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城市规划理念可以更多地考虑“适水性”

2020-08-05 14:10 来源:中国城市规划网 作者:章明宇、华晨

导读

从今年6月份开始,我国多地发生洪涝地质灾害,对人民的生命财产造成了严重损失,防汛形势十分严峻,防汛工作刻不容缓。面对这场特大洪灾,中国城市规划学会组织专家、学者,从规划视角探讨防洪减灾。

作者

章明宇,男,博士,博士后,浙江大学城市规划与设计研究所

华  晨,男,博士,浙江大学城市规划与设计研究所,所长,教授;浙江大学建筑设计研究院有限公司,总规划师

水能载舟,却不能载车

如果说需要比一比中国哪个城市的公交车司机技术最好,相信各地的“老司机”都愿意和大家切磋切磋。但如果说哪儿的公交车司机的全地形驾驶经验最为丰富,那应该非武汉师傅莫属。因为他们不仅在公路上驰骋,在夏季往往还需要经常“两栖”驾驶。然而在一身高超本领的背后却是武汉人民的无奈。作为长江流域重要的节点城市,武汉三镇横跨长江两岸,自古以来就饱受水患之扰。为了抗击洪水,武汉长江干堤不断加固抬高,在汛期来临时的“悬河”现象导致城市内涝无法顺畅排出,给城市居民的生产生活造成严重影响。

图1 武汉公交车在城市道路上涉水前行

当然,这种现象并非武汉所特有,造成洪水与内涝的影响因素也很多样。洪涝灾害作为我国最为常见的自然灾害,每年造成的人员伤亡与经济损失巨大。为了保障老百姓的生命财产安全与社会经济发展成果,我国作为“基建狂魔”在水利设施建设方面保持着长期的、庞大的资源投入,三峡工程等一批世界领先的水利设施已经投入使用并发挥了卓越的防洪效用,推动综合防洪能力稳步提升。

然而面临越来越复杂且难以预测的气候变化,人居环境依然时刻处于洪涝灾害的阴影之下。从今年6月2日至7月12日,中央气象台连续40天发布暴雨预警,全国共有433条河流发生超警以上洪水,其中109条河流发生超保洪水,33条河流发生超历史洪水;长江、黄河上游、珠江流域西江和北江、太湖先后发生1号洪水。依据最新的卫星遥感监测显示,7月14日06时,鄱阳湖主体及附近水域面积达4403平方公里,约是枯水期水域面积的8倍,往年丰水期水域面积的1.5倍,已经接近我国最大湖泊——青海湖的水域面积,并仍然保持着扩大趋势。中国最大湖泊称号桂冠易主,意味着鄱阳湖周围城镇与乡村正在经历着严峻的洪水考验。总体上来看,2020年内的洪水汛情已经超过1998年特大洪水。

图2 鄱阳湖水域面积变化

为何在水利设施建设卓有成效的2020年,依然会出现如此大规模的洪涝汛情?这或许是萦绕在很多人心中的一个疑惑。抛开气候变化这一全球级现象,我们不妨换一个视角进行解读。1998年到2020年,是中国社会经济发展最为快速的20年,我国城镇化水平从1998年的33.35%提升到2019年60.06%,增长了约一倍,超过4亿人口从乡村迁移到城市居住、生活、工作,城镇村建设用地面积从2001年的3.73亿亩增长到2016年的4.71亿亩。大规模城市建设过程中的用地性质转变,导致原有生态渗水地面变成道路、建筑等不渗水硬质地面,加快了暴雨的地表径流速度,促使雨水快速汇集到江河湖等水系。与此同时,江河湖水系在城市建设过程中同样受到破坏,河道填埋、水面侵占等现象屡禁不止,削弱了水系整体承载能力,造成洪峰的快速到来。此外,城市发展 “重地上、轻地下”的建设思路长期存在,防洪排涝设施建设欠账较多,尤其是老城区的地下管网等设施老旧且更新难度较大,加剧了城市内涝灾害的不利影响。

规划使人们与水和解与共生

针对似乎愈演愈烈的城市洪涝灾害,各个地方政府相继提出了“五水共治”、“海绵城市”等新的城市规划理念,并在系着重优化提升城市防洪排涝设施的同时,通过其他政策工具不断优化城市综合抗灾能力。

对于极易遭受洪水灾害的地区,城市政府通过城市更新改变用地性质,将城市建设用地转变为生态用地,减少该区域的生产生活活动。例如武汉汉水与长江交汇处的南岸嘴地区,原本是汉阳区重要的工业、商业集聚区,中国近代最早的官办钢铁企业汉阳铁厂就在南岸嘴地区设有码头。受地势所限,南岸嘴地区在1998年长江特大洪水中受灾严重。

图3 1998年武汉南岸嘴地区鸟瞰,图源:魔都财观

此后,武汉市政府在修建1280米驳岸堤坝的同时,对南岸嘴地区进行城市更新,城市居民陆续迁出。在充分考虑防洪需求后,更新改造20余年的南岸嘴地区进行“生态留白”处理,减少该区域在洪水侵扰时的受灾损失和防洪投入。

图4 2020年武汉南岸嘴地区鸟瞰,图源:魔都财观

城市防洪理念逐步从单纯的工程性防洪向综合的生态型防洪转变。宜疏不宜堵,是古代大禹治水就留下的宝贵经验。简单的通过增高堤坝来防御洪水,将会带来更高的决堤风险和更严重的灾害影响。已有研究显示堤坝两侧水位差每增加1.5 CM,决堤风险将增加60%。“韧性城市”概念的提出,就是通过提升城市各项系统的韧性,来减少城市受灾损失,加强灾后恢复重建能力。面向城市洪涝灾害,韧性城市规划需要直面洪水周期性的环境动态特征,通过提升城市的洪水适应能力(floodability),主动适应洪水,而非被动的抵抗洪水。例如对水利防洪驳岸和堤坝进行生态化设计,并在滨水空间预留足够的防洪区域。堤坝等防洪设施的建设其本质是防御洪水,但同时滨水空间也是人们休闲娱乐的优质场所。通过对于滨水空间的复合功能设计,使得该空间可在非汛期作为老百姓的活动场所,而在汛期充当洪水冲击城市的缓冲地带。

图5 非汛期的海绵公园,图源:人类居住

图6 汛期海绵公园成为泄洪区,图源:人类居住

此外,也可以通过扩宽河流空间,减轻河流高水位期对建成环境和人类的影响。如荷兰“拓宽河流空间”项目,通过降低河滩、加深夏季河床、提防内移、降低防波堤及将其平行移防、建设河流分支、拆除或修改河面障碍物等方式,为洪水期间的水体留下足够多的冗余空间,并加快洪峰流动速率。

图7 荷兰“拓宽河流空间”项目具体措施

随着我国国土空间规划体系的逐步完善,新的规划框架能够较好的弥补城市规划与土地利用规划对于陆域空间的侧重,将原本割裂的陆域空间与水体空间纳入到同一个规划平台中,为“水土整合”的城市防洪规划提供了非常好的工作基础。基于发展趋势研判、空间资源调配、实施监测预警等机制,规划可以帮助城市复杂系统更好的应对洪涝威胁。在我国后续国土空间规划实践过程中,可以继续推动如下方面工作:

1.编制流域性国土空间规划,加强区域协调

洪涝灾害是流域性的问题,单凭某一个城市的个体努力往往难以应对灾害侵扰。雪山冰原的每一滴水,终将铸就大江大河中的汹涌波涛;上游流域水系的每一次截弯取直、自然岸线破坏都有可能加剧下游洪涝灾害破坏程度。为了保障流域整体安全,需要充分协调流域沿线各行政单元,在充分考虑上下游关系的基础上合理利用水资源、岸线资源。通过流域性国土空间规划,明确各地发展目标与建设底线,并搭建多方协作的沟通交流平台,围绕流域安全等核心问题进行有效协商。此外,依赖于逐渐成熟的国土资源监测体系和数据平台,可以从水土流失、河道变化等指标综合研判流域洪涝风险,评估易受灾区域,提前做好应急预案和工作计划。当下,中央政府正在加快编制长江经济带国土空间规划,该规划的科学编制与有效实施将为黄河、珠江等其余六大水系,以及其他小规模流域的流域性国土空间规划的编制提供经验借鉴。

2.全面的适水性规划设计(water adaption planning and design)

为了更好的应对城市洪涝,在具体的地方国土空间规划中需要强调适水性规划设计。对于城市不同建设区域,可以依据城市洪涝灾害模型评定各区域的脆弱性,并按其脆弱性等级进行区域类型划分,从而对该区域的用地开发“分类精准施策”。其中,对于容易受到洪涝灾害影响的区域,可以设置适水性规划建设导则,融入到控制性详细规划体系中,对建筑形式、建筑材料等具体内容提出明确规定。

同时,在城市公共空间设计过程中进一步凸显适水性,充分考虑到城市洪涝灾害的周期性特征,对公共空间进行复合功能规划设计,满足在平时、轻度灾害、重度灾害等不同场景下的多功能需求。通过营造这类灰色空间,加强城市整体储水、蓄水能力,增添更多的泄洪区域,从而保护城市关键性生产生活空间。

图8 日常使用过程中,纽约滨海岸线着力打造体育公园等公共空间,为拥挤的都市生活提供可以交流、游憩和舒缓压力的场所。

图9 面对轻度的洪涝灾害,纽约滨海岸线转变为泄洪区,作为城市与河道之间的缓冲地带,扩大水体承载能力。

图10 面对严重洪涝灾害情况,可移动的防洪堤坝将城市与洪水隔离,整个滨海岸线转变为防洪空间。

如果我们对水露出笑脸,它也会很温柔

“绿水青山就是金山银山”,在看得见山、望得见水的诗意生活背后,需要与水共生、与水共融的人居环境建设与发展模式的支撑。我们有理由相信,随着生态文明建设逐步融入到我国城市发展过程中,人与自然必将通过复杂的互动达成和解,形成新的生态平衡,实现人类文明的可持续发展。

参考文献

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