城市藍綠空間與海綿城市建設(shè)融合模式研究*
——以杭州市為例

何俊超 白偉嵐 達周才讓 匙中文 付甜甜 王國玉 HE Junchao BAI Weilan DAZHOU Cairang CHI Zhongwen FU Tiantian WANG Guoyu

以杭州市海綿城市建設(shè)實踐為例，構(gòu)建多尺度藍綠空間與海綿城市建設(shè)融合的技術(shù)體系與空間模式，即區(qū)域流域尺度重點關(guān)注藍綠空間蓄排體系構(gòu)建，城市片區(qū)尺度重點關(guān)注藍綠空間優(yōu)化與海綿系統(tǒng)建設(shè)，社區(qū)項目尺度重點關(guān)注藍綠空間與海綿城市融合設(shè)計，以期為長三角區(qū)域韌性安全提升和生態(tài)綠色發(fā)展提供借鑒。

藍綠空間；海綿城市；蓄排體系；系統(tǒng)優(yōu)化；融合模式

0 引言

藍綠空間作為城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，為城市提供廣泛而多重的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，影響城市生態(tài)系統(tǒng)的健康與穩(wěn)定。主要包括由公園、綠廊等構(gòu)成的綠色空間及由河流、濕地等構(gòu)成的藍色空間[1]。當前極端天氣頻發(fā)，洪澇災(zāi)害嚴重威脅城鄉(xiāng)國土安全，海綿城市、韌性城市等應(yīng)對城市水災(zāi)害的策略與方法應(yīng)運而生，城市藍綠空間與海綿城市建設(shè)融合越來越受到關(guān)注[2-5]。

藍綠空間生態(tài)格局、布局網(wǎng)絡(luò)及設(shè)施組合的合理建構(gòu)、相互關(guān)聯(lián)可使綠地和水域系統(tǒng)化融入海綿城市建設(shè)，是實現(xiàn)生態(tài)理性、治理城市洪澇災(zāi)害的重要基礎(chǔ)。多項研究與實踐表明，藍綠空間具有宏觀、中觀與微觀的多尺度特征，不同尺度的空間體系承接的結(jié)構(gòu)布局和職能服務(wù)均有不同。海綿城市建設(shè)亦是從全域視角系統(tǒng)性出發(fā)，在流域、城市、社區(qū)、設(shè)施等不同層級開展。因此，城市藍綠空間與海綿城市建設(shè)融合模式構(gòu)建的關(guān)鍵為：在多個尺度統(tǒng)籌地上與地下、自然空間與人工設(shè)施，協(xié)同規(guī)劃、水利、排水、生態(tài)、景觀等多個行業(yè)，發(fā)揮設(shè)施融合的多功能一體化作用，綜合實現(xiàn)海綿生態(tài)效益與韌性安全提升。

本文以杭州市海綿城市示范建設(shè)為例，基于主城區(qū)區(qū)域流域尺度與城市片區(qū)尺度藍綠空間識別與分類，社區(qū)項目尺度案例梳理與總結(jié)，剖析海綿城市建設(shè)提升城市生態(tài)韌性水平的技術(shù)路徑與作用機制，集成多尺度城市藍綠空間與海綿城市建設(shè)融合的技術(shù)經(jīng)驗?zāi)Ｊ剑瑸楦哔|(zhì)量發(fā)展理念下長三角區(qū)域韌性安全提升與生態(tài)綠色轉(zhuǎn)型提供借鑒。研究區(qū)域面積4344km2（見圖1，表1）。

1 區(qū)域流域、城市片區(qū)、社區(qū)項目尺度范圍

表1 區(qū)域流域、城市片區(qū)、社區(qū)項目尺度藍綠空間分類

1 城市藍綠空間現(xiàn)狀特征與海綿城市建設(shè)策略

1.1 城市藍綠空間現(xiàn)狀特征

杭州市地處浙西低山丘陵向浙北平原過渡地帶，西部為低山丘陵區(qū)，東部為平原區(qū)，屬亞熱帶季風氣候，降水有明顯的季節(jié)性特征。市區(qū)“山、水、林、田、湖”自然空間豐富，藍綠立體生態(tài)網(wǎng)絡(luò)塑造出大海綿格局?，F(xiàn)狀以山林和丘陵為主的綠色空間占研究區(qū)域總面積的42%；河網(wǎng)密布，分布青山湖、西湖、湘湖等一眾湖泊，藍色空間占研究區(qū)域總面積的11%（見圖2）。杭州市城市空間順應(yīng)特大城市快速發(fā)展，近20年間藍綠空間面積呈先減少后平緩回升趨勢[6]。城市超大尺度的發(fā)散狀空間擴張使“城市病”凸顯，如防洪排澇能力不足、藍綠蓄排體系不完善、河流自然網(wǎng)絡(luò)局部破碎化、水循環(huán)自凈能力不足等。

1.2 海綿城市建設(shè)策略

杭州市海綿城市建設(shè)將流域、城市、社區(qū)水問題與“山—水—城”城市空間載體有機嵌合，系統(tǒng)串聯(lián)流域蓄排體系不完善、區(qū)域防洪御潮存在安全隱患、河流自然網(wǎng)絡(luò)局部破碎、水循環(huán)自凈能力不足、城區(qū)環(huán)境品質(zhì)不高、排水設(shè)施短板突出等問題，通過流域水生態(tài)保護修復格局構(gòu)建，錨固區(qū)域蓄排體系，提升流域防洪安全韌性；通過城市藍綠灰空間布局優(yōu)化，強化海綿城市系統(tǒng)建設(shè)，協(xié)同提升內(nèi)澇風險應(yīng)對能力、保障水系水質(zhì)穩(wěn)定達標、提高濱水空間生態(tài)服務(wù)效益；通過詳細梳理項目層面的設(shè)計流程及建設(shè)要點，總結(jié)藍綠空間融合設(shè)計手法，利用設(shè)施多功能一體化建設(shè)和多目標展現(xiàn)形式，實現(xiàn)海綿綜合效益。以此集成多尺度藍綠空間與海綿城市建設(shè)融合的建設(shè)模式，優(yōu)化城市藍綠空間格局與結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，提升生態(tài)產(chǎn)品供給水平與系統(tǒng)功能韌性。

2 多尺度藍綠空間與海綿城市建設(shè)融合策略

針對區(qū)域流域、城市片區(qū)及社區(qū)項目3個尺度，在全面梳理杭州市研究區(qū)域藍綠空間現(xiàn)狀及特征的基礎(chǔ)上，通過空間識別分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算、案例總結(jié)等技術(shù)手段，分析區(qū)域流域藍綠空間安全格局、城市片區(qū)藍綠空間布局、社區(qū)項目建設(shè)經(jīng)驗，集成多尺度藍綠空間與海綿城市建設(shè)融合技術(shù)模式。

2.1 區(qū)域流域藍綠空間蓄排體系構(gòu)建

2.1.1 水生態(tài)安全格局分析

基于水源涵養(yǎng)格局、土壤保持服務(wù)格局、雨洪安全格局及水質(zhì)凈化格局疊加分析，形成流域水生態(tài)保護修復格局（見圖3）。結(jié)果顯示，杭州市生態(tài)保護區(qū)面積為3599.76km2，占研究區(qū)域面積的75%，主要包括西部及西南部山區(qū)的水源涵養(yǎng)區(qū)和生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，以林地為主；生態(tài)修復區(qū)面積為596.84km2，占研究區(qū)域面積的12.43%，主要包括西部及西南部山區(qū)的行泄通道、自然調(diào)蓄空間和中南部的重要水系廊道，以及錢塘江流域、浦陽江流域、北部地下水涵養(yǎng)區(qū)。

3 區(qū)域流域水生態(tài)保護修復格局

2.1.2 藍綠空間蓄排體系構(gòu)建

根據(jù)流域水生態(tài)保護修復格局，按照“蓄、疏、滯”三級原則布局“四山—四湖—一江—多網(wǎng)—多點”的流域蓄排體系，“四山”為東明山、龍王山、賢明山和石牛山；“四湖”分別為青山湖、西湖、銅鑒湖和湘湖；“一江”為富春江—錢塘江水系；“多網(wǎng)”為城區(qū)多級水網(wǎng)；“多點”為沿水系布置的雨洪公園，綜合提升流域自然蓄排能力（見圖4）。

4 藍綠空間蓄排體系

2.1.3 藍綠空間保護與涉水基礎(chǔ)設(shè)施修復

1）藍綠空間保護 藍綠空間保護主要是對藍綠線的保護與管控。其中，藍線管控是對錢塘江干流與三級支流等提出的水域空間范圍劃定與管控要求；綠線管控用地的類型包括主城區(qū)內(nèi)公園綠地、防護綠地、廣場用地、區(qū)域綠地等，綠線管控用地的海綿功能主要劃分為水源涵養(yǎng)型、水質(zhì)凈化型、雨洪調(diào)蓄型和徑流控制型。

2）涉水基礎(chǔ)設(shè)施修復 涉水基礎(chǔ)設(shè)施修復包括青山湖—石牛山水源涵養(yǎng)地修復、西山—大奇山自然調(diào)蓄空間修復、富春江—錢塘江行泄通道涵養(yǎng)修復、湖體與濕地水質(zhì)凈化與生態(tài)修復等。

2.2 城市片區(qū)藍綠空間優(yōu)化與海綿系統(tǒng)建設(shè)

2.2.1 藍綠空間優(yōu)化與海綿系統(tǒng)建設(shè)要點

1）西部山地丘陵區(qū) 西部山地丘陵區(qū)面臨的主要問題為流域洪水源頭控制能力不足、河道行洪排澇不暢、局部存在內(nèi)澇積水、河道生態(tài)功能退化、水體自凈能力不足等。故通過河道清淤、堤防加固、拓寬水庫等方式，實現(xiàn)流域防洪能力提升；通過銜接源頭減排設(shè)施、管網(wǎng)排口生態(tài)整治、建設(shè)濕塘及雨水濕地等具有調(diào)蓄凈化功能的海綿型公園完成調(diào)蓄凈化設(shè)施布置；通過構(gòu)建綠道網(wǎng)絡(luò)、修復河道及濕地水生態(tài)實現(xiàn)濱水空間生態(tài)修復。

2）中部及西南部水體調(diào)蓄區(qū) 中部及西南部水體調(diào)蓄區(qū)面臨的主要問題為城市防洪防澇體系有待完善、中小河流防洪能力不足、局部內(nèi)澇風險高、護岸硬質(zhì)化比例較高、生態(tài)基流不足、季節(jié)性缺水明顯，故構(gòu)建“上游攔蓄、強固大塘、導引山洪、中疏外排、抵御江潮”的防洪排澇體系；實施綠色源頭減壓、排水設(shè)施補短板、藍綠蓄排并舉的提升措施，如銅鑒湖防洪排澇調(diào)蓄、陽陂湖濕地生態(tài)修復治理等工程；開展生態(tài)濕地及再生水利用、生態(tài)調(diào)水工程，河湖水生態(tài)岸線改造、濱水空間綠道建設(shè)等。

3）中部及北部運河區(qū) 中部及北部運河區(qū)面臨的主要問題為河道生態(tài)功能退化、自凈能力弱、行泄能力不足、自然調(diào)蓄空間減少，故構(gòu)建提標固堤、圩區(qū)排澇體系，采取河網(wǎng)共通、排水有道的防洪排澇措施；實施生態(tài)岸線建設(shè)、湖泊生態(tài)修復、河流綜合整治、綠道工程建設(shè)等措施。

4）東部平原河網(wǎng)區(qū) 東部平原河網(wǎng)區(qū)面臨的主要問題為河道防洪排澇能力不足、排水管網(wǎng)能力不足、現(xiàn)狀天然水域遭侵占、公園綠地海綿功能不足。故開展海塘安瀾工程、排澇河道疏通優(yōu)化，提升外排閘泵能力，強化區(qū)域水系連通，建設(shè)具有調(diào)蓄凈化功能的海綿型公園；加強河湖生態(tài)緩沖帶建設(shè)，實施生態(tài)岸線恢復、斷頭河道連通等工程。

2.2.2 藍綠空間協(xié)同防洪排澇系統(tǒng)建設(shè)模式

1）上游攔蓄、強固大塘 發(fā)揮上游山林滯洪調(diào)蓄功能，系統(tǒng)實施水庫防洪能力提升工程、加高擴容工程、大塘達標加固工程、分洪閘改造工程等，有效提高流域防洪能力。

2）導引山洪、中疏外排 導引山洪即遵循防沖不防淹原則，在上游溝道實施閘口更新、河道清淤、堤防加固、截洪溝建設(shè)等工程，提高流域山洪排泄能力；中疏外排即通過新建連通河道、泵閘設(shè)施，打通斷點，實現(xiàn)互連互通（見圖5）。

3）蓄排并舉、增補網(wǎng)絡(luò) 蓄排并舉即識別利用大型湖體、濕地、公園等蓄滯空間，連通河流脈絡(luò)，發(fā)揮末端藍綠空間調(diào)蓄、調(diào)節(jié)作用；增補網(wǎng)絡(luò)即織補完善生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，利用綠道、綠廊串聯(lián)山林、水體、濕地、田園等自然斑塊，與河道防洪工程相互銜接，以利于山洪分流，減輕城區(qū)防洪排澇壓力。

4）提標固堤、海塘安瀾 提標固堤即開展堤防修建、固腳防沖及加固加高工程，以及堤防生態(tài)化改造；海塘安瀾即實施病險海塘加固、岸線整治、防潮閘閥控制等工程，消除問題海塘。

2.3 社區(qū)項目藍綠空間與海綿城市融合設(shè)計

選取研究區(qū)域具有代表性的15個海綿示范項目進行梳理分析，凝練總結(jié)海綿城市與園林理水融合技術(shù)要點、海綿城市與公共建筑融合技術(shù)要點、濱水岸線藍綠空間融合技術(shù)要點、水系綜合治理中藍綠灰空間融合技術(shù)要點，形成社區(qū)項目藍綠空間與海綿城市融合設(shè)計手法，以綜合提升城市海綿水系統(tǒng)效益與生態(tài)宜居功能（見圖6～9）。

6 海綿城市與園林理水融合技術(shù)要點

7 海綿城市與公共建筑融合技術(shù)要點

8 濱水岸線藍綠空間融合技術(shù)要點

9 水系綜合治理中藍綠灰空間融合技術(shù)要點

3 結(jié)語

我國長三角地區(qū)自然條件優(yōu)越，水網(wǎng)密集，藍綠空間豐富多樣，但城市安全韌性與生態(tài)品質(zhì)建設(shè)面臨較大挑戰(zhàn)。藍綠空間是城鄉(xiāng)建設(shè)體系中唯一有生命的基礎(chǔ)設(shè)施和重要生態(tài)空間，杭州市海綿城市建設(shè)以此為切入點，探索多尺度藍綠空間與海綿城市建設(shè)融合模式，提出區(qū)域流域藍綠空間蓄排體系構(gòu)建、城市片區(qū)藍綠空間優(yōu)化與海綿系統(tǒng)建設(shè)、社區(qū)項目藍綠空間與海綿城市融合設(shè)計的策略，集成本土化技術(shù)，構(gòu)建以城市水系統(tǒng)為核心的城市韌性宜居發(fā)展新方式，為長三角地區(qū)類似城市的海綿城市建設(shè)提供參考，助力城市高質(zhì)量綠色發(fā)展。