城市水文管理与城市设计耦合途径探析

城市水文管理与城市设计耦合途径探析

刘景元

滨州市水文中心，山东省滨州市，256600

摘要：伴随着城市化的发展，在土地和经济利益的交互影响下，现代城市建设多将开发建设蔓延向地平高程相对较低且建设适宜性较差的区域。因此在城市开发建设中，引发了诸如洪灾、城市内涝、地下水位下降等水生态安全问题，所以处理好城市开发建设与水文保护之间关系的任务较为突出。

关键词：城市水文管理；城市设计；耦合途径

国内外的多种雨水管理理念从城市内涝预防、非点源污染治理、城市雨水收集与再利用、源头控制径流量以及城市环境美化等角度进行切入，根据国家的实际情况如自然条件、人文需求塑造等需求，在水管理模式上各有侧重。虽然各种模式的出发点各异，但目标大都为尽量减少人为活动对自然水生的干扰，且其对于城市雨水的态度及观念较传统排水的观念发生了转变，模式也从功能分割、单一向综合性发展。从国际上对于雨水管理的模式可以看出，其发展除了关注水文安全外，还逐渐考虑更高层次的水量、水质、水循环生态系统和城市景观，实现了跨专业、多系统的配合以充分发挥城市水系统的作用。其中也渐渐关注到城市规划、城市设计等对城市水文管理的关键性作用，使城市自然水体与城市活动场地有机结合。

1城市水文管理与城市设计相互协调的必要性

1.1城市设计对城市水文条件的影响

城市雨洪内涝灾害与城市水文环境和水循环过程密不可分，而作为城镇建设学科之一，城市设计是干预城市空间的重要手段，对城市水生态环境具有重大影响。城市设计容易忽视自然水系的生态效益，而对城市水环境造成影响主要为以下三方面：①把设计重心放在城市形态、开发建设强度等方面，导致硬质铺装增多和原有植被系统被破坏，降低下垫面透水性，从而加剧地表径流量。②强调高效的交通组织，一定程度上破坏原有的自然水文布局，进而影响自然排水系统的作用效果。③公共空间强调人群使用的便捷性，进而加入大量不渗水铺装，削弱了自然水体的排蓄水功能。因此，如何从城市设计的角度统筹协调城市水环境与城市空间形态，是城市设计不断发展的重要议题。

1.2城市水环境作为景观要素，有助于优化城市设计

在城市形态方面，考量中国的城市发展史，可知水是影响城市形态、促进城市形成的最普遍且重要的因素。人们为了生产、生活用水的便利，许多城市沿水系逐步发展起来并向其四周扩张。在城市公共空间塑造方面，水系作为城市空间中重要的组成部分，其景观性与人为塑造的物质空间形成良好的关系，进而有助于优化城市设计。

2城市水文管理与城市设计耦合途径及空间策略

2.1点-城市设施层面

2.1.1提高基础设的韧性，发挥绿色基础设施的景观性

现今大多国家已在雨洪管理模式和技术上作出新的尝试，一般可以划分为以下三种方式：①城市集中布局大规模的雨水管网等排水设施；②在城市中建设分散的绿色基础设施；③灰色基础设施与绿色基础设施进行耦合设置，以提高设施的韧性。传统灰色基础设施因其对雨水处理具有较为快速和明显的效果得到大多国家广泛应用，以应对随人类社会发展带来的城市环境变化，保护城市免遭洪涝等灾害影响。然而灰色基础设施在建造、运营、维护和更新中需要较大的资金投入，且存在建造可能会对城市自然环境造成破坏、雨水调节的服务功能饱和而导致设施系统面临失效等问题，因此雨水基础设施面临着韧性提升的局面。随着绿色基础设施（GI）的提出与应用，其对于维持生态系统健康及对人类健康福祉的作用愈发受学界、工业界和政府部门的重视。与传统灰色基础设施相比，绿色基础设施在技术、环境、社会、经济等多个方面有明显的优点，可以补充、增强或取代灰色基础设施的相关服务功能。考虑绿色基础设施拥有灰色基础设施所欠缺的景观性等特点，许多国家逐渐重视将灰色基础设施与绿色基础设施进行耦合，使对城市的水管理与城市设计、城市规划等进行结合。

2.1.2城市设计中促进城市重要公共空间中灰绿系统耦合

绿色基础设施主要包括生物滞留池、雨水花园、渗透铺装、绿色屋顶、蓄水池、绿地、植物浅沟等。该技术设施能够以点状或线状的形式置入到城市公共空间中，通过渗透利用和储存利用两种途径实现对雨水的管理，同时使公共空间成为塑造城市景象的要素。如荷兰的霍夫博根公园，位于改造废弃的高架铁路“Hofbogen”上。该公园在改造过程实现了灰绿基础设施耦合，将其打造成为有助于城市适应不断变化的气候的智能循环供水系统，同时成为居民日常活动的重要场所和城市重要景观节点，是城市设计与城市水文管理充分结合的有效尝试。

2.2线-城市街道空间层面

2.2.1街道空间置入绿色基础设施

城市街道是城市公共生活环境的重要组成部分，同时也是雨水径流、雨水污染重要的发生地、汇集地与排放地。城市设计中对街道的设计趋势之一为保持生态的可持续性，即要求街道设计应该与自然环境和谐共生。鉴于街道空间在城市总面积中占比较大，具有面积大、人群使用率高等特点，因此借助街道进行城市雨洪管理以实现街道空间的生态性，是多个国家和地区的发展与研究方向。其中美国国家城市交通协会在原有的基础设施难以抵御的背景，针对越来越频发、强度越来越大的风暴事件，颁布了《城市街道雨水指南》。该指南将街道作为一个生态系统，在对街道类型进行分类的基础上作出雨水规划并建立雨水基础设施的类型，将绿色基础设施与人们日常活动场所结合在一起，打造生态、舒适且观赏性强的城市空间。

2.2.2结合绿色基础设施建立街道的可识别性景观

在城市街道景观设计方面，由于未能完全摆脱传统的标准化设计方式，导致不同地域的街道可识别性较弱。因此在城市设计阶段对于街道的设计应充分遵守因地制宜等原则，结合不同城市季节条件降雨情况的影响，对街道的景观植物进行筛选。一方面保证绿色基础设施在不同地域创造出良好的植物景观效果，减少植物景观维护成本的同时突出城市景观特色；另一方面保证植物材料对雨水水量与水质管理能力的发挥。

2.3面-城市街区层面

2.3.1构建以水文管理韧性增强为导向的街区城市设计体系

街区是城市设计的重点关注对象，其空间环境与城市的发展及居民的生活有着密切的联系。将城市水文管理与城市街区的设计结合起来，可为我国城市设计向生态建设转型提供具体路径与技术，对寻求城市空间可持续发展途径与具有实践指导意义。对于构建以城市水文管理韧性增强为导向的现有城市设计研究常将街区空间要素划分为三类：城市水域空间、城市绿地系统、城市道路交通。因此在街区城市设计体系构建时，需要将三大类空间要素逐一与生态水文思想的相关内容进行融合考虑。

2.3.2明确街区城市设计的目标与原则

在街区层面实现城市水文管理与城市设计的耦合，需要明确街区设计过程中的生态优先原则、因地制宜原则、系统整合原则、创新原则等，并以创造有助于雨水管理的街区空间为导向，将绿地、街道、水域空间等进行整合，以建造良好的街区空间的同时，发挥街区对于城市景象优化的正向作用。

3结语

综上所述，城市设计作为对自然水体干预较为直接的手段，探究其与城市水环境的协调关系是城市设计的重要研究课题之一。利用城市设计作为上层制度，将多样化的城市水环境视为城市景观特色的重要组成部分与城市水文管理的重要载体，并从城市设计的角度统筹城市水环境和空间形态，是城市设计发展与城市水文管理的重要趋势。

参考文献

[1]成实.结合雨洪管理的城市设计探析[J].中国园林，2016，32（11）：55-57.

[2]徐爱霞.加强绿色与灰色结合的水利基础设施建设[J].水利规划与设计，2020（1）：12-15.