廣州天河智慧城“海綿城市”建設(shè)案例研究

（廣州大學(xué)市政技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510000）

0 引言

經(jīng)過快速城鎮(zhèn)化發(fā)展的中國(guó)，水是制約可持續(xù)發(fā)展的重要因素，也是最復(fù)雜的因素，而水系統(tǒng)的破壞也是環(huán)境破壞中最突出的，亟待進(jìn)行系統(tǒng)治理。海綿城市建設(shè)是我國(guó)新型城鎮(zhèn)化的重要發(fā)展方向。但在海綿城市理念提出來之前，廣州已制定城市總體規(guī)劃，同時(shí)也為部分片區(qū)制定了控制性詳細(xì)規(guī)劃，這些規(guī)劃并未考慮海綿城市建設(shè)的要求。因此，將海綿城市規(guī)劃與傳統(tǒng)規(guī)劃有效銜接是必須解決的難題。

1 廣州天河智慧城海綿城市建設(shè)情況

1.1 氣候與水文概況

天河智慧城位于廣州市天河區(qū)北部，總體規(guī)劃范圍約63km2，智慧城核心區(qū)約為20km2。智慧城地處低緯度地區(qū)及瀕臨南海，屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)季候區(qū)，年平均氣溫21.9℃，年平均總雨量1727.8毫米，總降水量在1384.4-2278.3毫米，年降水時(shí)間分布不均勻，降雨集中在4-9月。智慧城規(guī)劃范圍內(nèi)的水系主要有沙河涌、車陂涌、歐陽支涌等河涌，水庫有新塘水庫、龍洞水庫、岑村水庫等。

1.2 面臨的問題與挑戰(zhàn)

1）瞬時(shí)強(qiáng)降雨，造成城市內(nèi)澇問題嚴(yán)重

廣州位于季風(fēng)區(qū)，氣流南北交替，不穩(wěn)定，其中尤以颶風(fēng)雨為著，往往一次颶風(fēng)即成災(zāi)害。颶風(fēng)帶來的瞬時(shí)降雨頻次高、強(qiáng)度大，造成廣州內(nèi)澇問題嚴(yán)重。

2）山體及其周邊區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)

天河智慧城位于天河區(qū)東北部，坐擁火爐山、鳳凰山、舊羊山等多個(gè)自然山體。山體斜坡的保水性較差，地面徑流匯水速度加快，使洪峰到達(dá)時(shí)間提前，容易形成山洪。暴雨使風(fēng)化后的山體不堪重負(fù)，容易造成山體滑坡。

3）快速的城鎮(zhèn)化和工業(yè)化導(dǎo)致水環(huán)境問題持續(xù)惡化

城市快速擴(kuò)張，人口急速增加，各項(xiàng)灰色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及不透水地面的增加，導(dǎo)致植被覆蓋率減少，水土流失，水體系統(tǒng)破碎化，改變了徑流、匯水等水文條件，大量濕地消失，湖泊面積減小，降低了河道削減洪峰、調(diào)蓄洪水的能力。大型城市產(chǎn)生了熱島效應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生了雨島效應(yīng)，高強(qiáng)度暴雨更為頻繁。

4）智慧城作為廣州中心區(qū)科技新城，近年來集聚了中國(guó)移動(dòng)南方基地、網(wǎng)易智慧谷、21號(hào)地鐵線路站點(diǎn)等重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。如何在落實(shí)海綿城市水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施、保障水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的前提下，確保智慧城核心區(qū)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，使海綿城市規(guī)劃與傳統(tǒng)城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)是必須解決的難題。

1.3 海綿城市建設(shè)的主要內(nèi)容

廣州天河智慧城海綿城市建設(shè)分三個(gè)階段進(jìn)行，即海綿城市總體規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃和景觀設(shè)計(jì)。

1.3.1 海綿城市總體規(guī)劃：構(gòu)建整體海綿系統(tǒng)

構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施是實(shí)現(xiàn)海綿城市的基礎(chǔ)和保障。城市水系統(tǒng)問題的解決方案必須是跨尺度、系統(tǒng)地構(gòu)建水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建綜合水安全格局。首先，根據(jù)智慧城現(xiàn)狀水體情況分析現(xiàn)狀雨水滯留能力，對(duì)比不同重現(xiàn)期的暴雨量，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀水體雨水滯留能力不足，為了滿足該區(qū)域暴雨安全，必須調(diào)整智慧城區(qū)域內(nèi)水體系統(tǒng)。其次，構(gòu)建綠色海綿系統(tǒng)。為了使海綿城市規(guī)劃與現(xiàn)狀用地相銜接，采用以下協(xié)調(diào)措施：在建成區(qū)方面，避讓建筑，減少拆遷（如保留新塘街道等城中村），預(yù)留廊道；在農(nóng)田方面，保留沿河農(nóng)田（如保留茶坡濕地公園），作為潛在滯洪廊道和泄洪濕地；在道路方面，道路避開水廊，貫通水系藍(lán)道與綠道結(jié)合，使其具有生態(tài)保護(hù)、動(dòng)物遷徙和游憩的功能（如華南植物園），通過貫通水系，連接沿線的鳳凰山森林公園-漁沙坦生態(tài)公園-廣州市樹木公園-華南植物園-智慧七星湖-智慧體驗(yàn)中心-高石塘公園-中國(guó)移動(dòng)南方基地-欖元水庫，形成綠色廊道，構(gòu)建綜合水安全格局。再次，綠色海綿系統(tǒng)與適當(dāng)?shù)幕疑こ檀胧┫嘟Y(jié)合，構(gòu)成完整的雨洪管理系統(tǒng)，在雨洪管理過程中，調(diào)蓄是維持自然水文循環(huán)和城市良性水文循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過集水流域劃分排水分區(qū)，用生態(tài)的方法蓄滯雨洪，實(shí)現(xiàn)雨水自然排放。

1.3.2 海綿城市控制性詳細(xì)規(guī)劃：落實(shí)城市海綿系統(tǒng)

通過落實(shí)藍(lán)綠線控制，落實(shí)城市海綿系統(tǒng)。綠色海綿系統(tǒng)中生態(tài)用地對(duì)應(yīng)到城鄉(xiāng)用地分類分別為非建設(shè)用地中的水域E1、農(nóng)林用地E2和其他非建設(shè)用地E9，以及綠地與廣場(chǎng)用地中的公園綠地G1、防護(hù)綠地G2和廣場(chǎng)用地G3。城市藍(lán)線是指城市規(guī)劃確定的江河、湖、水庫、渠和濕地等城市地表水體保護(hù)和控制的地域界線，城市藍(lán)色內(nèi)禁止違反藍(lán)線保護(hù)和控制要求的建設(shè)活動(dòng)。城市綠線是指城市各類綠地范圍的控制線，分為現(xiàn)狀綠線和規(guī)劃綠線。現(xiàn)狀綠線作為保護(hù)線，綠線范圍內(nèi)不得進(jìn)行非綠化設(shè)施建設(shè)；規(guī)劃綠線作為控制線，綠線范圍內(nèi)必須按照規(guī)劃進(jìn)行綠化建設(shè)，不得改作他用。

1.3.3 通過景觀設(shè)計(jì)，落實(shí)綠色海綿體

智慧城內(nèi)的建筑屋面和園區(qū)路面徑流雨水經(jīng)過截洪溝、邊溝、匯水廊道等設(shè)施有組織地匯流與轉(zhuǎn)輸，經(jīng)沉淀池、氧化池、凈化池和穩(wěn)定池后引入綠地內(nèi)，超出控制目標(biāo)的雨水通過城市雨水管渠引入城市綠地與廣場(chǎng)，園區(qū)綠地和景觀水體優(yōu)先設(shè)計(jì)生物滯留設(shè)施、滲井、濕塘和雨水濕地等。

智慧城內(nèi)道路徑流雨水通過有組織地匯流與轉(zhuǎn)輸，經(jīng)植被緩沖帶等預(yù)處理引入道路紅線內(nèi)外綠地，通過設(shè)在綠地的下沉式綠地、雨水濕地等消納。

智慧城內(nèi)綠地、廣場(chǎng)與周邊區(qū)域通過雨水濕地、濕塘等消納自身及周邊徑流雨水，并銜接區(qū)域內(nèi)雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水排放系統(tǒng)，提高該區(qū)域內(nèi)澇防治能力。

智慧城內(nèi)及周邊水系在該區(qū)域排水、防澇及改善生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮重要作用，是城市水循環(huán)過程中的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是超標(biāo)雨水排放的重要組成部分。

2 廣州天河智慧城海綿城市建設(shè)啟示

2.1 維護(hù)區(qū)域山水格局的連續(xù)性和完整性

維護(hù)區(qū)域山水格局的連續(xù)性和完整性是維護(hù)城市生態(tài)安全的關(guān)鍵。在海綿城市總體規(guī)劃階段，規(guī)劃綠色海綿系統(tǒng)應(yīng)對(duì)雨洪問題。通過智慧城的水系規(guī)劃，形成以河流為骨架，以水塘為節(jié)點(diǎn)的連續(xù)、完整的水系網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建綜合水安全格局。

2.2 通過法定控制性規(guī)劃，落實(shí)城市海綿系統(tǒng)

城市海綿系統(tǒng)規(guī)劃要結(jié)合當(dāng)前城市規(guī)劃法規(guī)，將綠色海綿系統(tǒng)落實(shí)到具體規(guī)劃中。通過落實(shí)城市藍(lán)綠線控制，滿足建立生態(tài)海綿雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)及防洪安全、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)修復(fù)的需要，保障城市水系安全和綠化網(wǎng)絡(luò)體系。

2.3 以“讓自然做功”的理念實(shí)施綠色海綿體

應(yīng)用綠色海綿營(yíng)造的原理，整治車陂涌等被渠化、固化的河流，恢復(fù)河道和河岸的自然形態(tài)，尊重自然系統(tǒng)的完整性和連續(xù)性，依靠生態(tài)系統(tǒng)自調(diào)節(jié)進(jìn)行水系生態(tài)修復(fù)，恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。

2.4 保留農(nóng)田作為城市景觀的綠色基質(zhì)

保護(hù)沿河農(nóng)田，將農(nóng)田與智慧城綠色系統(tǒng)相結(jié)合，成為城市景觀的綠色基質(zhì)。農(nóng)田與沿線的水庫、濕地共同構(gòu)成生態(tài)雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)中的高級(jí)調(diào)蓄區(qū)，作為潛在滯洪廊道和泄洪濕地，發(fā)揮其生態(tài)防護(hù)功能。

3 結(jié)語

在已有城市規(guī)劃格局或現(xiàn)狀建成區(qū)進(jìn)行海綿城市建設(shè)，必須將海綿城市規(guī)劃與傳統(tǒng)規(guī)劃有效銜接。智慧城海綿城市建設(shè)分三階段，即宏觀尺度構(gòu)建整體海綿系統(tǒng)、中觀尺度落實(shí)城市海綿系統(tǒng)、微觀尺度落實(shí)綠色海綿體，以此進(jìn)行水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，構(gòu)建綜合水安全格局。