◎ 庹 川 张 璐 唐 磊
城市是湖泊亘古不变的追随者。滨湖城镇开发不单体现了人类对水的生存依赖,更彰显了人们对美好人居环境的追求。近几十年来,围湖造城、造湖兴城成为城市各开发主体所青睐的营城手段。但伴随城市规模的快速扩张,邻近城市的湖泊生态环境逐步恶化。湖泊萎缩退化、水体污染及富营养化、湖泊生态功能退化等一系列生态问题严重影响了流域居民的日常生活和经济的可持续发展。[1]2007年的太湖蓝藻事件①对这一时期湖城发展不和谐关系敲响了警钟。此外,滨水开发虽然提升了城市空间环境品质,但人们在获得优质滨水公共空间的同时也失去了大量的自然水体与湿地空间,城市生态空间进一步缩减,湖城关系走到了以“城”为主角、以“湖”为配角的城强湖弱的对立关系。
随着我国社会主要矛盾的转化,经济发展和生态环境保护、人口经济和资源环境以及人与自然的不平衡成为最大“不平衡”之一。[2]党的十八大以来,党中央在生态文明体制、空间规划体系等方面进行了系统性的改革。[3]空间规划改革的目的是实现国土空间开发格局的优化,建立基于生态文明建设的空间治理体系。[4]新的国土空间规划的一个重大前提就是底线约束、绿色发展,而这也是国家建立空间规划体系的初衷。新的阶段,必须摈弃以城市为中心的孤立开发方式,牢固树立“绿水青山就是金山银山”的理念,坚持保护优先,严守生态安全底线及国土安全底线,促进城镇发展由外延扩张向内涵提升转变。[5]因此,必须将城市的建设与湖体的保护进行统筹谋划,破除城与湖相对立的开发模式,从区域国土空间整体协调角度探索湖城协调共生发展的新模式。
要探究湖泊与城市的共生模式,必须扩大到湖泊流域从区域资源环境视角进行统筹考量。滇池流域范围北起嵩明县梁王山脉,南至晋宁县照碧山,东起呈贡县梁王山,西至大青山和西山,汇水面积2920平方公里。当滇池水面高程1886.5米(黄海高程系)时,滇池湖面面积314平方公里。围绕滇池水面,东、西、南、北四面环山,以地貌类型划分,从内向外可分为湖面、平坝、台地丘陵、山地四个层次(图1),属典型的高原山地地貌。[6]独特的地貌特征形成了山峦环绕、平湖开阔的山水景观格局(图2)。
由于昆明地区建设用地较为缺乏,昆明坝子地区成为昆明市主要建设用地的承载空间,人口与建设的集聚给这个流域带来了严重的环境负担。滇池流域用昆明19%的土地资源承载了65%的人口和78%的经济总量,是昆明城市发展与生态保护矛盾最突出的地区。[7]随着昆明市城镇化率的不断提高,流域污染排放负荷持续增加。目前滇池流域污染负荷已超环境容量,亟须从水资源、土地等资源环境承载力极限分析人口及用地规模极限,着重从滇池与流域范围的城镇协调共生为出发点,提出适宜的国土空间开发模式以及湖城关系模式。
图1 滇池流域地形地貌分析
由于滇池流域内的可建设用地主要集中于滇池周边紧密圈层的平坝,因此本文将主要分析滇池周边平坝内城镇格局演变与滇池环境变化的相互关系。自20世纪中叶至今,湖城格局大致经历了城望湖、城靠湖、城围湖三个阶段,城市建设对湖泊的影响也日益显著。
图2 滇池流域卫星影像图(2016年)
这一阶段,城市建设主要围绕昆明老城进行,由于总体建设规模不大,城市不足以对流域的湖山总体格局造成影响(图3)。但这一时期的滇池遭遇了较大的生态破坏,不断疏浚滇池出水口以及大规模围湖造田导致水面减小(20世纪60、70年代共缩减了滇池水域3.5万亩),滇池生态系统开始退化(图4)。20世纪80年代工业迅速发展及农业污染陡增,1987年滇池水质退化为IV类水质,滇池流域生态环境由自身良性运行向水体自身无法净化、水质逐步恶化转变,生态承载力达到极限。[8]
进入20世纪90年代,城市建设加速,继续在单中心组团基础上向周边扩张,主城区规模从1990年的约100平方公里增长到1999年的约200平方公里,短短10年间增长了1倍。这一时期城市逐步向滇池靠近,在海埂地区形成了大面积高品质的居住区及度假功能区(图3)。伴随城市规模的扩张,城市建设造成的污染也急速增长,污染源逐渐转向城镇和农业面源污染。1995年滇池污染物中的45%是生活污染物,说明滇池流域生态系统的压力主要来自城镇的扩张、人口的增加。[8]滇池水质在20世纪90年代进入了劣V类,完全失去了自我净化的能力。
图3 20世纪50—90年代主城区变迁图
图4 滇池围海造田水面示意图
图5 昆明市规划区城镇用地布局
2003年,昆明提出了“一湖四片”的环湖发展战略,在2008年的城市总体规划中提出了中心城、海口、昆阳、晋城四个片区围绕滇池发展的空间结构[9](图5),这一思路摈弃了在流域外寻求更多空间的做法,而将主要的发展空间进一步向滇池周边集聚。在这一思路下,城市进一步向滇池靠近,呈贡新区大规模扩张,晋宁地区也开始出现地产及度假项目,围绕滇池形成了四面开花的城包围湖的局面(图6)。与此同时,昆明在过去20年来投入巨大的精力进行滇池治理,包括实施环湖截污、生态清淤、农村面源污染治理等各项专项治理行动。但这些措施都只是问题出现后的补救措施,若任由城市规模的不断扩大与人口的继续集聚,滇池的环境问题将陷入难以扭转的困境。
1.滇池水环境受多因素共同作用,城市面源污染是当前的首要问题
不同时期影响滇池生态环境的因素具有较大差异:20世纪50—80年代,围湖造田、疏浚海口等活动是滇池环境衰败的罪魁祸首;20世纪80年代,工业化与城镇化产生的工业污染、农业面源污染、城镇面源污染共同加速了滇池环境的恶化;而自2000年以后,人们开始逐渐意识到滇池的环境危机,各种保护条例与行动开始实施,点源与城市面源污染成为最主要的影响因素(表1、图7)。
表1 2015年滇池流域污染负荷表[10]
图6 2000年之后建成区范围
2.远离滇池并不能杜绝污染,认识流域承载极限是根本
在流域范围内的发展空间调整并不能杜绝污染,只要开发建设处于滇池流域内部,城市活动所产生的生产、生活污水最终都会汇入滇池。除非采用跨流域排污,否则这种流域内的城市开发转移并不能解决根本问题。只有认识到流域环境承载极限这一根本因素,并基于此提出适宜的人口与用地规模,才是滇池环境保护的根本与前提。
根据昆明市排放污染现状以及各分区水环境容量,分别预测不同环境治理水平下滇池流域所能承载的人口规模。滇池流域各条河流的水环境目标参照《云南省地表水水环境功能区划》[11]确定;根据《滇池十三五规划》,2020年滇池水环境目标为草海达到地表水V类,外海达到地表水IV类;滇池2050年水环境的目标参考《水重大专项——关于滇池中长期治理的政策建议》[12]以及《云南省滇池保护条例》,滇池外海水质达到三类、草海水质达到四类标准,从“浊水藻型”过渡为“清水草型”生态系统。城镇化率取90%②,在两种不同水环境治理水平下,分别对滇池流域人口进行预测。采用国内较高治理水平,水环境仅可承载130万人;采用国际较高水平,可承载540万人(表2)。
图7 2015年滇池流域内各类用地的单位面积污染负荷对比图
在满足流域重要生态系统服务功能的正常发挥和保护生态敏感区域的基础上,分析土地资源的开发利用潜力,并选取土地人口承载力计算指标,评价滇池流域的适宜人口规模。选取地形高程、坡度、起伏度、地质灾害易发区、地震断裂带、地质公园、河湖水系、基本农田及各类保护区、控制区等多个因子进行叠加分析。根据评价结果,滇池流域不宜建设用地约398.8平方公里,占13.7%,城镇建设用地尽可能避让该类地区;不可建设用地约1640.2平方公里,占56.2%(表3)。
根据建设用地适宜性评价,适宜建设和可建设用地总面积约为880平方公里,占滇池流域总面积的30%,其中分布较集中、实际可开发面积(含现状)约为760平方公里。基于《城乡用地评定标准》(GJJ132-2009),选取人均建设用地指标:城镇100~130米2/人,农村150~200米2/人,城镇化率90%,通过计算得出滇池流域土地资源可承载人口为570万~730万人。
综合土地资源、水环境两向维度评测,滇池流域内水环境容量极限小于土地承载容量极限,是流域的发展约束性条件。因此以水环境容量作为城市规模的控制底线,即将流域人口控制在540万人。同时,基于《城市用地分类与规划建设用地标准》(GB 50137-2011),昆明市人均城镇建设用地可控制在100~130米2/人,乡村建设用地控制在100~150米2/人。前文已述,城镇面源污染是现阶段影响流域生态环境的第一因素,最大限度地减少建设用地规模是首要目标,因此,对于城镇与乡村均取人均建设用地下限,通过计算得出流域的最优建设用地规模为540平方公里。
表2 不同环境治理水平下水环境可承载人口预测
表3 建设用地适宜性评价结果表
图8 水环境影响下的用地选择评价图
良好的湖城空间格局需建立在明确的城镇建设控制之下,而城镇开发边界成为控制城镇建设的主要抓手。城镇开发边界的划定已经从早期单纯的控制城市蔓延、保护耕地,转向兼有促进城市转型发展、主动塑造美丽国土空间的综合作用。[13]因此,利用城镇开发边界来平衡城镇建设与湖泊环境保护,同时塑造优美的湖城空间格局成为最可行的手段。前文已述,按照建设用地适宜性评价获得的实际可开发用地约760平方公里,而流域的最优建设用地规模为540平方公里,那么,如何在较大的范围内选择有限的建设空间呢?本节将探索兼具安全、优美、高效多因素影响下的滇池流域城市开发边界划定。
1.水环境安全视角下的开发空间选择
流域开发空间选择的首要前提便是最大限度地减小对滇池水环境的影响。由于滨湖地区的平坝用地河流水系密集,生态敏感性及生态价值高于外围的山间平地;同时,研究发现在水体缓冲距离≤300米的范围内房屋建设用地与道路交通用地与河流各水质指标表现为正相关,加剧水体水质污染,而缓冲距离>300米的范围各土地利用类型对水体各水质指标影响逐渐减弱。[14-15]基于此,以滇池范围为缓冲边界,利用GIS分析得到水环境影响下的用地选择评价图(图8)。评价结果显示,采用先外后内的方式,即优先选择外围山地间用地再选择滨湖地区平坝用地,对削减流域的城市面源污染最为有利。
2.景观风貌格局营造下的开发空间选择
良好的湖城空间格局应体现并传承传统文化风貌格局。滇池享有“五百里滇池,奔来眼底。披襟岸帻,喜茫茫空阔无边”的历史风貌景观格局。③应着力延续昆明“山—城—湖”相融的山水城市风貌格局,营造浅山环绕、湖面开阔的风貌格局。因此,在环滇池城镇空间格局塑造中,就必须将湖泊作为景观的核心进行保护,避免形成围湖造城、四面皆高楼的滨湖景观格局。例如瑞士的苏黎世湖,湖泊周边空间受到了严格的保护,湖岸坡度徐缓,形态自由,建筑高度低缓;同时视线通透,向南可以远眺阿尔卑斯山(图9)。如此环境成就了苏黎世西欧重要的经济、金融和文化中心的地位。良好的湖城景观格局往往呈现开合有序、平缓开阔的总体特征。现阶段,滇池北岸已经形成了高密度的开发态势,呈贡新区也已经有了较大规模的建设量(图10),若南岸地区再进行密集高耸的城市建设,届时将形成三面围湖的总体格局,周边的山体景观将被掩盖。从现阶段晋宁、呈贡地区的天际线来看,目前南岸的开阔的湖光山色正面临消失的风险(图11)。
图9 瑞士苏黎世湖
图10 滇池东岸天际线(呈贡片区)
图11 滇池南岸天际线(昆阳段)
因此,必须控制南岸地区的城市建设总量,以小规模组团或点状城镇建设空间为主,形成低密度、平缓的总体城市形态,采取平远的城市轮廓线控制方法[16],自滇池北岸南眺形成与背景山体、湖面相呼应的山—城—湖风貌景观格局。基于此,优先选择北部、中部业已具有城市开发基础的建设用地,最后选择坝子南部未开发建设的空间以减小对湖城景观空间格局的影响。基于此,我们得到了景观格局因素影响下的用地选择评价图(图12)。
3.城市效率提升下的城市形态选择
考虑到滇池流域的环境敏感性,需构建适宜的城镇空间结构以提高城市运行效率,进而降低城市总体能耗。通过塑造组团化分散发展的格局,避免形成连绵发展的城市形态,进而防止城市拥堵、长距离通勤等城市病的发生。[17]通过识别河流水系、植被等生态要素,划定若干生态廊道,将新增滨湖平坝地区划分为若干较为独立的组团。通过城市轨道串联主城与新增城市组团,围绕轨道站点进行高密度开发,以形成轨道交通支撑的组团分散的空间结构。
综合水环境安全、景观风貌格局营造、城市效率提升三个因素,得到了最终的城镇开发边界。在水环境安全的影响下,大量滨湖湿地得以保留,城市面源污染通过长距离自然空间的净化将得到最有效的削减;在景观格局营造影响下,滇池南岸地区大量平坝得以保留,仅保留若干小规模城市组团,以避免形成三岸围湖的发展态势;在城市效率提升的影响下,城市摒弃了带状连绵发展的平面形态,形成组团多中心的空间结构。最终形成北部紧凑密集、南部疏散开阔的有机分散的总体空间形态(图13)。
图12 景观风貌格局营造下的用地选择评价图
基于湖城生态和谐与湖城空间和谐的研究基础,提出环滇“半山半城,北聚南疏”的湖城空间格局。首先构筑半山半城的高原滨湖城镇意象,即以滇池为景观与视野为核心,西岸、南岸以西山等山体景观为主,塑造滇池沿岸最重要的沿湖山体景观带;北岸、东岸集中建设主城区、呈贡区,成为滨湖主要的城市风光带;至此,形成了西面山体、中部滇池、东面城市的“山—水—城”相融的湖城空间格局(图14)。
图13 城市开发边界划定
营造北聚南疏的城市景观风貌意象。从北岸主城区到东岸呈贡区及南岸晋宁城镇,开发强度、建筑高度递减,塑造了北面集聚南面舒缓的城市风貌。具体而言,形成了三种滨湖城镇开发与建设模式(图15)。
城伴湖:北倚主城,紧密互动。城市与湖体景观紧密融合,湖城融为一体,紧邻滨湖地区布局城市公共活动空间,城市开发强度较高,形成滨湖CBD等城市形态。应促进滨湖空间公共化,引导公共互动向滨湖岸线集聚。注重滨湖地区天际线高度退线控制,形成高低错落的滨湖天际线。
城退湖:东临呈贡,保持距离。城市与湖体景观保持适度的距离,通过一定的滨湖湿地等自然空间与城市柔和过渡。滨湖地区以自然空间为主,但适度布局城市郊区型活动空间。应适度促进滨湖空间的利用,控制滨湖地区的建筑高度,保持视线通透。
城望湖:南望晋宁,低密开敞。湖体与山体之间的较大范围宜以自然空间为主,控制城镇的开发,保持低密度的开发与建设。滨湖地区以湿地自然公园等生态涵养空间为主,少量布局郊区型活动空间。打造自然型滨湖岸线,以原生态自然空间为主,确保湿地等自然空间的安全。滨湖地区建筑以底层、多层为主,形成松散舒朗的自然风光。
图14 湖城共生模式
图15 三种滨湖城镇开发与建设模式
纵观世界上环境优美、生态优良的湖泊城市,都经历了早期过度开发与水体污染的湖城对立阶段,后期逐步控制城镇建设与开发,最终建立湖城和谐、共生共融的理想人居环境的过程。滇池在过去的20年间经历了漫长的环境治理,取得了不俗的成绩,但要从根本上改变滇池环境恶化的趋势,必须建立基于湖泊保护为前提的湖城共生开发模式,并严格进行城市开发与人口规模管控。相信在不远的将来,滇池将再现“四围香稻,万顷晴沙”的美丽景致,而昆明也将打造为格局开阔、密度适宜、景致优美的高原滨湖大都会,滇池流域终将形成生态和谐、空间宜人的国土空间格局。
注释:
①太湖蓝藻污染事件发生于2007年5月、6月间,江苏太湖爆发的严重蓝藻污染,造成无锡全城自来水污染。
②按照国际上发达国家的城镇化发展规律,远景采用较高的90%城镇化率作为计算基础。
③资料来源:《大观楼长联》,是清代名士孙髯翁所作的180字的长联。