梁鈺
海綿城市建設與城市設計的跨界合作探索以南寧五象新區(qū)龍崗商務中心城市設計為例
梁鈺
海綿城市,是在城市環(huán)境污染愈發(fā)嚴重、水資源日益緊缺的背景下,應運而生的城市建設理念,其本質(zhì)是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)城市建設理念,在以人為本與以生態(tài)為中心的兩種思維中找到平衡點,實現(xiàn)城市與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展?,F(xiàn)在海綿城市的相關(guān)研究以低影響開發(fā)技術(shù)、雨水的利用和管理、城市排水系統(tǒng)、防洪工程技術(shù)為主,但是海綿城市建設不僅限于此,它還涉及到水土保持、棕地修復、地下水補給、公園綠地營造,以及城市微氣候調(diào)節(jié)等,甚至影響城市開發(fā)策略。
南寧市作為國家首批“海綿城市”試點城市之一,目前已編制完成《南寧市海綿城市規(guī)劃設計導則》和《南寧五象新區(qū)海綿城市專項規(guī)劃》(以下簡稱《五象海綿》)。五象新區(qū)作為南寧城市未來形象展示區(qū),承擔占整個示范區(qū)面積30%的海綿建設工作。在此期間,南寧五象新區(qū)龍崗商務中心城市設計(以下簡稱“龍崗城市設計”)項目啟動,項目對接控制性詳細規(guī)劃(以下簡稱“控規(guī)”)及《五象海綿》等相關(guān)規(guī)劃,主動探索海綿城市與城市設計的跨界合作方法,以期為海綿城市理念下的城市規(guī)劃工作提供借鑒。
龍崗城市設計是控規(guī)階段的城市設計。規(guī)劃范圍位于南寧市五象新區(qū)東北部龍崗半島,北面緊鄰龜山公園,邕江從西向東環(huán)繞,規(guī)劃面積為234公頃。
龍崗城市設計的功能定位是區(qū)域性中小型企業(yè)辦公基地,南寧城市東部以商務、商業(yè)、娛樂為主的綜合服務中心;未來發(fā)展目標是圍繞特色水灣,以三生共融為理念,打造功能復合的生態(tài)商務區(qū)。
規(guī)劃范圍屬于城市新區(qū),農(nóng)林用地與水域面積占規(guī)劃范圍的88.96%,地面硬化程度相對老城區(qū)低;目前建設的道路透水性能較差,降雨期間道路表面快速形成徑流;規(guī)劃范圍北面有具備區(qū)域調(diào)蓄功能的邕江。總體來看,規(guī)劃范圍的城市下墊面整體較好,雨水徑流較小,整體透水性較好,主要河流調(diào)蓄能力強,現(xiàn)狀建設量小且建設標準高,在后續(xù)的城市建設中兼顧保護現(xiàn)狀山體、林地等重要海綿體,是實現(xiàn)海綿城市建設的良好的自然條件。
規(guī)劃范圍屬亞熱帶季風性氣候區(qū),降雨量豐沛,年平均降雨量1342mm,年平均蒸發(fā)量1094mm。雨季集中在6月至9月,該期間降雨總量約為776mm,是全年雨量的58%,其中7月是大暴雨出現(xiàn)最多的月份,局部暴雨和局部大暴雨出現(xiàn)的頻率高。
傳統(tǒng)的城市雨水系統(tǒng)采用“單一目標控制,末端快排”的理念,以灰色基礎設施為主的“工程治水”,以雨水徑流總量為控制目標,雨水經(jīng)過路面雨水口進入支管,匯入干管,靠重力或泵站抽水,雨水被快速地排入附近的自然水系中。在這樣一個過程中,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯,都可能致使雨水無法在短時間內(nèi)排出,最終導致城市內(nèi)澇。此外,由于傳統(tǒng)規(guī)劃不重視水的保護、節(jié)約和利用,還帶來一系列如徑流污染加劇、水資源短缺等城市水環(huán)境問題。
于是現(xiàn)代的雨水系統(tǒng)——海綿城市,采用“多重目標控制,雨水資源化利用”的理念,加大源頭減排的剛性約束,優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng),建設生態(tài)排水設施,以徑流總量、徑流峰值、徑流污染作為控制目標。海綿城市綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術(shù),綜合運用綠色基礎設施與灰色基礎設施,最大程度地發(fā)揮出城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,削減地表水徑流量,減輕暴雨對城市運營的負面影響,不僅有效緩解城市內(nèi)澇,還削弱城市熱島效應,改善人居生態(tài)環(huán)境。經(jīng)驗表明:運行良好的海綿城市工程在非極端氣候條件下,能截流80%以上的雨水。這一項系統(tǒng)工程是復雜的長期的,要使之落地實現(xiàn),需要規(guī)劃、建筑、交通、園林、水利、市政等多專業(yè)、多部門的協(xié)作配合。
海綿城市在控規(guī)階段的建設要點有:明確各地塊的低影響開發(fā)控制指標,合理組織地表徑流,統(tǒng)籌落實和銜接各類低影響開發(fā)設施。這一階段的城市設計,其主要工作是:一對用地布局優(yōu)化;二是對建筑群落和空間格局作整體構(gòu)思和安排;三對地塊的開發(fā)強度劃分區(qū)域等級;四對城市風貌、建筑風格進行控制與引導;五與總體規(guī)劃、專項規(guī)劃和控規(guī)緊密銜接,為下一輪控規(guī)修編及地塊的修建性詳細規(guī)劃提供參考方向。于是,從海綿城市的建設要點與城市設計的工作中找到相通的基礎,以海綿城市理念優(yōu)化和豐富城市設計,實現(xiàn)跨界合作:一是根據(jù)自然山體、風景林地、濱河綠帶、公園綠地等海綿要素,構(gòu)建城市生態(tài)構(gòu)架和空間結(jié)構(gòu),確定城市用地性質(zhì)、功能分區(qū);二是在合理設定地塊開發(fā)強度的基礎上,制定片區(qū)及地塊的低影響開發(fā)目標、原則及策略,優(yōu)化城市用地布局,細分地塊用地性質(zhì);三是分解落實總規(guī)設定的年徑流總量控制目標及相關(guān)建設指標,確定地塊低影響開發(fā)組合控制指標或單項控制指標;四是對建筑體量、空間塑造、景觀小品、管理運營提出指導性意見。
龍崗城市設計的生態(tài)網(wǎng)絡由“濱江綠帶+道路綠網(wǎng)+公園綠斑+社區(qū)綠塊”組成。規(guī)劃以道路綠網(wǎng)為紐帶,對外連接濱江綠帶,對內(nèi)串聯(lián)大型城市公園、節(jié)點游園、街旁綠地、社區(qū)花園,形成城綠交融、層層滲透的綠地系統(tǒng)。城市綠地在滿足公眾對生態(tài)、景觀、游憩等各種功能需求的前置條件下,通過合理規(guī)劃與預留海綿設施空間,城市綠地對來自自身及周邊地塊硬質(zhì)鋪地區(qū)域的雨水徑流進行滲透、調(diào)蓄、凈化,并銜接灰色基礎設施。
綠地的海綿功能隨著綠地寬度和面積的增加會呈現(xiàn)出強度遞增。龍崗城市設計在控規(guī)基礎上,一是增加部分路側(cè)綠帶的寬度;二是取消規(guī)劃支路10號南段,支路東西兩側(cè)三個地塊分別合二為一,局部調(diào)整用地性質(zhì)和城市空間,增加一處寬度為100米的廣場用地,分設道路兩側(cè)的公園綠地和廣場用地整合為一處完整的公園綠地,增加一處寬度為60米的開放空間;三是增加部分道路臨街建筑的建筑退后道路距離,釋放更多用地,作為增加綠化帶、景觀小品、市民步行區(qū)域的開放空間。同時,建筑退距拉大道路兩側(cè)高層建筑之間的距離,擴寬通風廊道,加強江景滲透,使貫通東西的通風廊道形成自然風對流,減少商務核心區(qū)建筑的夏季能耗和削弱熱島效應。
龍崗城市設計以“公園+”的設計思路,首先依托規(guī)劃范圍北面的龜山濱江綜合公園,東面規(guī)劃的龍崗濱江綜合公園,然后規(guī)劃六處包括核心區(qū)龍崗中央公園在內(nèi)的社區(qū)公園,其次在地塊內(nèi)部鼓勵建設雨水花園,既收集和凈化雨水,又提升區(qū)域景觀品質(zhì),最終實現(xiàn)“公園+辦公”、“公園+居住”、“公園+商業(yè)”及“公園+文化”的環(huán)境組合模式,滿足城市居民出行“300米見綠、500米見園”的要求。
以《五象海綿》為依據(jù),規(guī)劃范圍的海綿城市建設重點是控制徑流總量、控制初期雨水污染、收集利用雨水;規(guī)劃范圍劃分為多年平均徑流總量控制率83%和89%兩個單元,它們的年徑流污染削減率均控制在60%、化學需氧量不大于30 mg/L、懸浮物不大于10 mg/L。基于上述強制性指標、控規(guī)、龍崗城市設計的地下空間規(guī)劃及土地利用規(guī)劃等內(nèi)容,規(guī)劃范圍確定地表徑流方向,細分三種地塊控制類型(商業(yè)商務地塊、居住地塊、綠地水系地塊),制定地塊的海綿建設原則、建設要點、海綿設施配置表。
商業(yè)、商務地塊應注重地塊海綿體之間的相互協(xié)同,對雨水處理任務進行分工。商業(yè)商務用地的地下開發(fā)強度大,不利于雨水的下滲和儲存,海綿設施以生物滯留設施、植被緩沖帶、人工土壤滲濾為主,目的是減少徑流污染負荷、放緩徑流速度、輔助雨水存儲。具體實施方法需結(jié)合地塊未來的建筑單體方案考慮。(見下圖)
商業(yè)、商務地塊海綿建設引導示意圖
居住地塊可建立相對獨立的海綿設施體系。地塊充分利用裙房屋頂綠化收集和凈化雨水,同時利用組團綠地建設雨水花園,集中安排雨水凈化、儲存和回用設施。海綿設施配置的目的是雨水的凈化與資源化,突出生態(tài)環(huán)保。
綠地水系地塊作為海綿設施終端排放系統(tǒng),充分利用濱水區(qū)域和大面積開敞綠地建設海綿設施緩沖區(qū)域,減少降雨對自然水體的直接沖擊,以雨水下滲滯留、保護原有生態(tài)系統(tǒng)為目的。
3.海綿建設指標納入城市設計圖則,落實地塊低影響開發(fā)措施
在《五象海綿》中,規(guī)劃范圍分屬兩個海綿控制單元,單元對調(diào)蓄容積、綠色屋頂面積、下沉式綠地面積、透水鋪裝面設有建設要求。由于現(xiàn)狀基礎資料和工作時間有限,龍崗城市設計沒有分層級、分步驟量化各個地塊的調(diào)蓄容積,控制要素采用《五象海綿》最低標準控制。海綿建設指標納入圖則各類控制要素中,不單獨歸為一類。海綿建設指標分布在建筑屋頂、廣場、集中綠地、街道綠化等控制要素中:如控制建筑裙房及24米以下的建筑平屋面的屋頂綠化率;控制廣場的硬地率和透水鋪裝率;集中綠地中,設定硬地率、透水鋪裝率、綠化率、下沉式綠地率等指標;街道綠化中,建議種植本地樹種,植物配置參考《廣西五象新區(qū)特色景觀課題研究》等。
此外,社區(qū)綠地是雨水花園的承載主體,不屬于控規(guī)強制性內(nèi)容。因此,圖則將社區(qū)綠地劃為引導性控制要素“開敞空間”,引導社區(qū)綠地的布局,保證社區(qū)具有一定數(shù)量的公共綠化空間。
以“智慧五象”為指導,龍崗城市設計在“智慧公園”與建筑智慧化上開展智慧海綿規(guī)劃。
“智慧公園”使用物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)手段,實現(xiàn)公園內(nèi)水域數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控;設計智能水循環(huán)體系,實現(xiàn)雨水收集與中水回用,在未來為城市提供一定量的循環(huán)水,緩解城市供水壓力。
建筑智慧化通過BIM技術(shù)管理建筑的信息數(shù)據(jù),不僅在建筑設計中有效配置資源和把控成本,更能在建成后通過物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)高效節(jié)能和減少水耗,例如調(diào)控建筑物的室內(nèi)溫度,減少由于建筑物室內(nèi)外溫差太大致使的能源消耗加??;監(jiān)控建筑內(nèi)部水網(wǎng),避免因為管道破損或閥門等元件故障導致的水資源流失;存儲雨水、高效分配中水等。
1.提出“公園+”設計,調(diào)整綠地的布局和面積大小,將公園以簡明化、開放化和生態(tài)化的綠地形態(tài),溶解到辦公區(qū)、文化娛樂區(qū)、商業(yè)區(qū)、居住區(qū)中,與濱江自然景觀基質(zhì)形成生態(tài)網(wǎng)絡聯(lián)系。
2.對用地分區(qū)、分類型提出海綿建設策略,將海綿控制指標編入城市設計圖則,為下一輪控規(guī)修編和地塊修規(guī)擴充海綿城市建設要求。
3.建設與管理并重,規(guī)劃智慧海綿,為遠期海綿城市的管理運行提供設計思路。
本次合作存在的不足:
一是城市設計意識到海綿城市對城市微氣候的調(diào)節(jié),但是對風環(huán)境沒有定量分析。
二是海綿地塊類型細化程度不夠,應增加公建地塊的建設控制引導。
三是海綿建設工作仍有完善空間,沒有形成完整的體系,沒有細化各地塊調(diào)蓄容積,沒有建立單項指標模型、沒有分解試算各地塊控制指標。
(作者單位:華藍設計(集團)有限公司)