历史城区河涌整治可持续发展设计探讨

【摘要】历史城区河涌整治是一个系统工程，涉及面广、难度大。如何从本质上恢复河涌的自然功能，应由以往侧重于景观设计转向生态设计。该概念设计从九曲河的现实出发，建立了一个可持续发展网络，并对网络中每一要数进行了详细说明。

【关键词】历史城区、河涌整治、可持续发展

一、 背景

九曲河为中山市历史城区重要的历史水系。当地居民自古以来依水而居，目前也保留着大量清末民初的民居群。上世纪80年代初期，中山市经济快速发展，历史城区也逐步建起了工业厂房，由于市政设施尚未完善，九曲河成了排污渠。九曲河的河水逐渐变差，发出难闻的气味，对周边的居民产生较大的影响。于是当地政府逐步覆盖了九曲河，于上世纪90年代初全线覆盖。

九曲河是中山市历史城区“山—水—城”结构的重要组成部分。九曲河复明与整治是历史城区保护的重要举措，对改善周边居民的生活环境，增强历史城区活力具有重大意义。考虑九曲河复明工作的难度和复杂性，在整治的前期开展了九曲河整治的概念设计。

清道光七年（1827年）香山县城郭图 现状历史城区历史格局

二、 “绿龙”综合整治方案

通过对九曲河的整治，创造一条环绕河涌，联系周边文物古迹和公共空间，且具有活力和吸引力的绿道——“绿龙”。“绿龙”对提升历史城区活力，以及历史城区历史文化的展示具有积极的意义。“绿龙”由各种绿地、绿带构成，植被覆盖度高。沿河设有步行区和自行车道，以及广场、商业设施、文化设施等。“绿龙”在城市发展中的整体目标：

1. 成为整个九曲河地区的“骨骼”；

2. 为生态再生、改善城市环境内的卫生条件提供基础设施；

3. 提供绿色空间，以及公共服务、休闲活动和无污染活动所需空间。

“绿龙”概念设计图

三、 可持续发展设计

为使历史城区实现文化传承、更宜居，在设计过程中强调可持续发展设计。因此“绿龙”的设计也由以往的景观设计转向侧重于生态设计。设计充分考虑了当地居民的需求，提供支持可持续发展所需的景观、生态服务和生活质量的多功能资源。设计和管理也根据居住环境和景观的类型，保障并凸显区域的特征与特色。

通过在“绿龙”空间内建起四个不同的网络来实现九曲河生态系统的整治工程：

六、绿色网络：提高生物多样性，净化空气，降低气温，活跃土壤；

七、橙色网络：慢行系统，降低气温；

八、蓝色网络：输送水资源，静化水资源，渗透雨水；

九、紫色网络：可再生能源利用。

“绿龙”可持续发展网

1. 绿色网络

被绿色植物覆盖的九曲河河床设计能够加快生态进程。自然植被会沿着改造后的河流，通过自然连接产生生物延续性。为搭建绿色网络，需采取以下措施：

（3）搭建由植物构成的绿色屏障，过滤空气污染物——主要由常青植物及抗污染物种构成；

（4）种植灌木群，创造缓冲带，用于过滤交通干道和污染性活动产生的空气污染物；

（5）设置碳捕捉处理装置，吸收二氧化碳；

（6）建立由树木、灌木混合形成的袖珍绿地，控制空气流通，创造噪音和视觉屏障，过滤空气污染；

（7）沿人行道种植树木，形成树冠覆盖面，利用人工结构或自然特征保护人行道路免受夏日阳光及雨水的侵袭；

（8）利用自然工艺净化土壤，减少改造区域内的人工土壤（重建少数地表）；

（9）采用渗透性材料以及可防止车辆带来的地表水中的污染物渗入地面的材料和施工技术，铺制车辆停放地区路面。

2. 紫色网络

绿龙项目能够改善河流环境，基于单个建筑上的光伏器件建立局域能源网络，并相互连接，自给自足。

这里的能源概念包括战略性地开发和协调能源节约措施、能源效率措施，以及使用建筑物和城市基础设施中的可再生能源。

主要措施有：在新建建筑的屋顶和表面安装光伏板；在屋顶安装太阳能板，供应热水；在建筑物中构建微型总能系统；以及在路灯上安装微型光伏器件。

3. 蓝色网络

项目将重新打开九曲河，改善历史城区水循环质量。这条河作为真正的水路和收集雨水的主要渠道，适合进行恰当的生态加工，能够防止较普遍的城市问题，如：密闭通道缺氧带来的城市健康风险；管道堵塞引发的洪水风险；地表水补给、生态交换和生物多样性减少等问题。建设袖珍雨花园和小型湿地，提高生物多样性 ；通过促进蒸发、蒸腾作用，提高空气质量；利用小型地表水体的热性能，改善为环境质量。在九曲河地区开发的雨水管理措施将包含一系列径流（雨水输送）、改善整体城市渗透性（雨水渗流），并进行雨水净化。

建立蓝色网络的目标是突破“传统的雨水管理”，即倾向于集中化（将所有水流输送至若干大型处理机构）、大量化（排水管道的设计用途是迅速排出大量水流）、不可见（安装时尽量插入、隐没于水道中）的城市径流管理。在生态理念基础上进行的“创新型的雨水管理”，允许对雨水进行本地化（在多个区域留存并处理）、优质化（减少径流内的人为污染物）和可视化（无需隐藏径流，可使其流淌在城市地表）的管理。

基于蓝色网络设计的水流输送采集设备，采用的是智能解决方案（如植被渠道），不仅能将水流导入九曲河，还可以对径流进行初步处理，管控质量并控制流速。更具体地说，湿沼泽地十分适合长期保存水分、并受地表水上升影响的土壤：湿沼泽地作为渗透性的植被渠道，包含一个肥沃的土壤层，能够允许灌木生长，从而激活生化过程，去除污染物。其他集水基础设施，如雨水池和澄清池，能够控制和调节流入主要水域的径流。

“蓝色网络”还试图解决与水道网络污染相关的径流问题：水道径流携带某种污染物（一般由城市化地区产生），直接流入自然水域。要降低水体中的污染物数量，静化基础设施十分关键，场所的设计会涉及到物理过滤和生物净化系统的使用。主要的物理过滤基础设施为总污染物捕捉器（用于拦截垃圾、碎屑和粗泥沙）和沉积池（用作预处理系统）。静化工艺则将利用植被的生物吸收特性，在绿地内设计生物滞留池和袖珍人工湿地，作雨水植物修复系统用。九曲河的植被河床（沿河岸设计的过滤带）则作为雨水清洁工具，在其进入水渠、流入九曲河前进行清洁：这种植被缓冲区还能够减轻雨季水流造成的河岸污染状况。

4. 橙色网络

土地使用、空间、密度、建设、防水、人工化和当前的变化，将城市变得毫无准备。一旦发生环境变化，城市将变得十分脆弱，外观和设施等都将造就一个极不舒适的微气候。出于以上原因，在发生可能的气候变化时，本项目必须具备可持续性，并能减轻其影响。它将成为重建和创造新的中心，为基础设施、公共服务和开放空间提供可能性，也将带来不同的、可适应的、舒适的城市环境。

人们所采用的技术和材料（尤其是人工化和封闭化），已经抹消了土壤与环境间的联系：这些联系不仅有益于土壤和城市水系统循环，对于微气候的优化和居住环境的心理-生理舒适也不可或缺。

考虑到这些问题，本项目的整体战略将力图重建现有和新建构造物中元素的更自然的行为；在建筑物和开放空间系统中：本项目将积极重建土壤和气候之间的原有联系，恢复土壤作为海绵的功能，将人工化和封闭化痕迹最小化。

因此，本项目将采取措施减少人类排放和自然改造。大多数情况下，气候变化的缓解都与温室气体浓度下降有关——无论下降的途径是减少生成，还是增加沉降。本项目所提供的工艺和技术能够利用可再生资源，获得热能和电能。这一政策将用于九曲河河床区和岸边的改造区。能源概念也是九曲河城市环境发展的一部分，它包含了能源节约措施、能源效率措施以及建筑物和城市基础设施中的可再生能源使用的战略发展与协调。这样一来，便可以减少使局部温度升高的不可持续性设施。

通过在构成整个项目的四个网络（绿色网络、蓝色网络、橙色网络和紫色网络）中合理使用土壤、设施、技术和材料而进行的自然改造，在气候方面具有协同性、积极性和可适应性：每个元素和每个表面都积极活跃，能与环境和气候产生互动。总而言之，主要措施如下：

2.构建由树木、灌木混种成的大面积绿地，控制空气流通，创造噪音和视觉屏障，过滤空气污染；

3.利用自然工艺净化土壤；

4.减少改造区域内的人工土壤（重建少数地表）；

5.优化新建筑的表面；

6.采用渗透性材料以及可防止车辆带来的地表水中的污染物渗入地面的材料和施工技术，铺制车辆停放地区路面；

7.设计提高开放空间的反射水平（及表面的反射率）；

8利用技术和交通静化设施，构建九曲河中速交通区；

（10）用石板、木材等当地自然材料铺设5500米的人行道和自行车道，沿路种植树木，形成树冠覆盖面，利用人工结构或自然特征保护其免受夏日阳光及雨水的侵袭；

（一）建设室外小型停车场，利用树冠保护其免受阳光曝晒，每4个停车位至少要有一棵绿植。

为了降低城市系统的脆弱性，创造更为舒适的环境，我们必须应对气候变化；在项目设计过程中，气候成为重要变量；因此，本项目采用创新型的城市发展理念，对可能出现的变化和影响进行了预估。