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設計

d/e/s/i/g/n

海闊憑魚躍,天高任鳥飛,城市濱海空間規劃如何“道法自然”

  • 項目概述

    濱海空間憑借其獨特的生態區位和經濟價值,始終是城市發展的寶貴資源和高質量提升區域。然而隨著全球氣候變化的加劇,城市濱海空間所面臨的未知風險和不確定性因素也在增加。近些年,受厄爾尼諾現象的影響我國整體降雨量多于往年,導致以往傳統的硬質化防災設計已不足以應對。對規劃者們而言,濱海地區的城市設計在理念與方法上也需要激發相適應的新變化。

    我國濱海空間規劃的生態基礎情況


    濱海地區城市設計在學術領域中從屬于濱水區城市設計研究,但是與一般的濱水區域相比,濱海地區水域尺度更大,自然要素更復雜,海岸線包括石質、砂質、淤泥質等多種類型,有紅樹林和其他生物依存等情況。且安全環境更嚴峻,濱海地區不僅有海水對土壤和建筑物的腐蝕問題,還有遭遇臺風、暴雨、海浪侵襲等各種環境災害的風險。因此,濱海地區城市設計關注的問題更加綜合。

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    就空間基底而言,與國外濱水區相比,國內城市濱水區的有更原生態的生態基礎。國外濱水區城市更新大多由工業岸線向城市生活岸線轉換,在開發之前就已經是建設用地,原本的生態基礎很多已經不存在。而對我國當前的濱海地區開發來說,仍有以村莊或農業空間為主的可建設區域,自然生態本底基本存在,生態修復措施也更能有效落地。

    例如秦皇島濱海景觀帶修復利用雨水滯蓄,重現海灘潮間帶濕地系統的生機。中山岐江公園城市更新充分利用原有造船廠的植被,實現城市土地的再利用。海口美舍河鳳翔公園生態修復中,巧妙地運用了臺田、密林、果園以及濕地島鏈,通過人工潛流和表流濕地技術的運用,解決了水質污染問題。不難發現,借助原本的生態基礎順勢而為,“道法自然”已經成為城市濱海空間生態修復的重要策略。

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    廣西北海紅樹林


    上海復旦規劃建筑設計研究院與Cox Architecture聯合體參與廣西北海廉州灣新城濱海組團概念規劃與城市設計方案國際征集,并被評為前三優秀方案。這個案例的面積更大,需要規劃協調的內容更為復雜,下面我們就通過這個案例先談一下濱海空間規劃的生態策略的具體內容。




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廣西北海廉州灣新城濱海組團

概念規劃與城市設計之生態篇

01
項目背景:山海交匯
— BEIHAI WATERFRONT —

北海,千年海港之城,古代海上絲綢之路的重要盛港,清末時已成為北部灣沿岸各港口海上貿易的中心。北海廉州灣新城濱海組團規劃范圍為合浦火車站至向海大道之間濱海濱江地區,規劃面積約31平方公里。

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基地位于云開大山余脈的“山海交匯”處,云開大山山脈生態廊道向西南延伸入海,同時北部灣最大的河流南流江支流緊鄰基地,在北部灣形成的河口灘涂濕地為基地提供了豐富的生態資源。基地周邊現有多個國家級自然保護區、飲用水水源地以及白海豚棲息地,并處于重要生物遷徙路徑上。

基地內植物資源豐富,地域性植被類型為亞熱帶常綠闊葉次生林,自然群落呈現退化及人工化特征,原始植被基本破壞,代以次生林、灌叢及人工林。根據北海市環境狀況公報和調研資料顯示,北海鳥類資源豐富,有170種并呈增長趨勢;主要經濟魚類170多種,貝類40多種,蝦類200多種,頭足類50多種。基地內現狀生境類型以養殖魚塘為主,林地斑塊較為破碎,廊道連通度有待提升。

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02
SWOT分析
— BEIHAI WATERFRONT —

基地處于海陸之間相互作用的交界地帶,是銜接海陸生態環境的重要過渡空間,是多種動植物賴以生存的棲息地,具有極高的生態價值。

優勢

處于山海過渡帶,緊鄰多個國家級保護區,具有極高的生態價值;區域動植物資源豐富,鳥類和紅樹林是基地特色資源;紅樹林保護及生長情況良好;水資源豐富,水利設施完善。

劣勢

植被類型單一,以外來物種居多,人為干擾程度過大;生境類型以養殖蝦池魚塘為主;內部河流水系及近海海域水質情況較差;水土流失情況較為嚴重。

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現狀溝渠和海岸溝渠

機會

良好的生態條件便于多種生境及特色景觀的打造;海、湖、河、渠等豐富的水系類型利于打造不同的親水休閑空間;基地目前開發建設較少。

威脅

開發建設與生態保護之間的矛盾日益凸顯;大量的城市開發建設,加劇了基地防洪排澇壓力及對水質的影響。

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現狀生境

03
構建生態系統:湖海無界-生息之城
— BEIHAI WATERFRONT —

通過深入研究區域內的生態環境,以生態資本的角度系統性地思考人口、資源、環境與經濟發展關系,從水、生態、城市安全等方面出發,構建一個海陸統籌、藍綠融合的韌性生態網絡,讓科學與生態來塑造城市形態,以協調城市開發與自然環境之間的矛盾,助力廉州灣城市發展,實現21世紀可持續發展的典范。

低影響的水系網絡

運用海綿城市理念,實施生態補償計劃,把握湖海水系演變規律,貫通海、湖、江、河、溪五大水體要素,利用水庫及城市綠地系統對雨洪徑流進行調蓄和調配,完善城市防洪排澇體系,改善提升水體水質,形成一灣五脈、湖海相連的水系格局。

多功能的開放空間

以海岸帶、濱水綠地、公園綠地為載體,營造七大生境,提出紅樹林資源保育及修復策略,通過人為干預,形成健康的生態系統,實現生物資源自我補充與聯系。構建“一帶、四核、多廊、多點”的生態網絡、打通海陸聯系,作為實現陸海統籌、生態發展的基礎。

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呼應氣候的韌性生態格局

結合規劃的藍綠體系,利用水庫、徑流公園調蓄抵御洪水;構建三大防線以降低臺風所帶來的影響;布局通風廊道及冷源系統以減少熱島效應影響。

04
水系優化策略
— BEIHAI WATERFRONT —

通過合理布局水利設施,滿足防洪排澇的需求,構建安全水系格局;運用海綿城市理念,開發補償同步,降低區域排水壓力;采用生態修復手法,提升水體自凈能力,改善水體水質。

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規劃水系圖

海綿城市策略

建筑與小區方面,通過綠色屋頂、下凹式綠地、雨水花園及雨水蓄水池等一系列的低影響開發設施來對雨水徑流進行控制及資源化利用。城市道路方面,通過設置在綠地內的以雨水滲透、儲存、調節等為主要功能的低影響開發設施對收集的道路雨水進行處理。


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城市水系方面,通過對河道兩側現狀及規劃雨水口的調查,在濱河綠地內設置濕塘、雨水濕地等低影響末端調蓄設施,以實現相關規劃中提出的低影響開發控制目標及指標要求。綠地與廣場方面,通過有組織的匯流、轉輸及預處理后引入城市綠地內以雨水滲透、儲存調節等為主要功能的低影響開發設施,消納自身及周邊區域徑流雨水,并銜接區域內的雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統,提高區域內澇防治能力。

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水質提升

根據陸地-海洋自然的水循環過程,針對不同區域制定相應的水質改善計劃,控制入河污染物,提升河道及海岸線的自身凈化功能,構建山、城、海多級水質凈化系統。

在城市區域,運用海綿城市理念,分散設置一系列綠色屋頂、雨水花園、植被緩沖帶等凈化設施,水庫湖面增加生態凈化島,同時利用湖海運河進行生態補水,確保河道水的流動性及生態用水,控制入海水體水質。近海區域,在出水口打造河口濕地及紅樹林生態護岸,凈化水質,防止海水富營養化。

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生態岸線示意

05
生態網絡策略
— BEIHAI WATERFRONT —

通過建立廊道系統、量化廊道尺度、關鍵節點提升等措施,全面優化場地內生境系統并恢復之間聯系,實現人與自然和諧共處。具體包括指示物種選擇、生境規劃、生態廊道規劃、廊道生境策略、斑塊生境策略這幾個方面。

生境規劃

根據特色性和珍稀性特征,選取鳴禽、涉禽、游禽、陸禽、兩棲動物中的六個指示物種作為生物多樣性打造目標。根據基地資源特色及六大指示物種,打造七類典型生境,包括西門江河流生境、河口三角洲灘涂生境、紅樹林生境、防護林生境、水庫開敞水面+密林生境、河流+稀樹+草灘生境、城市公園生境。

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規劃生境分布圖

生態廊道規劃

順應場地脈絡,實施復合式廊道元件,從陸路-水路多維度形成高效聯通東西向生態資源的生態廊道體系。構建“一帶、四核、多廊、多點”的生態網絡、打通海陸聯系,作為實現陸海統籌、生態發展的基礎。通過打造“綠橋”、涵洞等動物通道,為動物鋪設出了一條新的“生命走廊”。

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規劃生態網絡結構

廊道生境策略

城市河流廊道方面,通過疏通水系、埋設涵管、保障水源、穩定生態基流、設置濱河緩沖、聯通相鄰的生境斑塊、營造城市口袋公園等措施,確保河流水系及河岸植被的空間連續性,形成貫通西側廉州灣和東側丘陵的野生動植物遷徙廊道。西門江海堤方面,建議包括堤外潮間帶修復和海堤自然化改造兩方面,以恢復生物的橫向遷徙。

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斑塊生境策略

對水庫進行水文分析,明確不同棲息地的水位線,同時分析水庫地形高程,結合水位線明確修復區內不同棲息地的分布范圍。通過自然保育、人工補植、增加景觀樹種等方式對水庫周邊現有林地進行林相提升,吸引鳥類在此棲息繁衍。

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紅樹林保育及修復策略

濱海紅樹林宜林地生長情況良好,潮間帶較寬,形成了海岸咸淡交替的環境,總體策略以保護為主。基地西側西門江屬于感潮河道,有較為穩定的咸淡水變化規律,可作為紅樹林宜林地。結合西門江河口三角洲區域,建議創建紅樹林濕地保護區,制定紅樹林保育補植計劃,同時減少人為活動對紅樹林生態環境的干擾。

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紅樹林保育及修復分布圖

06
韌性安全網絡系統
— BEIHAI WATERFRONT —

濱海區域是人類活動與自然環境激烈沖突的交界地帶,既受到城市人類頻繁干擾的影響,又面臨外部自然環境中不確定災害的威脅。因此,我們希望構建一個韌性安全網絡,有利于恢復生態系統,增強城市邊緣應對災害的能力,減少災害應對和災后修復的經濟損失。構建韌性安全網絡首先需要明確韌性的對象,即可能面臨的災害;其次,尋求韌性的主體,即可以在哪些方面實現韌性。

規劃通過構建海岸帶、河流、濕地和公園組成的自然彈性生態系統和必要的海岸工防設施等,構建一個韌性安全網絡,以降低臺風、風暴潮、洪澇所帶來的影響。

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防御臺風

傳統海岸帶往往構筑生硬的工程防御設施“抵御”和“控制”災害,一旦災害強度超過其承載極限,會導致系統立即失效并且難以恢復。而韌性海岸帶應對災害的態度是“適應”和“利用”,兼具自然系統的生態彈性和人工系統的工程彈性,對不同等級的災害有著更好的適應性,以及具備在災害后適應、自發組織重建的能力。

因此,我們的設計思路是,面對臺風和風暴潮的威脅,考慮場地的現狀條件和需求,建議采取三級防護措施,構筑成韌性的防護網絡。

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三級防護措施-應對臺風

打造會呼吸、能修復、有生命的海岸線

設計沙壩以保護沙灘,依靠自然波浪的沖力將泥沙向岸灘輸移,不僅對環境影響較小,也幾乎不會影響人們的旅游活動。

其次是潮汐池護岸,潮汐池除可以防護風暴潮外,還能夠凈化水體,提供多樣生境,增加生態效益。同時,可以利用現狀造船廠遺留下來的碼頭平臺,在作為觀景平臺的同時,在平臺下營造利于海洋生物環境。

最后是紅樹林護岸,除了防止岸線侵蝕、凈化水質,消波減浪,還能構建更完善的生態系統,同時紅樹林景觀優美,能夠提供生態休閑的場所。

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生態護岸類型及分布

應對氣候變化

如何應對氣候變化,已經成為21世紀全球各國在城市發展中必須面對的危機和挑戰。規劃建議通過建造分級沙灘,以應對氣候變化所帶來的海平面上升的影響;通過布局通風廊道及冷源系統以減少熱島效應影響。

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小結

城市濱海地區設計規劃以生態優先為原則,首先,要注重對原生生態環境的保護,全面了解場地生態環境基底和生物種群情況,確定生態敏感區、保護性地區,在空間布局中進行相應退讓。其次,通過合理布局規劃,提升濱海空間橫向布局的韌性,結合現狀地形及用地性質對海岸合理劃分功能分區,并對豎向空間進行合理分段設計,構建三重海岸防線,提升濱海空間豎向結構的韌性。濱海空間是城市海陸相互作用的生態界面,如何形成“海洋-海岸-城市”協同共生體,激活城市經濟活力,敬請其他我們下一篇案例分享。

參考文獻:

1. 韌性景觀理念下的城市濱海空間規劃設計策略研究

2. 新時代濱海地區城市設計策略與方法初探

3. 生態修復十大經典案例解析:從濱海景觀到城市公園的創新實踐


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