海绵城市理论下的地下空间控规内容研究

(整期优先)网络出版时间:2019-12-24
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海绵城市理论下的地下空间控规内容研究

谢海霞 1王峰 2

1济南市人防建筑设计研究院有限责任公司 250014 2同圆设计集团有限公司 250101

[摘 要]城市地下空间的开发利用已成为优化城市空间结构、提高城市空间资源利用效率的重要手段,但其尚不健全的规划体系和可能存在的生态风险也受到学者关注。而海绵城市作为一种具有生态主义思想的理论已开始指导我国生态文明下的城市建设。通过了解海绵城市理论及其背景,国内城市地下空间规划编制体系现状和已有控规的主要内容,进而分析了地下空间综合利用与海绵城市建设间协同与矛盾并存的关系,提出海绵城市理论下地下空间控规内容的补充完善方向,以期促进我国城市地下空间规划方法的发展。

[关键词]海绵城市理论 ;地下空间 ;控制性详细规划

1 海绵城市理论及其背景

“海绵城市”是指通过城市规划与建设的管控,以生态优先为主导设计的方法,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性,通过控制城市雨水径流,使地下空间能像海绵一样,具有“蓄存”和“释放”水的功能。丰水期吸水,枯水期“缓水”,从而实现修复城市水生态,提高城市水安全的目标。从时间维度来看,海绵城市能延迟暴雨洪峰的出现,为雨水的下渗以及利用提供了时间保障 ;从空间维度来看,改变了传统的雨水空间管理模式。根据相关的研究表明,除了正常的蒸发以外,海绵城市在遭受暴雨时,通过下渗减排和积蓄利用,只有40% 的水会被排走,而现有的大部分城市的“快排”模式则会超过 80%的水直接被排走,由此不难看出海绵城市在雨水资源的利用方面的优势。在海绵城市概念的起源地,最佳管理措施,低影响开发,绿色基础设施共同构成了海绵城市的理论基础。海绵城市包含了低影响开发、弹性城市、绿色基础设施和灰色基础设施相结合等积极构建城市生态的理念,因此是解决我国城市问题的有效理论工具之一。

2 国内城市地下空间规划编制体系现状

总体来讲,国内城市地下空间规划编制起步较晚,曾处于编制内容、深度无章可循的状态。但随着近年来城市地下空间大规模开发利用,相关规划也在快速发展,从早期的单项规划逐步向综合性规划过渡。陈立道、朱雪岩提出的由总体规划、详细规划和各种专项规划构成的城市地下空间规划体系,是国内对城市地下空间规划体系进行较早的全面研究。束昱等的研究则比照地上空间规划提出将城市地下空间规划划分为总体规划和详细规划两个层次和类型,这也是延续至今日的一种比较主流的规划体系。

3 国内各地已编制的地下空间控规的主要内容概述

虽然尚无全国统一的标准规范,但国内城市地下空间控规的控制方法在原理上与地面规划控制方法基本相同,都是针对不同用地、不同建设项目、不同开发过程以及控制元素的特性,采用多种手段的综合控制方式。规划控制方式作为干预建设行为的方式,根据作用的侧重点和程度不同,可分为指标量化、图则标定、设计导则和条文规定。

前三者是建立在空间物质要素的基础上,是对物质空间建设活动的直接管理行为 ;而后者则是通过制定相关的公共政策,以便达到规划控制与调节的目的。设计导则是指为全面准确地描述空间形象认知方面的意向性控制内容,采用具体文字描述加上示意图的表达形式,对特定类型的地下空间,如下沉式广场或某个地下街的内部空间进行形态协调等引导性控制(图1)。

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图1 地下空间控制性详细规划编制体系图

4 海绵城市建设与地下空间综合利用的关系

4.1 地下空间综合利用是海绵城市建设的必然途径和有益支撑

以往我国许多地方的城市建设中都曾出现只注重高层建筑、大广场、宽马路等城市“面子”工程,忽视城市的“里子”工程 ——城市基础设施,尤其是地下空间设施的现象,从而造成了城市交通拥堵、城市环境恶化、城市内涝、垃圾围城等多种城市病。

在海绵城市建设中通常采用的低影响开发设施中,一般来说利用土壤渗水和净水过程需要占用地下空间,蓄水、滞水和排水虽不需要与土壤有关,但因为这些过程的水力学特征以及城市中地表资源的紧张,所以相关设施也越来越多的占据着城市地下空间。如地下雨水管道、地下污水管道、地下河川、地下蓄水池、地下含水层“水银行”以及地下污水处理厂等。

因此,可以说地下空间综合利用是海绵城市建设的必然途径和有益支撑。

4.2 地下空间综合利用与海绵城市建设存在需要解决的矛盾

海绵城市理念中改善生态环境的一个策略,就是促进雨水下渗,回补地下水。然而,城市地下空间经过开发建设后,通常大大改变了原有土体的透水性。

一方面阻断了城市水文循环过程中的地下水回补,另一方面,也使地下建构筑物上层的土体中的含水量明显增加,从而造成建构筑物周围地下空间中的实际水文条件与工程设计时给定的水文条件的明显变化,进而给地下建筑构造的防渗和安全设计带来隐患。

因此,海绵城市理念下的雨水入渗和地下空间中的建筑(结构)防渗就构成了须解决的矛盾。

5 海绵城市理论下地下空间控规内容的补充完善方向

5.1 对地下空间的开发强度进行控制

按海绵城市理论生态保护和生态修复的要求,以地下生态承载力为限制因素,对地下空间的开发强度进行控制。城市地下空间所占据的地表下环境对于生态系统的重要意义可归纳为3个维度。

(1)城市地下空间提供了有效的水分及养分。

(2)城市地下空间拥有丰富的、维持生态系统功能的生物多样性。

(3)城市地下空间是陆地生态系统 C 分配与过程的核心环节。

任何生态系统都是具有一定的生态承载力限制的,而对于目前研究尚浅的地下生态系统,更有必要通过对地下空间总建筑面积、开发深度、地下建筑密度、地下容积率等指标来谨慎控制地下空间的开发强度,实现“低影响”的开发策略,并通过保存和新增渗水、滞水、净水等设施落实海绵城市和生态保护的要求。

5.2 落实相关设施的控制和引导

按海绵城市理论中“弹性”应对气候变化和自然灾害的要求,落实相关设施的控制和引导。海绵城市建设提出了城市应像海绵一样,不仅在水文循环方面具有弹性,而且在适应环境变化和应对自然灾害等方面也具有良好的“弹性”。

为了实现这种弹性,必不可少的就是储蓄的设施,如前文所说的地下蓄水池、地下含水层“水银行”等。除了狭义的蓄水、用水、排水的弹性外,地下空间还是蓄热、蓄冷、能源和物资储备、战时灾难生存空间储备的最佳空间,正是这些储备保障了城市的弹性。但这些储备的空间有时并非传统意义上的建设空间,很少被纳入规划控制的范围,因此,在海绵城市理论的指引下建议列入规划控制引导内容。

5.3 落实海绵城市“绿灰结合”构建城市生态系统的理念

将绿色基础设施纳入地下空间控规的控制体系,落实海绵城市“绿灰结合”构建城市生态系统的理念。海绵城市建设的路径是要利用好自然的力量,而绿色基础设施正是基于相似的理念而被定义的概念,其含义是“被策略地规划过的自然或半自然区域的网络,经设计或维持以促进生态系统服务的传递”。

在地下空间中涉及的绿色基础设施有很多种,主要包括土壤、岩体、地下水体等,这些“设施”曾长期在地下默默地支撑着城市的发展,而其具有的“非建设”性不被认为是需要规划和控制的,最多仅是当作建设的对立面保护起来,而保护相对建设的弱势终于让人类面临了城市生态失衡的诸多困境。

海绵城市理论不再将这些空间作为城市规划中无内容的留白或“负空间”,而是可以积极通过规划、设计、改造,甚至建设,更好地利用绿色基础设施。

因此,海绵城市理论下的地下空间控规需要将绿色基础设施列入规划的地下设施系统中,逐步发展和完善对其的控制引导方法。

参考文献

[1] 程聪 . 地下空间控制性详细规划层面的思考与实践 ——以郑州航空港区双鹤湖核心片地下空间规划为例 [J]. 低碳世界,2017(32):206–207.

[2] 姚佳纯 . 海绵城市视野下居住区地下空间建设的探讨 ——以厦门市为例 [J]. 城市发展研究,2017,24(2):63–69.