王巍巍

(中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京 100044）

城市河流重現(xiàn)就是將因城市建設(shè)而被覆蓋的河流重新恢復(fù)的生態(tài)工程。我國(guó)快速的城鎮(zhèn)化過(guò)程中，場(chǎng)地原有的小河、沖溝經(jīng)常會(huì)被填埋或者變?yōu)榈叵虑?一些大的河道也可能因城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)而被埋入地下。主要有以下3個(gè)方面的原因：(1)河流價(jià)值的片面認(rèn)知化。工業(yè)文明主導(dǎo)的城市建設(shè)中，地下管網(wǎng)逐漸代替地表水系成為節(jié)時(shí)、節(jié)地、高效運(yùn)行的城市水系統(tǒng)，盡管地下管網(wǎng)能夠代替河流供排水的功能屬性，但不具備河流作為生態(tài)系統(tǒng)組成的自然屬性，河流價(jià)值的片面認(rèn)知化是導(dǎo)致城鎮(zhèn)河流暗化的本質(zhì)原因；(2)管理權(quán)限界定不清。目前我國(guó)已制定的法律法規(guī)主要針對(duì)防洪功能河道，而城市內(nèi)大部分河流是源頭河溪或溝渠，主要承擔(dān)匯集地表雨水的排澇功能。針對(duì)排澇功能的城市河流還缺乏責(zé)權(quán)清晰、方法有效的管理，這成為城鎮(zhèn)河流被暗化的背后主因；(3)經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)。土地開(kāi)發(fā)會(huì)為地方政府帶來(lái)最直接的收益。將污染的河流暗化和填埋，也會(huì)減少城市治理污染的成本。因此，巨大的經(jīng)濟(jì)利益河流價(jià)值的片面認(rèn)知化也成為了城市河流被暗化的直接動(dòng)因。

城市河流重現(xiàn)工程是一類重要的生態(tài)恢復(fù)工程。我國(guó)對(duì)城市河流的生態(tài)恢復(fù)相關(guān)研究較多，林俊強(qiáng)等(2018)對(duì)河流生態(tài)修復(fù)提出了頂層設(shè)計(jì)的方案，但針對(duì)城市暗河進(jìn)行重現(xiàn)修復(fù)的研究文獻(xiàn)還相對(duì)較少。鄧佑峰等(2019)以深圳市觀瀾河龍華區(qū)段為例，對(duì)河流暗渠段的水環(huán)境影響進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示暗渠段由于易堆積垃圾等污染物，對(duì)整條河流的水質(zhì)影響非常顯著。韓超(2019)通過(guò)相關(guān)案例提出水系再生的三大模式 ：以生態(tài)修復(fù)為目標(biāo)的再生模式、以經(jīng)濟(jì)復(fù)興為目標(biāo)的再生模式、以文化傳承為目標(biāo)的再生模式。從實(shí)施層面看，我國(guó)城市河流的重現(xiàn)實(shí)踐才剛剛起步，一些河流重現(xiàn)工程都是在特定的時(shí)代背景下實(shí)施的，如2002年北京實(shí)施的轉(zhuǎn)河重現(xiàn)工程(張旺, 2004)，聯(lián)通包公湖和龍亭湖的開(kāi)封暗河水系再現(xiàn)工程等(王玉潔, 2009)。

美國(guó)二三十年代的快速城鎮(zhèn)化過(guò)程中，城鎮(zhèn)河流也遭遇了被填埋的困境(Urban Stream Daylighting Case Study Evaluations, 2007)。美國(guó)河流重現(xiàn)工程出現(xiàn)在上世紀(jì)70、80年代,主要受到了當(dāng)時(shí)環(huán)保熱潮的影響，以1972年制定的清潔水法案(Clean Water Act)的頒布為代表。美國(guó)的環(huán)境保護(hù)局制定了一系列可持續(xù)雨水管理的最佳管理措施（BMPs）。很多城市都開(kāi)始對(duì)不透水地面進(jìn)行控制，一些城市的雨水費(fèi)跟不透水地面比率也直接相關(guān)(李俊奇, 2010)。在這些政策的引導(dǎo)和鼓勵(lì)下，河流重現(xiàn)工程得以快速推進(jìn)實(shí)施。近年我國(guó)也開(kāi)始對(duì)城市雨水管理及排水防澇工作加大重視，2015年開(kāi)始在全國(guó)范圍內(nèi)推動(dòng)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)以及黑臭水體整治工作，越來(lái)越多的城市為了解決城市排澇安全及水環(huán)境問(wèn)題，開(kāi)始關(guān)注到河流重現(xiàn)工程。如福州市在黑臭河整理中，規(guī)劃將洪陣河的暗渠打開(kāi)治理，并將其作為黑臭治理的重中之重?？梢?jiàn)，對(duì)城市暗化河流的重現(xiàn)改造研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 多維視角下城市河流價(jià)值的重塑

城市河流既有自然河流屬性，又有其特殊性，其不同于大江大河，匯水區(qū)面積通常較小且開(kāi)發(fā)建設(shè)面積比例高，受人類活動(dòng)干擾大，這些均使得城市河流具有納污負(fù)荷重、降雨瞬時(shí)流量大等特點(diǎn)。城市對(duì)河流的功能需求也更為綜合復(fù)雜。首先，城市河流是城市水系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，發(fā)揮著供水、排水、凈水以及雨洪調(diào)蓄等功能，是城市水系統(tǒng)的重要空間載體(邵益生, 2014)；其次，城市河流線性連續(xù)的自然空間屬性，使其成為城市開(kāi)放公共空間的最佳選擇，沿著城市河流最適宜建設(shè)城市綠道，城市濱水空間也常被當(dāng)做重要的城市公共活動(dòng)場(chǎng)所，城市核心景觀塑造之地。最后，城市河流也是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，是城市水生、水陸兩棲及鳥(niǎo)類等生物重要的棲息生存空間，是城市生物多樣性最為豐富的地區(qū)；城市河流也是天然的風(fēng)廊，有利于城市空氣流動(dòng)，減輕城市大氣污染物累積和緩解城市熱島效應(yīng)。

綜上，城市河流的功能可概括為3個(gè)層次，為城市服務(wù)、為人的活動(dòng)服務(wù)、為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。城市功能和價(jià)值也應(yīng)當(dāng)從城市水系統(tǒng)、城市公共空間體系、城市生態(tài)系統(tǒng)3個(gè)維度去識(shí)別和認(rèn)知。系統(tǒng)完整地認(rèn)識(shí)河流的價(jià)值，是城市合理保護(hù)和利用河流的重要前提。

2 美國(guó)河流重現(xiàn)案例評(píng)析

通過(guò)對(duì)美國(guó)多年實(shí)施的河流重現(xiàn)案例進(jìn)行梳理，本文試從優(yōu)化城市水系統(tǒng)、提升城市公共空間以及改善城市生態(tài)環(huán)境3個(gè)維度，選擇代表性案例進(jìn)行介紹。

2.1 優(yōu)化城市水系統(tǒng)導(dǎo)向下的河流再現(xiàn)

2.1.1 凈化雨水為主自然河流具有自我凈化能力，而一旦變成暗河，水生態(tài)系統(tǒng)會(huì)遭到嚴(yán)重破壞，渠化河道流速的增加導(dǎo)致污染物停留時(shí)間縮短，水體自凈能力大幅下降。因此，河道重現(xiàn)無(wú)疑對(duì)水環(huán)境生態(tài)的改善具有重要意義。

美國(guó)桑頓河水質(zhì)凈化渠是一個(gè)以環(huán)境改善為主的河流重現(xiàn)案例(The Thornton Creek Water Quality Channel Final Report, 2009)。桑頓河流域位于西雅圖東北部的城鎮(zhèn)高密集建成區(qū)。該改造項(xiàng)目處于桑頓河的源頭段，控制流域面積約2.8 km2。上世紀(jì)50年代，項(xiàng)目所在河段周邊開(kāi)發(fā)為辦公區(qū)，河流被暗渠化。

圖1 桑頓河水質(zhì)凈化渠平面圖（作者改繪）Fig.1 The layout of the Thornton creek water quality channel

圖2 桑頓河水質(zhì)凈化渠實(shí)景照片F(xiàn)ig.2 The picture of the Thornton creek water quality channel

1994年，西雅圖城市總體規(guī)劃將該地區(qū)確定為城市中心，圍繞這條暗河該如何整治的問(wèn)題始終困擾著西雅圖市政府。直到2013年，西雅圖市最終明確要重現(xiàn)這段河流，并結(jié)合雨水綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行改造。河道設(shè)計(jì)為跌水池、多級(jí)生物滯留池、沉淀池三部分(圖1)。其中，多級(jí)生物滯留池承擔(dān)著凈化功能。超標(biāo)降雨會(huì)通過(guò)保留的排水管道排到下游，以保證此段河流水質(zhì)凈化功能的正常運(yùn)行。改造后的水質(zhì)凈化渠，成為了連接城市與下游河流的重要生態(tài)過(guò)渡，對(duì)下游河流水質(zhì)的保持發(fā)揮了重要作用(圖2）。

2.1.2 擴(kuò)容防洪為主河道暗化渠會(huì)導(dǎo)致城市的排水空間大為縮減，超標(biāo)的雨水會(huì)沿著地面匯集，遇到大暴雨時(shí)就很容易產(chǎn)生城市內(nèi)澇問(wèn)題，這在美國(guó)東部高密度地區(qū)更為多見(jiàn)。

密西根州阿卡迪亞河(Arcadia Creek)重現(xiàn)工程就是一個(gè)在城市高密度建成區(qū)的改造案例(Daylighting Streams: Breathing Life into Urban Streams and Communities, 2000)。阿卡迪亞河位于密西根南部卡拉馬祖(Kalamazoo)市中心區(qū)，在100多年前該河流就因城市建設(shè)埋入地下。但隨著城市的擴(kuò)張，原有的地下暗溝排水能力已變得非常不足，城市中心區(qū)洪澇頻發(fā)。

1986年，卡拉馬祖市重新啟動(dòng)了中心城區(qū)13片街區(qū)的更新規(guī)劃，希望解決該片區(qū)的洪澇問(wèn)題，同時(shí)重振老城區(qū)活力。綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)及可實(shí)施性等多方面因素，最終確定在上游5片城市街區(qū)實(shí)施河道重現(xiàn)工程(圖3)，改造河道總長(zhǎng)度約470 m。由于當(dāng)?shù)氐叵滤灰衙黠@下降，為增強(qiáng)河道保水能力，選擇了硬質(zhì)化河底。受中心城區(qū)兩側(cè)開(kāi)發(fā)建設(shè)的限制，5片改造街區(qū)中3個(gè)片區(qū)的河段采用混凝土垂直人工護(hù)岸，以保障有充足的行洪空間。另外兩個(gè)片區(qū)的河道護(hù)岸結(jié)合綠地廣場(chǎng)設(shè)計(jì)為梯級(jí)自然護(hù)坡。下游未改造的9片街區(qū)在保留原有暗渠的同時(shí)新建了一個(gè)排水管道，以滿足防洪排澇的安全要求。

阿卡迪亞河項(xiàng)目建成后，城區(qū)的洪澇問(wèn)題得到有效解決，下游社區(qū)不再需要購(gòu)買洪水保險(xiǎn)。美國(guó)的洪水政策在很大程度上是受聯(lián)邦應(yīng)急管理局(FEMA)管理的國(guó)家洪水保險(xiǎn)計(jì)劃(NFIP)影響，在洪泛區(qū)的社區(qū)必須通過(guò)聯(lián)邦政府購(gòu)買洪水保險(xiǎn)?；謴?fù)后的河流周邊廣場(chǎng)每年都會(huì)舉辦藝術(shù)節(jié)，成為極具吸引力和活力的文化場(chǎng)所(圖4)。

2.2 提升城市公共空間體系導(dǎo)向下的河流再現(xiàn)

圖3 阿卡迪亞河改造范圍Fig.3 The location of the daylighting of Arcadia creek

河道重現(xiàn)會(huì)為城市增加更多水域和綠地的自然公共空間，可吸引人氣，為城市帶來(lái)了更多的活力和發(fā)展動(dòng)力。草莓河(Strawberry Creek)是美國(guó)河流重現(xiàn)工程實(shí)施較早的一個(gè)案例(Daylighting new life for buried stream, 2000)。草莓河位于加州伯克利市的一個(gè)商住混合社區(qū)內(nèi)。歷史上由于鐵路的建設(shè)，河道被迫埋入地下，而當(dāng)鐵路不再使用時(shí)，這塊場(chǎng)地便遭到廢棄。1984年，政府希望能夠重新利用這片廢棄地，并計(jì)劃改造為城市公園(圖5）。場(chǎng)地內(nèi)約60 m長(zhǎng)的河道得以恢復(fù)，為公園設(shè)計(jì)提供了不可多得的自然要素和亮點(diǎn)。通過(guò)河流重現(xiàn)工程的建設(shè)，使曾經(jīng)犯罪率最高的區(qū)域成為了環(huán)境友好型、景色迷人的城市魅力地區(qū)(圖6)。重現(xiàn)后的河道也增強(qiáng)了城市的防洪能力。附近的舊磚房被重新利用為辦公場(chǎng)所及商業(yè)店鋪，帶動(dòng)了城市功能的復(fù)蘇。

2.3 改善城市生態(tài)系統(tǒng)導(dǎo)向下的河流再現(xiàn)

圖5 草莓河河改造范圍圖 Fig.5 The location of the daylighting of Strawberry creek

在建設(shè)密度較高的城鎮(zhèn)，重現(xiàn)后的河流不得不選擇硬質(zhì)化護(hù)岸以節(jié)約空間，而對(duì)于建設(shè)密度較低的郊區(qū)河流，更有條件恢復(fù)為接近自然的河流。詹金斯河(Jenkins Creek)重現(xiàn)項(xiàng)目位于西雅圖市東南方向的大王縣(Daylighting Streams: Breathing Life into Urban Streams and Communities,2000)。詹金斯河上游部分河段在上世紀(jì)五六十年代因高爾夫球場(chǎng)建設(shè)而被覆蓋，河道上游是一個(gè)湖泊，下游河段是很多魚(yú)類的棲息地，其中代表物種是大馬哈魚(yú)。每年11月至次年1月，是大馬哈魚(yú)的上游產(chǎn)卵期，所產(chǎn)幼魚(yú)會(huì)在次年2—4月向下游入海洋。由于上游河道暗化，阻擋了魚(yú)類洄游上游湖泊的通道。

1990年，當(dāng)?shù)卣_(kāi)始實(shí)施河道重現(xiàn)工程，并把主要目標(biāo)確定為最大限度恢復(fù)自然水文生境，滿足魚(yú)類洄游產(chǎn)卵需求。根據(jù)魚(yú)類洄游特征及對(duì)水質(zhì)凈化的要求，方案對(duì)河道的流速形態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。恢復(fù)河段大部分位于高爾夫球場(chǎng)內(nèi)，因此方案要兼顧高爾夫球場(chǎng)使用需求。在水系與道路交叉口進(jìn)行了河道下穿設(shè)計(jì)，采用直徑兩米的波紋金屬管，管道底部鋪墊礫石，模擬自然河道，方便魚(yú)類通過(guò)。為了減少河床在枯水期滲流，河道底部下面鋪了一層約0.15 m厚的粘土層，在地下泉眼處，依舊精心保留了滲水孔，以加強(qiáng)與地下水的交換，維護(hù)適宜魚(yú)類的水溫。項(xiàng)目建成后進(jìn)行了連續(xù)3 a的生物監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示大馬哈魚(yú)出現(xiàn)在改造河段區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了既定生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)。

圖6 草莓河河改造前后對(duì)比圖（上圖為改造前，下圖為改造后） Fig.6 The Strawberry creek site pre- and post-construction

3 總結(jié)與啟示

總結(jié)來(lái)看，美國(guó)河流重現(xiàn)案例中城市河流改造的目的包括追求水質(zhì)凈化及防洪安全、改善城市公共綠地空間和維護(hù)生物多樣性等。這些案例都有共同的特征，它們均重視經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)環(huán)境綜合效益的平衡，注重濱水空間的人性化設(shè)計(jì)以及與城市片區(qū)的整體更新和改造相結(jié)合。

我國(guó)正從以效率為先的工業(yè)文明走向生態(tài)優(yōu)先、高質(zhì)量發(fā)展、高品質(zhì)生活導(dǎo)向的生態(tài)文明時(shí)期。重新審視城河關(guān)系，是實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)向生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展轉(zhuǎn)變的重要前提。從多維度去審視城市河流的價(jià)值，將暗化河流重現(xiàn)，既有助于增加城市的藍(lán)綠空間，改善城市的生態(tài)環(huán)境，也能為居民提供更多的公共活動(dòng)空間。結(jié)合美國(guó)河流重現(xiàn)案例的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)我國(guó)城市暗河重現(xiàn)恢復(fù)工作提出以下幾點(diǎn)建議。

3.1 多角度評(píng)估城市河流恢復(fù)的實(shí)施

暗化河流是城鎮(zhèn)發(fā)展一定歷史時(shí)期的產(chǎn)物，它符合當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)力水平，能夠滿足一定時(shí)期人們生活的需求。河流重現(xiàn)恢復(fù)也應(yīng)當(dāng)結(jié)合城鎮(zhèn)發(fā)展的客觀規(guī)律，注重從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等多角度去綜合評(píng)估方案實(shí)施的可行性。地下河流重現(xiàn)的最大阻礙來(lái)自于地面，即土地的權(quán)屬和利用方式。因此，城市暗河的改造應(yīng)盡量結(jié)合城市片區(qū)的整體更新和功能置換，或是城市管網(wǎng)的改造等契機(jī)，統(tǒng)一謀劃、逐步推動(dòng)，才能夠?qū)⒑恿鞲脑斓某杀痉謹(jǐn)?，做到綜合效益最大。

3.2 合理確定城市河流的生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)

根據(jù)國(guó)外的相關(guān)研究(Christopher et al,2005)，河流流域不透水地面比例達(dá)25%～40%及以上的河流，很難完全恢復(fù)到河流開(kāi)發(fā)前的狀態(tài)，只能恢復(fù)河流的部分功能。美國(guó)城市河流的改造目標(biāo)都沒(méi)有設(shè)定為恢復(fù)自然河流。中國(guó)城市的平均建設(shè)密度遠(yuǎn)高于美國(guó)，城市河流恢復(fù)為自然狀態(tài)更加困難。因此，應(yīng)客觀理性地審視河流重現(xiàn)目標(biāo)，結(jié)合城市流域的特征綜合確定。對(duì)于硬化比例較高的城區(qū)，將河流恢復(fù)為城市雨水綠色基礎(chǔ)設(shè)施或防洪蓄洪空間更有現(xiàn)實(shí)意義。

3.3 重視濱水空間的人水互動(dòng)

成功的美國(guó)河流重現(xiàn)案例無(wú)一例外都重視人類活動(dòng)的參與，為城市提供了一個(gè)綠色公共活動(dòng)空間，尤其是那些位于城市中心區(qū)的河流，改造后還會(huì)重新帶來(lái)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力。因此，我國(guó)城市河流重現(xiàn)改造中，要注重與河流周邊城市功能的銜接，并將人的參與度作為城市河流恢復(fù)設(shè)計(jì)成功與否的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3.4 制定城市河流空間保護(hù)政策法規(guī)

我國(guó)正在制定國(guó)家空間規(guī)劃體系，建議在市縣層面的空間規(guī)劃編制辦法中，將水系藍(lán)線劃定作為市縣空間的強(qiáng)制管控內(nèi)容。承擔(dān)重要排水防澇及環(huán)境凈化的河流水系，應(yīng)逐步納入到藍(lán)線的管理范圍管控。從國(guó)家層面也應(yīng)盡快研究制定城市水系藍(lán)線的劃定實(shí)施細(xì)則，明確藍(lán)線劃定及管控的具體技術(shù)方法。