“城市双修”导向下的历史水系恢复方式探讨——以江西省景德镇市为例

作者│赵祥  

中国城市规划设计研究院上海分院生态与市政所 工程师

近几十年来经济社会高速发展，景德镇市生态环境不断发生变化，山水格局断裂，原有的城市水系脉络已难以相互连通，大小河川或消失或沦为地下暗渠，水系毛细血管大量消失。

 景德镇历史水系变化

对景德镇1967~2017的NASA卫星影像数据解译，发现50年来城区长度约38.4公里的数十条支流水系或消失或沦为城市暗渠，老城区尤为突出，约10条水系灭失、共计24.8公里，超过总数的60%。

景德镇山水格局演变

水系的消失带来的不仅是水源、滨水空间的缺失，更严重的是城区行泄能力的降低、河流水质健康、暗河沟渠运行安全性的问题。

2017年景德镇市成功入选全国第二批“城市双修”试点城市。中规院上海分院与清华同衡规划院借此契机倾力合作，对景德镇上述历史水系消失带来的各类问题梳理分析，将历史水系恢复作为治理“内涝频发、水体黑臭、品质不足”等城市病的有效手段，达到改善人居环境的核心目的。

传统意义上的历史水系恢复实际上是水生态环境再造的过程，包含河流水系结构的修复与相互连通，水面率的适宜性提高、水质净化处理等多个方面，这类水生态环境再造措施往往局限于各自领域，或强调水利、或强调环境、景观，存在两大难以解决的问题：

对于大多中等或小型城市来说，通过拆除暗渠覆盖建筑物及周边建筑物实现历史水系恢复的手段需要付出巨额的经济投入，财政压力过大，可操作性与性价比往往较低。因此，水系再生并非恢复全部的历史水系，应以解决核心问题为导向，科学合理地确定恢复区域，有条件有选择性的筛选数条或局部水系进行恢复，以较小的经济代价贯通城市水系格局。

对于丘陵城市来说，城市的扩张不可避免的占有了部分山体，从而导致部分水系的水源遭到破坏，影响了该地区所在流域内的产汇流。因此，在该地区实施水系再生措施时将面临“河川无水”的困境，如何保障片区内水系的生态基流量同样是关键问题。

笔者认为历史水系的再生不可仅仅停留在水系本身，应该把雨水降落到地面，形成径流并最终汇流至河流的整个过程作为水系定义的全部，只有这样才能保证再生水系的完整性，确保水系脉络畅通。基于以上理解，结合国内外研究理论，将水系区分“常态”与“非常态”两类水系，这是本次水系再生的核心基础。

“常态”与“非常态”水系

历史上景德镇“常态”水系随着城市建设与变迁发生了较大的变化，尤其是城区内诸多“常态”水系遭到了建筑的侵占甚至完全覆盖，修复该类水系涉及到建筑拆迁、排水管网整合、水环境综合整治等诸多方面，工程复杂难度大，且经济投入巨大，因此“常态”历史水系恢复方案的制定需要结合核心问题，须以问题为导向，有选择、有偏重、有条件地选取合适区域进行水系的恢复，确保方案的经济性、高效性与可操作性。

在“常态水系”恢复的基础上，需要进一步解决水系水源的问题，即“非常态水系”恢复。历史上中心城区存在的大量毛细血管水系，这类水系随着城市的不断建设逐渐消失或改道它处，只有在降雨的到来时才会形成相互连通的径流路径。景德镇城内的“非常态”水系的水量往往无法得到有效利用，大多在雨季就近排入市政管渠或水系。因此，笔者提出基于海绵城市理念下的“非常态”历史水系修复方式。通过建立“院落-城市公共空间-水系缓冲区”三个层级的调蓄网络，把雨水作为水系新源泉，将雨水径流逐级分层地留在城市，并加以利用为城市水系补充生态环境用水，以满足水生态系统的生态基流量。

历史水系恢复示意图

以景德镇现有地形而形成的径流路径网络为基础，分别与现状开放空间、现状水系、历史水系、洪涝风险区进行空间比对与分析，并统筹考虑经济性、人文景观价值等要素，确定重点水系恢复区域，以明确实施恢复的水系或河段。

第一步 地表径流水文运动模型构建

分析城市的地形，利用GIS建立城市地形数据库，基于城市地形分析地表径流运动过程，确定现有雨水径流运动路径，为后续常态水系的恢复奠定基础。

地表径流水文运动模型构建过程

利用GIS水文分析工具对网络进行分级形成3级路径，如下图所示。为后续与历史水系、现状水系、内涝区进行对比分析而筛选重点水系恢复区域奠定基础。

汇水路径示意图

第二步 重点恢复水系筛选分析

通过将自然汇水路径与城市现状开放空间、历史水系分布、洪涝风险区进行对比分析，分别从水系空间、文化景观价值、水安全水平等三个方面去评判水系恢复的必要性，用以筛选重点恢复的河段及水系。

从与城市现状开放空间的耦合情况来看，发现在新安路、陶溪川、老南河等3个地区的自然汇水路径与现状开发空间存在错位，甚至局部地区没有水系，且汇水路径大多分布在城市地块内，与现有公园、广场等开放空间的契合度较低，需要重点关注。

自然汇水路径与城市现状开放空间对比

从与历史水系分布的耦合情况来看，发现在老南河、凤凰山下游、陶溪川、新安路、广场北路、莲花塘等地区的自然汇水路径与历史水系分布耦合度较高，在后续方案中应将上述区域内消失水系重点纳入恢复工作范畴。

自然汇水路径与历史水系对比

从与洪涝风险区分布的耦合情况来看，发现淹没分布的主要区域和自然汇水线较密区域具有一定的弥合性，汇水线密集区域主要集中在老南河与凤凰山下游地区，这些区域一方面是自然地势相对较低，另外一方面近年来由于城市建设密度的不断攀高，且周围缺少缓冲空间等原因，导致一些无处可去的涝水只能不断涌向城市道路，形成严重积水。此2处区域应作为历史水系恢复的重点关注区域。

自然汇水路径与洪涝风险区对比

第三步 重点恢复区水系恢复方案

综合对比结果，我们认为历史老城不宜进行水系恢复，应以合流制管网改造为主；河东老城突出问题集中，应作为本次常态水系恢复的核心区域。因此，近期确定陶溪川、凤凰山、老南河等3条水系修复项目。在此基础上，根据蓝线控制规划确定水系缓冲区范围，通过水系缓冲区的建立，一方面保护并稳固水系格局，另外一方面为后续非常态水域网的连通奠定基础。

重点恢复区常态水系规划方案及缓冲区设计

在常态水系格局形成的基础上，进一步组织非稳态水系，建立3级调蓄网络，以解决稳态水系的水源问题，该调蓄网络是由非常态水系组成的雨水调蓄网络。具体可包括：基于城市开发空间，形成地块-公共绿地-滨水缓冲区的3层调蓄网络，把城市院落、绿地、广场、坑塘、湖泊、河流缓冲带等公共空间作为雨水存蓄-溢流-再存蓄的动态存蓄空间。

 非常态水系调蓄网络构建示意图

整体修复策略示意图

第一步 集水区层级划分

以重点恢复区所在汇水分区为基础，针对不同场地尺度划定3个层级的集水分区，一级集水区2个，分别对应于区内2条主要河流的集水范围；二级集水区6个，根据一级集水区内的主干路网及水系分割的次级集水范围；三级集水区42个，根据二级集水区的道路与地块进一步细分的最小集水范围。通过3个层次的集水分区的划定，为后续各层级非常态水系恢复规模奠定计算基础。

非常态水系3层集水区划定示意图

第二步 各集水区调蓄容积计算

1.设计降雨

根据不同的集水区级别，设定不同的降雨强度，根据景德镇实际情况，从雨水收集效果与经济投入性价比的角度出发，选取2小时降雨作为设计降雨历时。

2.径流计算及各集水区调蓄容积计算

首先，对接景德镇海绵城市专项规划，以各地块径流总量控制率指标为基础，测算各集水区对应的径流系数。其次，确定各层级调蓄容量。

各级集水区调蓄容积分配示意图

3.水系网络整体设计

结合地形与用地规划，以广场、公共绿地、地块内公共绿地为主要介质落位3个层级的调蓄设施，形成常态与非常态水网最终方案。

重点恢复区水系恢复方案

非常态水系恢复策略示意图

4.效益分析

采用“生态水深-流速法”对区内常态水系生态需水量进行测算。经计算，扣除重复计算量，区内常态水系生态需水量为8515万立方米/年。区内调蓄设施场次调蓄能力达到58.5万立方米，考虑到景德镇的降雨情况，年径流总量控制率达到70%的多年平均降雨天数达到146天，调蓄网络总调蓄量可达到8541万立方/年，基本可满足区内常态水域的生态基流量，达到解决丘陵城市水系旱季缺水问题的目标。

历史水系恢复应尊重城市现状条件，但也要突破传统水系恢复理念，避免盲目地拆迁与建设而造成巨大经济与环境成本。历史水系的恢复工作可以与“城市双修”相结合，区分城市“常态”与“非常态”水系，因地制宜地提出策略，实现既能节约城市水系恢复建设成本又能有效解决城市水系旱季缺水问题的规划目标，同时也为城市地区关于历史水系恢复、水系建设与管理等方面提供了较为新颖、有效的实施经验。

感谢北京清华同衡规划设计研究院同仁对项目的帮助和支持

中国城市规划设计研究院上海分院

项目分管：张永波        项目指导：孔彦鸿、李海涛

项目负责：周杨军、赵祥

项目组成员：杜嘉丹、周鹏飞、班超、李璇、谢磊、刘世光、肖仲进、鲍倩倩