响应城市内涝机制的减灾型景观地形设计与量化调控方法研究

Previous literature suggests that topographic elements play an important role in the hydrological processes in the urban site scale. The aim of our project is to discuss the problem of urban waterlogging, flooding and disaster reduction, and to explore ways to improve the ability of a site to respond to flooding from the perspective of optimizing landscape topographic elements. The study comprises a "general analysis - theoretical framework - system experiment" mode. The relationship between the flood disaster occurring mechanism and the landscape topography in the city is established by a comprehensive multi-disciplinary literature review. The typology method is used to identify the typical topographic elements as the basis for flooding regulation and provide diagrams and graphics as design references for flood relief. In the study, ArcGIS, Grasshopper, Linsley and other technologies are used to build the topographic design reference and a quantitative evaluation model for flood-control performance. Through the comparative analysis of on-site experiment of Mengze Lake Park in Wuhan, the operational flood-control performance of topographic design method has been verified, serving as practical source of theoretical support and feedback for the method. The study aims to build a theoretical system and application guidelines for landscape topographic design method for flood-control covering five basic contents, basic theory, design methods, quantitative support, engineering and planning evaluation.

研究证实地形要素对城市场地尺度的水文过程具有重要影响。课题面向城市内涝减灾问题，拟探讨调控景观地形要素以提升场地响应城市内涝能力的风景园林学途径。将按照“规律解析—理论建构—系统实验”的路径开展：通过综合分析建立城市内涝灾害机制与景观地形要素的对应与反馈关联关系；运用类型学方法从地形数据库中提炼地形原型为调控基础，以图示化表达建立起减灾型景观地形的设计参考；整合ArcGIS、Grasshopper、Linsley技术辅助建构减灾型地形设计指导与绩效量化评估模型；通过武汉市梦泽湖在地实验验证减灾型地形设计方法的运行绩效，完成对理论的补充与设计方法的反馈调试。课题拟达成构建构涵盖基础理论、设计方法、量化支持、配合工程、规划评估等5项内容的减灾型景观地形设计理论体系与应用指导的目标。

近年来随着全球气候变化和城市下垫面透水性能的减弱，城市内涝成为了社会经济发展和公共安全保障的又一大威胁。在“海绵城市”建设理念指导下，诸多城市通过宏、中观空间规划及“渗、蓄、滞、净、用、排”等微观控制措施，开展了城市雨洪管控工作，成绩斐然但仍然存在一定局限性。基于此，课题面向城市内涝减灾问题，调控景观地形要素，探讨了提升城市内涝应对能力的风景园林途径。课题主要包括三部分内容：（1）微观尺度上，深化减灾型地形要素概念，厘清景观地形与城市内涝机制之间的关联反馈关系，建构减灾型地形的设计方法体系；（2）中观尺度上，对减灾型地形的规划指标进行量化，将其与现有规划体系相结合，划定规划标准；（3）宏观尺度上，解析城市绿色基础设施影响城市雨洪调蓄功能的复杂因素，探索响应机制，构建适宜性评价体系。课题研究结果在微观尺度上提出了提升城市雨洪调蓄功能的地形设计策略与设计依据，中观尺度上提出了将低势绿地率作为规划技术指标的计算方法、适用范围及落实机制，在宏观尺度形成了以提升雨洪调蓄功能为导向的绿色基础设施适宜性评价体系。研究以提升城市雨洪调蓄功能为总体目标导向，形成囊括宏、中、微三个尺度的空间调控方法，探讨将其纳入城市总体规划与控制性规划的标准体系的方法路径，并在场地、区域以及城市尺度进行在地实验，检验方法的可操作性。课题研究结果为海绵城市微观层面设施建设提供一定的实践参考，实现了对海绵城市面域控制内容的补充，并为城市绿色基础设施的布局优化提供选址参考，解决了目前城市中雨洪管控技术的尺度异位、大多工程措施调控的因子对实际内涝问题解决贡献度不高、提升调蓄功能的绿地建设重指标不重质量等问题，创新了海绵城市的内涝减灾落实机制，同时对城市水文的良性循环起到了促进作用，对城市内涝及水生态问题进行了有效缓解，对建设城市生态文明的倡导做到了积极回应。