066城市水系的生态化规划途径——以洛阳洛宁县中心城区为例
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2024年第6期现代园艺我国自签署《湿地公约》以来已有40多年,对湿地在生态、经济和社会方面的重大功能和价值有了更深刻的认识,也逐渐意识到湿地生态系统保护的紧迫性和重要性,但受制于起步相对较晚的情况,我国湿地的法律保护和管理工作尚未完善。
很多城市在湿地公园建设过程中,对湿地公园设计要点了解不足,对城市湿地现状缺乏全面认知,未能充分考虑城市的特色而因地制宜地规划城市湿地公园。
2022年11月11日,南昌市正式获得《湿地公约》颁发的“国际湿地城市”认证,这一殊荣代表了城市湿地生态保护的最高成就。
南昌之所以获此殊荣,是因为其积极开展市中心湿地生态修复工程,以满足城市生态系统发展的需求。
因此,在政策和现实情况的结合下,生态修复理念引起了南昌市的密切关注。
将该理念贯穿城市湿地公园设计过程中,需不断优化设计的科学性和可行性。
1生态修复及城市湿地公园理念1.1生态修复的概述1.1.1生态修复的定义。
生态修复是以生态系统自身的修复能力为主要的修复手段,借助人工的工程措施修复生态系统的内部,根据自然生态系统的演化和稳定为修复方向,逐步恢复和实现调节气候、净化水质和空气等生态功能。
生态修复是恢复和重建被破坏的生态系统,使其恢复到自然或预期的健康状态。
1.1.2生态修复的意义。
生态修复的重要性体现在多个方面。
首先,有助于保护生物多样性,维护植物和动物的栖息地,防止物种灭绝和生态系统崩溃。
其次,生态修复改善了生态系统的功能,包括水质净化、土壤保持、气候调节和生态平衡,提供了各种生态系统服务,如洪水控制和疾病防控。
此外,对减缓气候变化具有积极作用,通过吸收和储存碳来降低温室气体排放。
生态修复还有助于减轻自然灾害风险,提供可持续的经济益处,创造休闲和文化价值,推动环境教育和研究的发展。
总之,生态修复在维护地球生态平衡、改善环境质量及促进人与自然和谐共存方面具有深远的意义。
1.2城市湿地公园的概述1.2.1城市湿地公园的定义。
图1.一级管控分区规划水面率较高,海绵城市建设条件较好,规划径流总量控制目标可适当提高。
第二步,计算指标分解结果。
根据以上因素,将规划年径流总量控制率目标分解至一级分区内,计算各一级分区的年径流总量控制率目标,通过面积加权平均得出不小于规划区总体控制目标,一级分区指标分解结果如表1所示。
5.二级指标分解为方便运行和管理,二级分区的边界可结合主要道路进行局部调整,以雨水管网的排水单元作为划分依据,体现规划的合理性和系统性。
第一步,进行管控单元划分。
在一级分区的基础上,根据规划道路竖向、雨水管网布局等因素,将中心城区划分为28个二级分区。
第二步,获取各项指标分解依据。
用地性质是识别海绵城市建设基础条件的重要指标,绿地、广场等适宜作为海绵体的用地,其年径流总量控制率应适当提高;工业、物流仓储等用地,海绵城市建设的基础条件较差,其年径流总量控制率应适当降低。
现状建设情况是判断海绵城市改造难度的主要依据,新建区域的年径流总量控制率目标应高于改建区域,建成区比例越高的区域,海绵城市建设的难度越大,年径流总量控制率目标越低。
第三步,进行指标分解调试。
根据管控单元内规划建设情况和各类建设用地的面积、年径流总量控制率目标等因素,计算各管控单元的年径流总量序号 一级分区 面积(平方千米) 年径流总量控制率目标 9.34 80%2 银河分区 1.51 82%3 金河分区 4.49 81% 7.42 74%5 龙翔河分区 2.02 71%6 红云河分区 1.96 72%7 延昌河分区 6.75 72%8 天镜湖分区 7.31 75%9 兴业河分区 3.40 69% 潼湖港分区 6.07 75%11 东西湖分区 7.11 72%一级分区控制指标分解汇总图2.二级管控分区规划。
洛阳城市规划分析建筑学103班小组成员杨冬钱行张岩洛阳城市规划分析城市勘察资料:洛阳地质环境条件复杂、地形地貌类型多样、人类工程经济活动发达,与省内其他地区相比较而言属地质多发区。
结合历年来气候因素,确定我市地质灾害类型主要有崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等。
我市地质灾害主要分布在山区、丘陵区及矿区,在时间上多发生在主汛期(7、8、9三个月份)。
我市地质灾害分布的区域性较强:南部山区多崩塌、滑坡、泥石流;北部平原区地面沉降、地裂缝、地面塌陷较为集中;洛宁—洛阳的黄土丘陵地区由于侵蚀强烈,雨季常发生地裂缝、黄土滑坡、崩塌等综合类型的地质灾害。
随着人类活动对环境影响的增强,人类的工程活动常成为多种地质灾害直接诱因,矿山开发、工程开挖等常引起崩塌、滑坡等地质灾害。
栾川、嵩县、汝阳、洛宁、新安是我市汛期地质灾害的主要分布区域。
暴雨是多种地质灾害的主要诱因,汛期是地质灾害的多发期,尤其又以6到9月份较为集中。
城市测量资料:洛阳盆地地处河南省西部,北西南东分别被邙山、崤山、熊耳山、嵩箕山所环绕,盆地面积1300km2。
研究区西起新安——宜阳,东至巩义黑石关、北起孟津,南接伊川。
行政区划主要隶属于洛阳市区及偃师、巩义、新安、孟津、宜阳、伊川等县市的部分地区,地理座标:东经112°15′~112°57′,北纬34°32′~34°47′,总面积2000 km2。
重点研究区为伊洛河河谷平原西部区,面积约400km2。
研究区交通便利,陇海铁路,焦枝铁路干线,在区内交汇。
连霍高速公路、310、207国道交错,公路网络四通八达,地理位置较为优越。
见研究区位置图(图2-1)图2-1 研究区位置图气象资料:洛阳属于暖温带季风气候区,表现典型的大陆性气候,冬长寒冷雨雪少,春季干旱风沙多,夏季炎热雨集中,秋季晴和日照长。
据气象资料,多年平均气温14.3℃,多年平均降水量545.98mm,降水时空变化较大,一般集中在7、8、9三个月,约占全年降水量的50%,多年平均蒸发量为 1451.7mm。
进行综合分析与评价,确定城市发展的规模、发展模式、空间布局结构等。
2 生态理念和方法在《洛阳市城市总体规划》编制中的应用洛阳市位于河南省西部,地处北纬33°35′~35°05′、东经118°08′~112°59′之间。
全市总面积15208.60平方公里,市区面积544平方公里。
近年来洛阳市城市经济持续快速增长,第三期城市总体规划确定的主要城市发展目标已基本完成,为适应洛阳市未来的城市发展,需要进行新一轮总体规划的修编。
在编制过程中,充分体现了科学发展观与五个统筹的贯彻落实、以资源保护为前提,高度关注资源环境与城市可持续发展的新思路,在城市的功能定位、规划构思、用地评价、空间结构等方面贯穿生态理念和方法。
2.1 洛阳市城市发展条件与特点洛阳市的区位优势是承东启西、贯通南北,陇海、焦枝两大干线铁路在洛阳市区呈十字交汇,交通设施系统相对完善;资源优势是矿产资源丰富,是北方少有的水资生态理念和方法在城市规划中的应用——以洛阳市城市总体规划为例徐建红1,2 臧艳鸽21、北京林业大学2、洛阳市规划局1 引言目前,随着现代社会城市化加速、人口膨胀、交通拥挤等问题的加剧,环境污染等一系列问题已对人们的生活质量造成了严重影响。
而随着全社会环境意识的加强,有关生态城市、城市生态规划与建设的理论研究和实践活动也在我国许多城市积极开展,并取得了丰硕的成果。
将现代生态规划的理论成果导入已有的城市规划理论体系中,能够使规划思路从传统的城市规划方法向生态化的城市规划方法的转变,延伸现代生态规划理念,加强相关专业之间的相互配合,实现城市规划与生态规划的融合。
城市总体规划是建设和管理城市的基本依据,是政府重要的公共政策,是一项全局性、综合性、战略性的工作,涉及政治、经济、文化和社会生活等各个领域。
科学进行城市总体规划的编制,是保证城市健康发展的重要手段。
城市规划要重视创造宜人的生活环境,在编制的技术创新上实现从传统发展模式下的需求导向型转向可持续发展模式下的供给导向型,即城市资源要素的无限性向城市资源要素的有限性转变,建立符合资源环境条件的发展模式。
2024年3月水 利 学 报SHUILI XUEBAO第55卷 第3期文章编号:0559-9350(2024)03-0278-10收稿日期:2023-09-13;网络首发日期:2024-03-21网络首发地址:https:??kns.cnki.net?kcms?detail?11.1882.TV.20240319.1504.005.html基金项目:国家自然科学基金长江水科学研究联合基金项目(U2040206);中国工程院战略研究与咨询重大项目(2021-XBZD-3)作者简介:王成坤(1981-),博士,高级工程师,主要从事城市水系及洪涝灾害防治研究。
E-mail:wck@szcaupd.com面向流域治理与城镇发展统筹的城市水系统规划协同机制探讨———广东东莞生态园实证研究王成坤1,黄纪萍1,王川涛1,蔡 1,王俊佳1,刘悦忆2(1.中国城市规划设计研究院深圳分院,广东深圳 518000;2.东莞理工学院生态环境与建筑工程学院,广东东莞 523000)摘要:统筹流域治理与城镇发展是系统解决当前城市发展过程中遇到的水资源短缺、水生态破坏、洪涝灾害频发的关键路径。
本文在辨析流域治理与城镇发展统筹面临的主要问题及其辩证关系的基础上,以东莞市中部地区的生态园及其所在的寒溪河流域为研究对象,系统探讨了城市水系统规划在流域治理与城镇发展统筹中的协同作用机制。
结果表明,以城镇-流域水系统耦合模型为支撑,城市水系统规划及其协同机制可通过空间、设施等要素的协同,实现保障城市及流域防洪排涝安全、保护水环境和节约水资源的目标,促进流域安全与城镇发展的良性互动。
关键词:流域治理与城镇发展统筹;城市水系统规划;协同机制;实证研究 中图分类号:TV212.2文献标识码:Adoi:10.13243?j.cnki.slxb.202305591 研究背景水是支撑人类社会文明发展的重要生态要素,当代社会推进人与自然的和谐共生,必须处理好城与水的关系。
探讨改善城市生态环境的有效途径——以屋顶绿化为例摘要:屋顶绿化是缓解城市生态环境问题的重要途径,具有缓解城市热岛效应、减轻城市排水体系压力、净化城市空气、美化城市景观等作用。
为此,本文介绍并讨论了屋顶绿化对改善城市生态环境中的作用以及推广过程中存在的问题,并对新型城市化建设中的屋顶绿化应用和推广提出有效建议,以期推进我国城市的可持续发展,从而提高人们幸福感。
关键词:城市化;屋顶绿化;城市绿地;城市生态环境绿色屋顶是指在屋顶上覆盖绿色植被的景观模式,其基本结构包括植被层、基质层、过滤层、排水层和阻根防水层等。
随着城市化进程的加快,城市绿化面积已经越来越不能满足人们对优质生活的要求。
绿色屋顶建在城市建筑的屋面上,一方面不需要额外用地,另一方面也增加了城市绿地占比,改善了人类生存环境。
此外,绿化面积的增加还可以减轻因植被、树木减少和工业废气排放造成的城市热岛效应,有利于空气中PM2.5的去除,是改善城市生态环境的有效途径。
1绿色屋顶在城市生态环境改善中的价值屋顶绿化作为城市绿地在立体空间上的延伸,具有显著的生态价值和经济效益,因此备受国内外关注和青睐。
1.1生态价值屋顶绿化的生态效益虽难以精确量化,但其在优化城市环境方面的功能却不容忽视,具体表现在缓解城市热岛效应、减轻城市排水体系压力、净化城市空气、美化城市景观、降低城市噪声污染、保护生物多样性等方面。
第一,调节城市微气候。
植物的蒸腾作用可增加空气湿度、降低气温,同时也能调节城市小气候,提高人体热舒适性。
屋顶绿化种植的植物先大量吸热,再通过蒸腾作用散发热量,减少了建筑表面水泥、沥青等介质对太阳辐射的吸收,有效降低建筑周边温度,对缓解城市热岛效应具有良好作用。
第二,减轻城市排水体系压力。
相比普通屋顶,屋顶绿化可吸收和汇集屋面雨水,有效降低雨水的径流速度,消化降雨过程中的部分雨水,减小管道单位时间内的排水压力,避免因短时间内强降雨导致下水道堵塞和排水系统瘫痪。
绿水青山就是金山银山的规划实践——以成都龙泉山城市森林公园总体策划为例发布时间:2021-06-16T10:31:21.117Z 来源:《城市建设》2021年6月作者:张弛[导读] 成都市位于四川盆地富庶的成都平原上,河网纵横、物产丰富,自古享有“天府之国”的美誉。
在新时代的规划蓝图中,成都又是我国“一带一路”建设和长江经济带发展的重要节点。
在新一轮总规中成都提出要全面践行“绿水青山就是金山银山”的理念,统筹山水林田湖草系统治理,推动生态城市、生态修复和城市修补,加快建设龙泉山城市森林公园,打造城市生态、人文、经济功能复合体。
上海天华城市规划设计有限公司张弛 200233摘要:成都市位于四川盆地富庶的成都平原上,河网纵横、物产丰富,自古享有“天府之国”的美誉。
在新时代的规划蓝图中,成都又是我国“一带一路”建设和长江经济带发展的重要节点。
在新一轮总规中成都提出要全面践行“绿水青山就是金山银山”的理念,统筹山水林田湖草系统治理,推动生态城市、生态修复和城市修补,加快建设龙泉山城市森林公园,打造城市生态、人文、经济功能复合体。
龙泉山城市森林公园位于成都市东部,全域1275平方公里。
随着成都城市东进,使得龙泉山逐渐由原先的城市东部生态屏障转变为城市中央绿心,实现城乡形态从“两山夹一城”到“一山连两翼”。
为了打造具有成都特色的公园城市,龙泉山城市森林公园规划践行“五大发展理念”,开辟城市转型升级的新路径。
坚持“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”的原则,按照高起点规划、高标准建设、高质量发展的要求,以生态文明引领城市发展,构筑山水林田湖城生命共同体,形成人、城、境、业高度和谐统一的公园城市。
关键词:生态文明,公园城市,城市绿心,生态修复,乡村振兴 1引言“绿水青山就是金山银山”,党的十八大以来,全国各地在习总书记生态文明思想的指引下,像对待生命一样对待生态环境,积极探索环境保护和经济增长相辅相成的高质量发展,“生态优先、绿色发展”已经成为全党全社会的共识和行动。
Study on Application of the Sponge City Concept in Campus Architecture Design——A Case Study of the High-level Production-education Integration Training Base of Three Gorges Tourism Polytechnic College in YichangWang Yu, Li Shiwei, Liu Fengliang, Shang Qingkun Abstract: When the waterlogging and water pollution problems continuously damage the campus environment, the concept of “sponge city” is advised to be integrated into the campus building design. From aspects of green space, buildings, roads and squares in a campus, this paper explored the expression of “sponge city” at the micro level. Based on Technical Codes for the Construction of Yichang as a Sponge City, through construction drawings such as the sponge facilities distribution map, the site’s vertical and runoff path design drawing, the catchment zoning drawing, etc., the sinking greening rate, the rainwater resource utilization rate, the permeable pavement rate and so on were calculated to meet the control requirements of Yichang Sponge City.Keywords: sponge city; campus architecture; Yichang City; waterlogging; water pollution 收稿日期:2023-04-23作者简介:王宇(1992—),女,湖北汉川人,硕士研究生,研究方向为建筑设计;李世伟(1992—),男,河南扶沟人,硕士研究生,地质测绘工程师,研究方向为遥感摄影测量、城市测量;刘丰亮(1982—),男,河北保定人,硕士研究生,研究方向为园林植物;商庆坤(1997—),男,山东枣庄人,工程硕士,研究方向为岩土工程。
洛阳海绵城市实施方案洛阳市作为中国历史文化名城,拥有着悠久的历史和丰富的文化底蕴,同时也面临着城市化进程带来的环境挑战。
为了更好地应对城市发展中的水资源管理、城市防洪、生态环境保护等问题,洛阳市决定实施海绵城市建设,以期改善城市生态环境,提升城市抗灾能力,促进城市可持续发展。
一、海绵城市建设的背景和意义。
海绵城市建设是指通过合理规划和设计城市,减少城市硬质覆盖面积,增加城市绿地和水体,提高城市的自然保水能力,减少城市内涝和水质污染,改善城市生态环境,增强城市的抗洪能力。
洛阳作为一个历史悠久的城市,城市规划和建设中存在着许多老旧小区、道路狭窄、排水设施不完善等问题,这些问题给城市的发展和居民的生活带来了许多困扰。
因此,实施海绵城市建设对于改善城市生态环境、提升城市抗灾能力、改善居民生活质量具有重要意义。
二、海绵城市建设的主要内容和措施。
1. 提升城市绿地覆盖率。
加大绿地建设力度,增加城市绿地面积,改善城市生态环境,提高城市的自然保水能力。
2. 完善城市雨水管网系统。
对城市雨水管网进行改造和提升,增加雨水收集和储存设施,减少城市内涝和水质污染。
3. 促进城市水体修复和保护。
加强对城市水体的保护和修复工作,提高城市水体的自净能力,改善水质环境。
4. 推动城市规划和建设的生态化。
在城市规划和建设中,注重生态环境的保护和恢复,减少城市硬质覆盖面积,增加城市绿地和水体。
5. 加强城市防洪设施建设。
加大对城市防洪设施的投入,提高城市的抗洪能力,保障城市居民的生命财产安全。
三、海绵城市建设的实施路径和保障措施。
1. 加强政府引导和规划引领。
政府应加大对海绵城市建设的支持力度,制定相关政策和规划,引导城市建设向海绵城市转变。
2. 加强社会参与和宣传引导。
通过开展宣传活动和社会参与,引导市民关注海绵城市建设,增强市民的环保意识和参与度。
3. 加大投入和资金保障。
增加对海绵城市建设的投入,筹措资金,保障海绵城市建设的顺利进行。
《河南水利与南水北调》2023年第12期水文水资源某建设项目地下水取水水源论证张民涛(洛宁县水利事业发展中心,河南洛宁471700)摘要:水资源是战略资源,是基础性的自然资源和战略性的经济资源,是实现可持续发展的重要物质基础和瓶颈制约因素。
根据国家和河南省水资源管理保护的有关要求,结合采矿厂项目和水资源及其开发利用现状、水文地质条件、地下水资源量、矿坑涌水可利用量以及对建设项目取水量分析结果,某建设采矿厂项目,地下水取水水源是可靠的,可行的。
关键词:水资源;地下水;水文地质;预测中图分类号:TU991.11文献标识码:B文章编号:1673-8853(2023)12-0043-02Demonstration of Groundwater Intake Source of a Construction ProjectZHANG Mintao(Luoning County Water Conservancy Development Center,Luoning471700,China)Abstract:Water resources are strategic resources,basic natural resources and strategic economic resources,and important material basis and bottleneck constraints for achieving sustainable development.According to the relevant requirements of the state and Henan Province for the management and protection of water resources,combined with the current situation of the mining plant project and water resources and their development and utilization,hydrogeological conditions,groundwater resources,the availability of pit water and the results of the analysis of the water intake of the construction project,groundwater water source of a construction mining plant project is reliable and feasible.Key words:water resources;groundwater;hydrogeology;forecast1引言某建设项目采矿厂共有4处矿区,按照项目取用水源方案,项目取水水源为矿井涌水,属地下水。
城市水系的生态化规划途径——以洛阳洛宁县中心城区为例蒋理刘晓【摘要】城市河流作为城市系统中一种重要的自然地理要素,其生态意义与生态功能越来越受到重视,也逐渐被引入到生态城市的建设当中。
探讨如何在实际的规划中,切实考虑水系生态系统功能的发挥对空间提出的要求,对于城市的生态建设具有重要的参考价值与现实意义。
基于城市水系生态功能的分析,本文提出顺应地形地貌的水系结构、原生的水系形态和连续的河道空间是影响水系生态功能的三个关键要素,而在规划层面上,可以运用GIS软件的水文分析等相关分析模块,通过径流模拟和雨洪淹没分析确定水系走向和河流廊道的宽度,达到对水系总体结构与河流形态设计的把控。
将该方法实际应用于洛宁县中心城区,提出基于水系生态功能保护的水系结构和河流形态建议,以对其后续的城市空间规划和水利工程规划提供引导。
【关键词】水系规划;生态功能;GIS1.引言城市水系是城市生态系统的重要组成部分,在现代社会里,承担着保持生态平衡、调节微气候、提供生物栖息地等多项生态功能。
城市水系的建设和治理对城市生态建设和生态恢复具有不可替代的作用。
然而,由于缺乏对城市水系生态功能的认识,加上一些地方对于短期经济利益的追逐,以及一些相关规范缺乏必要的弹性空间,城市水系生态功能的保护、恢复和利用在落实的过程中受到巨大的阻力。
例如目前许多城市规划和专项规划在进行现状水系的梳理过程中,对天然水系中的小河道和支流采取填埋和盖板、对主干河道采取裁弯取直等破坏城市水网结构和水系自然形态的措施;水利工程和防洪规划,也普遍对自然河道进行人工渠化、断面几何规则化、河床材料硬质化、筑堤修坝等破坏原有水系生态功能的处理。
要改变现状,除了转变观念,探讨如何在实际的规划中,切实考虑水系生态系统功能的发挥对空间提出的要求,对于城市的生态建设具有重要的参考价值和现实意义。
2.城市水系的生态功能2.1城市水系的生态功能城市水系包括城市中自然形成和人工开挖的运河、渠道、河流、湖泊及水库。
城市水系生态系统不仅有城市水源、通道功能、调蓄水量、调节气候、自净和屏蔽、城市物种多样性存在基地等基本生态功能。
[1]2.1.1调蓄水量河流、湖泊、沼泽等水系对河川径流起到重要的调节作用,可以削减洪峰、滞后洪水过程,从而减少洪水造成的经济损失。
[2]城市河流系统由于两岸植被及土壤的调蓄作用,当降雨发生时可以吸纳一定数量的雨水(洪水),然后再逐渐释放出来,流入河流或渗入地下含水层,对缓解城市旱涝灾害具有一定的积极作用。
[3]2.1.2调节气候城市河流水的高热容性、流动性以及河道风的流畅性,对减弱城市热岛应具有明显的促进作用。
[1]此外。
水体中的绿色植物和藻类通过光合作用固定大气中的CO2,将生成的有机物质贮存在自身组织中的过程;同时,泥炭沼泽累积并贮存大量的碳作为土壤有机质,一定程度上起到了固定并持有碳的作用,因此水生态系统对全球CO2浓度的升高具有巨大的缓冲作用。
[4]2.1.3维持生物多样性河流生态系统中的洪泛区、湿地、沼泽和河道等多种多样的生境为各类生物物种提供了繁衍生息的场所,为生物进化及生物多样性的产生提供了条件,为天然优良物种的种质保护及改良提供了基因库。
2.1.4自净和屏蔽城市河道中流动的水体具有较好的自净能力,而河道中的水生植物可以吸收、分解和利用水域中的氮、磷等营养物质以及细菌、病毒,并可富集金属及有毒物质,对排入河流的污染物质起到过滤和屏障的作用。
2.2影响水系生态功能的关键要素通过对水系生态功能的分析可知,自然赋予的城市水系的生命特征对城市水系生态功能的发挥起到了不同的支撑与保障作用。
这些生命特征包括:顺应地形地貌的水系结构、原生的水系形态、连续的河道空间等。
2.2.1顺应地形地貌的水系结构中国复杂多样的地形、地貌以及气候、植被、土壤等条件孕育了多样的水系类型和结构。
天然水系按照干支流平面组成的平面差异可将水系分为树枝状水系、格状水系、平行状水系、扇状水系、羽状水系等。
[5](见图1)图1 水系类型图片来源:马秀梅.平原河网地区的水系规划研究[D].河海大学工学硕士学位论文,2005(6)无论何种类型的水系结构,它们都是因自然做工形成的,由源头、干支流、湿地、连通湖泊、河口尾间等组成的完整的生命形态。
城市化过程往往破坏了这种水系结构的完整性:大量支流小河道因城市用地的扩张而被侵占或以涵管的形式埋入地下;数量巨大的洼地坑塘等小水面、湖泊被填埋作他用。
由此带来的城市水面率和水网连通度的降低,极大影响了水系调蓄水量、调节气候、自净等生态作用的发挥。
尤其在区域泄洪排涝方面,支流的大量减少不仅加快了地表径流速度、缩短了汇流时间,导致暴雨后出现干流河道水量快速增加和地表积水现象,而且在行洪时,缩短了洪峰到来的时间。
一方面城市原有的自然水系结构遭到破坏,另一方面,在进行老城改造和新区建设时,规划师经常忽视规划区内的地形条件和现状水系,多从空间结构或经济用地的角度去布置水网,创造了很多不符合自然规律的人工河道和大水面,这些人工水系的营造和维持不仅要耗费大量的成本,而且还会破坏原有的生态系统,如改变场地本来的汇水路径,增加市政管网的排水负担,干扰生境等。
因此在进行水系规划时,首先应从整体层面把握水网的空间布局,尽量保留原有的水面,必要时根据场地的水文条件增加顺应地形地貌的新水面,用最经济的方式、在干扰最小的情况下让水循环流动起来,发挥其最大的生态效益。
2.2.2原生的水系形态天然河流具有多样的地貌类型以及曲折蜿蜒的形态。
在自然流水过程长期的作用下河流产生了各种地貌类型,如曲流、深潭、浅滩、河漫滩、积水沼地等,对减弱下游河段的洪水压力、减小下游洪峰流量贡献巨大。
深潭与沙洲相间,急流与缓流交错的多样格局,也可以支持多样化的生物群落。
(见图2)图2 自然河道平面构成图片来源:陈林. 城市水系生态功能保护与恢复的空间对策[D].西南交通大学硕士学位论文,2008蜿蜒曲折的形态也是自然赋予河流的特征。
弯曲的河流可以降低流速,不仅有利于稳定河势,对河流生态也十分有利。
通过对河流生物群落的研究发现,大多数水生动植物都生活在低流速的水域中。
所以在城市河流建设中保留一定的自然地域、保持河流的蜿蜒曲折性以及河流断面形态的多样性是非常必要的。
传统的水系规划比较片面地强调防洪、排涝、灌溉、航运功能,而忽略了河道的其他功能。
为了保证河道过水流畅,河道弯曲的部分也被裁弯取直,使河道失去了本身蜿蜒的形态。
裁弯取直集中了水流能量,引起河道冲刷和河岸侵蚀,导致河道不稳,破坏了河流本身的自然生态。
而现代水利河道治理的原则,除满足行洪的要求外,从生态而言,还要尽量保持河道的自然特点及水流的多样性。
2.2.3连续的河道空间水体的连续性对水系的生态功能非常重要。
作为能量、物质的流动载体以及水生物的栖息场所,水系连续性的破坏不可避免地导致相应生物链接关系的中断。
连续性包括河道沿纵向(上、下游)、横向(横断面)及垂向(水深)3个方向的连续。
河道纵向的连续性主要受到水利工程的影响。
如为了防洪和景观蓄水而修建的拦河大坝,截留了大量的沉积物和营养物,导致大坝以下的湿地、沼泽、洪泛区丧失,而且还会阻隔洄游类生物的洄游,以及使水生生物的生境趋向简单化。
河道在横向上的连续性表现在自然河道中的河水可以向两岸渗透,既滋养两岸的植被,使其有效地调节小气候,又可以在洪水期分担一部分水涵养在两岸的土壤中。
没有堤防的河流及它的两侧洪泛区有着巨大的自然蓄水能力。
伴随着河道内的水位上升,近距离的洪泛区将被淹没,它们是洪水的通道。
在干旱、半干旱地区,洪泛区湿地中的水对补给地下水更有特殊意义。
另外,自然河道通常具有透水性,通过向地下渗透有效补偿地下水,保障了地下水资源的持续利用。
在城市人工河流建设中,出于降低运行成本(补偿河水渗漏)的考虑,多采用混凝土固化河道,或对河床做防渗处理,使河水与自然系统连接的垂向连续性断裂。
综上所述,河道的断面形式、河流形态以及洪泛区、河道的宽度控制是河流生态功能发挥强弱的关键要素。
目前,德国、日本、美国、荷兰等国家已经开始对城市内部的河道进行回归自然的改造,包括将水泥堤岸改为生态河堤,重新恢复河流两岸储水湿润带,并对流域内支流实施裁直变弯的措施等,并且取得了明显的效果。
然而在国内,由于受到传统水系规划和河道治理观念的影响较深,加上相关规范的约束作用,在理论和实践方面,仍旧缺乏相对安全可靠的生态化水系规划经验,使得在这一领域,水系对城市的生态作用并没有得到各方的重视和操作层面的体现。
3.城市水系的生态化规划途径—以洛阳洛宁县中心城区为例3.1规划概述洛宁县位于河南省洛阳市西部,地处洛河中游。
洛河自西向东,贯穿全境,涧溪南北注入,呈羽毛状河网分布。
县城在县境东部,北依凤翼山,南临罗河水,西邻罗村沟,东至东关窑。
为迎合城区未来向洛河以南拓展的需要,现对中心城区内的水系进行规划设计。
希望将水系作为城市建设的重要生态基础设施,通过对水系的整体梳理和重要河段的生态要素控制,引导后续的空间规划,也为正在进行的建设项目提出改进和指导意见,从而把洛宁打造成为以洛河景观为特色,水城联动、生态宜居的中西部小城。
3.2洛宁县中心城区水系现状规划范围内的现状水系总体呈现“一河、一渠、多涧”的格局:“一河”指老城区以南的洛河,黄河支流之一,发源于陕西省蓝田县境华山南麓,规划范围内全长约11.5公里。
“一渠”指凤翼山南麓沿凤翼路自西向东贯穿全城的一条水渠—洛济渠。
洛河以北有多条涧河自北部凤翼山南下汇入洛河,自西向东依次是僬侥河、延寿河、寺沟河、东关窑水河和北寨河;洛河以南有一条自南部山体向北流入洛河的金门涧。
洛河南北的六条涧河属于北方季节性河流,主要承接雨季的山间来水和平时城区的部分生活用水,兼有排水和排涝的功能。
东西向的两条河流--洛济渠和洛河受上游故县水库的调控常年有水。
(见图3)图3 研究区水系现状洛宁中心城区内的水系除洛济渠属专供发电而人工修筑的输水渠道外,其他几条河涧都是自然形成的水系,只不过在县城建设过程中部分涧河的自然属性发生了人为的改变。
如延寿河凤翼路至永宁大道段因商业步行街的建设已变为地下河道;寺沟河凤翼路至兴宁路段因市场建设的需要也已被盖板;城区内的大部分河道已被硬化。
洛河也正在进行裁弯取直工程,完工后现在的蜿蜒曲折的河床和众多河心滩、湿地将会消失,取而代之的将会是一条岸线单调、断面统一的河流。
洛河两岸正在按照50年一遇的防洪标准加高堤坝,加高后原本会呼吸的自然驳岸也会被生硬的水泥护岸取代。
(见图4)a洛河北岸堤防工程b洛河南岸河滩c洛河河床图4 洛宁中心城区水系现状(作者拍摄)3.3规划思路为把生态文明建设的总目标落实到实际的地方建设中来,针对洛宁的实际情况和未来城市发展的要求,提出以维护水域生态功能为出发点的水系规划总体思路:以水为脉、生态调蓄。