流域水系规划与流域生态规划

专家介绍

张莉，中设设计集团股份有限公司集团副总工，深圳分公司城建分院负责人。美国马萨诸撒大学景观建筑学硕士、浙江大学建筑学硕士，美国加州注册景观建筑师，拥有美国LEED资格认证。

张莉具有国内外多家知名企业20多年工作经验，擅长项目初期规划、设计到施工各个阶段。多年的切身设计经验及对大型用地规划及生态规划的认识，使之创作出许多优秀的生态环境设计作品，同时具有很强的管理、运营及协调能力。

近期，张莉出席了2019年首届永定河绿色发展论坛并发表了题为《国土空间规划下的流域生态规划》的主题演讲，其演讲全文如下：

大家好，我今天讲一下《国土空间规划下的流域生态规划思考》。我本人是设计师，也是规划师，专业背景是景观建筑学和建筑学。这么多年，从建筑学做到规划，从景观做到生态，最近做的是流域综合整治。

我带领一个多专业团队，进行多专业的流域整治。在过去几年中，踏勘了几十条河流，做了很多流域规划，从中发现一些问题。比如水质、水利工程和生态基流，以及河道内有农田、生态廊道很脆弱等问题。其中大部分河道的防洪标准不够，比如说20年1遇的农村防洪和城市防洪都不够。还有很多的湿地以及河滩地在被过度开发。这是我们比较关心的一些问题。

流域生态问题解决及生态规划需要多专业协同，集约使用土地

我们做了4-5年流域综合规划之后，发现了一些共同点：如果这些规划包括水质、水利、生态栖息地、林业规划等协同在一起，将产生非常好的集约功能，既可以达到生态功能，同时可以集约使用土地。这是我这次演讲的一个主要的主题。

在多专业协同规划中，河流走廊如何提升防洪、实现水质多样性以及绿道等各种功能？如何进行它的量化？我自己做设计的过程中是需要所有都进行量化的，比如河道宽度，面源污染去除到什么程度能达到地表水Ⅳ类等，在这个过程中发现越来越多的问题跟整个系统关联。所以在我们的规划中，有水利工程师、生态水利工程师、水文工程师，同时还有给排水工程师、海绵城市设计工程师、做模拟的工程师（MUSIC\ MIKE \INFOWORK都会模拟）。同时，我们还有城乡规划师进行土规和各种规划的梳理，景观建筑师进行景观设计，生物学的博士进行生物学、各种动植物的研究以及林业研究。

流域水系规划是生态规划的基础

我们进行多专业工作，大家互相讨论，在同一个框架目标下达成各专业的目标。多年实践之后，发现流域水系规划是生态规划的基础。在这个过程中，水利工程师核算一个过水断面作为大家设计的基础，其他设计以这个过水断面为依据。设计过程中，我们会尽量跟政府沟通形成一些大型的泛洪湿地的可能性，在不加高加宽河道的前提下提高下游的防洪标准，同时希望保留一些湿地作为动物植物的栖息地和地下水下渗回充。

流域水循环系统示意图

我们经常在做流域规划的时候，会将河滩地甚至包括一些湿地公园囊括进去，变成一个旅游类的项目或者是生态旅游类的项目来进行。作为规划师和设计师，我经常在向政府主要领导汇报的时候，给他们提供很多建议，包括土地性质的改变、蓝线绿线的改变。我后面讲个案例，从规划的角度来做的时候，跟土地有关联，就会有很多非工程措施去解决这些防洪问题。

宾川项目蓄水湖示意图

图/来自深圳市铁汉生态环境股份有限公司案例示意图

宾川项目在云南，我们做规划的时候，水利工程师建议拓宽河道，按标准计算要拓宽10米或者是8米，这是一个提高防洪能力的方案。在规划过程中，政府又同时表达了该区域水资源紧缺，希望能做水资源利用，能否做几个湖。我们规划了一些季节性湖泊，这些湖泊大部分时间是荒草地，季节性淹没区形成不同的湖面景观。我们做了六个湖的研究，推算后发现若这六个湖建成后，我们下游原来的10年一遇或者5年一遇的水利堤防就可以满足20年一遇的要求。为什么呢？因为我们蓄洪了，我们对洪峰进行了削峰。三个湖做完之后，中游段可以削减洪峰30%。6个湖做完后，整个流域可以削减洪峰50%。所以这种情况下不需要对水利工程进行加高加宽。可以从生态学的角度加宽，但并不是从水利工程的角度加宽。

方案对比图

图/来自深圳市铁汉生态环境股份有限公司案例示意图

于是我们给政府提供两种方案，方案一拓宽河道，方案二建蓄水湖方案。布局蓄水湖时，我们考虑跟城市建设结合、跟乡镇的位置结合，尽量营造一些有品质的公共空间，形成一些类似开发的理念，比如哪些可以做建设，哪些可以做开发。方案二蓄水湖方案，做不同湖的布局，还能做水资源利用，同时形成季节性的湿地景观、休闲景观。

另一个项目伊川，场地本是一个特别好的河道及大量滩涂地，但其他院的水利工程师设计了一个加高的平行堤岸的河道，我看着特别心痛。政府需要接着对河道外的土地做设计和规划。旁边都是滩涂地，没道理不用，我就在规划中又把它变成了蓄洪湖。这样可以将湖的用地指标变成生态用地指标，而不是变成城市建设用地指标，毕竟它可以当蓄水湖。我们按照蓄水湖核算，大概能消减7%或6%的洪峰。原来政府已经将土地指标变成建设用地指标，如果做成生态类的湖泊去蓄洪，还可以将建设用地指标退回去。城市建设用建设用地指标来用，旁边的湖及水系做生态。这个规划大家都比较喜欢。

江安河项目，有块湿地，我们把湿地跟河流连起来发现可以削减20%洪峰。这些措施和理念，我们会用到各种各样的规划，不仅用在大的河流体系中，也用在海绵城市中。

上街项目现状是无法达到1年1遇的排涝标准。为了解决内涝问题，我们进行了一系列的设计，在排水管的下游汇集地规划了一系列的湖，通过湖去收集溢流。规划后可以看到，溢流点在减少，但是没有彻底消除，但它原来是1年1遇都达不到，我们按2年1遇的52毫米来做infowork模拟及10年一遇来模拟，整个情况有很多的好转。但是管线本身不改造，确实会有很多地方冒出水来形成涝点，这个没有其他措施的话没办法彻底解决。要减少捞点，可以做一些海绵道路，在绿化带里积蓄雨水。目前我国的现状是比较适合做海绵，因为我们大部分的城市管线太旧了，要把所有的管线全翻新，这基本不可能，至少短期内是不可能的，我们在海口做黑臭河治理项目，地下的管线破损很大，全跟地下水连着的，潮位跟地下水的水位正相关。如果要整个换地下水管线，工程量非常大。这个事情应该做，但不是现在有这么多钱全部做。目前城市大部分的排水系统都是1年1遇2年1遇或者更低的标准，我们如何提高到5年1遇3年1遇甚至国外的15年1遇的排涝标准？我认为应该通过海绵城市组织地表径流、通过地面排水措施去提高排水能力。在这个排水过程中，短时间问题是有点涝，长时间的问题是分到外面排洪系统里，很多时候也是排不出去。在这种情况下，我们就建议水排到绿地系统里，同时规划设计一系列蓄滞留湖。如图上所示，这样的话，我们可以这一条排水沟的排涝功能做到50年一遇。通过计算里面应该蓄多少湖水，留多少开敞式空间做自然排水系统，来进行内涝防洪功能的提升。做河流规划过程中，我经常跟客户宣讲的理念是要做河滨缓冲带，这个理念客户非常支持。

连平项目，这个城市的老城区特别挤，极度缺乏公共绿地。我向政府建议，要在老城区增加公共绿地，同时也要在新城规划中增加绿地。很多城市规划师就画一个窄窄的平行蓝线绿线，蓝绿线使城市与河道并未紧密关联，也没有增加河道两边绿化，功能就是一个直直的岸，大家不能游玩，也不能亲水。

自然河流廊道示意图

而我们在做规划的时候，我跟政府建议，是否可以改掉原规划中河道边上一排房子，将建设用地变成非建设用地，变成防洪的河漫滩，这个河漫滩同时可以提供市民休闲功能。

政府觉得这个建议很好，因为这种做法，河滩地本身可以作为休闲功能，这样河岸廊道既可以骑自行车又可以摸鱼。但并不占建设用地指标，这对政府来说特别有吸引力的。河岸缓冲带由于防洪及生态功能，不是G类用地，是生态用地，是非建设用地里的E类用地（原城规及土规用地分类）。

中央政府给各个地方政府的建设用地指标管控很严。我们不去增加城市的建设用地指标，但是城市边界可以再往外扩，就是城市建设的这个饼的外围是可以扩大一点的，中间嵌几条生态用地，将河道变成大的滩涂地，满足防洪、消减面源污染、绿化、生态栖息地等功能，将它尽量恢复成一个自然河流。同时由于河道加宽，河流两侧河岸带坡度放缓，水利工程可以使用一些原生态材料，譬如砾石滩，泥岸，使得亲水变成可能。同时有空间增加自行车慢行道、河道运动场等等，丰富和补充城市的休闲功能。

我们用这样的理念做了很多规划，在这个规划的过程中，政府还是比较认可的。我们做规划的时候，先限定生态廊道，生态廊道多宽，就原有的河流廊道进行生态廊道扩展，用生态廊道分隔不同的功能组团。这个生态廊道，比如说用百年一遇宽度加上其他的功能来界定。在这个过程中，我们多种规划尽量在同一空间叠加，保证未来的水质、防洪、及栖息地营造市民休闲等多用途空间的达成。

我们讲防洪怎么解决？在规划过程中，我们尽量做一些自然河流与湿地，重视河流连续性。项目做了很多之后，我们发现项目立项经常是只做主河道，其实不是只做主河道就能解决河流的一系列问题，应该是从上游从最小的溪流治起，它的微生物，它的动植物的关系，碳的供给都在上游。70%-80%的水以及60%的污染都是在小溪流里完成的，如果把小溪流治好很多主河道就可以了。小溪流要留15-20米的这个廊道，并且要有植被覆盖。

保护自然河流与湿地，保护河流廊道

我最近最大的激情之一，就是想推这个河流走廊。我是期望借国土空间重塑之机，能够将河流走廊留出来。我在美国读书的时候，美国的河流会依法留譬如60米的廊道，而我们中国河流廊道是没有法律规定的。目前国外政府需要很多钱去回购或者租用河岸两侧的私人土地。我们国家这次既然在重新编制国土空间规划，就应该尽力预留河流廊道。现在一定要留下河流两侧的空间来，否则以后就很难，因为土地会越来越贵，一旦土地确权了之后就很难处理。

河流与生态湿地岸线动植物栖息地示意图

今天很高兴听到自然资源部的几个专家在讲三条红线：生态保护红线，耕地红线，城市发展红线。中央已经定下来生态优先，农业用地的红线向生态红线让步。那么这个生态的riparian corridor，我是希望我们很多人一起做起来。在这个功能里，我们解决了大部分防洪、水质以及动植物廊道、及休闲功能。这是一个一举多得的重要空间。所以我觉得只要这一条立法，河流就会好很多。

广东连平项目河流廊道规划调整前后

图/来自深圳市铁汉生态环境股份有限公司案例示意图

抚河流域规划项目大概150多平方公里，是我2015年做的。很多自然的沙洲，我建议政府说保留下来，特别好的沙洲就是很好的自然景象。我们在做设计的时候，会考虑保留河流的蜿蜒性，会考虑怎么做浅滩，会考虑白鹭需要15公分到30公分水深，鸻鹬类需要15毫米的水，去站在水中觅食。

这些年做项目我去了很多地方，在贵州看到特别自然的河流要改造，我说你们的河道太好了，不要做都市景观河道，河道里的枯树枝很有生态价值的，这就是自然的健康的河道。而我们在设计过程中，也会增加一些枯树枝进行生态整体提升，也会在河道的设计中尽量保持原始沙洲。

各类自然河流形态

我今早看到永定河河滩里有很多卵石，大部分原始河流都是有很多卵石的，但是很多河流修复之后，河里是没有卵石的。其实应该保留很多卵石在河里，它有很多的功能，包括砾间接触氧化功能，也就是通过石头上面的微生物，进行水质自然净化的过程。

董老师的生态水利，我们这么多年也一直在推广和实践，譬如抛一个石头，它能抵御多少流速，50公分的石头能抵御多大的流速？我们会在进行流速模拟之后，进行生态景观的选择。我们在进行生态河道景观设计的时候，尽量跟着自然地形定义河道，而不是设计成平行堤岸。我们会以地形的标高在合适的地方选择河流的边界。

生态河道多形式断面改造 图/来自深圳市铁汉生态环境股份有限公司案例示意图

我们做过一些河道空间规划，推算到20年、50年、100年，各种防洪能力的预留形成河流廊道，变成河滩空间，以不同的水位线来设计功能空间，譬如一年一遇水位线的亲水平台、或者二级平台上的自行车道等等。

连平项目我们有做一个大湖，这个大湖能同时进行休闲，也能进行蓄洪。在很多项目中，我们做完之后政府会要求维持水生态，我们进行一些设计，会做各种各样的水位研究、动植物研究、各种林地现状的调研以及鸟类研究。

恢复河流与湿地的生态基流

恢复河流及湿地的生态基流，其实做了很多年河道之后认识到河流修复应该修复生态基流。生态基流不是灌水，我们应该通过其他做法去做，比如保护上游的小溪流，以及进行一些森林的涵养。譬如这张图很明确地阐述了水由上游的森林进入较高的地下水，最后在旱季流入河流的。河流与周边的地下水相连。那么在做规划的时候就应该关注Aquifer.

我在美国读书的时候，Aquifer的分布图是政府给的公开数据，规定Aquifer这个区域是受保护的。我们中国还没有这样的数据， 没有告诉我们那些地方要对地下水涵养区重点保护。

我们应该在高原地区将高原湖泊或者河流源头的水源地保护起来。高处保护湖泊跟地下水承压水层，在低处对地下水潜水层的涵养区进行保护,这样的话才能回充水位。回充水位之后，地下水在雨季从河流流入地下水层，在旱区地下水流入河道。同时湿地其实是跟地下水关联的，而不是仅仅跟地表水关联。我们现在做的工作更多的是期望能够不做防渗的湿地，不做防渗的湖泊，不做防渗的任何东西从而形成一个水文的自然循环过程。在这个过程中，我们期望通过3年的水源涵养，及通过森林规划。做森林规划中，目标是很多阔叶林，阔叶林从涵养水源的角度特别好，同时对生物栖息的角度非常好，所以它是个双重功能的一个空间。

我们在做项目的时候，会做地下水的研究，例如刚才讲到的伊川湿地的这个水，冬天跟夏天比就差2米的水位。我们知道这个河的水位变化模式，就比较清晰湿地公园如何规划。我就跟政府说，我帮你做湿地公园，但是他是季节性的湿地公园，冬天是没水的，看不见的，冬天要看见水就要挖得更深。因为隔水层的不同，所以我们会选择在不同的地方设置不同的湿地公园，在不同的地方设置湖泊，这是我们生态地下水组做的一些建议，在这个过程中，我们可以看到在做景观和整个公园设计的时候，进行不同类型的湖泊和湿地设计，会考虑整个怎么做，比如林相布局提升，在强降雨区以及在不同的地方进行林相的改造，以便它有保持水土流失的作用。另外一个功能就是河流湖泊是可以通过尾水净化之后补进去的，但是一定要经过尾水湿地净化，不能很多水直接补进去，必须要经过一堆湿地净化，才能径流过来。

消减面源污染

削减面源污染这个部分，其实有很多学问，在这个过程中，重点还是我刚才讲的缓冲带，缓冲带有很大的功能。在美国的研究中，61%的氮是通过地下水进去，所以我们在河边一定要种树。乔灌木树能把浅层地下水中的氮吸收进来，比如10米宽或20米宽的乔灌木缓冲带能被有效的减除60%-70%以上的氮。而磷是颗粒物，通过地表植被拦截。

图/来自深圳市铁汉生态环境股份有限公司案例示意图

我在设计中经常要在河边种树，跟各种水利专家进行斗智斗勇，所以一定要让水利同事给我计算怎么样能种树？能通过什么办法加宽河道，使我们能够在河边种树，因为它有很多的生态功能。但如果河流廊道有农业的话怎么办呢？我们建议首先是征地，能征地最好，如果征地不成功，我们建议种植一些经济作物，或者进行一些水肥一体化的灌溉，避免污染面太大。

保护生物多样性

在保护生物多样性方面，景观建筑学的人大部分做规划的都会做生态廊道，廊道的宽度10米、20米、30米或者100米都有。例如抚河流域规划项目为豹子、华南虎进行了各种各样的动物廊道的规划。规划之后，我将很多栖息地合并为一个大型的国家公园，国家公园要大，太小了就没法用了。至少要几百平方公里到几千平方公里是比较好的。那么在这个过程中可以看到蓝的是水廊道，绿的是林地廊道，所以在做廊道的时候应该有山脊廊道和河谷廊道。

我们今天讲水的时候，河流廊道讲得比较多一点，在廊道之间进行连接形成廊道的网络，像华南虎和豹喜欢在山脊上跑的，要在一公里宽或者几公里宽的廊道上跑，有的动物是喜欢在河滩跑。所以我们会对每种动物进行研究，定义不同的廊道宽度。

动物分布多样性系统示意 图/来自深圳市铁汉生态环境股份有限公司案例示意图

我们同时进行湿地公园的设计，做鸟类的0.1公分、0.2公分、0.3公分、1米深、2米深等高潮位、低潮位的各种栖息地的设计特别娴熟。我们做大量的湿地公园进行水文模拟、红树林的模拟以及各种鸟类活动区模拟。我们做大型规划的时候考虑到生态走廊，留出1公里、2公里宽的生态走廊。我们在湖州的生态廊道规划项目上，规划了20多公里长的生态廊道，同时考虑到大型的栖息板块、次要廊道、核心生态廊道以及各种各样的修复性湿地。

建立生态网络

我们最终的目标是希望连成一个生态优先的城市板块，人使用的非生态场地是被生态板块断开的。城市是一个板块，通过山脊廊道、河流廊道生态板块全部串联，形成一个网络阻止城过度蔓延，形成微气候、雨洪调节、绿化等。

美国的威斯康星的方案就是这样做的，我们可以看到水，就是我们讲的湿地一定要保护起来，像肺一样，像农业一样。将这些水保护下来之后可以回填进来，这在整个规划里会限定的非常清晰，这个水是不能动的，湿地的斑块是不能动的。

生态廊道示意图

我们中国一定要做这件事情，我们现在没有做，我们的湿地是没有登记的，不像农业板块，而湿地需要登记，登记完了之后，才形成这样绿的生态廊道以及湿地廊道。图中的红线地块就是政府还没有拥有的生态廊道内的土地，这个地在私人手里。

我希望大家做水的人，能够借此国土空间重塑之际，界定出蓝线、界定出绿廊，界定出湿地、界定出河流走廊、界定出整个空间来做一个很好的生态网络。

原标题：流域水系规划与流域生态规划