寒地都市水通道景观规划设计概述

'　　寒地都市水通道景观规划设计概述-->第1章绪论1.1研究背景气候变化带来的后果是多方面的，除了冬季将会更加温暖，夏季会更加炎热，还包括海洋热膨胀以及冰川、极地冰雪融化造成的海平面上升；水文系统也发生了剧烈的变化，在不同地区可能导致年度或季节性的水供应变化，从而引起更多的干旱或洪涝灾害；极端气候事件（一个特定地点统计参考分布内极少的天气事件）的发生频率不断升高等等，气候变化的可能影响如图1-3所示。全世界人类开始共同意识到生存环境的脆弱。例如亚洲早已成为了受洪涝灾害侵袭最为频繁的地区，进入21世纪以来，亚洲已经遭受了超过550次的洪涝灾害[2]。气候变化导致了各个方面的问题，它已然成为了21 世纪全球各个行业不容忽视的挑战。城市在面临日益剧增的风险面前暴露出种种的应急不力，也凸显出其脆弱性。气候变化对人类的生存和社会发展构成了严重的威胁，人们也开始质疑景观规划的合理性[3]。因此，对于气候变化背景下如何进行科学的景观规划设计成为了景观界的重要议题。事实证明人类无法阻止气候变化的趋势，只能试图制定响应策略应对这种变化。一般来讲，响应气候变化的方式分为两个方面，一是减缓策略，即通过减少温室气体的排放，减缓温室气体浓度的上升速率，从而达到降低气候变化速度的目的[[3]]；第二方面则是适应策略，即让人类社会、经济部门和行为去适应气候变化带来的影响[4]。其中减缓行动有助于减小气候变化的规模和速率，而适应行动则以提高防御和恢复能力为目标，它可以将气候变化的影响降到最低。有效的气候变化响应措施就应该包含减缓（避免失控）和适应（处理好无法避免的问题）两个方面。IPCC曾建议在制定气候变化战略时应该将这两种策略结合在一起考虑，互相补充，从而使气候变化造成的损失降到最小。………………1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状针对于寒地城市而言，英国的寒地城市设计专家劳尔夫•厄斯金（RalphErskin）较早地探索了建筑与气候的关系，提出了适应气候的“构造与形式”，他认为建筑室外空间环境必须要适应乡土气候特点，并且认为建筑群体的规划布局要尊重气候环境。除此之外，还提出了“ 风屏蔽”设计策略，通过对建筑布局、开放空间的组织来有效屏蔽北向寒风[9]。采用类似设计手法的还有吉沃尼的Byker住宅[10]。加拿大国籍的学者诺曼•普莱斯曼先生在他的研究报告中指出寒地城市形态应该集中紧凑，在确保地域建筑享有充分日照前提下，提高合理化的建筑密度，这样有利于减缓交通需求和节约资源。除了针对寒地城市以外，许多学者也研究了普适性的城市气候设计，即把气候设计的理论和方法应用于城市规划与设计中。1963年，奥戈维在在其书《设计结合气候——基于建筑地方主义的生物气候方面研究》中提出了“生物气候建筑学”，首次系统的将设计与地域、气候、生物舒适度结合起来，阐述生物气候设计的原则[11]。美国学者巴鲁克•吉沃尼在1998年出版的《建筑与城市设计中的气候考虑》一书中，探索了湿度、温度和风速等气候条件在建筑密集地区不同于周围区域的方式，详细分析了不同城市的气候特点，给出了几种气候类型地区城市设计的建议[12]。莱因霍尔德•拉扎尔（ReinholdLazar）等（1999）对奥地利的格拉厄金斯在居住区规划中设计的“风屏蔽”与吉沃尼设计的住宅茨（Graz）对城市的气候进行了详细分析，并针对分析的气候因素研究其对于未来城市规划所产生的影响[13]。1999年间，艾伦罗拉•桑德塞斯（EleonoraSaddeAssis）等在巴西Belo Horizonte城的城市规划与设计工作中对气候问题进行了深入的研究，分析了当地气候的舒适性以及城市气候条件适应度的城市形式，包括土地利用与建筑形式之间的关系，提出了“城市气候设计”。………………第2章寒地城市水通道景观规划设计研究基础2.1寒地城市气候特征及气候变化趋势经过大量的科学研究证明，全球气候变化引起的极端天气将对生态环境产生极大负面影响。在极端天气面前人类显得相当脆弱，极端气候成为了对人类社会危害最严重的自然灾害事件之一如图2-1，图 2-2，在我国，按照中国建筑气候区划，辽宁、吉林、黑龙江三省以及内蒙古自治区的东北部地区都属于寒冷地区[25]。由于特殊的地理位置和严峻的自然条件，寒冷地区的城市全年大部分时间总处于强风、冰雪、严寒和黑暗之中，气候条件对其发展无疑会产生很大影响[26]。针对于寒地城市的气候变化，气温升高将有利于寒地城市冬季舒适度的提高，因此，存在的问题并不是气温的逐渐升高，而是我们正面临着一个极端气候的不断增多的局面。气候变化可能会增加极端气候事件与自然灾害的发生频率、强度和风险级别。面对气候变化，我们需要更深一层认识到，我们要计划适应的不仅仅是夏季平均气温上升2~10度，而是暴雪、强降雨、洪水、干旱以及热浪的持续侵袭。这些极端气候事件很可能会给人居环境和生态环境带来灾难性的打击。………………2.2寒地水通道设计要素2.2.1可持续雨水管理要素降雨后雨水的排放直接影响市民的工作和生活，排水不畅时，可造成城市洪涝灾害[29]。因此，通常要通过城市排水设施及时、迅速地将其排除。随着近些年来全球气候的变化，暴雨的袭击频率越来越高，规模也越来越大。洪水成为人类面临的急需攻克的大难题。2012年7月21日的北京特大暴雨导致北京重度灾害，79人在此次暴雨中死亡、交通瘫痪、人车被淹，根据北京市政府举行的灾情通报会的数据显示，此次暴雨造成房屋倒塌10660间，160.2 万人受灾，经济损失百亿。对于城市的雨洪灾害问题，客观上是由于城市建设的问题所致，城市中的构筑物大多由不透水的混凝土材料组成，造成城市水通道的降水以排水为主，形成了大量的雨水径流，增加了城市内的洪水汇集的危险。实际上，雨水是自然给大地的宝贵礼物，合理利用雨水资源进行规划和设计，采用先进雨水处理技术，既能缓解当今城市水资源缺乏问题，还能有效减轻地表径流给地面带来的压力[30]，并且有效预防防洪和洪水灾害带来的经济损失采取接近自然系统的技术措施，尽量减少城市发展对环境的影响，可持续的雨水系统采用一种或多种技术措施对雨水进行控制管。………………第3章寒地城市水通道景观规划案例分析.....243.1绿色基础设施在水通道景观规划中的应用......243.1.1恢复可渗透性铺装.........243.1.2重视雨水管理....253.1.3-->强调生态景观带.......263.2防洪原则的体现.......273.2.1发展可持续洪水管理观念.........273.2.2造洪水景观........273.2.3营造生态护岸....283.3植物景观的塑造.......313.4本章小结......33 第4章寒地城市水通道景观规划方法与策略.......344.1城市水通道景观的规划原则.....344.1.1结合暴雨管理设计原则.......344.1.2营造临时性景观原则.....344.1.3采用绿色基础设施原则.......354.2寒地城市水通道景观的规划方法.........364.2.1宏观层次水通道景观规划方法.......364.2.2中观层次水通道景观规划方法.......384.2.3微观层次水通道景观规划方法.......394.3寒地城市水通道景观的应用策略.........414.4本章小结......51第4章寒地城市水通道景观规划方法与策略4.1城市水通道景观的规划原则结合城市暴雨管理坚持“就地利用”的原则。它是指采取就地措施利用雨洪资源，把水资源尽可能的进行“就地消化”。这样一方面可以达到节约成本与利用雨洪资源的目的；另一方面，这可以减少在传输过程中雨洪径流的污染，减轻造成城市雨洪灾害的威胁。“就地利用” 原则的实施要点主要包括:建筑屋顶集雨措施、透水广场与下沉式绿地渗透措施以及在路面上就地利用的积蓄设施等。城市水通道防洪排涝工程包括堤防、排水泵站、排水闸、排水口等工程设施以及水库和分蓄洪区。堤防走向应有利于城市集中发展，并应预留足够的城市发展用地。城市水通道分蓄洪区的设置应避开城市发展主要方向，不宜选择水源条件好、交通便利的适宜城市空间拓展的区域。城市用水安全城市水通道排水泵站、排水闸、排水口的设置不得影响城市用水安全，不得设置在水源地一、二级保护区内；设置在水源地准保护区的排水口应进行环境影响评价，必须满足水源地二级保护区对水质的要求；城市水通道水库的设置必须充分考虑水库溃坝对城市的影响，不得对城市安全构成重大威胁。对城市水通道方案的设计要综合考虑到洪灾发生后如何解决在满足水体流量的前提下对河水的现有形体做出改造变化，要注重地形的设计或者植物的借助改造。特别是要保证水通道水域的面积，不要随意减少水体整体的面积或者让水体的面积超正常标准，在考虑新建连通着的水渠道走向以及规模时，应首先确定渠道的功能，结合地区的用地布局，分析每种功能的需求，通过综合比较后方可确定，但上开口宽不宜小于20m，正常水深不宜小于0.5m，有旅游航运功能的渠道正常水深不小于1.0m。………………… 结论在气候变化日益严重的今天，寒地城市气候的影响因素也随之增加，使得寒地城市环境受到更大挑战。城市水通道景观只有不断加强适应措施，才能创造一个在避免灾害的同时，让寒地水通道景观在冬季也展现出宜人的景观。本文通过在防洪和雨水管理等方法和技术上不断更新和改进，以改善寒地水通道由于地域特征和气候变化带来的负面影响，创造可持续寒地水通道景观，为寒地城市水通道景观规划设计题提供了新的思路。本文的主要研究成果有：（1）分析总结了寒地城市气候变化的特征和趋势。搜集了黑龙江省的气候变化数据，通过对数据的分析，得出了黑龙江省气候变化的趋势，近几十年平均温度有所升高，降水量稳中有降，极端天气事件的发生频率基本有所升高；并归纳了气候变化对寒地城市各个方面的影响。 （2）提出了寒地水通道的概念、研究框架及设计策略。本论文针对气候变化带来的影响及灾害，研究了针对水通道要素通过改善环境要素的方式来适应种种灾害，并针对气候变化对寒地城市带来的典型潜在风险制定了相应的寒地水通道景观规划设计加强策略，综合来在设计时是从宏观、整体思考入手，诸如自然条件、社会条件、规划条件等因素进而在布置整体草图时又对各个特殊部分和细部进行构思，将整体与细部或平行或交叉地考虑，达到整体与局部的“共生”。……………'