论文部分内容阅读
中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：
近年来，随着我国城市化的迅猛发展，各种城市问题纷至沓来，特别是暴雨积涝问题也已在各大城市普遍发生，并且愈演愈烈。非正常城市内涝积水直接导致城市基本机能的瘫痪，造成市民生活诸多不便，甚至威胁着人们的经济财产及人身安全。根据《2011年全国防汛抗旱工作报告》的数据显示：2011年，全国31个省（区、市）均不同程度遭受洪涝灾害，其中受淹城市136个，北京、武汉、成都、南京、杭州等大城市都相继遭遇了严重内涝。（如图1）城市内涝是由于强降水或连续降水致使城市产生的积水灾害，高效的雨洪管理方案将是缓解暴雨积涝的有效途径，不仅是雨洪的顺利排泄，更重要的是如何有效调蓄短时间内的大量积水。
图 1 城市内涝
鉴于日本、德国、美国等发达国家的经验，市政工程、给排水等领域的研究人员（车伍等，2005）提出了多功能雨洪调蓄的思路。囿于其学科背景，李俊奇等研究人员着力于技术层面的指标计算[2]，未能与城市形态及城市空间设计很好结合。另一方面，在城市设计、景观学等专业领域，对城市物质空间和景观系统的生态功能的研究也已成为学术界的热点。相关方面的研究主要集中于雨洪的生态管理理念，以绿地、水系为研究主体，构建雨洪调蓄生态系统，实现城市防涝、水源涵养与水景营造的多重效益[3]。李倞等人以基础设施与景观的结合为着眼点，归纳分析国外相关景观案例的设计手法，针对现代城市基础设施遇到的问题提出切实的解决方案，以有效应对城市危机[4]。虽然在局部单片的城市开放空间和景观设计实践中引入了雨洪管理，但在较大区域内，如何建立起一个具有水文调节和雨洪调蓄功能的城市开放空间系统，并发展出一套科学而有效的方法，依然有待深入探索。
城市雨洪调蓄开放空间系统
在市政排水管网系统的基础上，结合城市开放空间合理设置平灾两用的多功能雨洪调蓄区。暴雨时，该系统可以存贮雨水，缓解城市内涝；正常状态下，调蓄区恢复为城市公共活动或市民游憩的场所。（如图2）形成一系列在功能上灵活多变，解决城市内涝、回补地下水、保护生态环境等问题的综合性城市空间系统。需要强调的是，该研究对象是一个完整的空间系统。它是以调蓄空间为纽带，涉及了市政工程、城市设计、景观学等专业，旨在建构一系列连续的彼此关联的多功能调蓄开放空间组团，补充和辅助市政管网系统，调节较大区域的水文状态。
（1）正常状态 （2）雨洪调蓄状态
图 2 西班牙萨拉戈萨水上公园（Water Park in Zaragoza, Spain）
一般情况下，城市开放空间系统主要由城市道路系统、城市绿地系统和城市广场空间等组成。而城市雨洪调蓄开放空间系统则利用城市绿地系统和广场空间来“蓄水”，借助城市道路系统来“引流”。换言之，就是要将暴雨时城市内涝点的积水通过城市路网的引导，暂时存蓄于公园、广场等城市开放空间，以待进一步处理。因此，可以将城市雨洪调蓄开放空间系统的构成元素归纳为存蓄空间（公园、广场）与引導水流分配的网络（城市路网）。
图 3城市雨洪调蓄开放空间系统的构成（作者自绘）
城市雨洪调蓄开放空间系统的评价方法
查阅大量资料后发现，空间可达性理论非常契合于城市雨洪调蓄开放空间系统的建构。空间可达性理论不仅可以验证暴雨积水能否到达存蓄空间，如何通过城市道路网络到达存蓄空间，而且还可以计算出存蓄空间所调蓄的雨洪容量。因此，可以借助空间可达性理论对城市雨洪调蓄开放空间系统进行评价。城市雨洪调蓄开放空间系统可达性分析则是借助网络分析的操作方法，建立对该系统的可达性评价模型，以城市道路网络为基础，模拟暴雨时各段路面的积水在道路网络上根据重力势能向着雨洪存蓄空间流动的情况，然后以积水到达存蓄空间所流经的各段路面的坡面汇流历时为阻力属性，计算各存蓄空间在一定时长内对该阻力值的覆盖范围，最后收集城市降雨积水数据，将积水根据阻力值的覆盖范围的分布情况调配到各存蓄空间中，再计算出其中调蓄水量即可。如果存蓄空间可以通过道路网络调配获得积水，即可证明该城市雨洪调蓄开放空间系统是可以被到达的，同时也可以得到其调蓄水量，以此指存蓄空间的多功能雨洪调蓄设施的设计改造。总而言之，基于网络分析法的城市雨洪调蓄开放空间系统可达性分析不是以计算可达性指标为目的的，而是以验证暴雨时路面积水对于城市雨洪调蓄开放空间系统的可到达性，并且计算该系统的调蓄水量。
研究意义
对于城市开放空间雨洪调蓄功能的研究，在今后的学科发展和未来实践上都具有重要意义：
（一）改善城市防洪排涝，合理利用雨水资源
建立具有城市雨洪调蓄功能的城市开放空间系统，可以有效补充城市排水管网的不足，减轻暴雨内涝对于城市居民生活的影响，同时有利于营造优美的城市环境和景观，促进城市公共生活，提升城市空间品质与活力。
（二）拓展建筑学、城市设计与景观学理论
在资料的收集和研读过程中可以发现，涉及城市内涝排水问题的研究人员的学术背景大多是市政工程、给排水、水文地理等学科，他们对该问题的处理方法基本上是基于如何改善城市排水管网的直接排水，很少见到将雨水转移到某个区域范围加以利用的研究案例。在城市空间、景观设计领域，目前对于雨洪管理利用的研究也仍处于起步阶段。因此，对于城市雨洪调蓄开放空间系统的研究可以拓展城市空间和景观设计理论，并且为今后的城市设计、景观学提供科学的设计思路与方法。
（三）多专业协调配合，建构科学的综合性研究方法
在进行本课题研究时，需要搜集给排水、水文、景观设计等专业的研究资料和成果并加以整合，进行跨学科的合作与研究，完成各项数据的收集分析。这样能够加强建筑学、城市设计、景观学等专业与其他专业的交互，拓展研究视野。此外，还可以吸收其他专业成熟的研究方法。
结语
本文针对目前国内各大城市的内涝问题，提出了城市雨洪调蓄开放空间系统，利用城市现存的开放空间，建立平灾两用的多功能雨洪调蓄系统，以此辅助市政排水设施缓解城市内涝问题。并且根据空间可达性理论，发展出可对该系统进行效能评价的基于网络分析法的可达性分析评价模型，以此来确定该系统的可行性及其调蓄能力。目前，对于城市雨洪调蓄开放空间系统的研究还处于起步阶段，主要是对建立该系统的初步设想。今后的研究中，我们不仅要关注如何完善该系统理论，还要继续深化城市雨洪调蓄开放空间系统的可达性评价模型，并以实际的城市案例为样本检验其科学性及可操作性，切实地为城市的正常运作提供更好的服务。
参考文献
[1]车伍，张燕，刘红，何建平，孟光辉，汪宏玲，多功能雨洪调蓄设施抵御洪涝灾害[J]
[2]李俊奇，孟光辉，车伍，城市雨水利用调蓄方式及调蓄容积实用算法的探讨[J]，给水排水,2007,33(2):42-46
[3]宋云，俞孔坚，构建城市雨洪管理系统的景观规划途径——以威海市为例[J]．城市问题,2007,8:64-69.
[4] 李倞，徐析，城市分散式雨水管理景观基础设施[J]，风景园林管理与工程.
近年来，随着我国城市化的迅猛发展，各种城市问题纷至沓来，特别是暴雨积涝问题也已在各大城市普遍发生，并且愈演愈烈。非正常城市内涝积水直接导致城市基本机能的瘫痪，造成市民生活诸多不便，甚至威胁着人们的经济财产及人身安全。根据《2011年全国防汛抗旱工作报告》的数据显示：2011年，全国31个省（区、市）均不同程度遭受洪涝灾害，其中受淹城市136个，北京、武汉、成都、南京、杭州等大城市都相继遭遇了严重内涝。（如图1）城市内涝是由于强降水或连续降水致使城市产生的积水灾害，高效的雨洪管理方案将是缓解暴雨积涝的有效途径，不仅是雨洪的顺利排泄，更重要的是如何有效调蓄短时间内的大量积水。
图 1 城市内涝
鉴于日本、德国、美国等发达国家的经验，市政工程、给排水等领域的研究人员（车伍等，2005）提出了多功能雨洪调蓄的思路。囿于其学科背景，李俊奇等研究人员着力于技术层面的指标计算[2]，未能与城市形态及城市空间设计很好结合。另一方面，在城市设计、景观学等专业领域，对城市物质空间和景观系统的生态功能的研究也已成为学术界的热点。相关方面的研究主要集中于雨洪的生态管理理念，以绿地、水系为研究主体，构建雨洪调蓄生态系统，实现城市防涝、水源涵养与水景营造的多重效益[3]。李倞等人以基础设施与景观的结合为着眼点，归纳分析国外相关景观案例的设计手法，针对现代城市基础设施遇到的问题提出切实的解决方案，以有效应对城市危机[4]。虽然在局部单片的城市开放空间和景观设计实践中引入了雨洪管理，但在较大区域内，如何建立起一个具有水文调节和雨洪调蓄功能的城市开放空间系统，并发展出一套科学而有效的方法，依然有待深入探索。
城市雨洪调蓄开放空间系统
在市政排水管网系统的基础上，结合城市开放空间合理设置平灾两用的多功能雨洪调蓄区。暴雨时，该系统可以存贮雨水，缓解城市内涝；正常状态下，调蓄区恢复为城市公共活动或市民游憩的场所。（如图2）形成一系列在功能上灵活多变，解决城市内涝、回补地下水、保护生态环境等问题的综合性城市空间系统。需要强调的是，该研究对象是一个完整的空间系统。它是以调蓄空间为纽带，涉及了市政工程、城市设计、景观学等专业，旨在建构一系列连续的彼此关联的多功能调蓄开放空间组团，补充和辅助市政管网系统，调节较大区域的水文状态。
（1）正常状态 （2）雨洪调蓄状态
图 2 西班牙萨拉戈萨水上公园（Water Park in Zaragoza, Spain）
一般情况下，城市开放空间系统主要由城市道路系统、城市绿地系统和城市广场空间等组成。而城市雨洪调蓄开放空间系统则利用城市绿地系统和广场空间来“蓄水”，借助城市道路系统来“引流”。换言之，就是要将暴雨时城市内涝点的积水通过城市路网的引导，暂时存蓄于公园、广场等城市开放空间，以待进一步处理。因此，可以将城市雨洪调蓄开放空间系统的构成元素归纳为存蓄空间（公园、广场）与引導水流分配的网络（城市路网）。
图 3城市雨洪调蓄开放空间系统的构成（作者自绘）
城市雨洪调蓄开放空间系统的评价方法
查阅大量资料后发现，空间可达性理论非常契合于城市雨洪调蓄开放空间系统的建构。空间可达性理论不仅可以验证暴雨积水能否到达存蓄空间，如何通过城市道路网络到达存蓄空间，而且还可以计算出存蓄空间所调蓄的雨洪容量。因此，可以借助空间可达性理论对城市雨洪调蓄开放空间系统进行评价。城市雨洪调蓄开放空间系统可达性分析则是借助网络分析的操作方法，建立对该系统的可达性评价模型，以城市道路网络为基础，模拟暴雨时各段路面的积水在道路网络上根据重力势能向着雨洪存蓄空间流动的情况，然后以积水到达存蓄空间所流经的各段路面的坡面汇流历时为阻力属性，计算各存蓄空间在一定时长内对该阻力值的覆盖范围，最后收集城市降雨积水数据，将积水根据阻力值的覆盖范围的分布情况调配到各存蓄空间中，再计算出其中调蓄水量即可。如果存蓄空间可以通过道路网络调配获得积水，即可证明该城市雨洪调蓄开放空间系统是可以被到达的，同时也可以得到其调蓄水量，以此指存蓄空间的多功能雨洪调蓄设施的设计改造。总而言之，基于网络分析法的城市雨洪调蓄开放空间系统可达性分析不是以计算可达性指标为目的的，而是以验证暴雨时路面积水对于城市雨洪调蓄开放空间系统的可到达性，并且计算该系统的调蓄水量。
研究意义
对于城市开放空间雨洪调蓄功能的研究，在今后的学科发展和未来实践上都具有重要意义：
（一）改善城市防洪排涝，合理利用雨水资源
建立具有城市雨洪调蓄功能的城市开放空间系统，可以有效补充城市排水管网的不足，减轻暴雨内涝对于城市居民生活的影响，同时有利于营造优美的城市环境和景观，促进城市公共生活，提升城市空间品质与活力。
（二）拓展建筑学、城市设计与景观学理论
在资料的收集和研读过程中可以发现，涉及城市内涝排水问题的研究人员的学术背景大多是市政工程、给排水、水文地理等学科，他们对该问题的处理方法基本上是基于如何改善城市排水管网的直接排水，很少见到将雨水转移到某个区域范围加以利用的研究案例。在城市空间、景观设计领域，目前对于雨洪管理利用的研究也仍处于起步阶段。因此，对于城市雨洪调蓄开放空间系统的研究可以拓展城市空间和景观设计理论，并且为今后的城市设计、景观学提供科学的设计思路与方法。
（三）多专业协调配合，建构科学的综合性研究方法
在进行本课题研究时，需要搜集给排水、水文、景观设计等专业的研究资料和成果并加以整合，进行跨学科的合作与研究，完成各项数据的收集分析。这样能够加强建筑学、城市设计、景观学等专业与其他专业的交互，拓展研究视野。此外，还可以吸收其他专业成熟的研究方法。
结语
本文针对目前国内各大城市的内涝问题，提出了城市雨洪调蓄开放空间系统，利用城市现存的开放空间，建立平灾两用的多功能雨洪调蓄系统，以此辅助市政排水设施缓解城市内涝问题。并且根据空间可达性理论，发展出可对该系统进行效能评价的基于网络分析法的可达性分析评价模型，以此来确定该系统的可行性及其调蓄能力。目前，对于城市雨洪调蓄开放空间系统的研究还处于起步阶段，主要是对建立该系统的初步设想。今后的研究中，我们不仅要关注如何完善该系统理论，还要继续深化城市雨洪调蓄开放空间系统的可达性评价模型，并以实际的城市案例为样本检验其科学性及可操作性，切实地为城市的正常运作提供更好的服务。
参考文献
[1]车伍，张燕，刘红，何建平，孟光辉，汪宏玲，多功能雨洪调蓄设施抵御洪涝灾害[J]
[2]李俊奇，孟光辉，车伍，城市雨水利用调蓄方式及调蓄容积实用算法的探讨[J]，给水排水,2007,33(2):42-46
[3]宋云，俞孔坚，构建城市雨洪管理系统的景观规划途径——以威海市为例[J]．城市问题,2007,8:64-69.
[4] 李倞，徐析，城市分散式雨水管理景观基础设施[J]，风景园林管理与工程.