城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)劃編制內(nèi)容研究以美國納什維爾都會區(qū)為例

李敏 姜濤 胡作佳 龍皎

摘 要：以美國納什維爾都會區(qū)為例，梳理并介紹了城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的要點和主要內(nèi)容，闡明了綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃在海綿城市建設(shè)中的重要地位，并結(jié)合我國城市的實際情況提出相應(yīng)的建議。

關(guān)鍵詞：城市;綠色基礎(chǔ)設(shè)施;總體規(guī)劃;納什維爾

中圖分類號：S688

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20201115056

收稿日期：2020-10-04

基金項目：貴州大學(xué)引進人才項目（項目編號：貴大人基合字（2018）50號）;2016年國家留學(xué)基金資助出國留學(xué)項目（項目編號：201606910098）

作者簡介：李敏（1995-），女，在讀碩士。研究方向：海綿城市與綠地規(guī)劃建設(shè);姜濤（1987-），男，博士，講師。研究方向：海綿城市與綠地規(guī)劃建設(shè);通訊作者龍皎（1968-），女，研究員。研究方向：園林工程、市政工程監(jiān)理及植物引種馴化。

1?綠色基礎(chǔ)設(shè)施概況

20世紀70年代以來，在歐美發(fā)達國家的很多城市隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市灰色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面積不斷增加，其城市中的不透水面積迅速增加，城市綠地面積相對減少，從而引發(fā)城市洪澇災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境破壞、地下水污染、水資源短缺等一系列問題。在這種背景下，歐美發(fā)達國家開始尋找能夠解決城市多種問題的新的方法。綠色基礎(chǔ)設(shè)施（GI，Green Infrastructure）正是在這一背景下出現(xiàn)并不斷發(fā)展和完善的，成為解決城市多尺度、多層次問題的重要手段和方式。綠色基礎(chǔ)設(shè)施的理念起源較早，早在19世紀時美國風(fēng)景園林之父奧姆斯特德就在波士頓大都市公園體系規(guī)劃等綠地系統(tǒng)規(guī)劃中強調(diào)綠色空間之間應(yīng)該相互聯(lián)系，避免孤立化。1990年，美國學(xué)者查爾斯·利特爾將GI稱為綠道系統(tǒng)的擴展和有別于灰色基礎(chǔ)設(shè)施的新類型[1]。1999年，美國總統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展委員會認為GI在社區(qū)可持續(xù)發(fā)展中扮演著重要的角色，是保護生態(tài)系統(tǒng)和引導(dǎo)可持續(xù)土地利用的重要途徑[2]。同年，美國保護基金會和農(nóng)業(yè)部森林管理局成立的GI工作小組提出GI是相互聯(lián)系的綠色空間網(wǎng)絡(luò)，其通過模擬自然的方式對自然生態(tài)系統(tǒng)（森林、草原、荒漠等）、野生生物類（野生動植物等）、公園、濕地、綠道等自然區(qū)域和開放區(qū)域進行有機聯(lián)系，形成一個開放的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有多方面的功能，其中在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、雨洪管理、人類福祉等方面發(fā)揮著重要的作用[3，4]。20世紀90年代中葉，美國開始以綠色基礎(chǔ)設(shè)施來解決城市內(nèi)澇和水生態(tài)危機的研究與實踐，比較早的實踐是在美國俄勒岡州波特蘭市和NE Siskiyou街道，隨后美國的其它城市相繼制定出當?shù)氐木G色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，如費城、紐約、西雅圖等城市在GI的編制和實施方面做了大量的有益探索和實踐[5-7]。我國對于GI的研究起步較晚，但發(fā)展很快，在關(guān)于GI的理論和實踐方面都取得了重要的成果。早在20世紀90年代，深圳市在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃方面就考慮了各綠地之間的銜接性和生態(tài)廊道的作用。2011年后，以珠三角綠道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)為契機，綠道運動開始在全國蓬勃發(fā)展，四川、湖南、貴州、北京等地都積極開展了綠道建設(shè)。綠道網(wǎng)絡(luò)、公園城市、海綿城市等城市建設(shè)的理念成為GI背景下中國發(fā)展模式的代表[8-11]。

2?納什維爾都會區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)劃內(nèi)容

納什維爾位于美國中南部，是美國田納西州的首府，也是該州僅次于孟菲斯的第2大城市，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，夏季高溫多雨，冬季溫和少雨，年平均降水量為1511mm。2009年納什維爾發(fā)布了《納什維爾都會區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)劃》（Metropolitan Government of Nashville and Davidson County Green Infrastructure Master Plan）的文件，該文件為納什維爾未來實施、評估和建設(shè)可持續(xù)海綿城市奠定了良好基礎(chǔ)。通過對該文件的分析，可以得出以下主要內(nèi)容。

2.1?納什維爾常用的GI措施

通過將GI納入新建和改造的項目建設(shè)中可以應(yīng)對經(jīng)濟增長和環(huán)境保護之間的協(xié)調(diào)和平衡的挑戰(zhàn)。GI建設(shè)不僅可以保護納什維爾現(xiàn)存的綠地環(huán)境，還能創(chuàng)造新的綠色就業(yè)機會，增加對綠色技術(shù)的需求，促進當?shù)厣鐓^(qū)的發(fā)展?；诩{什維爾的實際情況，共有12類GI措施或設(shè)施被推薦，包括其優(yōu)勢、劣勢、適用范圍、成本和維護要求，分別是雨水管斷開（Downspout Disconnection）、過濾帶（Filter Strips）、滲透實踐（Infiltration Practices）、口袋濕地（Pocket Wetlands）、透水路面（Permeable Pavement）、雨水桶/蓄水池（Rain Barrels/Cisterns）、土壤改良（Soil Amendments）、行道樹與綠化（Street Trees and Afforestation）、 集雨樹箱過濾器（Tree Box Filters）、綠色屋頂（Vegetated Roofs）和植被洼地（Vegetated Swales）。對這些綠色基礎(chǔ)設(shè)施的使用旨在滿足多種城市雨水管理目標，包括減少雨水徑流量、減少洪峰流量和保護水環(huán)境質(zhì)量等。

2.2?不同環(huán)境條件下GI技術(shù)的分析

納什維爾都市區(qū)采用合流制排水系統(tǒng)（CSS），并由10個不同規(guī)模、土地類型和需求的集雨區(qū)構(gòu)成，這些區(qū)域的雨水徑流量和合流制溢流（CSO）特性也有所差異。由于流域面積、建筑物、屋頂、道路和停車場數(shù)量等不同，這些集雨區(qū)不透水面積的比例也有所不同，有些區(qū)域的不透水面積占比為80%以上，有些則在30%～50%。GI的選擇受到多種因素的影響和制約，如不透水面積所占比例因素、時間因素、土壤、天氣、政策和文化因素等。因此需要對不同集水區(qū)進行實地調(diào)研和技術(shù)分析，從而有針對性地確定適宜的GI措施或設(shè)施。如，Boscobel集雨區(qū)緊鄰theee Cumberland河，故而很有必要避免其雨水的直接排放;又如，溢流模擬顯示Boscobel和Van Buren集雨區(qū)對較少體積的雨水削減最敏感，因此在2.54cm范圍內(nèi)的初期降雨條件下適宜直接應(yīng)用GI設(shè)施。

不同的尺度和目標對GI的選擇也有影響，社區(qū)和場地尺度的不同，GI的設(shè)計也會不同。

GI的選擇還要考慮不同的實現(xiàn)目標，如補給地下水、維持生態(tài)系統(tǒng)平衡、近自然美學(xué)與環(huán)境的營造、減少對大型排水基礎(chǔ)設(shè)施的依賴、降低維護成本和減少熱島效應(yīng)等。

規(guī)劃對常用的GI進行了技術(shù)分析，包括雨水收集、綠色屋頂、樹木種植和結(jié)構(gòu)性控制措施（生物滯留、透水路面、植物盒子）等。以雨水收集為例，規(guī)劃在對納什維爾2000—2006年每小時降水量數(shù)據(jù)進行收集整理的基礎(chǔ)上模擬了約93屋頂設(shè)置1個約208L雨水桶時集雨的效果，假定雨水桶收集的雨水用于建筑周邊的綠地，排水的頻率設(shè)定在2d進行1次。結(jié)果表明，其可以削減19%的雨水徑流或可以平均收集約47L·d-1的雨水。

2.3?綠色基礎(chǔ)設(shè)施的選擇和設(shè)計

綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目的目標是加強對場地的雨洪管理，避免過多的雨水流入城市合流制排水系統(tǒng)（CSS）。在總體目標指導(dǎo)下，不同的場地應(yīng)該選擇適宜的GI設(shè)施和措施，項目的選擇和設(shè)計應(yīng)以低影響開發(fā)為原則，場地中多余的雨水需要經(jīng)過凈化處理后進入合流制排水系統(tǒng)（CSS），同時收集的雨水可以用來替代非飲用水需求（如灌溉）。選擇最佳管理實踐的項目還可以用來向開發(fā)社區(qū)和公眾進行雨洪管理方面的科普教育。為了評估納什維爾城市合流制排水系統(tǒng)（CSS）的改進潛力，設(shè)計團隊應(yīng)和多部門共同協(xié)商，對每個可選試點評估以后再確定具體的GI項目建設(shè)地，從而為所選場地設(shè)計出一套性價比最高的GI實施方案。

2.4?綠色基礎(chǔ)設(shè)施的激勵和融資策略

全美各地都在制定有關(guān)GI實施的激勵措施，鼓勵私人土地所有者將“綠色”技術(shù)納入到場地的更新改造中。在相關(guān)經(jīng)濟激勵政策的引導(dǎo)下，GI的使用率逐漸提高。在這種背景下，納什維爾制訂了一系列激勵措施來推動城市GI建設(shè)，鼓勵將GI應(yīng)用在新建項目和改建項目中。具體的措施包括雨水費折扣、回扣和安裝融資、開發(fā)激勵、贈款、獎項與認可計劃等。

雨水費折扣的依據(jù)主要是基于場地的不透水面積大小情況，原因是不透水面積是造成場地雨水徑流增加、城市雨洪和水環(huán)境污染的主要根源。GI的建設(shè)則減少了不透水面積造成的影響，因此新建和改建項目融入GI設(shè)施或措施的場地可以申請雨水費折扣。可以參考的案例如科羅拉多州丹佛地區(qū)實施的“雨水收費公平性計劃”（Stormwater Fee Equitability Program），該計劃實施年度雨水費收費政策，其收費依據(jù)主要是場地的不透水面積的比率。每個業(yè)主繳納雨水費的多少主要是基于其所在場地不透水面積對排水系統(tǒng)的影響情況進行確定的。每年政府部門通過航空攝影和地理信息系統(tǒng)（GIS）等綜合確定業(yè)主所在場地的不透水面積大小和比例，比例越高的，其雨水費的費率也較高。

回扣和安裝融資主要是鼓勵業(yè)主在其所屬物業(yè)內(nèi)開展GI實踐，其形式包括補助金、折扣或回扣等。如，馬里蘭州蒙哥馬利縣實施的雨水景觀獎勵計劃（RainScapes Rewards），該計劃對于住宅、商業(yè)或私人物業(yè)等業(yè)主營建雨水花園、雨水桶、綠色屋頂、透水路面、鄉(xiāng)土景觀或植物景觀等措施提供資金獎勵，獎勵金額在1200～5000美元;又如，俄勒岡州波特蘭市推出的“生態(tài)屋頂補助計劃”（Ecoroof grant program），對于新建的生態(tài)屋頂將按照約5美元·0.093m-2進行補貼。住宅、商業(yè)、工業(yè)和混合用地的業(yè)主均可申請該補貼。

開發(fā)激勵面向私人開發(fā)商，包括在建設(shè)費用、要求、標準或步驟等方面的優(yōu)惠或便利。為了滿足申請條件，開發(fā)商需要在滿足相關(guān)建設(shè)標準的情況下融入可持續(xù)場地設(shè)計或綠色建筑等理念進行實踐。如，俄勒岡州波特蘭市對中心區(qū)的商業(yè)建筑在額外建筑面積的獎勵方面規(guī)定如下，即生態(tài)屋頂覆蓋率在10%～30%、30%～60%和60%或更高的商業(yè)建筑可以每0.093m2生態(tài)屋面分別獲得0.093m2、0.186m2、0.279m2的額外建筑面積。

贈款項目一般用于試點項目建設(shè)中，對于應(yīng)用GI設(shè)施項目的使用者來說無需支付資金。如，伊利諾伊州芝加哥市的綠色屋頂改善基金試點項目，旨在為該市的TIF區(qū)的綠色屋頂建設(shè)提供經(jīng)濟援助，用于綠色屋頂相關(guān)的建設(shè)費用，其要求是至少覆蓋建筑屋頂面積的50%及以上的低維護設(shè)計，成本包括工程、設(shè)計和施工費用等;該區(qū)的商業(yè)建筑業(yè)主都可以申請該費用，但要求補貼需要在屋頂建設(shè)完成后領(lǐng)取，同時需要簽署至少2a的綠色屋頂維護協(xié)議。又如，俄勒岡州波特蘭環(huán)境服務(wù)局通過與波特蘭州立大學(xué)、當?shù)厣鐓^(qū)、流域管理委員會等合作來提高公眾的流域保護意識，通過向?qū)W校、社區(qū)、企業(yè)等提供資金來保護和加強流域的健康管理;這些資金可以用來購買設(shè)備、材料或從事相關(guān)的科研或技術(shù)分析等，比如教育和監(jiān)測、生態(tài)屋頂研究、場地雨水特征分析、流域修復(fù)和自然環(huán)境保護等。

3?納什維爾綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對我國海綿城市建設(shè)的啟示

3.1?落實城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施實施規(guī)劃和實踐

從納什維爾的綠色基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)劃可以看到，規(guī)劃文件的制定對于城市內(nèi)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有重要的指導(dǎo)作用。只有在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上做好GI的總體規(guī)劃，才能整合資源條件進行實施，并在實施中不斷總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，指導(dǎo)未來的城市GI規(guī)劃和實踐，從而形成良性的城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)循環(huán)。我國的綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在海綿城市建設(shè)的大背景下取得了較多的實踐成果，但其建設(shè)存在一定的盲目性和從眾性，未來需要結(jié)合具體城市的自然和文化背景制定專門的GI規(guī)劃，并將其與城鄉(xiāng)總體規(guī)劃、國土空間規(guī)劃等上位規(guī)劃整合起來。

3.2?加強綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策引導(dǎo)與公眾參與

納什維爾的GI總體規(guī)劃等相關(guān)文件可以在城市官方網(wǎng)站中查詢，并建設(shè)有專門的GI公益網(wǎng)站，網(wǎng)站上發(fā)布城市的GI相關(guān)信息，如定期向公眾和利益相關(guān)者宣講教育計劃、開展GI項目實地考察、開展GI主題研討會、宣傳GI建設(shè)的各項經(jīng)濟補貼政策等。通過這樣的方式可以讓更多公眾快速了解并參與進來，從而提高大眾對GI的了解和GI建設(shè)的支持力度。GI的建設(shè)離不開社會公眾的參與，我國在海綿城市建設(shè)規(guī)劃中應(yīng)強調(diào)“政府引導(dǎo)、社會參與”，當政府制定了相關(guān)政策措施時，應(yīng)采取多種方式引導(dǎo)公眾參與，以確保政策的成功實施。

3.3?構(gòu)建綠色基礎(chǔ)設(shè)施的多方合作、科研和交流平臺

綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護僅僅依靠政府部門是無法達到預(yù)期實施效果的，納什維爾通過與公共和私人機構(gòu)各方合作（如監(jiān)管機構(gòu)、本地企業(yè)、當?shù)鼐用竦龋﹣硗瓿蓪I的科研、教育、文化交流、建設(shè)等一系列內(nèi)容。在我國城市快速發(fā)展的情況下，綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不是獨立項目，而是對城市建成區(qū)大規(guī)模的改造項目，和新城開發(fā)的項目相比，這類項目往往有更多阻礙，政府可通過與多方（如政府單位、事業(yè)單位、企業(yè)、社區(qū)等）合作建立綜合性的服務(wù)平臺，促進協(xié)同管理機制的建立，確保GI的順利成功開展，協(xié)調(diào)各方的利益。

3.4?建立健全綠色基礎(chǔ)設(shè)施建成后的管理維護機制

綠色基礎(chǔ)設(shè)施的實施是城市開展海綿城市建設(shè)的基礎(chǔ)，加強GI的維護和管理對于城市的雨洪管理建設(shè)也有著重要的作用。但每個城市的地理環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展和社會構(gòu)成不同，GI應(yīng)充分考慮建設(shè)以后管理維護的勞動力與經(jīng)濟成本，針對當?shù)氐沫h(huán)境特點與氣候條件進行GI設(shè)計，逐步建立適應(yīng)地方特點的GI建設(shè)和管理維護機制，以實現(xiàn)綠色基礎(chǔ)設(shè)施的長期維護與有效管理。

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（責(zé)任編輯?周康）