对城市水系规划的一点思考

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  前 言
   水是城市活的灵魂。近二十年来,由于经济的持续快速增长、城市的发展,景观、生态建设受到人们的关注。而当前我们城市水系环境问题令人堪忧,生态系统亟待改善。
   针对当前市区水系环境存在的问题,淄博市开展了中心城区水系规划,以指导后续水系工程的改造与建设,提升城市品位,塑造城市形象。
  一、中心城区水系现状
   淄博市中心城区河流均属小清河水系,为雨源型河流。除现状河流外,周边还有众多人工开挖的灌溉渠道和排洪沟。概括起来,中心城区及周边流域的现状水系主要有“五河、五沟、六库、三渠”。
   五河为孝妇河、新区排洪河、玉龙河、猪龙河、涝淄河,均为南北流向;五沟:为大寨沟、大龙须沟、小龙须沟、南部排洪沟、东部排洪沟;六库为太河水库、萌山水库、贾村水库、黄土崖水库、大高水库、徐旺水库;三渠为萌山水库北干渠、萌山水库东干渠、太河水库二干渠。
  二、现状综合评价
  1、河道行洪标准低、行洪能力受阻
   现状仅玉龙河满足百年一遇防洪要求,其它河道仅满足20-50年一遇的防洪要求。并且河道缺乏正常维护和管理,河堤遭到不同程度的破坏,行洪能力逐年降低。
  2、河流水源短缺
   中心城区内河流均为雨源型河流,受季节风气候集中降雨的影响,非汛期时河道水量很小。另外,由于地下水过量开采,地下水位下降,原补给河道的山泉逐渐枯竭。
  3、水体污染、河道环境仍需改善
   河道污泥淤积、垃圾堆积,城区河流滨水区已渐由晨夕漫步、休闲娱乐、凝聚人气的亲水带向脏乱差的憎水带发展,严重影响百姓生活和城市风貌。
  4、河道治理缺乏统一管理及整体规划
   河流流域较长,往往流经几个区县,分属不同的管辖范围。由于缺乏全流域统一的管理和整体规划,各条河的水源分配、环境整治、河道治理工作只是点到点的局部展开,无法起到河流整体面貌改善、防洪能力提高的作用。
  三、规划构思
   对于淄博来说,水源和水污染是众多现状问题中最主要的问题。淄博作为新兴的工业城市,工业建设、城市建设需要水源,而淄博又是典型的北方缺水城市。合理利用有限的水源、综合配置,成为水系建设的重点。另一方面,水环境的污染对现有的宝贵水资源造成了危害,对我们城市的发展、建设造成影响。
   规划设计在满足防洪排涝基础上,从解决水源和治理污染问题入手。针对现状问题,通过增设河道、调水、引水和水网配套等水系联网工程,构筑城市水系的“网络”系统,让水在“网”上流动起来,实现区域地表水、矿坑水、中水等水资源之间的联合调度,统一配置,调剂余缺,最大限度地挖掘水资源潜力,使有限的水资源发挥出最大效益。同时,解决污染问题,对水体进行生态保护。
  四、水系总体布局
   城市水系大都为南北向的天然线状河流和人工湖等点状水系。水系之间缺乏联系,造成水系的水资源不能共享,防洪压力不能分担,水体得不到有效的流动循环。此次规划在中心城区现状水系基础上,通过增加或改道,合理分布河流、水面的流向和位置,对水系进行连通和衔接,增强水系之间的东西向联系形成水系网络布局。
  1、水系网络结构
   以水系治理为纽带,充分利用现有水系,营造城市水系景观,最终形成中心城区“五纵、四横、五湖、三湿地、一生态公园”为构架的水系网络。
   “五纵”为现状和已规划的南北向河流,是城市的景观河道,承担着城市的主要防洪责任。分别为孝妇河、新区景观水系、玉龙河、猪龙河、涝淄河。
   “四横”为大寨沟、果周路景观河、济青高速景观河和南部排洪沟,起着联系五条南北向河流,构建起水系网络的作用,同时也分担着城市的防洪责任。
   通过这“五纵、四横”九条河流,形成了整个水系的网络骨架,是水系规划、治理、保护的基础。并通过增加河流的支流,向周邊用地渗透,改善我们的生活环境。
   “五湖”为新规划的五个生态湖,分布在河道两侧,起着滞洪补枯、调蓄水量的作用。 分别是范阳河仁和庄生态湖、姜家庄生态湖、袁家庄生态湖和新区休闲公园生态湖、猪龙河生态湖。
   “三湿地”在城区四周,起到调节水分、改善水质的作用,为孝妇河生态湿地、猪龙河昌国路生态湿地和涝淄河生态湿地。通过三个人工湿地的设置,在城市的外围建立起生态湿地系统,从城区上游对水质进行净化。
   “一生态公园”为黄土崖生态公园。利用生态环境良好的黄土崖水库和周边用地,规划设计生态公园。
   通过“五湖”“三湿地”“一生态公园”,规划生态湖、湿地面积达到200公顷,水面面积180公顷,可调蓄水量180万m3。
  
  
  
   图1 水系平面图
  2、水系网络布局
   水系网络结构的形成,有利于水资源的综合配置,也改善了以往的水系布局形式。水系的供水布局由各河道单独引水转变为整个水流域的水循环;防洪布局由单条河道排水转变为整个流域的雨水分散蓄排;水系环境布局由每条河道的环境治理转变为整个流域水、绿网络的建设。
  五、水资源分配
  1、可用水资源分析
   淄博市张店区1956~2000年多年平均水资源总量5891.8万m3,人均水资源量为105m3/人,属水资源严重短缺地区。周边现状水源主要有以下这些:
  1.1太河水库
   太河水库总库容18330万m3,是一座具有防洪、供水、灌溉、发电等综合功能的大型水库,也是淄博市最大的水库、最重要的地表水源地。太河水库水水质多年保持在地表水Ⅱ-Ⅲ类。
  1.2萌山水库
   现状总库容9025万m3,是一座以防洪、供水、灌溉为主,结合养殖、旅游等综合利用的重点中型水库。萌山水库水水质略好于地表水Ⅳ类,不适合作生活水源。
  1.3引黄供水
   现状引黄供水D1600主管道沿西八路向南,张周路北侧DN1000的分支管道向西至周村。但因引黄供水运行费用较高,水质及水压远超过景观水要求,所以规划将引黄供水作为临时补充水源,不作为常用水源考虑。
  1.4矿坑水
   淄博煤田已进入开采后期,2012年将大部分闭坑,停止排水。规划近期将矿坑水作为景观河道水源,远期不考虑矿坑水。
  1.5中水水源
   张店污水处理厂、南郊污水处理厂总处理规模共25万m3/d,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准,基本满足景观水要求。
   通过以上分析,规划中心城区景观河道近期可用水源总量约34万m3/d或38万m3/d。
  2、中心城区河道所需水量估算
   若各河道按防洪断面的宽度计算并采用常流水形式,所需水量很大。以玉龙河为例,其下底宽19米(水面宽22米),若去掉橡皮坝,常流水深按0.5米计算,所需水量为138万m3/d (16 m3/s)。可用水量与各河道实现常流水所需水量相差很大。
  3、中心城区景观河道水量分配
   根据国家标准GB/T18921-2002《城市污水再生利用景观环境用水水质》规定及中心城区补水水源的水质情况,规划采用闸坝蓄水时,河道补水量按5天至7天换水一次或采用循环净化水设备考虑。
  3.1、各河道的蓄水量及补水量
   猪龙河总需水量为26万m3,按5天换水一次计算,河道补水量约5.2万m3/d;按7天换水一次计算,河道补水量约3.7万m3/d。
   玉龙河总需水量约26.9万m3,按5天换水一次计算,河道补水量约5.4万m3/d;按7天换水一次计算,河道补水量约3.8万m3/d。
   涝淄河总需水量约35.7万m3,按5天换水一次计算,河道补水量约7.1万m3/d;按7天换水一次计算,河道补水量约5.1万m3/d。
   新区景观水系总补水量约6.4万m3/d。如在人工水面底部及连接河道底部采用防水措施,并分别采用景观水循环处理设备,平时仅补充蒸发、渗漏水量约1.7万m3/d。
   新区排洪河:总补水量6.0万m3/d。
   综上,规划按5天换水一次计算时,各河道的总补水量约25.7万m3/d,按7天换水一次计算时,各河道的总补水量约20.6万m3/d。
  3.2、河道水源分配原则
   根据中心城区景观河道可用水量及水源位置,综合考虑各河道的位置、防洪断面大小、景观定位及中水回用工程的建设、运行费用等情况,确定各河道的分配水量,并可根据各河道的实际景观断面及景观效果进行适当的调整。
   新区景观水系、景观河近期通过萌山水库、远期通过黄土崖水库(孝妇河及范阳河上游来水)补水,通过设循环水净化设备保证各人工湖的水质。
   涝淄河:近期为张店污水厂排水及沣水煤矿排水;远期仅用张店污水厂排水
   猪龙河:近期为南郊污水厂排水及上游矿坑排水;远期仅用南郊污水厂排水
   玉龙河:近、远期均采用漫泗河及孝妇河、范阳河的上游来水。
  3.3、河道引水工程
   涝淄河:近期随涝淄河改造增设压力输水管道,引张店污水厂排水8万m3/d至涝淄河上游,其中7万m3/d补充河道。预留1万m3/d供涝淄河沿线的绿地浇灌及建筑的冲厕用水等。即近期涝淄河补水量约7.8万m3/d,远期扣出矿坑水后为7万m3/d。
   猪龙河:近期为南郊污水厂排水4万m3/d及沣水煤矿排水0.9万m3/d,远期仅有南郊污水厂排水4万m3/d(约6.5天换水一次)。
   玉龙河:近期沿规划横一路设管道连接范阳河、孝妇河及玉龙河。因该区域现状地形为西高东低,所以范阳河、孝妇河的水可重力流排入玉龙河。即枯水季节引范阳河、孝妇河上游来水4万m3/d补充玉龙河(约6.7天换水一次)。
  六、景观规划
   城市水系整治在注重防洪和水质等问题的前提下,更注重以人为本的生态、景观建设。此次规划采用多种改造形式,营造不同的水景效果。
  河道
   新区排洪河河底及河岸采用生态方式,在现状土沟两侧、底部种植植物并修建休闲步道,布置座椅、健身器械,依托河道建成带状休闲公园,供周边居民健身游玩;新区景观水系采用防水措施和景观水循环净化水处理设备,保证水质,致力于营造都市水景观,作为中心城区居民闲暇时间休闲的好去处;玉龙河在现有河道基础上进行改造,保留橡皮坝蓄水模式,增加乔木种植、休憩的空间和设施;猪龙河重点解决防洪、排涝、治污等问题,致力于改善河道生态环境;涝淄河改造提高防洪标准,保证截面面积,并解决沿河的交通问题;孝妇河自然生态模式,采用植被保护河堤,以保持自然堤岸特性。河底、河岸均保留现状,只在此基础上进行清理,禁止人工护砌;南部排洪沟、东部排洪沟、大寨沟改造增大断面,提高防洪标准,两岸进行绿化,分段种植护生片林形成观赏性的景观效果。
  
  
  
   图2核心区水系效果图
  
  
  
   图3新区景观水系文化中心水面效果图
  
  
  
   图3 新区景观水系商业中心效果图
  2、生态湖、生态湿地
   利用河道两岸的滩涂、荒地,设计水较深的人工湖泊,主要起调水蓄水作用。并在湖岸两侧结合设计一部分湿地对上游来水进行生态处理。规模控制在10-40公顷,水深在3米以上,水体能够达到自净要求;滨水区可适当设置娱乐设施,禁止污染源存在。
   生态湿地一般在河流的上游,结合河道设计,规模控制在10-20公顷;均采用表面流的形式,以喜水、降污能力强的植物种植为主,满足净化轻微污染水体的要求;内部可设置水车、跌水等功能性、观赏性的设施,周边应以林带绿化为主,不建设娱乐和开发项目。
  七、保护规划
   水系规划必须体现生态优先的理念。这种生态优先的理念主要表现在三个方面:一是对水系原生态空间的保护;二是防洪、交通等基础设施设置对自然环境的尊重;三是对水污染的控制和治理。此次水系规划从三线保护、形态保护、水质保护三个方面,对水体、滨水岸线、滨水空间予以保护、控制。
  1、三线保护
   蓝线是水体控制线,蓝线规划范围内用地应严格保護,不得侵占。除按照规划建设排水泵站、水坝、污水处理设施,园林小品及相关市政设施外,禁止建设其它任何建筑物、构筑物。
   绿线是蓝线外控制绿化区域的控制线,是保证水系公共性和共享性的措施,是水系利用过程中公众活动的主要场所。绿线划定主要考虑三个方面的因素:河流的功能定位,周边环境质量和周边用地的现状开发强度。
   灰线主要为确定影响滨水景观的开发建设区域,是进行城市功能布局、开发建设以及生态保护的重点区域。控制视线通廊和生态通廊的空间,按照游人活动的需要,结合滨水区域可达性要求中的城市道路间距控制视线通廊。
  2、形态保护
   从三个方面进行控制,形成具有法定效益的管理导则,引导和控制水系空间的建设,确保水系的共享性:垂直岸线的建筑高度控制,控制滨水建筑群的观水视线;进行平行岸线的天际轮廓规划,形成优美的建筑景观形象;滨水空间进行相应的建筑密度、容积率、绿化率等指标控制。
  3、水质保护
   水质是水系功能发挥的重要保证,由于水质下降导致水体功能改变影响了水系资源的正常、持续利用。因此,水系规划必须把水质保护作为重点内容,从污水的收集与处理,工业污染达标排放与改造处理,地表水生物修复,地下水实施保护这几方面重点考虑。
  八、雨洪利用规划
   规划雨洪利用在城区以外,根据各条河道自然弯道、沿线两侧的滩地情况及重要道路的两侧建设多处塘坝、人工湖或湿地公园等,通过调蓄洪峰及水库弃水,增加河道雨水的下渗量并补充部分河道水;城区内,大力提倡建设下凹式绿地、透水路面、渗水沟及渗水检查井等,通过各种措施,使尽量多的雨水渗入地下。
  九、结论
   生态水系建设是功在当代、利在千秋的大事,更是全方位提升城市品位,改善生态环境的必由之路。水系建设,能改善城市的生态环境、提升品位、带动城市滨水区域的开发建设。
  
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