海绵城市的起源.docx

1、海绵城市的起源海绵城市的起源摘要：“海绵城市”是应对当前快速城镇化过程中严重的生态环境问题而提出的一种新思路。古代人类在长期水资源管理及与各种水灾害斗争过程中，积累了朴素的具有生态价值的经验，表现为城乡聚落选址、城市水资源管理、城市形态等方面的适应性景观，集中体现了海绵城市的思想，对城市景观设计具有重要的启示意义。本文介绍了近几十年国内外学术界对古代城市水适应性景观经验的探索，其中对中东地区、古希腊、古罗马、古玛雅文明等研究的成果最为丰富，引水、蓄水设施是大多数研究的关注重点。水适应性景观的内容和形式受降水、地形特点等因素影响。当前，传统城市水景观的研究已从传统的防洪、抗旱等单要素研究转向综合

2、研究，探讨水景观的复杂结构和复合功能。随着现代水利技术的发展，古代城市水景观遗产正日渐破坏消失，面对危机四伏的水生态和水环境，如何借鉴古代城市水适应性景观经验，推进“海绵城市”建设理论和实践的完善和发展，是当代景观设计的重要课题。关键词：海绵城市；水适应性景观；干旱区；湿润区；古代城市中图分类号：TV213.9文献标识码：A文章编号：1000-1123（2015）17-0019-04一、古代海绵城市思想因而，“海绵城市”这一概念一经提出部编制了海绵城市建设技术指水适应性景观即得到国内城市和景观研究学者的南低影响开发雨水系统构建（试广泛认可。2013年国务院办公厅发布行），用于指导各地海绵城市建

3、设。近年随着我国城市化进程的加关于做好城市排水防涝设施建设工海绵城市思想是把城市比作像快，城市水问题正日益突出，雨洪、内作的通知（国办发201323号），要海绵一样，在适应环境变化和应对自涝、干旱等多种多样的水灾害频繁发求建设自然积存、自然渗透、自然净然灾害等方面具有良好的“弹性”，遵生，生态系统的健康受到严重威胁。化的海绵城市。随后住房和城乡建设循生态优先等原则，将自然途径与人收稿日期：2015-07-27作者简介：陈义勇，博士，讲师，主要从事文化地理和文化景观研究。基金项目：国家自然科学基金（51078004）。19水水生态文明论坛CHINAWATERRESOURCES2015.17工措施

4、结合。海绵城市的目标是要让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害，本质上是转变排水防涝思路，遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针，把雨水的渗透、滞留、集蓄、净化、循环使用和排水密切结合，统筹考虑内涝防治、径流污染控制、雨水资源化利用和水生态修复等多个目标。在长期的水资源管理及与水旱灾害斗争的过程中，古代文明不断适应和改造城市与区域的水系统，在很大程度上减缓了水灾害的影响，积累了大量具有朴素生态价值的经验，增强了人类适应水环境的能力，形成城乡的水适应性景观（俞孔坚等，常被污染，另一方面是水不能往高处流。城市选址往往放弃河流而寻找一处更高的水源，开渠引水入城，如西安、北京皆是如此。干旱区城镇和聚落

5、通常分布在泉水出露的山前平原区、河流两岸、沙漠中的绿洲等水源丰富的地方。有水就有了农业，也就有了聚落。埃及绝大部分城镇都分布在尼罗河两岸，得益于尼罗河丰富的水资源。沿塔里木盆地南北边缘的绿洲，两千年前开始就分布着一系列聚落。也有许多因为水源问题导致社会和文明衰败的例子，如干旱导致了美索不达米亚平原的谷分布，这种特点是沿临近河流高地的松散的平原导向型分布系统，是受水源地、耕地、林地、防洪安全等因素综合影响的结果。三、适应性传统水利设施干旱区（1）雨水收集为应对干旱缺水环境，古代人类采取多种多样的雨水收集和储存措施。两千多年前古代约旦城市就开始通过水库、大坝、沟渠、地下水库等设施，收集和储存雨水，

6、建设完善的供水系统。Petra城核心为水池系统，包括雄伟的水池综合体、从附近山体引水的精致管网系统、市中心形似花园的水塔台地，体现了干旱环境下水系在城市布局中的重要地位。Petra城内还有大量蓄水池，通过水资源管理技术，维持不同季节稳定的供水系统，发达的供水系统成为Petra城长期繁荣的基础。约旦南部的Humayma城供水系统也具有类似特点。叙利亚和巴勒斯坦传统的城镇规划与雨水收集供应结合，充分利用雨洪资源。其传统水工程通过径流收集储存系统，收集集水区内的径流，可保证城镇几千名居民的用水。该系统一般由输水渠、地下蓄水池、地下水库和一系列地上水库组成。（2）城市供水供水系统是古代城市内最重要的水

7、利工程，尤其是干旱区城市。土耳其西北部Zonguldak城的供水系统显示，古罗马工程师在选择水源、水资源管理方面表现出高超的技艺，综合考虑水量、水质、水温、地形等要素，弃近从远，选择了离城更远的喀斯特泉水作为水源。建于公元4世纪、废弃于12世纪的君士坦丁堡供水系统，从250km外的伊斯佟尼亚山区引水直至市中心，是古代地中海地区最长的城市供水系统。供水安全也影响着古代城市发展。古希腊Syracuse城和Acragas城Akkadian帝国、墨西哥的Xochicalco文明、墨西哥的Puuc文明、部分玛雅文明等的衰落；古纳巴秦文明的中心城市Petra城的衰落，可能源于地震破坏了发达的供水系统；大型

8、水资源管理系统的衰落和最终废弃，导致了吴哥文明的衰落；古印度河的改道，是导致古印度河文明衰落的重要因素。2014）。这些生态经验和水适应性景观作为独特的文化遗产，对完善海绵城市理论、发展海绵城市技术、促进海绵城市实践仍有借鉴意义。无可否认，水资源管理在早期城市聚落发展中至关重要。许多传统城市在长期发展演变中，形成适应水的城市形态格局。以埃及开罗为例，其传统城市形态是数百年城市环境和土地管理系统不断适应季节性洪水泛滥的产物，开罗的水网格局不是在一次综合的城市总体规划框架下孕育而成，而是在洪泛背景下城市长期扩张演变的产物。围绕人类对水环境的利用和改造，本文综述传统的水适应性景观思想、工程和技术，从

9、聚落选址、水利设施、城市形态三方面，按照干旱区、湿润区两种不同气候类型，探讨古代城市水适应性景观的经验。湿润区湿润区许多城市的选址都与水有着密切的关系。综合考察世界主要城市与河流、海运、湖泊等水体关系，发现城市的选址受水体的影响主要体现在几个方面：优良的港口条件、便捷的航运交通、用水及防洪安全、防御条件等。如伦敦的选址源于凯尔特人修建的一座跨越泰晤士河的桥梁，连接两岸成为水陆交通要道，随后桥边兴建了一个城镇，伦敦由此而诞生。法兰克福，其意为法兰克人的涉水过河处，城市的起源和发展源于古渡口。这类城市还有德国的汉堡、美国的芝加哥等。古罗马人将城镇建在河流、溪流沿岸或易获取泉水水源的地方。孟加拉洪泛

10、平原区聚落选址充分反映适应洪水的思想，洪水过程中优先保护住房和庭院，其次为稻田和鱼塘，住房和庭院选址于最不易受洪水袭击的区域。堪萨斯州Marion地区聚落呈线性分布和沿自然防洪堤、沿河流峡二、适应性传统聚落选址经验干旱区古代城市选址一般遵循“高毋近旱而水用足，下毋近水而沟防省”的原则。出于地理条件和防洪的考虑，许多城市选址远离水源，必须引水入城。然而，即使那些为了商业和交通的便利而建在大河岸边的城市，也很少使用河水作为水源，一方面是河水水20水生态文明论坛2015.17中国水利的地下供水系统受到水源、水质、防街道。克里特岛Knossos的考古发现蓄水池、渡槽、地下导管、拱廊等工污染等观念影响，

11、包括储水设施、水了建于公元前18世纪的排水系统，程。除了少量用作饮水和生活用水管系统等的供水系统完全建在地下，其地下管道连接了支管和卫生设施，外，其主要为公共浴池供水。古代雅给排水系统的规划和建设先于城市建可容许人进入清洗。古印加文明的典城的水分配系统包括了供水干管设。古罗马城的11条供水干管几乎全MachuPicchu排水工程成功应对每年和分支、krenai储水节点。由于泉源和部建在地下。古代耶路撒冷为保障和高达2000mm的降雨量及陡峭的斜krene(早期形式为泉房)位置不一致，平时期和战争时期的水供应，发展了坡、滑坡等严峻自然条件。其排水工雅典人设计了精致的陶管输水。早期3种地下供水系统

12、获取、储存、分配水程是城市建设的核心，占城市所有建泉房是古希腊、古罗马城市中的重要资源（Warrensshaft，theSiloamchan-设量的60%以上。景观，用于储存泉水，供给城市居民生nel，Hezekiahstunnel）。通过该系统，近代以来，伦敦、巴黎、东京等大活用水，最有名的包括Enneakrounos、居民可在城墙内获取城外泉源的水。城市相继建设了宏伟的地下排水系Perachora泉房等。Perachora泉房外观（3）中水利用统。19世纪早期，伦敦城市人口大规为爱奥尼亚式建筑，背后为3条深嵌入干旱区城市内，人们还发展多种模增长，抽水马桶广泛使用，原有排水岩石中的长条形水池

13、，设计十分巧妙。中水利用途径。古希腊城市厕所中水利系统严重不足，引发严重的环境卫生（2）蓄水池系统用已有成熟技术，厕所用水来自厨房或问题。这种背景下建设完成的伦敦排在干湿季气候区，干季数月内无浴室的中水、房屋集水池中收集的其他水系统，包含5条平行于泰晤士河、贯降水，而湿季集中全年大部分降水，生活用水，有中水系统的房间不仅见于穿市区的地下排水干渠，收集城市街这些地区的城市通过建大型蓄水池，普通住宅，还见于公共建筑和圣堂。道的雨水和污物，排入泰晤士河城市收纳储存雨洪，供干季使用。Petra城湿润区下水方向。在1894年洪灾之后，新奥的洪水收纳储存系统即通过建设大（1）防洪系统尔良市为解决城市低洼区

14、的排水问堤和挡水坝、挖蓄水池和水库存蓄雨城墙和护城河系统具有重要的题，市政部门利用现有运河系统和新水，将洪水收纳储蓄到水库。古印度防洪功能。尽管主要用来抵御敌人入开挖的沟渠，1900年前后逐渐建成主Dholavira城考古发现，城市用水系统侵，巨大的城墙在洪水中扮演着防洪要依靠重力自流的排水系统。因排水由雨水收集系统（供饮用和宗教礼仪堤的角色，尤其是低地城市。建设城系统失灵，也可对城镇造成巨大影响。用）和洪水储存系统组成，雨水收集墙、大坝、堤坝，是古代城市防洪的主突尼斯CapZebib城的下水系统及街系统收集城市内部的屋顶雨水。城市要措施。Ur（乌尔）、Kish（基什）、Fara道常被洪水冲积

15、物阻塞，经历几次修周围建有16个巨大水柜，深7m，长（法拉）、Nineveh（尼尼微）等地的考古复重建失败后，该聚落最终被废弃。最多达79m，在洪水期将附近河流中发现指出，古巴比伦人较好地适应了（4）供水系统的水引入，其蓄水可供城市居民一年洪水。古巴比伦城有完善的城墙和护湿润区水源丰富，城市供水多元以上的生活之用。城河体系，城内还建有运河系统，可化发展。一些岛屿供水系统取得令人湿润区有效抵御洪水。惊奇的成绩，引起学者的关注。威尼斯（1）适应洪水的城市形态（2）运河系统的主要水源包括收集和储存雨水的幼发拉底河下游本为沼泽地，古数千年的文明历程中，人类修建Venitian蓄水池，及从大陆通过管道巴

16、比伦人挖掘沟渠排干沼泽，建设农了大量运河，用以沟通地区或流域间输送的水资源。古代墨西哥Texcoco业聚落和城市，在城市周边建水坝和水运，连接大小城镇，极大地节省了湖上岛屿供水系统，通过复杂、精湛的蓄水池抵御洪水。中世纪开罗的城市劳动力，改善了人类的生活环境，在输水技术，引山泉水跨湖入岛。形态受尼罗河洪水的强烈影响，与洪运输、灌溉、分洪、排涝、给水等方面也起到了重要作用，关于运河研究的四、适应性传统城市形态水的关系、农业及城市文化生活成为城市形态演变的3个主要因素，运成果举不胜举。干旱区河、湖泊、池塘组成的洪水管理系统（3）排水系统（1）引水、供水管网格局吸收尼罗河的季节性泛滥。经过数千排水系

17、统是城市水景观系统的引水和供水管网是干旱区城市年演变，格网运河系统贯穿于整个河重要组成部分，尤其是降水量大的城景观重要元素。古罗马城壮观的输水谷，不仅连接了低地，也连通了洪水市。古罗马帝国大规模的排水和卫生工程充分体现出古罗马帝国的雄心不易到达的高地；洪水深入城市内设施体现了精湛的排水技术，统一规和财力，这些输水景观至今仍令人惊部，灌满运河及自然洼地，成为运河划的排水系统和污水系统遍布所有叹，其供水系统包括封闭的引水渠、和湖泊中的水资源。运河系统让开罗21水水生态文明论坛CHINAWATERRESOURCES2015.17城形成独特的变化的景观，洪水期城市形态类似于威尼斯水城景观，而洪水期过后

18、水体变成绿色的河滩。中国黄泛区城镇形态深受黄河泛滥影响，长期的洪涝灾害斗争中，其古代城市形成三大主要防洪治涝的适应性景观遗产：择高地而居，城墙和护城堤，以及蓄水坑塘。这些景观遗产折射了洪泛平原特有环境下真实的人地关系，饱含着古人应对洪涝旱灾害的生存经验。威尼斯城市的起源和建设过程是一个与海水长期斗争的过程，海水涨落与地面沉降综合作用下，威尼斯先民不断夯实抬高地基，适应海水过程。柯布西耶评价威尼斯是“人类历史上伟大的城市，其城市形态是水陆间的精确平衡”。在南亚及东南亚季风区，季节性的干湿气候变化，形成湿润多雨和强烈干旱的循环，人们建设巨大的蓄水池、宽阔的城壕蓄水。考古发现吴哥城巨大的水系统，包括

19、大型水库、宽阔的城壕、运河等。吴哥宫殿被宽明空中花园最重要的是供水系统，该系统通过压水和引水系统将水引入高台蓄水池，再通过水渠引入各园地，其压水思想至今仍在两河流域广泛使用。城市河道被填埋、水体被侵占，传统水景观逐渐消失。传统开罗城市水系统是数千年古代人类与尼罗河泛滥斗争经验的结果，在19世纪运河、水塘、湖泊被填埋，城市形态彻底改变。中国城市在城市化过程中也面临河网格局破坏的困境。适应于水乡河网环境，上海老城形成了发达的运河系统，它们在城市交通、公共空间、雨洪调节、城市景观和生态等方面发挥了重要功能。近代上海的填浜筑路过程，促使近代上海由传统的水乡景观向现代城市景观转变，也带来生态和景观方面的

20、问题。面对这些问题，“海绵城市”的概念提供了一种新的思考方式，而传统城市水适应性景观道出了解决城市水生态问题的一个重要方向。城市水系统建设中，如何集防洪、抗旱等多种功能于一体，如开罗的运河水网系统、黄泛区的洼地系统那样，建立应对洪水、内涝、干旱等的综合水适应性景观，是海绵城市实践的重要课题。参考文献：水热条件表1干旱区不同气候条件城市水适应性景观对照湿润区山前平原水源地：北京、西安、优良的海港：纽约、新加坡、中国香港、厦门、青岛大河入海口：伦敦、东京、汉堡、广州、杭州Petra绿洲：塔里木盆地、古印度河大河沿岸：巴黎、罗马、柏林、费城、南京聚落选址文明大湖沿岸：芝加哥、日内瓦、岳阳大河沿岸(因

21、防洪一定程度上河流交汇处：圣路易斯、莫斯科(两河转运处)、武汉远离大河)：曼彻斯特、伊斯兰山区河谷：维也纳、慕尼黑、里昂堡、米兰、济南、北京高原：巴西利亚、布吉提雨水收集：古约旦、叙利亚、巴勒斯坦城市水利城市供水：君士坦丁堡、设施景观Zonguldak城中水利用：古希腊、古罗马城市形态城墙和护城河体系：古巴比伦、广州运河系统：京杭运河、伊利运河排水系统：克里特岛、MachuPicchu排水工程、伦敦、奥尔良等城市供水：威尼斯、墨西哥Texcoco湖上岛屿水城形态：开罗、黄泛区城市、东南亚水城引水供水管网：古罗马、古雅典城镇格局：荷兰6种水乡古镇模式蓄水池系统，Petra、Dholavira城水

22、景园林：苏州园林、空中花园等五、结论和展望古代人类在长期水资源管理及与各种水灾害斗争过程中，积累了朴素的具有生态价值的经验，表现在城乡聚落选址、城市水资源管理、城市形态等方面的适应性景观，如城市水系格局、水利设施等。当今快速城镇化过程中，传统水景观消失的问题更加严重，洪水、内涝、缺水、污染、环境恶化等问题威胁着城市水安全和水生态。传统城市水适应性景观正蕴涵着丰富的海绵城市思想，对当代城市景观设计具有重要的启示意义。200m、长约6000m的城壕包围，吴哥城郊还有4个巨型水库，其容积达7万48万m3。泰国早期城堡外有两重甚至三重城壕，规模十分巨大，考古学家认为它们可能有多种作用，首要作用应是蓄水

23、。在城外，辐射状的运河系统与周边的聚落相连接。泰国北部的班清城壕，总面积达38hm2，城壕建设中挖走的土方量估计达10万m3。（2）适应水系统的城镇格局水系统动力过程对城镇选址和城市形态演变至关重要，尤其是洪泛区。荷兰低地至少有6种水乡古镇形式：自然沙堤城镇、人造高地城镇、沿河城镇、海岸城镇、教堂中心型城镇、大坝型城镇，每种类型城镇呈现不同空间格局，而水是影响低地城镇形态和布局的核心因素。（3）山水园林景观以自然水系为基础营建园林景观，古今中外乐此不疲。苏州的私家园林、法国凡尔赛花园等享誉世界。空中花园是古巴比伦人重要的创造，研究表古代城市水适应性景观内容和形式受到气候干湿类型、地形地貌特点等因素影响。湿润区以防洪排涝为核心，城市内常有大面积水体、发达的运河系统。干旱区以蓄水系统为核心，各种引水设施、蓄水设施构成干旱区水景观的主体。平原、丘陵、山区、沿海等不同地形的城市水景观表现出不同特点。摘编自：水生态文明论坛