2015年全国咨询工程师(投资)继续教育讲义-生态城市绿色基础设施规划(董楠楠)

1.绿色基础设施的概念与项目实施1.1理论背景：气候变化和环境污染下的空间挑战新城镇化人口与资源、环境矛盾加剧，新城镇人口和密度不断增长和膨胀气候变化问题内涝、雨洪问题环境污染——水资源污染基础设施·传统灰色基础设施（公路，市政下水管网,刚性的，工业化、工程化思维的）·基于生态的“绿色基础设施”生态服务功能基于生态的“绿色基础设施”建设，将城市开敞空间、公园、自然地域形成的绿色网络看作支持城市和社区发展的必要基础设施，具有多重生态服务功能。绿色基础设施是在尽量不改变自然环境的前提下，利用自然条件和自然规律进行的基础设施建设，它的合理布局，能有效的减少灰色基础设施的投入，节省国家公共资源投资，减少对自然灾害的敏感性，加之绿色基础设施体系所具备的旅游游览、文体娱乐等功能，它的发展与建设具有很强的经济意义。绿色基础设施的意义·从理论层面，绿色基础设施理论具有很强的时代性和指导性·从可操作性层面，绿色基础设施是生态城市、生态社区的目标体系化和具体化·从效益层面，绿色基础设施的建设具有重要的经济意义和社会意义国外绿色基础设施研究动态·“绿色基础设施”概念产生于20世纪90年代中期的美国，源于解决战后美国城市化高潮及畸形的城市蔓延带来的城市土地过度消耗，生态系统平衡破坏等问题。·2001年5月，加拿大学者赛伯斯蒂·莫菲特发表了《加拿大城市绿色基础设施导则》·2004年，美国学者麦克A.本尼迪克特、威尔.艾伦和爱德华T.麦克马洪共同著写了《弗吉尼州推进战略性保护》·2004年2月英国简.赫顿联合会发布了《可持续社区绿色基础设施》·2006年，英国西北绿色基础设施小组发布了《西北绿色基础设施导则》·2012年12月10—13日，由美国国家科学基金会资助，在新西兰奥克兰市举行了主题为“城市之绿（GreeningofCities）”的国际学术研讨会1.2运行框架：市场环境下的项目实施·建立绿色基础设施基本认识与共识在理论与实践研究、政府管理和公众等不同领域，需要对城市绿色基础设施建设的内涵、意义及其实施途径等方面，建立更为准确的认识和共识。绿色基础设施鼓励公众参与，使得生态、环保、节能等理念可在大众中产生深远影响，促进居民选择绿色生活方式，具有很强的社会意义。·基于制度环境的绿色基础设施管理政府部门参与管理评估，促进绿色基础设施的实施和价值体现，这是目前欧美等国家城市建设发展的重要内容。绿色基础设施鼓励公众参与，使得生态、环保、节能等理念可在大众中产生深远影响，促进居民选择绿色生活方式，具有很强的社会意义。·雨洪管理（StormWaterManagement）雨洪管理是把从自然或人工集雨面流出的雨水进行收集、集中和储存，作为水文循环中获取水为人类所用的一种方法。可提供类似“海绵”的功能，水多则涵养，缺水则释放，起调控雨洪平衡的作用。德国污水联合会（ATV）、雨水利用专业协会（FBR）制定了雨水利用与管理的技术性规范和标准。英国提倡可持续城市排水系统（SUDS），澳大利亚倡导了水敏性城市设计（WSUD）。雨洪管理BMPs（BestManagementPractices，最佳管理措施）是采取措施减轻由于土地开发利用对城市径流和水质造成的负面影响。BMPs通过蒸发、渗透、截留、过滤或生化反应等手段处理雨水，以达到减少雨水径流，消减洪峰和减轻面源污染的目的。低影响开发（LID）是雨水管理一个相对较新的理念，是一种创新的可持续综合雨洪管理战略。其主要目标是通过维持流域水文情势，使受纳水体的生态完整性得到最大限度地保护。LID通过合理的场地开发方式，将水文功能创造性地集成到场地设计中，力图恢复自然水文状况，并采用综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响。LID采用了一整套的场地设计策略以及高度本地化、小尺度，分散式的源头控制技术。这些综合管理措施可以整合到建筑物、基础设施及景观设计中。·政府和社会资本合作模式（Public-PrivatePartnership，PPP）基于PPP模式的环境治理、服务与运营是近年来对于城乡环境问题治理的新趋势。其主要是通过第三方项目公司提供环境建设治理及后续运营的方式，经过专业的评估由政府部门采购其公共服务的方式，快速实现环境问题整治和及其相关资源利用的可持续运营手段。（芬兰垃圾处理）某矿山环境修复项目某矿山现场照片2.绿色基础设施的基本组成与关键技术内容海绵城市（雨洪调蓄）工程化计算与生命体计算（植物耐淹）结合3.基于环境效能的空间规划规划层面的绿色建筑设施实践3.1国外绿色基础设施规划发展·绿色基础设施规划，早期从一定规模的绿道体系开始，随后通过资源评估、规划、GIS分析等进行进一步的绿色基础设施规划，并通过各相关管理部门的相互合作以及研究与规划部门制定可实施性的保护、建设、弥补方案，从而全面开展实施，其中以1991年开始的美国持续十年的马里兰州绿色基础设施建设为代表。·西雅图开放空间网络规划，将马里兰绿色基础设施模式进行了延伸和拓展，关注的尺度从区域转向了城市，从郊野转移到城市建成区，从城市的既有结构和城市生活影响因子研究出发，探索了一套适合高度城市化地区的绿色基础设施理论及方法。·西欧绿色基础设施侧重于解决城市化过程中的生态保护、气候变化以及旧城改造问题，着重于关注城市内外绿色空间的质量、生物多样性、野生动物栖息地之间的多重联系以及绿色基础设施在维护城市景观、提升公众健康、降低城市犯罪等方面的作用，并展开了一系列的规划实践。·国内绿色基础设施实践从区域、城市尺度均有涉及。·区域尺度研究实践基于当地人居环境缺水少绿的特征，结合气候转型的机遇，把握聚居背景中人为建设与自然演替的耦合特征。（宏观尺度，中观尺度，微观尺度）·在一些大城市和特大城市的绿色基础设施建设中强调包含了由自然环境和开放空间相互连接形成的网络，该网络能够保护城市生态系统的完整性和促进其生态效益;又利用了开放空间网络保存了城市的文化历史价值·绿色基础设施：绿色廊道（UrbanGreenCorridor），城市滨水区与河道岸带（UrbanWaterfrontandRiverside），城市绿地斑块（UrbanGreenPatch）。3.2城市水系格局按规模和功能分·骨干河道——形成河网系统的主干河道，河道两端与河网相连，在河网中起主要的引排水作用，一般为市、区（县）级河道。·中小河道——河网的支河，河道两端与河网相连，在河网中起调蓄、汇水作用，一般为乡镇村级河道。·断头浜、沟叉或池塘——河网的一种延伸，一般河道一端与河网想通而另一端为断头，或河道两端均不与河网系统想通的水体。（通常成为水质恶化的源头）按水利总体规划分·外河——河道未受水利工程控制，水位、流速等水文特性受潮汐影响。黄浦江、太浦河、拦路港、泖河、大泖港等。·内河——在水利工程控制范围内，水位、流速等受水利工程运行变化。川杨河、大治河、金汇港、淀浦河等。·行洪河道——以行洪排涝为主要功能的区域、地区骨干河道，一般规模和流速较大。·调蓄河道——以调蓄水量为主要功能的支河、沟叉，一般规模和流速较小。3.3案例：中原某县景观水系专项规划水系专项规划图绿化控制在河道上游设置截污网，减少上游垃圾进入主要流域。分段设置河流清污装置。引水规划1、在申家沟西侧增设两处引水闸从利民河与解子八河交汇处及北环路沟处补给利民河2、在解子八河与北环路沟交界处增设一处引水闸控制卫星湖水位3、在5号卫星湖西南侧增设闸用于在枯水期保证湖水位清污策略截污手段河水进行全方位治理的做法，主要是通过拓宽、护岸、清淤、清障来改善河网的行洪蓄洪条件，通过引水、截污、生物净化、生态修复等来改善河网水质。护城河段解决策略在河道上游及中游分别设置截污网，减少上游垃圾进入主要流域。分段设置河流清污装置,增设垃圾收集点.禁止向护城河直接排放工业废水和生活污水，完善区域的排水官网与污水系统慢行系统慢行系统规划通过慢行系统的设置，把步行、自行车、公交车等慢速出行方式作为城市交通的主体，有效解决快慢交通冲突、慢行主体行路难等问题，引导居民采用“步行+公交”、“自行车+公交”的出行方式。根据环城水系规划设计形成约13千米自行车道环线以及约17千米景观跑步道环线系统，为居民提供了好的锻炼路线，运动系统贯穿城区主要景观带，提升了居民参与运动积极性径流分析设计手法1.根据GIS分析得出的径流方向选择新河道开辟路线—连接护城河及利民河；利民河及五号卫星湖。2.根据地形高差分析出雨水汇集区域，利用汇水区开辟新景观湿地---主要集中在通惠渠及利民河段，增强整体水系的生态依托原则。3.4案例：西北某市湿地公园修建性规划一塔、两湖、八园、十景案例分析现状分析水系分析■该市水资源丰富，拥有三河、五渠。三河：X河位于县城的西缘，河床宽度200米，呈南北走向，是黄河的一大支流；A河由东南向西北方向流入X河；B河由西向东、在县城西北部流入X河。五渠：五渠渠贯穿于县城建成区。■基地中的电厂渠属于五渠中的两渠，东渠临近老城区，可以很好的满足市民亲水游憩活动的需求。■沿渠有适合开展水上活动的大水面，也有生态环境改善功能很强的湿地，可以作为营造不同水空间的很好的自然条件。水空间分析该市因水而生，水资源对于当地人民弥足珍贵；电厂渠是X河的一支分流，是一条可亲可近并担负着涵养整个地区重任的血脉；本方案沿电厂渠展开，因此水系的空间格局和历史文脉是决定方案布局的重要依据。设计水系空间分为以下五大区域：生态保育水域修复体验水域亲水休闲区域游憩观赏区域水乡体验区域景观结构——三区、两带、多点三区：根据基地特征，将视野较开阔的三个地块分为生态保育区、生态展示区和综合活动游览区。两带：电厂渠分两条水系穿越，沿水系构建两条滨水绿带，既是联系各个分散地块的景观廊道，也是游客的生态体验廊道。多点：让每区附近的居民都能最为便捷的使用公园，充分发挥以人为本的设计原则。总平面图一塔、两湖、八园、十景4可持续设计与绿色营造4.1可持续设计“可持续设计”DFS（DesignForSustainability）源于可持续发展的理念，是设计界对人类发展与环境问题之间关系的深刻思考以及不断寻求变革的实践历程。“可持续设计”是为了满足人类的生存安全和精神安全需要，设计建立持久性生产系统，以保证社会、精神、智力的长期安全稳定发展的一种设计理念。·可持续城市设计·可持续景观设计·可持续建筑设计场地尺度的绿色基础设施实践活动·生物滞留系统（BioretentionSystems）·绿色街道（GreenStreets）·人工湿地（ConstructedWetlands）·透水性铺装（PermeablePaving）·屋顶与垂直绿化（GreenRoofsandGreenWalls）一、东部沿海某市山地公园规划定位：以服务与周边居民为主的社区公园规划目标：遵循小中见大、改善城市微循环的城市发展策略，将公园建设成为：1）该市示范性无障碍山体公园——充分利用有山体坡度较缓的特点，以园路与场地的无障碍为主线，引用通用设计手法，全力打造无障碍山体公园。2）公众参与性强的市民公园——强调公园与周边社区的互动，通过市民花园的建设，展示园艺精神。3）城市与功能界面相互融合的公园——“城+园”（LandscapeUrbanism景观都市主义的地方实践），利用山体本身界面参差不齐的特点，增强城与园的联系性；4）城市生活和自热生态相互渗透的公园——恢复生态环境，利用雨水收集等节能系统，打造系列个性多样的休闲娱乐和观赏游憩的场所，实现与市民的休闲生活相渗透。规划理念本次公园规划以“气脉相连，和谐共生”为理念，即“生态、生活、生意”三位融为一体，从而形成如下的设计规划：1）尊重自然，遵循历史2）就地取材，因地制宜3）低碳生态，绿色环保4）以人为本，和谐共生整体鸟瞰效果图总平面图公园总面积为9.1公顷，规划水面和陡坡面积约占总面积的70%，根据《公园设计规范》（CJJ48-92），公园游人占有公园面积应按照80㎡/人计算，为1140人。排水系统规划排水规划1）排水体制：排水体制采用雨水、污水分