiān)測涉及8條河流，北汝河、潁汝干渠河流整體水質(zhì)狀況為優(yōu)，潁河整體水質(zhì)優(yōu)良，其他河流基本能夠滿足景觀水質(zhì)要求，地表水環(huán)境質(zhì)量與往年基本持平.從污染類型看，主要污染物為化學需氧量、生化需氧量、氨氮，屬于有機污染類型.許昌市水資源的主要污染物有COD、BOD、高錳酸鉀指數(shù)、氮氨等[10].市區(qū)地下水環(huán)境質(zhì)量例行監(jiān)測共布設6眼深水井，以《地下水質(zhì)量標準》(GB/T14848-93)評價，6眼井水質(zhì)達到III類標準.

城區(qū)濱水帶景觀建設與周邊水環(huán)境的適應度不高，濱水景觀缺乏協(xié)調(diào)性.西湖公園作為許昌市城市綠肺，公園內(nèi)商業(yè)性開發(fā)致使人口環(huán)境容量壓力增大，一定程度上破壞了小西湖的水生態(tài).護城河沿岸周邊的建筑缺乏整體規(guī)劃，部分河段沿岸建筑高度失控，過高建筑物割裂了護城河景觀與周邊環(huán)境的融合，同時在護城河周邊的改造過程中，無序的現(xiàn)代建筑替代傳統(tǒng)建筑，使護城河喪失了河道原有的自然特色.

3水生態(tài)文明城市建設原則指標體系

3.1水生態(tài)文明城市構(gòu)建的原則

根據(jù)前人的研究結(jié)果以及許昌自身發(fā)展的需要，建設水生態(tài)文明城市，應當綜合考慮各方面因素，實現(xiàn)城市水體的綜合利用和功能的提升.具體需要遵循以下4個原則.

3.1.1水體連通原則

許昌市水體類型多樣，市區(qū)內(nèi)存在河流、湖泊、濕地等水體，盡可能地實現(xiàn)許昌市各種水體的大連通，促進城市水體良性循環(huán)，提高各種水體之間的交換能力，保持健康的水環(huán)境.

3.1.2安全生態(tài)原則

增強對水源地的保護力度，定期派出專員視察水源地的安全狀況，嚴格控制水污染，滿足城市對水源的安全需要，加強城市水體的生態(tài)環(huán)境保護，大力建設水源地防護林，促進水源的生態(tài)涵養(yǎng).

3.1.3水質(zhì)水量協(xié)調(diào)原則

(1)通過工程措施，調(diào)節(jié)水體連通，必然會打破原有的水量平衡關系，這就需要掌握水量平衡原理，科學地改變水的時空分布格局[11].(2)通過建立水質(zhì)水文監(jiān)測站，實時準確的掌握水質(zhì)安全衛(wèi)生情況.

3.1.4景水一體原則

在河道彎曲處嵌入節(jié)點，有利于形成水體景觀，同時依托水系廊道，建立城市休閑娛樂場所，拓展城市的親水性，促進自然水體和人為景觀建設相互融合，保留建筑、雕塑、景觀園林小品等具有歷史代表意義的元素，滿足城市居民的游憩、觀賞需求，構(gòu)建和諧的城市濱水景觀.

3.2水生態(tài)文明城市構(gòu)建的指標體系

根據(jù)前人的研究成果[8,12]城市水資源環(huán)境功能、生態(tài)功能，構(gòu)建城市水安全體系、水資源保障體系、水管理體系、水環(huán)境體系、水文化及水景觀體系.加快提升城市防洪、供水能力，提升城市水資源與水環(huán)境承載能力，為城市經(jīng)濟社會發(fā)展提供保障(表1).

表1　許昌市水生態(tài)文明城市構(gòu)建指標體系

4許昌市水生態(tài)文明城市構(gòu)建

水生態(tài)文明城市是滿足城市生態(tài)良性循環(huán)，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，遵循生態(tài)平衡法則和生態(tài)學原理建立起來的城市.水生態(tài)城市是人工與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)物，是物理空間與文化空間的有機融合.水生態(tài)城市表現(xiàn)在水生態(tài)體系完整、環(huán)境優(yōu)美、水文化底蘊深厚，是城市未來發(fā)展的方向.許昌市遵循“城在水中、水在城中、人在綠中”的原則，建設了人、水、城相依、和諧共生的水生態(tài)城市風貌和聚居環(huán)境.

4.1水生態(tài)文明城市構(gòu)建的框架

圖1　許昌市水生態(tài)系統(tǒng)及水生態(tài)城市框架

水生態(tài)文明城市是在水生態(tài)系統(tǒng)基礎上建立起來的復雜工程，其框架為構(gòu)建以“城市水生態(tài)基礎建設、水功能開發(fā)、水管理服務”三位一體，“供水系統(tǒng)、用水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)”三位一體，形成“水資源節(jié)約、水環(huán)境友好，水文化濃郁”三個“三位一體”的水生態(tài)文明城市體系.通過在區(qū)域內(nèi)構(gòu)建河流、湖泊、人工濕地的連通，形成布局合理、生態(tài)良好、循環(huán)通暢、豐枯調(diào)劑、多源互補、調(diào)控自如的城市水網(wǎng)體系，進一步提高市區(qū)防洪排澇能力、供水保障能力、水資源與水環(huán)境承載能力，構(gòu)建許昌市水生態(tài)文明城市，見圖1.

4.2許昌水生態(tài)文明城市構(gòu)建的思路

通過建設城市防洪排澇、自然生態(tài)平衡、濱水環(huán)境優(yōu)美、水體質(zhì)量提高的現(xiàn)代生態(tài)水系，轉(zhuǎn)變城市的功能，及時解決城市生態(tài)發(fā)展中的問題，提升城市魅力，促進許昌城市功能的轉(zhuǎn)變.抓好水生態(tài)環(huán)境保護，為水生態(tài)文明城市建設提供良好的資源與景觀條件，有利于水生態(tài)文明城市的可持續(xù)發(fā)展；做好水生態(tài)文明城市建設與管理工作，促進水生態(tài)環(huán)境保護.

4.2.1水生態(tài)、水功能、水管理三位一體

水生態(tài)、水功能、水管理是城市生態(tài)文明建設的基礎，保障城市居民生活、生產(chǎn)和景觀用水.應不斷加強水源地生態(tài)保護，形成科學合理的水生態(tài)、水功能、水管理配置格局，建立水生態(tài)補償機制；重視水資源保護、水工程、水生態(tài)修復建設，不斷完善城市雨水收集系統(tǒng)、城市水系建設、城市供水系統(tǒng)工程等.根據(jù)許昌市的水環(huán)境，積極建設“一環(huán)三湖”的水生態(tài)景觀，一環(huán)就是許昌護城河，包括清理河道，截污清淤，凈化水質(zhì)，在河中種植優(yōu)種蓮花并加強沿岸綠化，在河岸帶建設游憩場所，滿足市民游憩休閑的需要.加強西湖、雙龍湖、東湖三湖建設和管理，不斷凈化湖水水質(zhì)，在水中養(yǎng)殖荷花，建成荷塘景觀；湖岸多建休憩的亭臺并加固生態(tài)護欄，形成自然人文兼?zhèn)涞某鞘芯坝^，構(gòu)建“一環(huán)三湖”水生態(tài)格局.

4.2.2給水、排水、用水生態(tài)系統(tǒng)三位一體

構(gòu)建生態(tài)水系是許昌發(fā)展的內(nèi)在要求.水資源欠缺一直是制約城市發(fā)展的關鍵因素，所以(1)加寬河道，提升河流的排水能力，加強對城市的保護；(2)修復河岸帶自然環(huán)境，改善城市的生態(tài)性；(3)營造河湖的濱水空間，凸顯河流的親水性，建設良好的濱水環(huán)境，改善市民生活環(huán)境.

根據(jù)許昌市人工河流和自然河流的特點，建設適宜河流發(fā)展的生態(tài)型河道.人工河岸可種植喜水植物，構(gòu)成河岸景觀；自然河岸可以采取石質(zhì)護坡和草皮護坡相結(jié)合的方式，既可保持水土，又可美化河道環(huán)境.在河流閘壩建設上，市區(qū)清潩河、清泥河利用鋼壩閘取代橡膠壩，既可以解決河流水體排蓄問題，又可以形成良好的河道景觀.在河流濱水帶修建濕地和游園，濕地可以加強河流與濕地水體的互換和更新，可以滿足居民日常休閑游憩的需要.

聯(lián)南貫北，構(gòu)建水生態(tài)河道.水系規(guī)劃應當順應許昌市城市發(fā)展的需要，與城市布局密切銜接，加強許昌市生態(tài)水系建設，形成“五湖四海畔三川，兩環(huán)一水潤蓮城”的許昌市新格局.形成以護城河為中心向外圍輻射的水系圈，以清潩河、清泥河兩條河流為縱軸線，串連城區(qū)南北，形成許昌獨特的水體空間結(jié)構(gòu)，以建設生態(tài)型景觀河道為目標，促進河道景觀與城市整體景觀融為一體，實現(xiàn)許昌市生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán).

4.2.3資源-環(huán)境-文化水生態(tài)建設三位一體

調(diào)洪蓄水，打造水體景觀.加強清潩河景觀提升改造，按照“聚人”、“興文”、“理水”的理念，將清潩河打造成為彰顯生態(tài)文明的綠色畫卷、展示文化變遷的長河.使其具備生態(tài)廊道、文化載體、樂活舞臺三大功能.規(guī)劃4條區(qū)域綠道，以保護區(qū)域生態(tài)環(huán)境和支撐生態(tài)體系建設，形成7條文化休閑綠道、8條生態(tài)休閑綠道、5個一級驛站、18個二級驛站.飲馬河段定位為郊野遺韻段，以體現(xiàn)三國文化為主題，向游人展現(xiàn)郊野遺韻風貌，展示濕地科普文化.學院河段定位為風情民韻，依托清泥河、灞陵湖水域打造以三國曹魏文化為核心的文化產(chǎn)業(yè)園; 依托運糧河，打造以曹魏漕運文化、水生態(tài)文化為核心的文化景觀帶.以展現(xiàn)許昌市民風民俗為主題，充分體驗許昌市厚重、濃郁的地方文化.以護城河為依托，恢復古城墻、城門、城樓，打造具有“曹魏文化、古街古巷、水系環(huán)繞、古城新韻”的魏都風情區(qū).

根據(jù)許昌市水生態(tài)城市建設的現(xiàn)狀，通過對許昌市水資源、水環(huán)境、水管理、水工程和水安全等調(diào)查，構(gòu)建了水生態(tài)文明城市指標體系，提出了許昌水生態(tài)文明城市建設應該堅持“水生態(tài)、水功能、水管理”三位一體、“給水、排水、用水”三位一體、“資源-環(huán)境-文化”水生態(tài)建設三位一體.通過水體連通工程建設，積極建設雨污分流、生態(tài)河道的水體工程.轉(zhuǎn)變許昌市的城市功能定位，實現(xiàn)水體連通，促進水循環(huán)、改善城市水質(zhì)，達到調(diào)節(jié)許昌市氣候，打造城市水體景觀，進而提升城市品位和整體形象.

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On the Construction of Water Ecological Civilization in Xuchang City

WU Guo-xi1, GAO Buo2, YANG kai-liang1,3

(1.SchoolofUrbanPlanningandLandscapeArchitecture,XuchangUniversity,Xuchang461000,China;

2.InstituteofTransportationSurveyandDesignofHenanProvince,Zhengzhou450000,China;

3.XuchangHuaduLandscapeEngineeringCo.,Ltd.,Xuchang461000,China)

Abstract:This paper gives a comprehensive overview of the studies on water ecological civilization city construction at home and abroad, and analyzes the problems in the construction of ecological civilization in Xuchang city. Based on previous studies, an index system to evaluate the construction of water ecological civilization city is established. For the construction of water ecological civilization in Xuchang city, this paper proposes the following three trinity construction ideas, namely, "ecology, function, management" for water ecology, "supply, drainage, use" for urban water management, and "resources, environment, culture" for the construction of water ecological civilization. And it is better to reinforce the construction of water ecological civilization in Xuchang in aspects of urban water security system, water resources guarantee system, water management system, water environmental system, and water culture & water landscape system.

Key words:water ecological environment; water ecological civilization city; landscape design; Xuchang

責任編輯：衛(wèi)世乾

中圖分類號：F291.1

文獻標識碼：A

文章編號：1671-9824(2015)02-0109-05

作者簡介：吳國璽(1966—)，男，河南汝南人，教授，碩士，研究方向：城鄉(xiāng)規(guī)劃與園林設計.

基金項目：河南省科技攻關計劃項目(122102310418);許昌市科技計劃項目(20135005)成果

收稿日期：2014-10-26