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“海绵城市”在中国:西咸新区的实践与新型水城和谐关系的构建|新区新城的逻辑

 方塘智库 2020-10-23


1878年,一艘游艇在泰晤士河沉没,640名游客死亡。事后调查结果令人吃惊,多数游客并非被淹死,而河流污染中毒而死。

伦敦因泰晤士河而也给河流带来各种肮脏的排泄物。在一个世纪后,污染依然严重。“如果在1970年,你不小心掉进泰晤士河,必须马上送医院洗胃,不然会有生命危险。

城市文明和所依傍的河流密切相关,河流不仅提供了水源、航道,也是天然的屏障。但城市的发展,也长期受到水资源匮乏、水体污染、洪涝的困扰。如美国作家、景观设计师安妮·斯本说的,“长久以来,城市文明始终在水的供给与使用、污水处理、防洪排洪这些问题上挣扎着。”

今天中国正在进行大规模城镇化。中国大城市用水治水的经验提供,基本乏善可陈。反例倒是多,多数城市陷于城市内河流污染、地下水过度开采的困境

而作为新一轮城镇化战场的中西部,也是生态承载力较低的地区这些地区如何推进城镇化?在城镇化如何有效保护自然生态?如何解决城市内涝频发又用水不足的困境为这些疑问解答提供样本示范,亦是国家级新区们探索新型城镇化的价值所在

在陕西关中,城市兴衰和水系密切相关。作为十三朝古都西安(含咸阳),历史上就有“八水绕长安”的说法,渭、泾、沣、涝八条河流从城市穿流在过去几十年里,西安城市同样受到河流污染、城市内涝、水资源不足等的共同困扰。

西咸新区处在关中的核心区域,在这里营造新城,也势必要直面上述问题。当然也是其作为“创新城市发展方式”新区的使命之一。西咸新区的主要做法是,河流治理、绿地保护、“海绵城市”等,储蓄洪、涵养地下水、让河流重新拥有自净能力

在方塘智库看来,西咸新区“海绵城市”的建设实践给我们的启示之一是,新型水城和谐关系的构建,最重要的不是技术手段,而是思考方式的转变:水,不是人类能随意控制的,它有自身的运动规律,城市建设要充分尊重这些规律,在此前提下设计城市的建筑、公园绿地、城市湿地等,让城市融入到水的循环生态之中,而不是成为水生态的阻扰者、破坏者。

西咸新区沣西新城海绵城市建设试点项目布局

1先治水,后建城

“八水”绕长安中,流经西咸新区的主要是渭河、泾河和沣河三条河流。这三条河流构成西咸新区最重要的生态骨架,也决定了城市的架构。沣河、渭河交汇处附近,正在兴建的丝路经济带能源金融贸易中心,也成为西咸新区乃至大西安事实上的CBD。

但在西咸新区的整个城市营造过程中,首先把最多的精力放在了渭河、沣河等河流的综合治理上。

沣河是渭河的一级支流,渭河是关中地区的母亲河,最终汇入黄河。不过这些河流长期遭受着多重污染。陕西省环保厅数据显示,2012年,渭河支流水质为重度污染,沣河泾河为轻度污染

河流的污染成因中,除了工业和生活污水排放未被有效控制外,还有一个原因是,长期以来对河流的治理往往倾向于重塑河流。像我们在很多地方看见的,河流的沙洲消除,两岸用花岗岩石头砌上。这种做法原本迂回的河流的流速加快,缺乏相应植物对河流的污染物进行吸收分解。时间久了之后,河流的自净能力彻底丧失,河流因而失去生命。更有一些城市,在原来的小河上方加盖水泥铺面,河流不见天日,从此彻底沦为臭水沟

西咸新区对河流的治理过程中,重要的一个着眼点就是让河流恢复自然,回到其原本应有的状态。

必须指出的是,对河流治理工程的设计,首先考虑的应是河流防洪和净化,然后考虑城市居民的公共休闲空间,不是相反。因为如果首先考虑的是河景观的公园化,从而就会进行河岸的硬化、栽种异地名贵树木等,但往往利于河流生态的重建和恢复。

渭河是西咸新区南北分界线,这段,其北岸多为西咸新区的秦汉新城。秦汉新城对渭河的综合治理,主要包括防洪和景观两部分。18.65公里的工程段内,秦汉新城累计完成投资17亿。防洪上,加宽加固河堤提升防洪标准;疏通整顺渭河主河区域,提升过洪能力;景观上,绿化河滩地大堤外侧种植上油松、大叶女贞、山楂、枇杷本地树种

在我们前去这段治理过后的渭河河岸时,并不会觉得这是一个“新的”人工景观,而更像一直就存在那儿的。至少从观感而言,渭河河岸与河滩的治理,还原了它本应有的自然模样。

在沣河岸边,这种“虽然很新,但像是一直存在那儿”的感觉更明显。沣东新城对沣河的相关一段进行整治。在沣河生态景区里,湿地、沙洲都留了下来,长着芦苇荡。虽比鲜花粗野,但芦苇在视觉上和沣河却异常匹配。原因很简单,它本就是自然的自我选择,过去一直就是沣河边的常见植物,还能吸附、沉淀、吸收污染物,对水体进行恢复。

无论防洪净化水体方面的功能价值,还是市民休闲游憩的景观价值,沣河、渭河在这两者上的实现,都不归功于其公园化,而首先归功于它们逐渐回到了河流本该有的模样回到河流原初的当地状态

渭河、沣河的治理多始于2011左右。彼时西咸新区刚刚成立,整个城市的营造起步。河流治理基本完成后,大规模的城市营造方才开始。背后是一个和传统城市开发顺序好相反的城市营造次序。

传统城市开发,往往先大规模建设,再反过来对河流等自然生态进行治理。而西咸新区则先对城市水脉进行治理和保护,再在此基础上进行城市的营造。

西咸新区党工委书记、管委会常务副主任王军说,“西咸新区和过去的城市建设次序刚好反的。过去是先污染再治理,西咸新区是先治理、后建设。我们开发的次序:第一城市大的环境系统、生态系统;第二,基本建设,高标准的基础设施建设;第三,重要的功能区建设,在这个基础上才进行开发,实现价值前头是投资,后面尽可能把实现价值往后推。

海绵城市与传统型城市区别(右图均为陕西省西咸新区现状图)

2践行“海绵城市”理念

电源负极直接相连,就会形成短路。因为导线电阻太流通的电流大了,从会烧毁电源电池。

同样的“短路效应”,也存在于中国许多城市的排水系统里。暴雨降临,城市试图用流速尽可能快的管道雨水排走。结果往往城市内涝,城里“看海”不稀奇。

如同正极电流需要经过电器,才能流到负极一样。流动的水,不管是雨水还是河流,也都经过一定的滞留、拐弯、存蓄等,才能进行水的循环。不过在现实里,城市却依然企图构建更多的短路,去解决短路引发的恶果。

“海绵城市”的理念实践,便是在这的背景下应运而生的。

201311对《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》作说明时指出:“为什么这么多城市缺水?一个重要原因是水泥地太多,把能够涵养水源的林地、草地、湖泊、湿地给占用了,切断了自然的水循环,雨水来了,只能当作污水排走,地下水越抽越少。解决城市缺水问题,必须顺应自然。比如,在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’。

20154西咸新区入选我国首批“海绵城市”建设试点城市,成为全国16个试点城市之一。

西咸新区的沣西新城,其建设起初,就开始了对“海绵城市实践。沣西新城的经验也逐渐被整个西咸新区所采用。西咸新区试图城市变成一个巨大的“海绵”,在雨洪到来时,充分吸收存蓄水量解决城市内涝;在干旱的时候,这些存蓄起来的水分,通过蒸发等方式,对城市进行水分补偿减少城市的干旱和热岛效应。

这个“海绵城市”的原理本身并不神秘,但它却对当下城镇化进程中的水泥化、花岗岩化具有着非常直接的反思意义。

西新城“海绵城市”主要思路是,城市一切可能的地方构建“海绵体”。比如:在屋顶积存一些土壤种上花草灌木能够积存屋顶区域的雨水;人行道的铺砖是可以渗水的,下面是由土壤、沙子砂砾碎石等——这就是最常见“海绵体”了;小区内的绿化、公路两侧的绿化带,通过一定下凹的设计雨水能够流入其中,渗入土壤,直到土壤以及下方的砂砾等饱和之后,再通过管道排走。

通过大大小小的海绵体的布局,每逢大雨暴雨,这些海绵体就能各自区域存蓄雨水,补给了地下水,更不至于对城市排水管道带来过大压力,从而消除城市内涝

西咸新区“海绵城市”的做法,核心在于找到雨水的每一个小来源,一处处去存蓄这些雨水最终城市内涝就自然解决了。

而且,“海绵城市”做法也并不昂贵,是一种和传统硬化方式造价相差无几的经济做法。

西咸新区的实践告诉我们,海绵城市背后的转变,不仅是技术实现手段,更是观念上的大转变。在城市处理水的问题上,应该努力从源头思考、设计、解决,而不是在水已经积成洪流之后才考虑其排放。那些试图让水跨过复杂的水循环,直接构建“短路”进行排放的做法,代价注定是高昂的。

此,美国作家、景观设计师安妮·斯本有过很好的总结:“对于城市水问题,最有效迅速经济的方法是不断地追踪水源地,从头开始做设计,往往更有利。

在中国的半干旱地区,雨水事实上是极为珍贵的资源,如果直接流走,那其实是巨大的浪费。而“海绵城市”的建设,在下雨时吸收,在干旱时“吐水”,不仅在空间上化解了城市内涝,也在时间上对城市的旱涝不均进行调节均衡。

西咸新区管委会副主任、沣西新城管委会主任刘宇认为,西咸新区的海绵城市经验,对于同为半干旱地区的中国华北、西北等,都具有很强的借鉴价值。

道路两旁的下沉式绿地隔离

3构建新型水城和谐关系

如果城市的水流止步于这些“海绵体”,或者通过这些“海绵体”能实现循环,么解决城市的水问题就会变得很简单。但水却是流动的,并且在一个更大的循环流动。任何试图脱离这个的循环体系单独地解决某水体问题的做法,注定是失败的。

从天空降落到西咸新区的雨水,有一部分会被植物根系吸收,或者被土壤涵养,也有一部分会流向低地、进入湿地或河流。如果放在地球的视野来看,西咸新区所有的水,都是海陆大循环的一部分。

对于城市水问题的看待,虽不至于上升到地球的高度,但一定要注意到,水的小循环是在一个更大的循环下进行的。

事实上,西咸新区对“海绵城市”的范畴理解,已超越了城市体系,而上升到至少是城市的区域生态的层面。在西咸新区进行城市内的海绵体建构的同时,在城市周边还有更多的湖泊、湿地、河流等,也被视为城市“海绵”的一部分。因为,很显然,假如这些外围的天然“海绵”失去调水功能,那么城市内的小“海绵”的功能也就无从发挥。

值得一提的是西咸新区沣西新城的“绿廊”建设。这个一开始号称“翡翠项链”的城市生态廊道,应该是受到了波士顿“翡翠项链”公园的启发,它在实现防洪、净化水体等功能的同时,又具有休闲功能。

绿廊的原理是,城市的雨水,通过层层过滤、渗透、净化后,就流向这条绿廊,绿廊中的几个洼地水面上升,把周边的雨洪贮存起来。这样一来,雨水不会直接流向河流,既减少河流的污染,也降低城市雨洪给河流带来的行洪压力。当然,在平时也是居民们公共休闲的理想空间。

就整个城市的防洪、净化水体而言,大的举措和小的举措都不能少。在大的方面,西咸新区强调利用山川河流、湿地林地、大遗址保护区进行大面积绿化,保留相当一部分农田作为城市的生态功能区、生态廊道。而在小的举措上,则要根据不同的水源进行不同的处理,如同屋顶也要进行海绵体的设计,在城市核心区以绿化景观为首选,以软质的绿地广场代替硬质广场,并结合文化雕塑、园林小品,形成城市的缓冲带,等等。

总而言之,在一个城市内,从自然环境的保护到雨水问题的处理,应该放在一个体系内进行规划,让各个大小的工程相互匹配,这样才能产生应有的效果。而且其中的基本原则应该是小心谨慎,尽可能地尊重水的运动规律,不做粗暴的干预。

水是不断运动的,西咸新区的做法本质上是让水的运动,从快速流动,变成更缓和的循环。当一滴雨水落入地表,它不是迅速汇入洪流,裹挟各种垃圾奔向管道、河流,而是在过滤后渗入土壤之中,然后再积存一定的时间之后,缓慢流向其它地方,或者变为水蒸气释放回到空中。这种缓慢的循环,让城市不至于在旱涝之间快速切换,也让城市变得温润成为可能。

就西咸城市营造进程中对水问题的处理实践而言,方塘智库认为,其最大的样本价值就在于,从源头上系统地思考了城市和水的关系,尽量让城市减少对自然的压力,甚至融入到水的大循环之中,从而构建起新型的水城和谐关系。

(注:主图照片作者 王军旺)

新区新城的逻辑

新区新城,其命维新。以国家级新区为代表的中国新区新城的开发和建设,不但承载着对中国美好城市空间增量的想象,亦承载着中国新型城镇化制度变革的想象,在此背景下,方塘智库正以样本切入,秉承全球化、信息化、文明化等多重视角,深度关注这一城市中国时代的多维变革。

注:本文作者首发于方塘智库,版权所有,转载请获得授权。授权请联系:xufengchao@ftzhiku.com

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