在城市快速发展的背景下,大量粗糙简单的河流工程手段被滥用,导致越来越多的河流逐渐由自然不受束缚的状态变成受控的硬质化状态。城市建设不应忽略河流的生态功能和景观价值,不应改变河流最初原始和谐的状态。而城市与河流二者如何调和共生,成为时下生态文明建设关注的重要问题。文章以《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》为例,聚焦全流域视角,在对赤石河流域设计面临的挑战进行深入剖析的基础上,以最低扰动河流的自然属性为宗旨,从水安全、水生态、水体验等3个方面探索“两栖城市”规划设计策略,期望打造“两栖城市”,并为其他类似流域的滨河城市建设提供借鉴,实现“山河城乡”的自在交流与和谐共生。
[关键词] 全流域;两栖城市;赤石河;深圳市深汕特别合作区
[文章编号] 1006-0022(2023)05-0103-08
[中图分类号] TU984
[文献标识码] B
[引文格式] 肖健,张若冰,曾胜,等.全流域视角下的“两栖城市”规划设计策略:以深圳市深汕特别合作区赤石河为例[J].规划师,2023(5):103-110.
自古以来,人类生活与河流关系密切,城市多临水而建,温润的水源促进城市的繁荣,反之水患的频发也让城市饱受折磨。自国土空间规划改革以来,众多学者建议对新形势下的城水关系做出适应性调整,主张构建韧性安全的城水体系以应对愈发频繁的自然灾害,实现景观与安全双重价值。
深圳市深汕特别合作区(以下简称“深汕合作区”)作为深圳的第“10+1”区及特区中的特区,承担着延续深圳基因、践行山水田园城市、代言新城新区新生活方式的使命。而研究的赤石河是深汕合作区的第一大河,全长约36.8 km,发源于北部莲花山脉,向南贯通合作区全境,经小漠镇注入红海湾。流域总面积达382 km2,占合作区总面积的81.6%,滨水空间的规模和价值决定了赤石河的战略重要性。响应新时期的生态文明发展理念,赤石河一河两岸建设应从高起点出发,围绕城市与河流的共生发展,打造新时期国土空间规划引领下全国新区建设的示范样板。基于此,以“两栖城市”为设计观,从全流域视角构建自然性与城市性相调和的韧性城市格局,期望能为国内滨水新城的建设提供相关借鉴。
“两栖”在生物学层面理解为能在水中与陆上生活或活动。引申到“两栖城市”层面,将其作为一种城市设计观,它的核心价值导向是以自然的方式解决未来城市发展中可能面临的与河流息息相关的安全、生态等问题,营造自然与人文双栖共生的零距离水岸休闲区,形成一个全流域无限接近自然的公园城市。
以往在城市开发过程中,建成空间与自然斑块二者趋向于一种线性过渡模式(图1)。具体来说,在由偏远自然区域或乡村过渡到城市区域的空间格局中,自然多样性逐渐减少,文化多样性逐渐增加:前者生态地区的经济文化欠佳,但生态优势明显;后者传统城市核心区的经济文化蓬勃发展,但生态环境相对薄弱。由此,在“自然地区—乡村地区—城郊地区—普通城市区—城市中心”这种城市结构模式下,从村庄过渡到城市区域会呈现出一种自然属性的类线性降低趋势,带来的结果是城市中心管理的生态单元区域较大,管理负荷相对增加。
图1 城市与自然的线性过渡模式示意图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
相较而言,“两栖城市”更加尊重和顺应城市与自然的规律,通过营造“一般城市功能区—乡村地区—城市核心功能区—一般城市功能区—城市组团中心区—自然地区”的城乡一体共荣结构模式(图2),并紧密结合河流,形成城市与自然相互融合的节奏感,将生态单元融入不同城市组团进行管理,由于生态管理单元尺度相对较小且可控,边界更精细。这种独特的城市发展模式有助于实现生态与经济文化的双重平衡,让“轻放城市入自然”成为可能。
图2 城市与自然的有机模式示意图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
具体来看,“两栖城市”具有以下4个方面的特点:①柔性化的设计。采用以人为本的景观设计代替生硬冰冷的工程手段,实现由被动的城水对抗到主动的城水和谐的转变。②高性能基础设施供给。滨水地带建设聚焦人的需求,构建乡村—城市完备的服务设施体系,为自然、城市、乡土等滨水不同区段空间服务。③全流域生态格局。“两栖城市”呈现流域生态安全格局的完整性和连续性,同时注重生态保护与休闲体验的融合互动,最大化彰显不同区段的生态特色。④耦合共生的城水生活。“两栖城市”的城水关系并非二元对立,水体等生态要素与城市活动紧密相扣,城市功能渗透水体,蓝绿生态网络融入城市,为人们提供自然与人文双栖共生的零距离水岸休闲场所。
随着深汕合作区建设的全面展开,赤石河将从一条自然郊野的河流转型为一条与城市共生的河流,从水安全、水生态、水体验等方面来看,其流域设计将面临很大的挑战。
赤石河流域面临严峻的洪涝威胁,究其原因,主要是台风风暴潮带来的强降雨和潮水顶托,以及现状村镇防洪标准仅为5~20年一遇所致。从历史记录看,赤石河流域是洪涝灾害高发区,面对洪涝灾害威胁,需要在保证城市安全的前提下,以对自然最大程度敬畏的态度去实现防洪工程手段与设计思维的平衡,构建兼具安全和景观效应的流域韧性城市格局,实现从山林源头、城市中心到潮汐通道的全周期的韧性生态系统建设目标。
深汕合作区是粤港澳大湾区向粤东城市群辐射的战略支点,是带动粤东地区发展的新增长极,其发展面临大量用地需求。而赤石河流域内有70%以上的地形为山地丘陵,传统工程标准下的适宜建设用地有限,在城市快速扩张的背景下极度紧缺的用地状况意味着城市可能需要与自然“争地”。为了避免城市无序扩张,必须注重城市开发的边界与体量分寸,理性控制城市空间向自然渗透,建立城市与河流、山田等要素的和谐对话关系。
赤石河沿岸集中着山体、林相、农事、渡口、庙宇村落、河道、湿地、海滨等丰富的景观要素,同时在“靠水吃水”的文化理念下,深汕居民对河流有着先天性的依赖与敬畏。而未来新城建设伴随着大量现代文化的兴起和涌入,势必对本地原有的文化特质造成极大冲击。如何将赤石河原有的野趣特质与城市生活必需的公共属性相融合,成为赤石河两岸规划设计不可回避的难题。
针对赤石河流域设计面临的挑战,基于“两栖城市”的建设构想,提出聚焦水安全、水生态、水体验三大基本系统性问题,以此作为“两栖城市”规划设计的抓手,以自然的方式解决流域性发展难题,描绘一幅具备“城居山水间、乡嵌自然境”气质的秀美山水画卷。
相较于传统通过抬高硬质堤岸将河道束缚在堤坝之间的处理方式,“两栖城市”规划设计以河境为先,顺势理水,给予河流足够的发展空间,保留其自然原始状态,强健其“骨架”,延伸韧性框架并编织生态网络,引导城水关系由被动防御向主动引导转变。见图3。
图3 水安全管控框架示意图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
赤石河上、中、下游不同的地貌环境造就了独特的水文特征。上游为山区雨源型河流,在强降雨条件下由于河道比降高达17‰,加之山地河谷地形,会迅速形成较大的洪峰并汇集至中游地区;中游地区地形低洼平坦,河床比降陡降,洪峰涨落周期为2~3小时;下游地区出海口两处山体将中游原本200~400 m宽的主河道迅速收窄至100 m左右,形成排水卡口,进一步减缓了中游的排水速度,加剧了中游地区的洪涝淹没风险。
针对严峻的洪涝威胁,设计采用多级防洪标准来保障城乡安全。中心城区建设用地按照上位规划要求达到200年一遇防洪标准及100年一遇排涝标准。其他支流、小汇水分区应结合地形特征及建设需求,合理设置防洪排涝标准。对于现状保留村庄,设计以不加大规划建设前后村庄风险为原则,在国家标准的基础上适当提高防洪排涝标准,以达到城乡安全的建设示范要求。
3.1.3 以“大骨架小针灸”模式为主导的流域管控
设计在流域层面采用“大骨架小针灸”的韧性处理方式,形成“上截蓄,中蓄滞,下快排,冗余防治”的分段水安全体系。在识别现状洪泛空间的基础上,通过水库建设、干流沿线低洼农田空间的综合调蓄利用、河口及沿河湿地空间的塑造,以及河道两岸城市景观绿地空间的调蓄利用,形成密集分散的要素布局,构建赤石河干流韧性骨架体系(图4),发挥对洪水的蓄存、削峰、调峰、减缓等功能,稳定赤石河一河两岸的蓝绿空间基底,为赤石河的韧性安全打下基础。基于上述韧性骨架的构建,设计在上、中、下游局部通过水闸、泵站等工程手段确保建设场地的安全性。
图4 赤石河干流韧性骨架体系示意图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
上游分区建设用地较少,设计结合低洼农田的分布构建蓄滞空间,利用山地地形建设中小型水库以蓄滞山洪,结合用地空间布置截洪系统以防御山洪冲击;新开分洪水道,降低对应防御标准下的洪水位,使其与村庄现状场地标高相协调。同时,设计建议新建集中开发场地尽量选址于洪泛区外。
中游分区是城市建设的主要区域,除部分示范探索段外,设计均抬高洪泛区新建场地标高至设防标准洪水位以上;结合农田、村庄、城市空间的分布构建分级堤防,允许洪峰短时进入农田、绿地、湿地等低洼空间调蓄洪峰;对在洪泛区保留的村庄实施围堤加泵站的安全保障方案;在城市空间内建设湿地、雨水调蓄池、生态排水廊道等设施,以缓滞城市径流进入主河道。
对于下游分区,设计对阻水桥梁进行重建以提升其排水能力,并在滨海沿线用地布置海堤以防止风暴潮侵袭,在低洼洪泛空间建设湿地以降低风暴影响。
同时,设计在中下游结合浅丘地形小流域汇水单元特征,利用截洪沟收集山水,利用洼地构建山塘,蓄滞山洪,作为河道补水来源;结合地形预留主干地表排水通道,依托自然洼地构建自然湿地,净化水质,并打造完整水系,从而形成水安全、水生态、水环境、水景观基底。见图5。
图5 赤石河流域防洪潮体系示意图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
赤石河作为深汕合作区最大的线性绿色生态基础设施,其景观价值的进一步提升应以丰富的河流生境特色为基础。赤石河具有极其明显的地域生态特征:纵向上,从莲花山到红海湾形成了山、田、河、城、海的全流域完整生境,并且由于河海交汇的潮汐特征,山、河、海多样化生境具有全周期和不可复制性;横向上,以赤石河为核心,形成了5段联系着“山/林/城(村)/河”的横剖面形态特征差异明显的生态单元,其中包含开阔农田、缓坡林地、中心湖面、高山峡谷、红海河口等多种景观要素。基于赤石河独特的生态景观格局,设计构建“生境修复—动物保护—单元示范”的逻辑架构(图6),将不同区段的景观魅力和价值发挥到最大,以提升生态格局的完整性和联系性。
图6 “生境修复—动物保护—单元示范”的逻辑架构示意图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
赤石河以主河道为脉,沿线分布有农田、淡水河流、城镇、山林、湿地、潮汐6类生境,丰富的生境有利于植物的生长,该区域仅常见乔木种类就多达38科114种。基于人为活动对场地生境的严重影响,设计强调生态系统的特色化塑造,加强对生境栖息地的生态修复。以山林生境为例,建议优先选择在山体观景点观测到的重点区域以及需要进行水土保持的区域,近期对单一桉树林进行置换,对其进行保水、保肥,降低水土流失风险,增加生物多样性,远期全部置换。根据计算,若将所有桉树林全部置换并恢复为本地树种森林,这些区域每年将固定超过8万t的二氧化碳。同时,建议复育城市建成区周边的人工林,将现状及品种单一的人工林复育为可持续发展的速生—慢生树种混交林,促进植被演替,防止林地斑块破碎化。见图7。
图7 山地森林景观复育区域分布图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
赤石河流域河水从淡至咸,地势从陡至缓,为动物的生长繁衍提供了各种类型的栖息地及活动廊道。基于上述优良条件,设计统筹赤石河全线的自然与城市生态要素,从山地森林、河流滩田、滨海湿地等3类栖息地入手,通过分析水禽、飞禽、两栖类和爬行类动物等目标物种的源、缓冲区、廊道等要素,形成韧性安全的生境结构。经过生态抽样普查与相关评价模型研究,一共识别出23处栖息地/战略点及7条主要生物通行廊道,设计在上、中、下游打造田溪蛙境、洄游绿岸、潮汐鸣滩、粼波鱼泽、红树鹭洲等5类生境栖息地。在城市开发过程中,必须注意稳固生物栖息地格局,将未来城市建设对上述动物栖息地和通行廊道的影响降到最低。
赤石河流域从北至南、由山至海总落差高达1282 m,伴随不同河段在空间上呈现出田园、果林、城市、潮汐、峡湾、红树林等不同的生态特征。设计顺应咸淡水交汇的盐度变化,按照生态资源、游憩资源等将赤石河流域在纵向上划分为与其核心自然风貌挂钩的5处以水为脉的滨河生态体验段落,同时对每个段落进行特色生境的营造提升,形成人与自然和谐相处的示范性生境。见图8。
图8 赤石河流域五大垂直生态公园段落分布图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
五大滨河生态单元是规模适中、游憩体验时间适中的组团,且内部有一定的建设用地,可以用来建设服务设施。设计从北至南增强赤石河生态要素的纵向联系,并向东西两侧延伸生态廊道与游憩路线,扩大赤石河的生态连接度与承载力。未来各段落均设置生态展示博物馆,通过从室内展馆到户外地景博物馆等不同的展示形式,向大众展现赤石河沿岸各段落丰富的生态要素及生境。
滨水场所的塑造应以满足人的生活休闲需求为基础,摆脱对河流“单一线性”的传统认知,在塑造空间时注意挖掘其自身及横向物理拓展空间承载的社会生活、生态休闲价值。设计通过用途管控、边界管控、设施管控三大管控手段,框定滨水多维生活体验本底,在此基础上置入多元休闲空间元素,促进城乡生活亲近河流。见图9。
图9 水体验营造框架示意图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
设计通过对自然生态景观强度、农业田园生产密度和城市公共活动密集度进行数据模拟分析,评判场所的本质特征及潜力优势,明确人流与生态、生产、生活空间不同要素之间的活动强度,以此识别一河两岸地区人群重点集中活动的生态、农业、城市公共活动密集区,作为设计的校核基础。见图10。
图10 相关热力分析图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
对于自然生态景观强度,通过模拟识别分级管控区域来约束人类的活动强度,包括3类:①保护核心区保持其自然状态,严格控制人类进入或者限制人流;②教育示范区以生境示范体验区为代表,内部以不破坏自然景观、不影响资源保护为前提开展游憩休闲和多种经营活动;③活动倡导区鼓励人类活动,人们在遵守基本公民准则的基础上可以无拘束地亲近自然。
在临山层面,设计基于山地自然基底,识别并营建3类临山开发单元,分别为坡度小于25°、建筑坐落于坡地勒脚层之上的临山缓坡单元,坡度大于25°、场地需进行台地化分层平整的台地单元,以及极具“坡谷塘、坡下园、坡上居、坡顶林”特色的指状坡岭单元。在满足建设用地需求的基础上,设计依山就势,丰富竖向空间层次,将空间的高效利用与景观的特色营建相结合,为人们提供独特的望山观水体验。见图11。
图11 临山开发单元建设模式示意图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
在临水层面,设计依据临水堤岸处理方式,同样提出3种基本特色滨河街区模式,包括传统的城市竖向抬高模式,基于现行政策探索构建的“50年一遇水位堤防—架空街区—200年一遇水位堤防”的多级防洪体系的架空模式,以及借鉴深圳欢乐海岸规划特点打造的水岸模式。以水岸模式为例,其核心是在独立调蓄单元外围建设200年一遇防洪堤坝,以确保建设组团对外不受洪水侵袭,并在独立调蓄单元内部水体与外河交汇处设置水闸(图12)。非汛期水闸常开,内部水体与主河道常水位保持一致;汛期关闭水闸,内部水体承担场地调蓄作用。上述措施可以保证内部街区维持原始地貌特征,建筑结合水体可以更加灵活布局,保证亲水性。同时,可以巧妙利用高差,形成从外河旁道路和内河进入街区建筑的“双首层”模式。
图12 汛期(上)及非汛期(下)水体运行示意图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
在设施管控方面需关注量与质的整体提升。首先,在全流域角度,设施的配给应实现全面多元化,兼顾旅游、公共服务、市政等多种类型,城市与乡村段落应体现差异性,在满足生活保障的前提下实现城市多元化、村落特色化;其次,设施利用应体现公共价值属性,尤其是对于重大市政设施等的处理,应尽量避免对空间产生割裂,彰显开放性,如水厂可开放屋顶平台作为公共游览区域,打造重要观景点;最后,应注意设施的载体形式,体现文化深度,深汕合作区作为汕尾地区的重要组成部分,有着浓厚的历史文化,在设施的打造上更应延续原住居民的社群根基与文脉,提升居民的地区认同感。
“两栖城市”强调的是对自然的尊重,通过适地而生的多种模式对山、水、林、田等要素进行精细化设计,构建秀美的山水画卷,让城市镶嵌在自然之中,塑造城河共生的关系。设计从北至南依次展现“北山野、中水城、南海口”的河畔风貌,营造“一条水脉串联场所,两岸山郭融化街区”的秀美城市意象(图13)。北部充分保护乡野漫滩的自然生态风貌,延续水田交融、河滩纵横的风光,打造乡野旅游目的地;中部依托“两河三岸”打造三大公共客厅,即东岸都市客厅、西岸田园客厅、北岸人文客厅,并围绕中央河心湿地与广袤农田布局活力水场所,策划特色产业循环板块,形成可亲水、可体验的复合休闲设施群落;南部临近河口,以红树林为生态基底构建湿地公园,各类生物于此栖息、觅食,可将其打造成为东亚—澳大利亚候鸟迁徙廊道上重要的栖息地、觅食地。
图13 赤石河流域设计平面图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
设计提出“行动计划包”的概念,包含“5+5+3+3”4类回归河流体验的行动计划,即五大垂直生态公园、5类特色村落、3类特色公交游览链、3条主题体验路径,目标是将城市活动与生态、农业融合,营造最野趣的都市中心河流。以3条主题体验路径为例,其包括65 km的山道、76 km的碧道、23 km的城道,通过策划全流域、全方位的特色水体验活动,使赤石河岸全天、全年充满活力,打造深汕“趣河”。在上述“行动计划包”的基础上,设计在中小尺度打造24处水岸新场所,包含14处水岸公共节点及10处新兴滨水休闲街区,编织出现代城市生活需求下的新深汕社会性空间链。通过上述计划强化“城居山水间、乡入自然境”的节奏和气质,构建生态文明背景下可持续、可阅读、可交流的山水城市画卷。
为了全面推动全流域“两栖城市”的建设,建议以“水安全、水生态、水体验”系统作为规划抓手, 推进多专业、跨部门协作,落实行动项目,并分解为两套实施工具:由“总体系统—专项行动—实施项目”行动路径和“总体设计—重点片区—重点要素”规划路径构成的“双闭环”实施传导模式,形成赤石河流域开发建设全过程的闭环管理模式(图14)。
图14 “双闭环”实施传导模式具体框架图
资料来源:《深圳市深汕特别合作区赤石河一河两岸规划设计》项目。
“总体系统—专项行动—实施项目”模式以“韧性骨架+生态单元+山水地标+集群乡建”四大专项系统推动全域示范传导。为了清晰传导并落实项目理念,专项系统以项目库的形式确保防洪安全、生态系统、公共空间、乡村建设按照规划意图顺利传导。以集群乡建为例,结合相关农村居民点规划及村庄资源特征,可识别3类乡村建设类型:①建筑师集群乡建类,主要选取需新建公建、凸显村落特色的区域,建筑师对其进行设计创作;②企业入驻主导类,选取成片主题策划类区域,由企业打造精品名片;③整村更新活化类,此乡村建设类型需在后期进行村落整体更新,但需对村落内部具有重要历史价值的老建筑进行保留并激活。
“总体设计—重点片区—重点要素”模式从整体、重点地区、重点要素等3个宏观层面通过总体设计将空间开发管理控制型刚性导控与终极蓝图式空间弹性引导相结合,从空间规模、场地设计、综合交通、公共空间等4个方面对赤石河片区总体提出刚性控制与弹性引导要求;中观层面选取沿河重点片区进行导则编制,推进滨河重要战略区域的景观生态修复与街区设计,对街区建筑退线、出入口控制、立体步行路线等内容做出详细的设计指引;微观层面编制重点要素导则,作为实施传导的“工具包”,内部配置活力堤岸、步道体系、街区控制等多种满足滨河开发需求、提升城市品质的要素。通过上述控制构建起赤石河的“明信片系统”,这对于生境系统的稳定、生态景观价值的提升及濒临灭绝物种的保护具有重大意义,甚至未来还可能大幅度提高区域内的野生动物种类和数量。
“两栖城市”设计观不仅要求在规划过程中以韧性手法实现工程、生态与设计思维的融合,还需要管理部门从前期到后期全程伴随式的精细化运营管理。在规划前期建议开展全域生态本底资源调查,摸查动植物群落要素状况,明确保护性生态要素;在规划过程中需要明确多部门协调机制,以此实现部门通力合作。同时,为了尽可能实现城乡生活与河流的融合,营造自然与人文双栖共生的零距离水岸休闲区,需要探讨两栖共生开发的特别政策制度,为规划实施保驾护航,并允许对原有相关管理规范进行适当突破,实现先行先试。
基于“两栖城市”设计观,城市应该“适山水而生”,希望在赤石河这条沿河廊道上,树林、石滩等自然要素成规模并连片,而建筑等人工设施则作为生态要素的补充点缀,以此展现深汕合作区的新人居价值观。