城市水系對(duì)城市建設(shè)的決定性作用研究

馬國(guó)力

(太原理工大學(xué),太原 030000)

1 成都平原水系概述

1.1 整體概述

成都平原位于四川盆地西側(cè),其西北部的龍門山,是四川盆地與川西高原的天然分界線;東部的龍泉山,是成都平原與川中丘陵的天然屏障。岷江、沱江,由西部山區(qū)沖出谷口,沿途裹挾的礫石和泥沙在山前沉積,形成沖積扇,同時(shí),青藏高原和四川盆地的擠壓作用使得地層向下彎折,沉積物愈積愈厚,從而在西部的龍門山和東部的龍泉山之間形成沖積平原。沖出山口的江水,在山地和平原的高海拔落差下分成眾多支流,各支流分支交錯(cuò),交織成一張密集的河網(wǎng),河網(wǎng)密度0.12 km/km2,構(gòu)成岷江水系和沱江水系,流域面積700多km2,其中,岷江流域占70.4%、沱江流域占29.6%[1]。城區(qū)內(nèi)有40余條主要河流,總長(zhǎng)度約1 500 km,岷江受到都江堰的分流作用,其內(nèi)江分支為蒲陽(yáng)河、柏條河、走馬河和江安河四大干渠。

(1)蒲陽(yáng)河：由都江堰市蒲陽(yáng)鎮(zhèn),流經(jīng)彭州市、成都市新都區(qū)及青白江區(qū),在金堂縣匯入沱江。

(2)柏條河：由都江堰市幸福鎮(zhèn),流經(jīng)成都市郫都區(qū)三道堰,在此分支為毗河和府河,府河流向成都市區(qū),成為成都市區(qū)河道的組成部分;毗河流經(jīng)新都區(qū)和青白江區(qū),在金堂縣匯入沱江。

(3)走馬河：由都江堰市灌口鎮(zhèn),流經(jīng)永豐、幸福、聚源、崇義等鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)入成都市區(qū),郫都區(qū)兩河口以下稱清水河,成都市送仙橋以下稱南河,至合江亭與府河匯流。

(4)江安河：由都江堰市走江閘,流經(jīng)成都市郫都區(qū)、溫江區(qū)、青羊區(qū)、武侯區(qū)、雙流區(qū),至天府新區(qū)南湖公園匯入府河。

都江堰寶瓶口流出的岷江水,在成都平原上構(gòu)成特殊的水系格局,呈紡錘狀。平原表面密布的四條干渠及其大大小小的支渠,為其提供了豐富的灌溉水源和生活用水。

1.2 成都市區(qū)水系概述

成都市區(qū)三大水系為沱江水系、青衣江水系、岷江水系,由府河、南河、沙河、江安河、東風(fēng)渠、毗河、清水河和摸底河及其支渠組成。流經(jīng)成都市區(qū)的兩條主要河流,府河和南河,在合江亭匯合后合稱為府南河,即錦江。在眾多河渠的引導(dǎo)下,奠定了成都市區(qū)河道縱橫的優(yōu)越格局。

2 城市水系對(duì)城市建設(shè)影響研究的必要性

水是生命存在的必要條件,河流是人類文明的發(fā)祥地。在遠(yuǎn)古時(shí)期,有水源的地方才能支持人類生存,人們倚靠水源共同生產(chǎn)勞動(dòng),建設(shè)家園,創(chuàng)造出最原始的人類聚落。所以,“依水而生,依水而作”是人類發(fā)展的最底層邏輯。城市是現(xiàn)今人類生活和勞動(dòng)的主要場(chǎng)所,多數(shù)城市均采用沿河分布的建設(shè)格局,該格局成為城市自然地理位置最顯著的特征,不僅引導(dǎo)城市發(fā)展,而且影響城市外在形態(tài)和內(nèi)部架構(gòu)。決定這種建設(shè)格局具體表現(xiàn)形式的就是城市水系,因此,城市水系是影響城市建設(shè)及發(fā)展的關(guān)鍵因素。下面將從民生和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面論述該必要性。

2.1 民生方面

民生建設(shè)是以人民為中心發(fā)展思想的本質(zhì)要求,城市是在一定范圍內(nèi)多數(shù)人類集中生活的高密度地區(qū),對(duì)民生具有更高的要求。我國(guó)淡水資源總量為28 000億m3,占全球水資源總量的6%,但我國(guó)人均水資源量只有2 300 m3,僅占世界平均水資源量的1/4。水資源總量大,人均低,分布不均的局面,對(duì)用水量大且集中的城市區(qū)域水資源環(huán)境提出了嚴(yán)苛要求,可見(jiàn),城市水系是城市民生建設(shè)的首要問(wèn)題。

以成都市為例,西周時(shí)期,古人依水建都,成都由府河和南河所圍,形成一個(gè)直徑不足5 km的不規(guī)則圓形。成都平原水網(wǎng)密布的水系特征,使得平原內(nèi)水資源豐富且均勻,因此,成都未改變城市原有布局,以舊城為基礎(chǔ),采用環(huán)狀加放射的道路網(wǎng)布置形式,向四周緊湊發(fā)展,形成了如今同心圓環(huán)形發(fā)散的模式[2]。這種由水系特征而產(chǎn)生的建設(shè)模式,既使得城市市區(qū)生活用水豐富,又為城市郊區(qū)提供了充裕的灌溉水源。城市水系影響下的城市建設(shè),使成都自建城以來(lái)就坐落在一張巨大的水網(wǎng)上,成為民生富饒、物產(chǎn)豐富的天府之國(guó)。

2.2 經(jīng)濟(jì)方面

城市是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力量,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段的背景下,城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有了更高的要求。水利是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、持續(xù)、健康發(fā)展的需要,城市水系又是城市水利的天然布局,因此,城市水系是推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要因素。以下就農(nóng)業(yè)和工業(yè)分別進(jìn)行具體論述。

2.2.1 農(nóng)業(yè)

中國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)人口眾多,耕地面積廣大,占世界耕地面積的7%,且農(nóng)業(yè)用水占比較高,約占全國(guó)總用水量的61.5%。作為由灌溉支撐的產(chǎn)業(yè),城市水系成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的命脈,成都平原灌溉面積超過(guò)66.67萬(wàn)hm2,河渠縱橫,土壤肥沃,擁有農(nóng)業(yè)發(fā)展極其有利的水利條件。成都市采用因地制宜的發(fā)展理念,以城市優(yōu)越的水系格局為基礎(chǔ),大力發(fā)展農(nóng)業(yè),把成都平原打造成了我國(guó)重要的水稻、油菜籽產(chǎn)區(qū)。農(nóng)業(yè)的發(fā)達(dá)不僅大大提高了經(jīng)濟(jì)水平,而且?guī)?lái)了一定的人口紅利,從而帶動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2.2.2 工業(yè)

工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),城市工業(yè)要發(fā)展,離不開(kāi)優(yōu)質(zhì)的供水條件,同時(shí),作為易造成污染的產(chǎn)業(yè),工業(yè)項(xiàng)目要實(shí)施,首先應(yīng)做好水污染防治工作。由此,城市水系是工業(yè)發(fā)展必然要考慮的因素。

工業(yè)供水量相對(duì)農(nóng)業(yè)較小,但值得注意的是,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和城市工業(yè)化的迅速發(fā)展,工業(yè)供水的增長(zhǎng)率卻大大超過(guò)農(nóng)業(yè)供水的增長(zhǎng)率,已然成為工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。就工程建設(shè)而言,管線布設(shè)、選擇泵型、調(diào)蓄是工作的三大方面,作為城市功能區(qū)之一的工業(yè)區(qū),其區(qū)位呈現(xiàn)市區(qū)外緣化的特點(diǎn),而城市供水重心往往是城市主城區(qū),這就要求城市建設(shè)必須兼顧工業(yè)供水的需求。城市水系是城市的天然水源,從就地取材的角度出發(fā),城市工業(yè)區(qū)應(yīng)集中分布在河流、鐵路、公路沿線,一方面提高工業(yè)原料的輸入及工業(yè)產(chǎn)品的輸出效率,另一方面在滿足工業(yè)供水需求的同時(shí)減少建設(shè)成本。

污染防治是城市水系對(duì)工業(yè)建設(shè)的又一指導(dǎo),城市水系直接關(guān)乎城市生態(tài)環(huán)境和人們的身體健康,工業(yè)是水污染物產(chǎn)生和排放的重要來(lái)源,而工業(yè)區(qū)近水源的特點(diǎn)又增大了水污染發(fā)生的概率,工業(yè)建設(shè)的這種矛盾格局極大地增加了工業(yè)水污染的治理難度。因此,工業(yè)水污染防治的重心應(yīng)當(dāng)落在從源頭減少污染物的產(chǎn)生上,而非把如何處理污染物當(dāng)作問(wèn)題的核心。在以城市水系為根本的城市發(fā)展要求下,全國(guó)工業(yè)水污染防治的縮影大多在于淘汰落后產(chǎn)能、鼓勵(lì)清潔生產(chǎn)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

3 城市水系對(duì)城市建設(shè)的決定性作用

城市水系是城市建設(shè)最初步的藍(lán)圖,也是城市建設(shè)的重要組成部分。在城市的建設(shè)和發(fā)展中,河流等水系作為關(guān)鍵的資源和環(huán)境載體,關(guān)系到城市的生存和延續(xù),決定了城市的區(qū)位分布和長(zhǎng)期規(guī)劃[3]。

3.1 城市水系決定下的城市建設(shè)取向

3.1.1 城市水系是影響城市區(qū)位的關(guān)鍵因素

城市水系為城市建設(shè)提供了最基礎(chǔ)的模板,是城市區(qū)位選擇的決定性因素。城市多遍布于地勢(shì)平緩、便于灌溉的河流沿岸或河口的沖積平原地區(qū)。由河流帶來(lái)的優(yōu)質(zhì)區(qū)位環(huán)境和自然資源,是城市誕生的基本條件,也是城市發(fā)展的基本要求。下面將以武漢市為例,從城市誕生和發(fā)展的角度論述城市水系影響城市區(qū)位的具體表現(xiàn)。

湖北省武漢市,位于我國(guó)華中地區(qū),是城市沿河分布的典型代表,大江大湖構(gòu)成了它的水系總框架,漢江在此匯入長(zhǎng)江,武昌、漢口、漢陽(yáng)三鎮(zhèn)沿長(zhǎng)江兩岸分布,大小不一的湖泊散布其中。長(zhǎng)江、漢水長(zhǎng)期沖擊下形成的平原湖沼區(qū)域,相繼發(fā)展為武漢三鎮(zhèn),成為周邊眾多入江口形成的最大的城市聚落,武漢最早的城市布局由此產(chǎn)生。在長(zhǎng)江和漢江的串聯(lián)作用下,武漢溝通了關(guān)中平原、四川盆地及長(zhǎng)江中下游平原,沿線分布有成都、重慶、西安、南京、上海等重要城市。以水系為基礎(chǔ)的優(yōu)越地理環(huán)境,奠定了武漢九省通衢的自然基底,使其牢牢把握交通優(yōu)勢(shì),修建港口、開(kāi)辟航道,而交通對(duì)城市發(fā)展的影響是深遠(yuǎn)而全面的,從工業(yè)革命前的水運(yùn)到如今的鐵路運(yùn)輸時(shí)代,武漢都秉承地利成為交通樞紐,率先發(fā)展為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的核心城市,擁有源源不斷的經(jīng)濟(jì)活力和發(fā)展動(dòng)力?？梢?jiàn),城市水系直接確定城市選址,而城市區(qū)位正是城市發(fā)展順應(yīng)城市水系的體現(xiàn)。

3.1.2 城市水系決定工程項(xiàng)目的實(shí)施方案

地基是房屋建設(shè)的基礎(chǔ)工程,做好地基處理是確保房屋建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在,開(kāi)展任何工程項(xiàng)目前,均要對(duì)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)考察。城市水系會(huì)影響天然土壤質(zhì)量,決定了房屋地基的建設(shè)方案。以上海中心大廈為例,上海建在平均海拔4 m的沖積平原上,位于長(zhǎng)江入海口,水系環(huán)境致使其地表以下?lián)碛薪?00 m含水量高的軟土層,軟土地基的存在不利于超高層建筑項(xiàng)目的實(shí)施,由此工程師改變項(xiàng)目實(shí)施方案,在地基土壤中打入955根長(zhǎng)度86 m的基樁,并澆筑結(jié)實(shí)的鋼筋混凝土底板,共同承載建筑物80萬(wàn)t的重量,同時(shí),將建筑物高度的二十分之一埋在地表以下,從而在不利的地質(zhì)條件下鑄造起一座穩(wěn)固的地基。

3.2 城市建設(shè)過(guò)程中對(duì)城市水系的構(gòu)建

城市水系是城市天然的寶貴財(cái)富,河流為城市構(gòu)建起良好的生態(tài)環(huán)境和自然景觀,但河水泛濫沖毀房屋、淹沒(méi)農(nóng)田、民不聊生的現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生。消除水害,造福民生成為城市水系的構(gòu)建目標(biāo),因此,城市水系建設(shè)是城市建設(shè)中尤為重要的一部分,應(yīng)當(dāng)與城市建設(shè)并舉。

3.2.1 防洪排澇是城市水系建設(shè)的根本目的

城市是人口和經(jīng)濟(jì)的中心,城市洪澇災(zāi)害將直接導(dǎo)致大規(guī)模的人員受災(zāi)和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,所以城市對(duì)防洪排澇有著更加嚴(yán)苛的要求。中國(guó)是世界上洪水災(zāi)害發(fā)生最頻繁的地區(qū)之一,然而,由于洪澇災(zāi)害概率低、預(yù)警難等特點(diǎn),我國(guó)城市的防洪排澇整體水平仍相對(duì)薄弱,與城市的重要地位不相適應(yīng),“7·20”鄭州特大暴雨、2023京津冀特大暴雨均造成嚴(yán)重城市內(nèi)澇,對(duì)人民的生命安全和城市發(fā)展帶來(lái)極大威脅,城市防洪排澇水平亟待提升。生命安全是人民群眾的根本利益所在,水利工程是最基本的民生工程,一切水系建設(shè)的根本目的應(yīng)當(dāng)是惠及民生,因而在城市水系建設(shè)中,按照相關(guān)規(guī)定落實(shí)防洪排澇設(shè)施應(yīng)當(dāng)放在首位[4]。

3.2.2 城市水系建設(shè)是城市發(fā)展的必要舉措

城市水系建設(shè)在滿足供水及防洪基本需求后,應(yīng)當(dāng)向生態(tài)景觀建設(shè)和交通建設(shè)轉(zhuǎn)型,在興利除害的基礎(chǔ)上將水系建設(shè)與城市形象塑造和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有機(jī)結(jié)合。

生態(tài)景觀是展示城市形象的窗口,是創(chuàng)造良好人居環(huán)境的基礎(chǔ),也是城市可持續(xù)發(fā)展的支撐,而城市水系作為城市生態(tài)景觀的關(guān)鍵元素,在城市發(fā)展進(jìn)程中起著重要作用[5]。隨著城市居民生活水平的不斷提高,人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)生活和工作環(huán)境的要求提升了生態(tài)景觀所需的建設(shè)水準(zhǔn),因此,城市水系生態(tài)景觀建設(shè)已然成為城市發(fā)展的必要條件。例如,在城市發(fā)展破壞了城市水網(wǎng)的背景下,自1993年起,成都實(shí)施了一系列治理河道、恢復(fù)生態(tài)的舉措,撤除污染企業(yè),集中處理污水;建立梯形復(fù)式斷面生態(tài)河道,沿河開(kāi)辟綠地公園,修建綠色護(hù)坡及堤岸,架設(shè)安順廊橋,重修合江古亭。如今,在生態(tài)景觀水系建設(shè)的加持下,成都正向世界展示一幅蓉城應(yīng)有的新一線城市面貌,人們可隨夜游錦江,感受“曉看紅濕處,花重錦官城”的詩(shī)詞意境。

城市交通是城市發(fā)展的動(dòng)脈,是城市形成和發(fā)展的重要條件。水上交通是城市形成的本源,古代城市多興起于河流交匯處,河流成為城市發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力。在都江堰水利工程的影響下,府河、南河自古水量充沛,具備行舟條件,為城市構(gòu)建起溝通外界的黃金水道,加強(qiáng)了成都與我國(guó)東部地區(qū)的聯(lián)系,改善了成都自古地理位置相對(duì)閉塞的劣勢(shì),才有蜀中“窗含西嶺千秋雪,門泊東吳萬(wàn)里船”的景象,成都的經(jīng)濟(jì)地位由此大大提高。由此可見(jiàn),城市水系交通建設(shè)是帶動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)活力,促進(jìn)城市長(zhǎng)久發(fā)展的必然之舉。

4 結(jié)語(yǔ)

城市水系與城市建設(shè),二者具有相輔相成的辯證關(guān)系,城市水系是城市建設(shè)的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo),城市建設(shè)是城市水系的科學(xué)改良。城市水系對(duì)城市建設(shè)的決定性作用,核心在于因地制宜與因勢(shì)利導(dǎo)的相互作用,其必要性決定了城市建設(shè)應(yīng)當(dāng)貫徹因地制宜的理念,遵循城市水系的指導(dǎo)發(fā)展民生和經(jīng)濟(jì),最大程度地發(fā)揮城市水系的優(yōu)勢(shì);其決定性作用要求城市建設(shè)應(yīng)當(dāng)圍繞因勢(shì)利導(dǎo)的思想,將城市建設(shè)與城市水系相適應(yīng),同時(shí),恪守興利除害的原則,對(duì)城市水系進(jìn)行優(yōu)化,共同促成城市的高質(zhì)量發(fā)展。