宋菊芳 李星儀 劉學軍*
洪澇是全球范圍內(nèi)發(fā)生最為常見的自然災害之一。據(jù)統(tǒng)計,1975年至2000年,全球共有17萬人因洪澇災害失去生命,僅在2012年,洪澇就造成全球3 240萬人流離失所[1]。隨著全球氣候變化的加劇和城市化進程的加快,洪澇災害在城市已呈現(xiàn)出頻率頻繁化、范圍擴大化以及代價高昂化的趨勢。
面對日益嚴重的洪澇災害,傳統(tǒng)的防洪方法存在著成本高昂、阻礙通行、浪費資源等諸多弊端,防洪抗?jié)硢渭兊匾揽糠篮榈虊魏拖滤艿赖裙こ檀胧┮呀?jīng)遠遠不夠[2],需要更加生態(tài)且科學的方式,從多樣的角度來處理。景觀作為人居環(huán)境學科的重要組成部分,在城市公共空間中發(fā)揮著舉足輕重的作用。如何將景觀與城市雨洪管理結(jié)合起來,成為許多景觀學者們研究的問題。彈性景觀思想的提出,讓以景觀途徑解決洪澇問題有了一個新的研究方向。
美國聯(lián)邦應急管理局(Federal Emergency Management Agency,F(xiàn)EMA)對“城市洪澇”的定義為:“發(fā)生在建成環(huán)境(尤其是人口稠密地區(qū))中,由于不透水表面增加和持續(xù)性降水造成排水系統(tǒng)超負荷,進而導致的財產(chǎn)被淹的現(xiàn)象?!盵3]美國工程院院士吉拉德·蓋洛威(Gerald E·Galloway)博士在他的演講《美國城市洪澇治理的挑戰(zhàn)與得失》中亦引用了這個概念。
適應性原本是生物學上的概念,指的是生物對外界環(huán)境壓力表現(xiàn)出的相適應的現(xiàn)象。而洪澇適應性指的是一個空間在洪澇的影響下所表現(xiàn)出的抵御與適應能力。值得注意的是,當人們對需要具有洪澇適應性的景觀空間進行界定時,不能狹義地將所研究的對象局限于與水體有著直接接觸的景觀,還應包括能夠與洪澇問題相互影響,或與洪澇水體有著間接聯(lián)系的景觀。
2010年,哈佛大學前景觀設計系主任尼爾.G.科克伍德(Nial.G.Kirkwood)在其論文《彈性景觀——未來風景園林實踐的走向》中首次提出了彈性景觀這一理念。他認為彈性景觀能“通過結(jié)合景觀的彈性和生態(tài)系統(tǒng)的強大生命力及反彈能力,通過結(jié)合能夠忍受入侵的、不令人注意的、但有意義的產(chǎn)生變化的能力,這些地方、場所甚至是更大領域可以繼續(xù)反映正宗的人類價值觀和可見的人工與自然的和諧?!盵4]彈性景觀是一種當所在場景發(fā)生變化時,能夠主動地適應環(huán)境,抵御外界干擾,并保持原有功能,具有自我調(diào)節(jié)能力的景觀。
2016年,美國景觀設計師協(xié)會(ASLA)推出了全新在線指南,提出通過彈性景觀的規(guī)劃與設計更好地減少自然災害。根據(jù)指南,彈性景觀的目的在于改造環(huán)境,使城市能夠更迅速地從干旱、極端高溫、火災、洪澇或滑坡等極端自然災害中恢復。
基于洪澇適應性的彈性景觀是在彈性景觀的基礎上,對洪澇災害具有較強針對能力的景觀。相較于傳統(tǒng)景觀,具有洪澇適應性的彈性景觀在滿足傳統(tǒng)景觀功能的基礎上,洪澇災害發(fā)生時,具有對洪澇的適應能力,并在洪澇災害過后能夠迅速從洪澇所造成的影響中恢復。
基于洪澇適應性的彈性景觀在面臨洪澇災害時,能夠?qū)ζ溥M行抵御、積蓄、消解甚至對其進行吸收,從而幫助城市應對洪澇干擾。面對洪澇,最好的抵御就是適應,就如同大自然的自我適應一樣[5]。根據(jù)彈性景觀對洪澇的應對方式,總結(jié)國內(nèi)外相關案例的規(guī)劃經(jīng)驗,本文概括出三種適應模式,即退讓模式、順應模式、疏導模式。
退讓模式,指在面臨洪澇災害時,通過讓出部分空間容納洪澇水體,使景觀中其他設施和功能可以避免洪澇沖擊的方式。退讓模式下的彈性景觀,會使景觀中的灰色工程設施有所減少,取而代之的是能夠有更多的自然空間來容納洪澇水體。這種模式適用于城市中的沿江、河、湖的岸線工程。
構(gòu)建退讓型彈性景觀,是在傳統(tǒng)硬化防洪工程的基礎上,恢復水陸交替的過渡帶,根據(jù)不同的洪澇強度,通過逐級退讓的方式,在景觀中構(gòu)建出不同等級的退讓區(qū)域,使景觀在面對不同強度洪澇災害時,能夠具有不同程度的退讓空間,從而保證景觀空間與功能的合理利用。
1. 漢口江灘公園橫斷面圖
2. Veetee 漂浮式構(gòu)筑物
3. 都江堰水利工程示意圖
武漢市漢口江灘防洪及環(huán)境綜合整治便采用了退讓模式。該工程以國家防總審定的防洪標高為指導線,在護坡固基、加固堤防的前提下疏浚吹填,削坡開級,分別建有20 m高程的一級觀江親水沙灘,25 m、28.8 m高程的二級觀江平臺和32 m高程的三級觀光走廊。削坡開級允許洪澇對部分場地進行淹沒,通過逐級退讓的形式來適應不同強度的洪澇災害,既保障了堤防的安全,同時給市民提供了親水的平臺,建設了優(yōu)美的立體岸線[6](圖1)。
順應模式要求在彈性景觀中,將洪澇視為城市動態(tài)系統(tǒng)的一部分。面對洪澇,景觀需要具有一種能夠順應洪澇,并與洪澇協(xié)調(diào)共生的能力。在順應模式下,彈性景觀并非被動地接受洪澇的危害與沖擊,而是將洪澇包容進空間環(huán)境,從而構(gòu)建與洪澇結(jié)合更加緊密的景觀。這種順應模式下的彈性景觀適合建設在城市中心區(qū)、居住區(qū)和校園環(huán)境等,規(guī)模較小,常以下凹式綠地或雨水花園的形式出現(xiàn)。彈性景觀對洪澇的順應模式,主要有幾種方式:
(1)將部分景觀劃作可淹沒區(qū)域,允許洪澇期間的雨水在這里積蓄。將洪澇看作是景觀的一部分,主動去適應期間的洪澇運動。
(2)通過工程手段,使景觀中的設施能夠適應洪澇。例如,愛沙尼亞的建筑師們設計了一個名為Veetee(Water Way)的漂浮式構(gòu)筑物。通過可浮動的懸挑結(jié)構(gòu),架于水面之上的建筑能隨著水位而上下漂浮,以此來適應當?shù)丶竟?jié)洪水災害(圖2)。
疏導模式追求因勢利導,意圖通過人工或者自然渠道將沖擊過后的洪澇水體疏導至其他區(qū)域,以降低洪澇災害對城市排水設施的壓力,達到減小洪澇災害的目的。這種模式強調(diào)的是對洪澇的疏通與疏導。構(gòu)建疏導模式下的彈性景觀,重要的是找到或者構(gòu)建一個能夠承受洪澇水體的空間(自然或人工水體、市政排水系統(tǒng)等),并建設疏導渠將洪澇水體引入這個能夠承受的空間中。
都江堰作為世界文化遺產(chǎn),是全世界歷史最久且仍在使用的無壩引水水利工程。魚嘴分水堤便是都江堰工程中具有疏導功能的分水建筑物,它將岷江分流成內(nèi)外二江,主流外江用于泄洪,內(nèi)江則引入灌溉區(qū)。魚嘴分水堤以“分四六,平潦旱”的模式對水量進行疏導調(diào)控。平時,六成水量進入內(nèi)江;洪澇時期,魚嘴分水堤則會將六成水量排到外江,從而保證周邊地區(qū)不受洪澇的干擾[7](圖3)。
彈性景觀希望通過生態(tài)系統(tǒng)的生命力與彈性,來追求人工與自然的和諧。在規(guī)劃過程中,彈性景觀應以功能為基礎、空間為目的、生態(tài)為導向,對其進行策略研究。
彈性在功能使用上主要表現(xiàn)為對明確功能的弱化和對固有功能的擴展。它不再賦予每一個空間特定的使用功能,而是讓不同的功能在同一場地上復合交疊,以實現(xiàn)功能上的彈性轉(zhuǎn)變和空間上的靈活使用,以增強空間的吸引力[8]。在洪澇的不同階段,彈性景觀空間有著如下功能:在洪澇災害未發(fā)生時期,景觀空間需要承載更多的公共空間的功能;產(chǎn)生時期,景觀空間需要具有針對雨水的下滲與利用功能;沖擊時期,景觀空間需要具有降低洪澇流速,抵御洪澇災害沖擊的功能;形成澤澇時期,景觀空間需要具有對澤澇的適應與疏導功能。只有實現(xiàn)了景觀空間在洪澇災害不同階段的功能復合,才能避免陷入空間資源閑置的窘境,使空間的利用效率達到最大化。
荷蘭鹿特丹雨水廣場便是一個極好的案例(圖4)。在這里,設計師將順應洪澇、能夠與洪澇協(xié)調(diào)共生的理念融入整個場地設計中。一般情況下廣場作為市民的活動場所,滿足市民的各項休憩需求;當雨水產(chǎn)生時,場地內(nèi)的雨洪管理系統(tǒng)便能夠吸收、滲透、凈化雨水,通過裝有過濾器的排水溝將雨水引入廣場中心,使其作為景觀的一部分,形成一個“水廣場”,居民可以在其中進行親水活動;在遭遇特大暴雨產(chǎn)生洪澇時,場地將會慢慢被淹沒,可作為緩解洪澇壓力的場所。
在確定功能后,就需要將所有的功能融入到場地中,通過設計得到最合適的空間結(jié)構(gòu)。景觀規(guī)劃師需要將傳統(tǒng)景觀空間設計從“平面式”轉(zhuǎn)向“立體式”,在空間中實現(xiàn)功能的最大化。在設計過程中,應先從規(guī)劃設計的整體性入手,對彈性景觀的上、中、下層空間進行充分考量,然后將其合理利用,構(gòu)建多層次立體景觀空間。
同時,立體化建設并不是盲目地進行空間疊加,疊加的方式與程度應根據(jù)空間的功能需求,并在適當?shù)胤奖A粢欢ǖ目臻g,作為彈性景觀的緩沖區(qū),使景觀保持一定的冗余性,從而增強整個景觀的彈性。
4. 洪澇發(fā)生前后的荷蘭鹿特丹雨水廣場
紐約因其三面環(huán)水,地勢較低,向來是洪澇災害較為嚴重的城市。2012年10月的颶風“桑迪”曾給曼哈頓造成巨大的財產(chǎn)損失,甚至一度導致曼哈頓下城區(qū)域的癱瘓。為了應對這一災害,著名建筑和景觀設計事務所BIG針對紐約曼哈頓地區(qū)提出了BIG-U的設計方案,并將空間彈性疊加的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。設計團隊將該區(qū)段的交通重新規(guī)劃,將部分地面道路抬高形成高架,同時高架下方空間設置靈活的擋板,擋板可在海洪襲來時落入土中,從而形成對洪澇沖擊的堅固屏障,有效消解海水洪水的沖擊災害。同時,一系列的創(chuàng)新方法被采用:如帶有海草的景觀護道、同時兼做滑板公園和圓形劇場的防洪堤、臨時咖啡店和被動休閑的海堤等。這些多維設計擴展成享樂且可持續(xù)發(fā)展的構(gòu)想,將復合化的功能在空間上進行彈性疊加,完成了空間的立體化建設。在避免未來氣候變化可能會造成相關損失達十幾億美元的同時,創(chuàng)造出新的經(jīng)濟增長點,助力未來城市的發(fā)展。
洪澇災害發(fā)生時,場地的生態(tài)系統(tǒng)將會受到很大的干擾。這種干擾主要包括三個方面:其一,洪澇發(fā)生時,洪水會對場地產(chǎn)生沖擊,造成最直接的一次傷害;其二,澤澇形成時,大面積滯留的水體會將場地淹沒,影響場地中物種的生存,造成二次傷害;其三,洪澇退去時,會造成嚴重的水土流失,影響場地內(nèi)植物生長,造成三次傷害。在這樣的條件下,基于洪澇適應性的彈性景觀中的植物必須具有較高的適地性,并能夠幫助場地抵御洪澇。
所謂植物的彈性適地性指的是植物能夠適應場地的立地條件,能夠健康生長且不會對場地造成負面影響的性質(zhì)。一般情況下,面對洪澇,通常優(yōu)先選用耐水性強,且在洪水期間能夠做到被水浸泡甚至沒水后仍能存活、并能有效穩(wěn)固水土的鄉(xiāng)土樹種。
針對洪澇災害的威脅,不同類型植物在選擇栽植區(qū)域時需注意以下幾點[9]:(1)對于耐浸泡但無法經(jīng)受洪水沒頂?shù)膯棠?,應種植于歷年洪水最高水位線之上;(2)對于耐浸泡但無法經(jīng)受洪水沒頂?shù)幕ü嗄?,應種植于地勢高處或人工修筑花壇栽植以抬高地勢,應注意植株最好能保持1/3以上部位高于水勢;(3)草皮植物需選擇具有強大生命力、耐洪澇沒頂能力,且在洪澇災害后能夠快速生長的品種。
美國斯坦福德市(Stamford)的建設目的是為了對已經(jīng)受到污染的硬質(zhì)河道進行改善,并緩解市中心因潮汐規(guī)律所帶來的洪災隱患。OLIN公司受斯坦福德市政部門的邀請對河道進行規(guī)劃改造,其中對植物的重新配置是改造的一項重要內(nèi)容。設計師栽植了超過400株本土喬灌木,并將原生野花和草類的種子散播在整個場地中。絕大多數(shù)植物在歷經(jīng)暴雨和洪澇后成功扎根并生長。這種由原生喬木、灌木、草類構(gòu)成的穩(wěn)定組合,成功地固定了河岸土壤,為附近的野生動物找回了昔日熟悉的棲息環(huán)境。
如何應對暴雨,進一步提高城市對洪澇災害的抵御能力,是現(xiàn)代城市發(fā)展過程中所需要面臨的一大難題。除了常規(guī)市政工程之外,利用景觀途徑解決洪澇問題,是城市在面臨洪澇災害時的一種有效手段。本文希望通過對彈性景觀進行洪澇適應模式和策略研究,使景觀的洪澇適應性得到進一步完善與提升,進而增強城市對洪澇災害的適應能力,提高城市的承受力。城市彈性景觀作為一種軟性基礎設施來推進生態(tài)保護工作,將為美麗中國的建設作出貢獻。