南京滁河蒿子圩蓄滞洪区韧性景观设计(1)文献综述

 2021-10-18 09:10

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中国幅员辽阔,地形复杂,季风气候显著,降雨量在时空分布上极不均匀,是世界上水灾频发且影响范围较广泛的国家之一[1]。利用蓄滞洪区调蓄洪水是保护重点地区安全的重要防洪手段,蓄滞洪区已成为我国防洪减灾体系必不可少的组成部分[2]。 但是,随着社会的发展,城市系统越来越复杂,大部分以控制洪水为出发点的单目标蓄洪区规划设计已不能完全适应新的发展形势。

为解决当前蓄滞洪区规划设计与社会经济生态综合发展需求的矛盾,目前学术界针对蓄滞洪区设计的关注重点也逐渐从单一工程设计扩展到非工程领域,对洪水的态度也逐渐从敌对的防到将其资源化的利用。

关于蓄滞洪区治理文献主要侧重于蓄滞洪区资源化、湿地化和生态治理三个研究角度:①.蓄滞洪区资源化:a.赵飞等(2006)从洪水资源化内涵、定义的角度出发,研究了利用蓄滞洪区恢复和重建湿地的思路、类型与措施, 并给出了水库 湿地联合调度模型, 为进一步分析恢复和重建湿地的模式提供了方法和依据[3];b.向立云、魏智敏(2013)对洪水资源化进行了概念解读和方法研究,提出洪水资源化的六大途径[4]。②.蓄滞洪区湿地化:a.黄志凌(2018)提出了将蓄滞洪区建设与生态湿地建设相结合的思路,并构建蓄滞洪区可持续发展模式,指出湿地型蓄滞洪区是将经济发展与土地利用模式进行调整,协调区域发展与分洪运用,在保证防护能力的前提下,尽可能发挥蓄滞洪区的生态功能及综合效益[1];b.宋豫秦、张晓蕾(2014)构建了涵盖防洪、社会经济和生态发展等因子的途径选择指标体系,运用数据包络分析法(DEA) ,识别了不同设计启用频率的蓄滞洪区洪水管理与可持续发展的最优途径,指出不同设计启用频率的蓄滞洪区在建成35 年内,部分湿地化情景是中国 70% 蓄滞洪区的最优发展途径[5];c.朱静儒(2014)在洪水资源化思想指导下,提出了把蓄滞洪区建设、生态湿地建设和采煤塌陷地治理相结合的思路构建蓄滞洪区可持续发展模式,在缓解水资源短缺矛盾的同时,也促进经济持续高速发展[6]。③.蓄滞洪区生态治理:a.林洁(2016)提出了干流工程生态治理方法,分别从过水断面、缓冲带、非过水断面三个部分进行研究,针对过水断面生态治理,提出了自然生态型、工程生态型、景观生态新的生态治理模式,根据蓄滞洪区蓄洪保安全,不蓄洪保丰收的原则,提出水禽、鱼禽、农牧等生态经营模式[7];b.王薇、李传奇(2004)着重阐述了蓄滞洪区的多种生态环境功能及其价值的构成,分析了基于蓄滞洪区功能的蓄滞洪区管理的新目标,并以海河流域大黄铺洼蓄滞洪区为例,介绍了蓄滞洪区的多目标利用方式,可作为未来蓄滞洪区可持续利用模式的有益探索[8]

但已有的相关研究大多侧重于对蓄滞洪区资源化、湿地化、生态治理等方面的概念解读和应用论证,而针对具体的规划设计方法的深入研究较少,且单从这三个方面对蓄滞洪区具体设计方法的深入研究也是有一定局限性的。韧性设计是当前城市规划、城市设计和风景园林学科的重要研究方向,其在防洪减灾方面的应用也越来越得到学术界的关注。韧性思维以系统的复杂性、变化性和不确定性为前提,为新时期蓄滞洪区的规划与管理提供了新的思路。

源于生态学视角的韧性理念经历了单一平衡(工程韧性)多重平衡(生态韧性)复杂适应性系统(演进韧性)的演变,且以韧性城市的动态非线性与多平衡性为理论基础构建了目前普遍引用(直接或延伸引用)的适应性循环模型。该模型作为一种普适性规则,清晰地展示了系统的演变规律与生命周期的运转流程,其中包括开发阶段(exploitation phase)、保存阶段(conservationphase)、释放阶段(release phase)和重组织阶段(reorganization phase)四个阶段。[9-10]

韧性理念在城市规划、城市设计和风景园林学科领域已成为研究热点,研究内容大多侧重于韧性城市、韧性社区在抗灾安全、可持续发展以及评价体系方面的概念解读和规划设计。

近期关于韧性理念在规划与设计类学科的相关研究主要涉及以下三个方面:①.抗灾专项设计:a.廖桂贤(2015)通过对韧性理论的解读,将其原理应用于城市承洪问题的解决,并提出了城市韧性承洪的理论和评估可浸性的可浸区百分比替代指标[11];b.周艺南、李保炜(2017)从土地利用优化、城市结构组织、多用空间塑造和城市系统整合四个方面,并结合具体设计案例,分析设计实践中提升城市雨洪韧性的方法[12];c.张睿等(2019)从提升可浸区百分比、提升雨水贮存率,以及提升雨水利用率等方面提出了基于承洪韧性理念的城市老旧住区更新策略,并以天津川府新村为例,针对该住区现状存在的雨洪灾害问题,模拟验证了相关策略的实施效果[13];d.余轩、汪霞(2019)从浚县水系现状、历史及脆弱性、针对风险情景的目标和思想、 基于不确定因素的情景规划等方面对浚县中心城区水系规划进行了分析,提出了基于韧性城市思想的城市水系韧性规划路径和多样性、疏导性、退让性和顺应性四项规划策略[14]。②.安全综合规划:a.陈轶等(2019)将农村韧性分为开发、保护、释放、重组四个阶段,借助空间算法实现农村社区演变模拟及预测,采用情景分析法(Scenario Analysis)设计不同的情境,调控特定阶段乡村社会转型的韧性优化调控方案,通过构建农村经济韧性、社会韧性、环境韧性研究框架,从功能、结构、特性及反馈能力分析农村社区的社会生态系统、空间交互作用、多尺度关联作用[15];b.肖文涛、王鹭(2019)从社会韧性、环境韧性、技术韧性、工程韧性、组织性和制度韧性六个维度探讨当前城市安全发展所面临的问题,并为城市安全发展的韧性城市建设提出建议[16];c.朱萱颐等(2018)基于安全韧性理念从堤防工程体系、避洪安全设施、市政和旅游服务设施和避洪道路体系四个方面对原阳县黄河滩区进行空间格局再造,并通过大农业 大旅游的融合发展方式重塑滩区产业空间[17];d.赵红红、彭雄亮(2018)从社会韧性、经济韧性和生态韧性三个维度,针对滨海旅游安全韧性社区在韧性体系(灾前预防)、灾害适应韧性(灾时应急)和形成新的韧性(灾后恢复)三个阶段展现出的不同特征,提出相对应的改善措施[18]。③.评价体系构建: a.杨雅婷(2016)从稳定性、冗余度、效率性和适应性四个方面分析韧性社区防灾体系的构成,并以此为基础通过德尔菲法和层次分析法构建评价体系[19];b.修春亮等(2018)以建设安全城市为目标,依据地理学和景观生态思想方法,构建基于规模密度形态的三维城市韧性研究框架,并对2000-2016年大连市各县市区的城市韧性进行评估[20];c.蔡正坤(2019)通过对现有模型的分析,对构建的抗震避灾韧性评估模型整体架构进行提出, 以此为基础构建整体结构数值分析模型,并采用回归分析方法对非线性动力时程进行分析,得到标致性景观抗震避灾韧性评估指标 - 损伤指数,采用 pushover 分析方法对损伤分布系数进行计算,以得到的损伤分布系数为依据建立标致性景观性易损性曲面,由其推导出抗震避灾韧性指数公式,从而实现标致性景观设计抗震避灾韧性的评估[21]

综上所述,根据已有相关研究成果可总结出以下基于韧性理念进行蓄滞洪区景观设计的重要理念与方法:

①应用情景分析对研究区域进行动态预测,为未来可能出现的不同情况提供具有针对性的方案设计;

②应用适应性循环模型,将研究区域的周期发展分为开发、保存、释放和重组四段,研究其不同时间的分段特征及问题,并提出分段解决方案;

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