海綿城市設(shè)計(jì)建造技術(shù)專(zhuān)題講義附圖紙四

美麗中國(guó)的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施---海綿國(guó)土與海綿城市關(guān)鍵技術(shù)

俞孔堅(jiān)

北京大學(xué)建筑與景觀設(shè)計(jì)學(xué)院土人設(shè)計(jì)(Turenscape)

1.

緣起

水問(wèn)題的綜合癥與解決之道的單一性，

是導(dǎo)致中國(guó)系統(tǒng)性水危機(jī)的根本所在,

干旱與地下水下降洪水與內(nèi)澇水環(huán)境污染水生態(tài)破壞水問(wèn)題的綜合癥

水資源短缺、水質(zhì)污染、洪水、城市內(nèi)澇、地下水位下降、水生物棲息地喪失

水問(wèn)題解決之道的卻是單一的、片面的構(gòu)建灰色基礎(chǔ)設(shè)施我們熱衷與通過(guò)單一目標(biāo)的工程措施，構(gòu)建灰色基礎(chǔ)設(shè)施（GreyInfrastructure）來(lái)解決復(fù)雜、系統(tǒng)的問(wèn)題，結(jié)果卻是問(wèn)題日益嚴(yán)重，進(jìn)入一個(gè)惡性循環(huán):更加強(qiáng)悍的鋼筋水泥防洪設(shè)施！更加粗大的排澇管道和水泵跨流域的水資源調(diào)運(yùn)更加精密的污水過(guò)濾凈化設(shè)施。。。。。

反思：治水的小腳主義

體現(xiàn)為小決策與水系統(tǒng)的分割（部門(mén)分割、地區(qū)分割、功能分割的水管理體制不利于水系統(tǒng)的管理）。（大腳變成了小腳，被肢解、畸形扭曲、喪失功能的）

水-土分離水-生物分離城-水分離排-給水分離防洪-抗旱分離水是世界上最不應(yīng)該被分離的元素?！靶Q策是一切環(huán)境問(wèn)題的根源”（Odum）2.出路：大腳革命

建立以保障綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為目標(biāo)的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，綜合解決水問(wèn)題。最終形成一個(gè)海綿國(guó)土與海綿城市3.六項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)一項(xiàng)規(guī)劃技術(shù)1.空間劃界確權(quán)

五項(xiàng)工程設(shè)計(jì)技術(shù)2.源頭消納滯蓄，3.過(guò)程減速消能，4.末端彈性適應(yīng)，5.水質(zhì)生態(tài)凈化，6.土地仿生修復(fù)#1.空間劃界確權(quán)：水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃(水生態(tài)紅線劃定)

解放大腳基于Geodesign地理信息平臺(tái)的水生態(tài)安全格局識(shí)別技術(shù)根據(jù)水生態(tài)過(guò)程阻力面模型及其特征，用門(mén)檻值來(lái)劃定不同安全水平的邊界線，為水生態(tài)紅線劃定及河湖確權(quán)，提供技術(shù)支撐。XL：國(guó)土水生生態(tài)安全格格局和水生態(tài)基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施建立國(guó)土綠綠色海綿系系統(tǒng)國(guó)土尺度洪洪水調(diào)蓄安安全格局低水平洪水水調(diào)蓄安全全格局,占國(guó)土總總面積的0.8%;中安全水平平洪水調(diào)蓄蓄安全格局局,占國(guó)土總總面積的2.2%高水平洪水水調(diào)蓄安全全格局,占國(guó)土總面面積的6.2%L：區(qū)域水生態(tài)態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施施和城市發(fā)展空空間格局建立區(qū)域綠綠色海綿系系統(tǒng)整合其他過(guò)過(guò)程的生態(tài)態(tài)格局，建建立綜合生生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施Scenario-3Scenario-4Scenario-5Scenario-1SprawlasusualLLandscapeleadstheway:UrbangrowthbasedonEI基于生態(tài)基基礎(chǔ)設(shè)施的的城市發(fā)展展規(guī)劃陂塘系統(tǒng)：：土地上的的水文化景景觀遺產(chǎn)M:：基于水水生態(tài)基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施的海海綿新城武漢五里界界生態(tài)城以水生態(tài)基基礎(chǔ)設(shè)施為為導(dǎo)向的城城市建設(shè)模模式ExistingwaterWaterbasedEIbasedEIintegratedwithEIbasedcirculationEIbasedlandpedestrian&bicyclepathsCitydeignbasedonEICitybasedonEI慢行系統(tǒng)的的整合S.關(guān)鍵工程設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)與與集成2.源頭消納滯滯蓄，3過(guò)程減速消消能，4末端彈性適適應(yīng)，5水質(zhì)生態(tài)凈凈化，6土地仿生修修復(fù)。#2源頭消納滯滯蓄:哈爾濱群力力國(guó)家濕地地公園常規(guī)城市雨雨水管道系系統(tǒng)不能解解決季風(fēng)氣氣候下的強(qiáng)強(qiáng)暴雨,同時(shí)帶來(lái)水水資源浪費(fèi)費(fèi)和巨大投投入。將景景觀作為生生態(tài)雨洪滯滯蓄的綠色色海綿，用用10%的城市用地地，來(lái)消納納城市雨澇澇試驗(yàn)地：位于33平方公里的的哈爾濱群力力新區(qū)中心，場(chǎng)地有34公頃。我們們用?；~(yú)塘技技術(shù)，沿場(chǎng)場(chǎng)地四周通通過(guò)挖填方方平衡，形成雨水滯蓄、、過(guò)濾和凈凈化的水生態(tài)基基礎(chǔ)設(shè)施，不但解決雨雨澇問(wèn)題，，同時(shí)提供供多種生態(tài)態(tài)服務(wù)。2013,earlySummer,towardnortheast20122014“耳目一新新！他開(kāi)創(chuàng)創(chuàng)了一個(gè)新新的專(zhuān)業(yè)方方向?！保ǎˋSLA，2012）ASLA，2012杰出獎(jiǎng)（唯唯一項(xiàng)）2012國(guó)際建筑獎(jiǎng)獎(jiǎng)與常規(guī)市政的“雨雨洪快排””方式不同，“減速速”技術(shù)強(qiáng)調(diào)恢復(fù)河河流自然形形態(tài)，通過(guò)過(guò)串聯(lián)濕地地、溪流、、陂塘，形形成水生態(tài)態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施施，綜合解決水水問(wèn)題3過(guò)程減速消能：六盤(pán)水市水水生態(tài)治理理貴州六盤(pán)水水現(xiàn)狀：水水問(wèn)題并發(fā)發(fā)---雨澇、干旱旱、河道硬硬化、濕地地污染、棲棲息地消失失，休閑空空間缺乏等等對(duì)策：建立立水生態(tài)基基礎(chǔ)設(shè)施，，減速水流流對(duì)策：建立立水生態(tài)基基礎(chǔ)設(shè)施，，減速水流流以水城河為為骨桿以水城河為為骨桿，以以分支溪流流為側(cè)枝對(duì)策：建立立水生態(tài)基基礎(chǔ)設(shè)施，，減速水流流以水城河為為骨桿，以以分支會(huì)流流為側(cè)枝，，以匯流濕濕地為節(jié)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)策：建立立水生態(tài)基基礎(chǔ)設(shè)施，，減速水流流以水城河為為骨桿，以以分支會(huì)流流為側(cè)枝，，以匯流濕濕地為節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，以場(chǎng)地地陂塘為繁繁葉對(duì)策：建立立水生態(tài)基基礎(chǔ)設(shè)施，，減速水流流一平方公里里實(shí)驗(yàn)區(qū)：：建造梯田濕濕地和陂塘塘系統(tǒng)，讓讓水慢下來(lái)來(lái)，調(diào)節(jié)季節(jié)性性雨水，綜合解決決洪澇和水水資源問(wèn)題題04ThisisatypicalsceneoftheuppersectionoftheecologicallyrestoredShuichengheRiver.Thepreviousconcretechannelhasbeenreplacedwithalushlyvegetatedstreamthatslowsthestormwaterflowfromthemountains.Theformerlifelessriverisnowafavoritefishingplace,whilethepedestrianandcyclingpathsonbothsidesattractotherusers.Thefloatingandemergentvegetationfilterssolidsandremovesnutrientswashedinfromtheagriculturalfieldsandothernon-pointpollutionsourcesontheslopes.05Inthissummerscene,thecarefullygraded,interlockingbio-swalesandpondsystemalongthevalleyactsasa“greensponge”.Storm-waterisdetainedandretainedtocaptureortransformtheagriculturalandurbannon-pointsourcepollutants.Thedesignedlandscapecreatesdiversenativehabitatsforbiodiversityenhancement.03Thispanorama,lookingtowardsnorth,showsthesinuousdesignofthebuiltproject.城市生態(tài)系系統(tǒng)得到全全面改善，，被凈化的的水體，成成為市民休休憩的酷愛(ài)愛(ài)。“設(shè)計(jì)師用用非常少的的投入，來(lái)來(lái)恢復(fù)濕地地，卻不乏乏詩(shī)情畫(huà)意意。它看起來(lái)不不像個(gè)濕地地，你可以以從中看到到設(shè)計(jì)師的的妙手。他他們實(shí)際上上在通過(guò)設(shè)設(shè)計(jì)凈化水水體。#4末端彈性適適應(yīng):與洪水為友友浙江臺(tái)州永永寧江“適應(yīng)”技技術(shù)：強(qiáng)調(diào)調(diào)“與洪水水為友”的的理念，用用富有彈性性的土地利利用設(shè)計(jì)，，代替鋼筋筋水泥的防防洪設(shè)施。。浙江臺(tái)州州永寧江是是“適應(yīng)””技術(shù)的典典型示范工工程改造前改改造后后首先，通過(guò)過(guò)洪水過(guò)程程的分析和和模擬，確確定不同重重現(xiàn)期洪水水的淹沒(méi)范范圍。其次，把沒(méi)有必要的的水泥防洪堤堤砸掉，改改用鄉(xiāng)土植植被與地形結(jié)合的生態(tài)防洪。建成后，綜綜合生態(tài)和和社會(huì)效益益非常顯著著浙江金華的的燕尾洲，，是適應(yīng)技術(shù)的另一個(gè)示示范建成景觀鳥(niǎo)鳥(niǎo)瞰（雨季季），20年一遇的洪洪水淹沒(méi)的的實(shí)景。即即便如此，，步行橋仍仍然維持兩岸的有效效通行，實(shí)現(xiàn)與洪洪水為友的的彈性城市市洪水退去，，燕尾洲是是一處美麗麗的公園建成景觀鳥(niǎo)鳥(niǎo)瞰（旱季季），梯田田防洪堤因因?yàn)橛杏昙炯竞樗畮?lái)來(lái)的泥沙沉沉積，使適適應(yīng)于旱澇澇的禾本科科植被得以以茂盛地生生長(zhǎng)。游人人在其中歡歡快游憩與洪水重現(xiàn)現(xiàn)期相適應(yīng)應(yīng)的彈性濱濱水設(shè)計(jì)之前的常規(guī)規(guī)防洪堤，，水泥高堤堤改造后的生生態(tài)防洪堤堤,彈性而富有有生機(jī)#4水質(zhì)生態(tài)凈凈化：加強(qiáng)強(qiáng)型人工濕濕地水凈化化系統(tǒng)上海后灘濕地的生產(chǎn)產(chǎn)服務(wù)，和其他綜合合生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)服務(wù)10公頃，日凈凈化水2,400方2011美美國(guó)建筑獎(jiǎng)獎(jiǎng)(TheChicagoAthenaeum:MuseumofArchitectureandDesign;TheEuropeanCentreforArchitectureArtDesignandUrbanStudies)2010美美國(guó)景觀設(shè)設(shè)計(jì)師協(xié)會(huì)會(huì)(ASLA)杰出出設(shè)計(jì)獎(jiǎng)2010世界建建筑節(jié)全球球最佳景觀觀獎(jiǎng)Inspiration:BigfootlandscapeSourceAbovenatureFlowThroughnatureSummer#5土地仿生修復(fù)天津橋園AcidAlkalineManagementofPHvalues8081Shallowpond生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施技術(shù)集集成之一：：遷安三里里河，11公里城市河河流綜合治治理現(xiàn)狀：臟亂亂差的綜合合水生態(tài)和和水環(huán)境問(wèn)問(wèn)題打破單一河河道“加速速”斷面，，采用“多多島+陂塘+曲流”的設(shè)設(shè)計(jì)手法，，將植被與與地形結(jié)合合，建立緩緩流水系修復(fù)后的城城市生態(tài)廊廊道秦皇島護(hù)城城河水生態(tài)基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施從我我家開(kāi)始低碳美麗的的全民化過(guò)過(guò)程，從集集中走向分分散（微觀觀水生態(tài)基基礎(chǔ)設(shè)施集集成）201020132014Communityeducation:Smallsolutiontobigproblem小改變解決決大問(wèn)題SmallsolutiontobigproblemCollect52TonsofrainwaterSave2000KWofelectricityProduce18kgofvegetable2000kilowattsofelectricity.IfeveryapartmentsinChinalikethat,wecansave3threeGorgesDamsSorightnow,weareturningthislivingwallareplicableproductandwillbeavailableataminimumcost干旱洪澇水環(huán)境污染