首页  /  项目   /  规划  /  正文

海口江东组团:热带滨海城市海绵系统构建

景观中国网 2018-03-28 来源:土人设计TURENSCAPE
  • 项目名称:
    海口江东组团:热带滨海城市海绵系统构建
  • 项目地点:
  • 设计公司:

海口江东组团常年受到海潮台风影响,海岸侵蚀严重,沿海生态系统愈加脆弱;南渡江东岸防洪能力弱,洪水威胁依然没有解除;受气候影响,该地区旱涝交替明显、内涝频发,安全得不到保障。

规划通过多尺度的策略综合解决上述水问题。宏观上,利用景观安全途径,建立水生态基础设施,并划定生态红线,严格保护水生态基础设施空间格局的完整性和连续性。中观上,通过与现有控规协调,确保水生态基础设施可以落地,并设计相应导则指导其实施。再通过防风防潮、生态防洪、海绵治涝三位一体构建生态屏障。

(1)概况

a、区位交通

江东组团位于海口市的东部,北接琼州海峡、西邻南渡江、东靠东寨港国家级自然保护区,南边是美兰国际机场和高铁站。江东组团与中心主城区通过新东大桥、琼洲大桥、海瑞大桥和南渡江大桥相连,内部主要道路有白驹大道、新大洲大道、灵桂公路和琼山大道以及海文高速,北部沿海有东和港、东营港、福创港等渔港。

b、气候

海口市三面环海,地处热带,属热带岛屿季风气候,年平均气温23.8℃,最低绝对温度2.8℃,最高温度38.8℃。据海口气象站1961~2013年53年降水资料,海口市多年平均降水量为1694mm,最大年降水量发生在2009年,降水量为2628mm。其中,5~10月为雨季,降水量占全年降水量81.5%;9月为降水高峰期,平均降水量为264.8mm,占全年的15.6%;1月平均降水量只有20.5mm,尤其12月至次年2月,月平均降水量均小于40mm;11月至次年4月为旱季,降水量仅占全年的18.5%。全年多东北风,东南风次之,有“台风走廊”之称,平均每年直接登陆或影响该省的台风达8-9个,且主要集中在7-10月份。

c、地貌

规划区内地形呈南高北低、中高西低之势,整体地势比较平缓,高程最低处小于1米;最高处大于30米,大多数用地高程处在1-10米之间。规划范围大部分用地为三角洲平原、多属河流阶地夹淤泥质地基土亚区和阶地淤泥质地基土亚区(图1)。

(图1 高程分析图)

d、水文

江东组团西部毗邻海南省最大河流南渡江,内部主要有谭览河、迈雅河、道孟河、芙蓉河四条河流(图2)。南渡江东岸近期按30年一遇设防,远期结合上游的水库建设达到50年一遇的防洪标准,由于入海口段堤岸尚未建成,入海口标高在5米以下的地区常年受洪涝灾害影响。潭览河、迈雅河、道孟河和芙蓉河河道弯曲,河道宽度差异性较大,下游靠近河口附近位置的河道宽度较大,除芙蓉河外均超过100m,河道两岸有大范围的浅滩,水深较浅。河流之间有很多大大小小的河汊,有些是天然河道,有些是人工开挖的引水渠道,形成宽浅不一、河流密布的环状与树状交织的河网结构,部分支汊被养殖鱼塘隔挡断流,部分支汊被占用缩窄为渠道。河流下游滨海滩涂地带鱼塘、虾塘密布,河堤外(背水坡)河道管理范围被侵占情况较严重,多处河堤已经非常狭窄并形成河水与鱼塘、虾塘“两水夹堤”的情况。沿河可见生活污水及养殖废水排入河中,河水水质较差。潭览河、迈雅河和道孟河等河流的上游原先都与南渡江连通,目前,河道上游很多地方被人为填平,或者只剩下很小的沟道,不再与南渡江直接连通。

(图2 现状水系分析图)

e、土地利用

规划区内以非建设用地为主,主要由农林用地、水域构成。基本农田面积较大,主要种植水稻,另有花生、薯芋类、甘蔗和各种蔬菜等。林地以木麻黄、桉树为主,主要分布在北部沿海和中部小山丘。村庄建设用地呈离散式分布,城市建设用地主要分布在东营片区、桂林洋工业开发区、红树林片区和大学城教育园区。(图3)

(图3 现状土地利用图)

(2)问题与挑战

a、海潮台风影响

江东组团北边是琼州海峡,潮位变化较大。据海口站1974年~2011年潮位资料统计,多年平均潮位0.73m(85高程m,下同),多年平均最高潮位为2.13m,多年平均最低潮位为-0.68m,实测最高潮位3.19m(1980年7月22日),实测最低潮位为-0.88m(1984年1月19日)。11月~翌年4月多年平均最高潮位为1.89m,12月~翌年3月多年平均最高潮位为1.83m。另据海南省水文局数据,受台风“海鸥”影响,2014年9月16日,海口潮水水位3.32m(海南岛基面为4.37m),为有实测记录来最高值。目前,防潮主要采取建造防浪堤的方式,防浪堤宽约1.5m(图4),景观效果较差,并且经常损坏(图5)。海岸防风林由于群落结构不完善,毁坏严重,亟待修复(图6)。

(图4 现状防浪堤)

(图5 坍塌防浪堤)

(图6 被毁坏防风林)

b、洪水威胁

江东地区面临的第二个挑战就是洪水的威胁。南渡江东岸目前防洪标准为30年一遇(图7),入海口部分防洪堤尚未建成,时常被淹。南渡江西岸目前防洪标准已达100年一遇(图8),其采用垂直混凝土驳岸形式,生态效益差。堤防高差接近5m,将河流与城市彻底分离,人在堤上难以亲近水面,甚至感觉不到河流从城市旁边流过。防洪大堤禁锢河流自然生命力的同时,也抹杀了城市的景观特色。采用何种对策,既能满足防洪要求,又能恢复河流的生态弹性、提升城市的景观风貌是规划需要解决的重点问题。

(图7 南渡江东岸防洪堤)

(图8 南渡江西岸防洪堤)

c、旱涝交替、内涝频发

由于降雨量时空分布不均,江东地区旱涝交替明显,加之频繁受到台风影响,海水倒灌使得内涝问题尤为突出。江东地区目前开发建设用地虽然较少,但城市排水仍然过度依赖市政管网,难以应对暴雨的冲击。广大农田区域的排水设施也不完善,缺少必要的蓄水、滞水设施,农田、村庄时刻面临被淹的风险。内涝频发的同时,干旱也如影随性,每到旱季,常有部分农田因缺少灌溉闲置。如何打破旱涝交替的恶性循环,使未来江东地区在雨季免于内涝风险、在旱季有效利用雨水资源是规划面临的第三个问题。

(3)对策

核心理念:以田为核心,以水为绿网(依托绿网建立慢行系统,以小街为城市肌理,以琼山大道、滨海大道为城市边界和过境交通,以内河湿地为城——田边界,面海、怀田、背靠南渡江滨江绿廊,建设一个不设防的田园城市。(图9、10)

(图9 规划总平面图 ,图10 总体鸟瞰图)

a、建立水生态基础设施,划定生态红线

江东组团面临的诸多水问题,根本原因在于水生态系统的退化,结构不完善,难以发挥综合的自然系统服务。因此,解决江东组团水问题的关键不能局限于河道与水体本身,必须拓展到水体之外的环境(俞孔坚,2015b)。

规划将研究对象扩展到江东组团广义的生态过程,包括水文过程、生物过程、文化遗产保护及游憩过程,运用景观安全格局(Yu,1996)的理论与方法,分别建立水安全格局、生物安全格局和游憩安全格局,在空间上识别出对上述三个过程关键的景观要素、廊道以及战略点。将三个分过程的景观安全格局叠加,结合基本农田保护要求,构建一个以水文过程为核心的综合生态安全格局,并以此为基础划划定生态红线,完善海口江东组团的绿色基础设施。

(i)水安全格局

水安全格局的构建通过三方面的分析得出。一、模拟径流过程,找出潜在的汇水廊道,未来城市建设中尽量预留这些廊道,使城市降低内涝风险,在径流汇水点设施湿地等海绵设施滞蓄雨洪,在空间上控制水流。二,通过无源淹没法进行暴雨淹没分析,识别江东组团内易受淹地区,未来建设区域应尽量避让这些区域。三、根据海潮数据,判断沿海可能被海潮淹没的范围,未来建立防风林湿地。将径流分析、暴雨淹没分析、海潮淹没分析叠加得到水安全格局。沿海的河流出海口、坑塘湿地,内陆的河流水塘是水安全格局中的重要元素。(图11)

(图11 水安全格局图)

(ii)生物安全格局

规划区内植被覆盖状况、生态环境条件良好,主要以灌木、草本、耕地和林地为主。东部的东寨港为国家级自然保护区,面积3337公顷,1992年被列入“世界重要湿地名录”,主要保护对象有沿海红树林生态系统,以水禽为代表的珍稀濒危物种及区内生物多样性。东寨港红树品种主要有红海榄、木榄、尖瓣海莲、角果木、秋茄、白榄、海骨根、海漆、桐花树、老鼠勒、水柳、王蕊、海芒果等。常见鸟类有白鹭、灰鹳、鹧鸪、钓鱼翁、伯劳、斑鸠、杜鹃、翠毛鸟、水鸭、鹬等,爬行类有多种蛇,两栖类有青蛙等,水中动物有鱼、虾、蟹、贝等。

规划以保护沿海鸟类生物栖息地为出发点,选择具有代表性的大白鹭为指示物种,以其栖息地为源,构建白鹭运动的阻力面,并对其空间运动最小阻力进行空间分析,遵循保护生物学的基本原则,如保证各源之间至少有一条廊道连接、避免出现飞地式斑块、在生态敏感区域增大缓冲区、在重要廊道交叉点引入斑块等,进行人工判别和规划,最终建立生物安全格局。(图12)

(图12 生物安全格局图)

(iii)游憩安全格局

自然旅游资源包括海岸沙滩、西侧的南渡江、东侧的东寨港红树林国家自然保护区、海南珍稀植物科技园、荷塘。人文旅游资源包括铁桥、吴贤秀墓、吴元猷故居、敦笃亭、曾氏宗祠、林宜华故居、明经第、钟锦泉故居。

以上述文化遗产、游憩资源为源,模拟人在水平空间的游览活动,以此建立各文化遗产、乡土景观及旅游资源的空间联系。在游憩安全格局分析的基础上,根据廊道本身价值、周边游憩资源的级别及其与周边景观要素的空间分布关系,规划区域尺度上的游憩道。(图13)

(图13 游憩安全格局图)

(iv)综合生态安全格局

综合水文、生物、游憩三种安全格局,建立综合安全格局,它们形成了连续而完整的区域生态基础设施,为区域生态系统服务的建康和安全提供了保障。其中“底线安全格局”是低水平生态安全格局,是保障生态安全的最基本保障范围,是城市发展建设中不可逾越的生态底线,需要重点保护和严格限制,并纳入城市的禁止建设区。“满意安全格局”是中水平安全格局,需要限制开发,实行保护措施,保护与恢复生态系统。“理想安全格局”是高水平安全格局,是维护区域生态服务的理想安全格局,在这个范围内可以根据当地具体情况进行有条件的开发建设活动。(图14)

(图14 综合生态安全格局图)


(v)生态红线

  依据综合生态安全格局划定生态红线,即禁限建区(图15)。

  禁建区:主要对应底线安全格局部分,以自然保护、农业生产为主,除必要的生态、农业、水利、科研等工程建设、严禁其它建设活动。

  限建区:主要对应满意安全格局部分,可视为核心区外的缓冲区,在自然保护、农业生产的基础上,可适当引入生态旅游产业,但应严格控制开发强度。


(图15 禁限建区图)


b、与现有控规协调,确保落地实施

  为保证水生态基础设施可以落地实施需要与现有控规进行协调。协调结果如下:

  疏通老河道,连通水系,构成海绵城市的基本框架。保留东海岸、南渡江沿岸的林地,并恢其湿地系统,构建城市的自然保护带。增加城市建设区内的开放空间,满足市民的休闲游憩需求。保证主干路网的一致性,江东大道、琼山大道、白驹大道等通廊畅通,支路网按照窄而密的原则,以200*200m街区为基本单位打造宜居城市。沿海建设用地处于低安全格局,调整到内陆。村庄整合,控规村庄建设用地面积约682公顷,整合后村庄建设用地面积约449公顷。协调后,总的城市建设用地为6068.53公顷,比原控规多89.98公顷。绿地与广场用地1113.78公顷,占18.35%,高于一般城市的城市绿地率,满足江东组团作为旅游中心的功能定位。(图16)


(图16规划协调图)


  同时将水生态基础设施划分为9个控制单元,对每单元内的地块编制设计导则。控制指标在常规控制基础上增加海绵城市引导,公园绿地包括径流总量控制率、控制容积、ss污染物去除率(图17),其它建设用地包括下沉式绿地率、透水铺装率、屋顶绿化率(图18)。


(图17公园绿地控制导则图)


(图18 居住用地控制导则图)


c、防风防潮、生态防洪、海绵治涝三位一体构建生态屏障

(i)东海岸防风防潮

措施:不设堤防、恢复林带、丁坝固沙。(图19、20)

沿海岸不再设防浪堤,并保留至少150m的防风林带。沿海退塘还湿还林,将沿海鱼塘改造成为滨海湿地,补植红树林、野菠萝、木麻黄等适应滨海环境的乡土树种,恢复沿海生态系统的健康,形成稳定的沿海防风林带。(图21)

在东海岸每间隔1公里修建丁字坝,坝的方向与海潮的主要方向垂直,可以有效保护河岸不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏,阻碍和削弱斜向波和沿岸流对海岸的侵蚀作用,促进坝田淤积,形成新的海滩,达到保护海岸的目的。

(图19 现状海岸模式 图20 规划海岸模式)

(图21 规划海岸剖面图)

(ii)南渡江生态防洪

措施:扩宽绿带、建设运动公园。(图22 、23)

现有防洪堤的标准为30年一遇标准,将现状的混凝土驳岸改造为抛石、石笼等驳岸形式,堤外种植高大乔木,并在河漫滩种植水生、湿生植物,保证其防洪能力的同时,恢复南渡江的生态循环过程。防洪堤外保留至少100m的绿带,作为雨洪滞留区,使其能够满足50年一遇的防洪标准。同时将绿化带建设成为一个运动公园,设置各种类型的运动场地,为居民及游客提供一个充满活力的滨水空间。(图24)

(图22 现状南渡江东岸模式 图23 规划南渡江东岸模式)

(图24 规划南渡江东岸剖面图)

(iii)海绵系统治涝

在琼山大道西侧以及其它地方开挖新河流,使水网连通;通过灵桂干渠从南渡江引水,提供农业用水同时提供景观用水;将谭览河、道孟河与南渡江连通,设水闸提水泵、补充新城景观用水。(图25)依托水网形成三级生态廊道,一级为谭览河、迈雅河、道孟河、芙蓉河以及新连通河道,廊道总体宽度大于100m;二级为40m至90m宽的新连通河道;三级为10m到30m的汇水廊道,平时无水。(图26)

在生态廊道基础上构建由小型到大型的三级海绵设施(图27)有效控制径流总量、削减洪峰、净化雨水。初级设施包括植草沟、屋顶绿化、雨水花园、透水铺装、植被缓冲带等;中级设施包括湿塘、雨水湿地、农田排灌渠、农田水塘等;高级设施包括河流和大型湿地。

(图25 水系连通图)

(图26 生态廊道图)

(图27 海绵系统图)

将农田灌溉系统纳入海绵设施,是规划的重要特色。它能满足稻田生长所需灌溉和排水、排渍要求,通过与城市海绵系统结合,截留和储存地表径流,弥补干旱季节流域的水资源短缺,有效控制农业非点源污染。农田修复基本模式为规整道路、连通水渠、四亩一塘。(图28 、29)灌溉渠形成灵桂干渠至支渠,支渠至斗渠,斗渠至农渠的网络;排水渠形成农排至支排,支排至河流湿地的网络。灌排网络的畅通,有助与水体的输送,对农业生产和排洪治涝均有积极的作用。在灌排网络之上,根据现有鱼塘的位置以及场地条件,按照四亩一塘的基本比例,设置水塘。水塘与农田共同构成水体的净化系统,每个水塘是一个小的净化单元,农田水体中含有大量的氮磷等元素、水塘收集后可被农作物再次吸收利用。水塘在雨季可滞蓄雨水,防止农田被淹;在旱季可收集储存雨水,并回灌农田增加水资源的利用率。水稻田面积与设计水塘面积比例约为4:1;设计水塘平均水深约为1.5m。


(图28 现状农田模式 图29 规划农田模式)

河流作为该区域最大的海绵设施,是解决城市内涝的关键因素。河流修复基本模式为挖塘、堆岛、造林、建绿道。(图30 、31)河流两岸开挖湿地泡,收集净化雨水,回灌农田。河流中堆岛,土方就地平衡,减少工程量;丰富河流生境,提高河流生物多样性,增强河流自净能力。沿河补植乡土植物,增加果林、水生、湿生植物,形成森林湿地的景观系统。沿河流建设完整的慢行系统与解说系统,完善河流的游憩功能。

(图30 现状河流模式 图31 规划河流模式)

(4)讨论

海口江东组团海绵城市的构建对海岛规划具有如下借鉴意义:

a、综合的水生态基础设施,不就水论水。规划在构建海绵城市过程中,不仅仅局限于对水体要素的分析,而是扩展到对广义生态系统的研究,通过综合生态安全格局划定生态红线,使水生态系统的综合自然服务得以充分发挥。

b、不设防的海绵城市建设方法,使城市与自然和谐共生。规划提出不设堤防、恢复林带、丁坝固沙的东海岸防风防潮措施,保证安全同时恢复了沿海健康的生态系统,为开展生态旅游创造条件。南渡江东岸不再加高防洪堤,通过保留100m宽度绿带的方式,滞蓄雨洪,满足其50年一遇防洪要求,并将绿带规划成为一个可被淹没的运动公园,充分利用滨江资源,增加城市滨水空间的活力。

c、将农田纳入海绵系统之中,并作为关键的组成要素。规划提出四亩一塘的农田改造方案,通过规整道路、连通水渠、四亩一塘的方式使农田免于内涝风险,并可在旱季储存雨水用于灌溉。

参考文献:

俞孔坚.美丽中国的水生态基础设施. 鄱阳湖学刊,2015(1) : 5-18.

Yu,K-J,“Security patterns and surface model and in landscape planning,”Landscape and Urban Plann,vol.36,no.5,1996,pp.1-17.


  • 给Ta打个赏

0

发表评论

热门评论

相关项目