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期刊精粹 | 基于综合效益最大化的绿色雨洪基础设施选址研究——以加拿大魁北克市博波尔区为例【抢先版】

柯磊 翟国方 等 国际城市规划 2022-04-24

为了更好地推广学者的研究成果,我们将不定期地推送一些尚未见刊的稿件的精华观点,以飨读者。本文为本刊已录用文章《基于综合效益最大化的绿色雨洪基础设施选址研究——以加拿大魁北克市博波尔区为例》的精华版,作品的发布已取得作者授权。欢迎读者指正、讨论。在此感谢在百忙中抽出时间撰写精华版的作者,你们的努力让学术论文的阅读体验变得更好。


在气候变化和城市化的影响下(图1),城市地区的生态环境负荷加重,回流、雨污溢流以及水质恶化等雨洪管理问题屡见不鲜。依靠传统灰色基础设施的“硬排水”模式难以应对复杂的城市雨洪问题。随着全球环境保护和可持续发展理念的普及,城市雨洪管理的目标从单纯的实现“雨水快排和内涝控制”向“污染削减、源头控制、城市景观改善、投入产出效益最大化”等综合目标转变。绿色雨洪基础设施因其多功能性而受到关注。


图1  1961-2016年全国年暴雨日数历年变化

资料来源:中国气候公报(2016年)


尽管绿色雨洪基础设施具有较高的综合效益,但其建设成本高昂,且性能发挥受设计、安装以及场地条件影响较大,因而面临着资金和舆论的双重压力。因此,在规划和实施绿色雨洪基础设施时,审慎选择绿色雨洪基础设施的布置场地,以最大限度地发挥绿色雨洪基础设施的综合效益是非常重要的。然而,现有的选址方法往往聚焦于雨洪削减的单一目标,绿色雨洪基础设施的综合效益在选址过程中并未凸显。


加拿大魁北克市博波尔区(Beauport, Quebec City)在实施绿色雨洪基础设施的过程中,探索出一种参与式决策系统,该系统旨在帮助城市在气候变化的背景下优化绿色雨洪基础设施的选址,以降低城市脆弱性作为实施绿色雨洪基础设施的目标,统筹考虑绿色雨洪基础设施的多种效益,从而最大限度地发挥绿色雨水基础设施的综合效益,提升项目实施的社会认可度。


试点区位于加拿大魁北克省魁北克市(图2)博波尔区(图3),地处圣劳伦斯河(Saint Lawrence River)沿岸的河谷地带,地势低洼、地形平坦。


图2  北美唯一的“城堡城市”——魁北克市

图片来源:https://www.jianshu.com/p/b211a6d98c10


图2  试点区区位与土地利用图


项目团队开发出一种基于地图的选址决策系统,该系统由四个步骤组成:一是排除不宜实施绿色雨洪基础设施的地段;二是根据水文调整目标确定可实施绿色雨洪基础设施的地段;三是确定优先实施绿色雨洪基础设施的场地;四是确定实施绿色雨洪基础设施的类型(图4)。其中,步骤三是关键环节,其基本思路是依据潜在的社会效益、环境效益、社会脆弱性(social sensitivity)和区域脆弱性(territorial sensitivity)确定需要优先实施绿色雨洪基础设施的场地。


图4  选址决策系统的一般流程


在我国海绵城市建设过程中,微观层面绿色雨洪基础设施规划一般包括现状调研、目标设定、用地选择与优化、设施比选、设施布局与确定设施规模等关键环节。现状调研阶段,规划区域基础分析及数据库构建上主要依据水文气象、地形地貌、竖向设计、土地利用和雨水管网等工程技术领域的数据资料;目标设定阶段,规划围绕“雨洪调蓄”的核心控制目标,注重径流总量控制、径流污染控制、排水防涝和雨水资源利用;用地选择与优化阶段,规划遵从节约用地、兼顾其他用地、综合协调设施布局的基本原则;设施比选阶段,基于“成本—效益”评估的核心逻辑,规划在考虑设施的场地适宜性的同时,注重经济成本和控制功效(图5)。


图5  我国微观层面绿色雨洪基础设施规划的关键环节及其优化


由于我国海绵城市建设起步较晚,建设成本较高,当前我国海绵城市建设还处于初期阶段,以中央和省两级住建和财政部门组织遴选部分城市、项目先行先试的试点模式为主。在先行先试的试点城市或项目中,借鉴博波尔区的选址理念,将绿色雨洪基础设施的综合效益在选址时予以考虑,完善绿色雨洪基础设施选址指标体系,有助于提升我国绿色雨洪基础设施项目的综合效益及社会认可度。


作者:柯磊,南京大学建筑与城市规划学院硕士研究生

翟国方,南京大学建筑与城市规划学院教授,博士生导师

施益军,博士,浙江农林大学风景园林与建筑学院,讲师

周姝天,南京大学建筑与城市规划学院博士研究生


延伸阅读

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编辑:张祎娴

排版:徐嘟嘟    



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