趙爽 周恩志
摘 ? ?要:近年來,“韌性城市”理論觀點在指導城市防災規(guī)劃方面發(fā)揮了一定的積極影響。澳門每年都會遭受熱帶氣旋(臺風)災害,城市綠地成為受害嚴重基礎設施之一。選取澳門綠地為研究對象,針對臺風“天鴿”后澳門城市綠地的受災情況,給恢復重建綠地景觀和提升抗風災能力提出幾點建議,為華南沿海地區(qū)城市園林綠化建設提供借鑒意義。
關鍵詞:韌性城市;城市綠地;抗風災;澳門
1 ? 研究背景
“韌性城市”的內(nèi)涵是指城市具備減輕災害影響能力、對災害適應能力和災后系統(tǒng)恢復能力[1]。隨全球環(huán)境變化,城市基礎設施建設應對低溫雨雪冰凍災害、臺風洪澇災害和地質(zhì)地震災害等能力成為熱點話題。國外學者對韌性城市研究主要集中在城市韌性研究、災害風險評估和社區(qū)韌性[2]。我國學者對韌性城市理論研究時間較短,多集中在城市震后重建和水系統(tǒng)韌性方面。結(jié)合城市綠地防災避險理論,國外學者主張通過分布格局優(yōu)化方法對綠地系統(tǒng)進行規(guī)劃,實現(xiàn)緊急避險功能,預留緩沖區(qū),倡導綠色基礎設施建設[3-5];國內(nèi)學者更加關注防災理論和技術的研究,通過理論驗證現(xiàn)有城市綠地防災避險建設中存在的問題和解決思路,并利用綜合評價法、灰色關聯(lián)度法、現(xiàn)場調(diào)研法和層次分析法對樹種抗風性能進行分析并提出相應的減災措施[6-8]。華南沿海地區(qū)的韌性城市最需要應對的是臺風暴雨天氣減災和災后恢復。夏季登陸地區(qū)風力可達到12級或以上,70%~80%的臺風登陸都會帶來暴雨或特大暴雨,臺風災害給城市基礎設施建設帶來極大的考驗。積極應對極端惡劣天氣,減小臺風災害對城市綠地的破壞,提高綠地自身的抗災能力和災后生態(tài)修復能力,成為城市園林綠化建設與管理部門迫切需要解決的問題。
近5年來,登陸華南沿海地區(qū)臺風及強臺風多,嚴重影響了人們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)安全,生態(tài)環(huán)境造成了重大損害,考驗了城市韌性能力。2017年8月,強臺風“天鴿”登陸廣東省珠海市,登陸時中心最大風力達15級,風速達48m/s;緊接14號臺風“帕卡”登陸廣東省臺山市,登陸時中心最大風力和風速分別為12級和33m/s,2次臺風短時間影響巨大,城市環(huán)境和基礎設施受到嚴重破壞,特別是城市綠地損失慘重。珠海市受到不同程度損傷的樹木約40萬株,澳門受到不同程度損毀的樹木約14000株,需要移除的樹木約3700株。2018年9月,強臺風“山竹”登陸廣東省臺山市,登陸時中心最大風力和風速分別為14級和45m/s,僅次于“天鴿”,過境深圳時對全境綠化造成了嚴重的破壞;澳門經(jīng)過1年的生態(tài)修復工作,綠地受損情況大大減輕,其約4500株受損樹木和800株移除樹木,城市韌性能力增強。主要研究2017年雙臺風影響后澳門不同綠地受損情況及原因分析,針對嚴重、中等和輕微等級的受損綠地提出相應的災后修復技術措施,增強城市抗風災韌性。
2 ? 澳門城市綠地臺風災后韌性評估
2.1 ? 澳門綠地建設概況
澳門特別行政區(qū)位于珠江三角洲出口,分為澳門半島和離島(含氹仔島、路環(huán)島),是典型的高密度城市,城市用地緊張,綠色空間的拓展和優(yōu)化受到已有城市建筑及道路空間的限制。據(jù)統(tǒng)計,2015年澳門城市綠地總面積約11.92km2,約占澳門土地總面積的38.15%,其中澳門半島占12.12%,離島占87.88%。澳門城市綠地主要按綠地功能進行分類,含大類、中類、小類3個層次,大類分別為:休閑游憩綠地、道路交通綠地、苗圃生產(chǎn)綠地和生態(tài)保護綠地[9]。澳門半島城市綠地總面積144.49hm2, 其中休閑游憩綠地占比64.47%;道路交通綠地占比16.82%;苗圃生產(chǎn)綠地占比1.26%;生態(tài)景觀綠地占比17.45%。澳門離島城市綠地總面積1047.24hm2(不含澳門大學新校區(qū)), 其中休閑游憩綠地占比56.08%,道路交通綠地占比10.18%,苗圃生產(chǎn)綠地占比0.26%,生態(tài)景觀綠地占比33.48%。澳門綠地建設管理精細化程度提高,所有綠地登記在冊,每5年進行1次綠地普查,將綠地面積增減、樹種和管養(yǎng)現(xiàn)狀梳理清晰,建立數(shù)字化檔案管理,便于查詢和動態(tài)管理,以應對突發(fā)情況。
2.2 ? 臺風災后綠地受損情況調(diào)研及韌性評估
2017年8月,臺風“天鴿”“帕卡”先后襲擊澳門,造成城區(qū)內(nèi)交通中斷,海水倒灌,城市綠化建設成果受到嚴重破壞,澳門民政總署立即開展整治行動,進行救助和損失統(tǒng)計。災后統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,截至2017年12月6日,全澳地區(qū)處理樹木3790余株,澳門半島損失2490余株,離島損失1300余株。其中,行道樹及休憩區(qū)已移除3300余株樹木,公園移除490余株樹木;威脅通行安全的倒樹危樹約14600余株,處理樹木殘枝量35400余t;受損的古樹名木有40余株。
為完善調(diào)研數(shù)據(jù)并評估臺風影響后綠地受損等級,調(diào)研組依據(jù)澳門受損綠地普查的統(tǒng)計數(shù)據(jù),抽取不同程度的受損綠地156處進行調(diào)研,其中,綠地休閑游憩綠地54處,占比35%;道路交通綠地100處,占比64%;苗圃生產(chǎn)綠地和生態(tài)景觀綠地2處,占比1%。評估等級依據(jù)綠地整體破壞程度、喬木受損程度、景觀設施受損程度3個維度進行定性評估。綠地整體破壞程度一定程度上表示綠地承受破壞的韌性,韌性強,遭受臺風破壞程度輕,災后恢復快。評估綠地受損嚴重等級表現(xiàn)為綠地整體景觀效果不佳,恢復期較長;樹木多為主干受損,如連根拔起(見圖1)、攔腰折斷,主干劈裂,受損樹木難以恢復;景觀設施本身或受外力影響破壞數(shù)量較多,需更換,維修難度大,如樹池貫穿性裂縫或坍塌、支撐斷裂、燈具基礎破壞等。評估綠地受損中等等級表現(xiàn)為綠地局部景觀效果受到影響,恢復難度不大;少量樹木主干受損(見圖2),多數(shù)樹木被臺風吹斜角度小于45°,樹木扶正后可恢復生長,枝葉損失量不影響樹木生長;景觀設施多是本身基礎或局部受損(見圖3),維修后可恢復使用,如支撐移位、螺絲松動、燈具破裂等。評估綠地受損輕微等級表現(xiàn)為綠地景觀基本未受影響;短時間局部積水造成樹木根系松動或枝葉折斷,少量樹木傾斜(見圖4),且角度小于30°,修剪受損枝葉并扶正,使樹木生長正常;景觀設施受損較少,及時更換后可恢復綠地使用。調(diào)研綠地按照綠地受損程度評估,嚴重等級綠地占比33%,中等等級占比55%,輕微等級占比12%。澳門綠地受災表現(xiàn)較為突出,城市綠化受損較嚴重,使得城市綠化景觀觀賞功能和美化功能明顯降低。
近幾年澳門綠化種植量較大,新植樹木多,不同樹種在臺風中受災嚴重。休閑游憩綠地和和道路交通綠地中,同種類受損數(shù)量超100株以上的樹種有11種,分別是小葉欖仁(Terminalia mantaly)、細葉榕(Ficus microcarpa)、垂葉榕(Ficus benjamina)、陰香(Cinnamomum burmanii)、海南紅豆(Ormosia pinnata)、假蘋婆(Sterculia lanceolata)、洋紫荊(Bauhinia variegata)、大花紫薇(Lagerstroemia speciosa)、黃花風鈴木(Tabebuia chrysantha)、水黃皮(Pongamia pinnata)、秋楓(Bischofia javanica)。受損最嚴重的位置位于科學館兩側(cè)廣場,小葉欖仁損失達200株以上。苗圃生產(chǎn)綠地損失較大的是黑沙苗圃,樹種是黃花風鈴木、黃金蒲桃(Xanthostemon chrysanthus)。生態(tài)景觀綠地中的望德圣母濕地受臺風風向影響,損失樹種是木麻黃(Casuarina equisetifolia)、細葉榕、黃槿(Hibiscus tiliaceus)和臺灣相思(Acacia confusa)。
2.3 ? 綠地受損原因分析
澳門綠地受風災影響表現(xiàn)為集中的季節(jié)性臺風帶來的強臺風和強降雨。臺風路徑復雜多變易對新建綠地造成沖擊,綠地受到雨水浸泡造成樹木根系附著力減弱,強勁風力造成樹木歪斜、枝干斷裂等。從抗臺風韌性角度分析,綠地受災的原因分為自然因素和人為因素兩方面。
2.3.1 自然因素。自然因素包含臺風登陸地點、風力強度、風向和樹木特性。首先,距離臺風登陸地點越近,受災情況越嚴重。如“天鴿”臺風登陸地點是珠海,距離澳門最近,同等風力條件下綠地受災情況較其他未登陸地區(qū)嚴重。其次,當?shù)讓又行母浇畲箫L力10~11級時為強熱帶風暴,樹枝樹葉被吹落吹斷,小樹被連根拔起;當最大風力達到12~13級時為臺風,大量樹木被吹倒;當最大風力達到14~15級時為強臺風,超過大部分綠化樹木的抗風能力,樹木會連根拔起;當最大風力達到16級以上時為超強臺風,會造成嚴重損失,樹木被大面積吹倒,大部分樹木主干折斷或連根拔起。再次,樹木在臺風中的受損程度與風向密切相關,與臺風風力影響方向垂直的道路及風口位置的樹木受損較嚴重?!疤禅潯庇绊懴碌陌拈T半島的地勢較平坦,東南部的直接迎風區(qū)域綠地受損嚴重。半島城市街道布局以東南走向居多,兩側(cè)建筑密度高,“狹管效應”對道路綠地造成較大危害。離島中部是填海而成的,雖土壤條件一般,但由于中部城市街道的布局以南北和東西走向為主,東南部地勢較高形成一道天然的“風障”,所以離島中部綠地基本未受損。離島北部街道以東南走向為主,因“狹管效應”綠地受損較嚴重。最后,樹木的特性包含樹木材性、形態(tài)、根系、病蟲害影響等因素。材性因素決定了樹木的順紋剪切強度、沖擊韌性及抗彎強度,材性較差的樹木枝干韌性差,易出現(xiàn)主枝、側(cè)枝折斷或主干折斷的現(xiàn)象,如鳳凰木、南洋楹、羊蹄甲等。樹木抗風性能與冠幅、胸徑、樹高、葉面積指數(shù)相關。冠幅大,冠層結(jié)構(gòu)密集造成風阻,樹木易傾倒或連根拔起,如細葉榕、垂葉榕。城市綠地不適應深根系樹木生長,樹木難扎根,易倒伏;淺根系樹木須根發(fā)達,固著力較弱,容易被吹倒或連根拔起。城市樹木病蟲害影響,擴散速度快,受害樹木抗風能力差。
2.3.2 ?人為因素。人為因素包含綠地布局、規(guī)劃設計、種植施工和養(yǎng)護管理。第一,澳門作為高密度城市的綠地布局緊湊,特別是建筑高密地區(qū)狹窄的道路空間綠化,極易形成過風通道,造成“狹管效應”,加劇了臺風災害對綠地的影響。如東方明珠街、媽閣上街等。第二,在綠地規(guī)劃設計時,忽略了抗風樹種的選擇,不同樹種抗風特性差異大,造成抗風性較弱樹種的大量倒伏;山林地區(qū)林相樹種單一,林木結(jié)構(gòu)層次簡單,易造成樹木大面積受災。第三,種植施工時的立地條件對樹木抗風性影響大。位于海邊開闊場地、城市高層建筑之間的風道、山林地主要受風面、臺風著陸點附近都易受到臺風影響,如松山公園、大潭山郊野公園。沿海鹽漬化土壤、建筑垃圾土、黏重土等影響樹木生長,抗風性減弱,樹木易倒伏,如黑沙海濱公園。第四,城市高樓林立,樹木光照不足,地勢低洼積水,樹池面積小、未拆除樹根包裝、施工損傷樹體和根系、反季節(jié)種植、管線設施等都可能造成樹木抗風能力減弱。第五,樹木支撐扶正、澆水、修剪、施肥和病蟲害預防等養(yǎng)護管理方面管理不善,根系和樹體生長不良,抗風性也易減弱,造成損失。城市管線更換、道路修補易造成道路樹木根系損傷,造成樹木在風災時受損。
3 ? 提高澳門城市綠地的災后修復韌性策略
澳門城市綠地布局結(jié)構(gòu)復雜,綠地韌性差異性較大。通過對澳門城市綠地受災情況的評估和深入分析,力求在韌性城市建設的視角下進一步科學高效地指導災后重建工作,構(gòu)建生態(tài)安全城市環(huán)境,改善澳門綠地頻繁受臺風災害的現(xiàn)狀。從綠地布局、規(guī)劃設計、施工養(yǎng)護管理等方面提出相應的生態(tài)修復策略。
3.1 ? 科學規(guī)劃城市綠地布局
澳門城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃應遵從生態(tài)性、系統(tǒng)性、全面性的原則,結(jié)合實際情況整合綠地資源,以塊狀綠地為主,點狀綠地為輔。城市布局規(guī)劃應考慮城市街道與夏季盛行風向的關系,避免與風向平行。休閑游憩綠地應結(jié)合地形豐富植物層次結(jié)構(gòu),疏密有致。郊野公園面積較大,通過林相改造,搭配合理的復層林相結(jié)構(gòu),選用適應本地氣候和土壤的鄉(xiāng)土植物。在高層高密度樓區(qū)中預留足夠的道路交通綠地空間,若在“狹管效應”地帶和風口處布置綠地,可栽植抗風強的棕櫚類灌木或藤本組合。海邊生態(tài)景觀綠地應增加防護保護綠帶寬度,合理利用樹木種植密度,增強綠地整體抗風能力。
3.2 ? 綠地設計適地適樹
綠地建設時需綜合考慮配置樹種的適應性、觀賞性、抗風性和抗病蟲能力,堅持適地適樹的原則,盡量采用鄉(xiāng)土樹種。休閑游憩綠地堅持多樣化樹種的原則,選用多種樹木進行配置,速生樹種和慢生樹種的配置比例為2︰3。山體公園海拔高,受臺風直接影響大,適宜采用透風系數(shù)為0.35~0.60的種植密度,較高的樹木聚集形成自然防風屏障,保護山體綠化。道路交通綠地受臺風影響最大,圓形地綠化采用組團式種植方式,選用抗風能力較強的棕櫚科植物(Arecaceae)、小葉欖仁、紅花玉蕊(Barringtonia acutangula)等。道路綠地應根據(jù)所在區(qū)域環(huán)境特點選用有一定遮蔭效果、枝干韌性較好,且具有一定觀賞價值的樹種,如樟樹(Cinnamomum camphora)、竹柏(Podocarpus nagi)、樹頭菜(Crateva unilocularis)、小葉欖仁、莫氏欖仁(Terminalia muelleri)、長芒杜英(Elaeocarpus apiculatus)和海南紅豆Adenanthera pavonina var. microsperma)和海南蒲桃(Syzygium hainanense)等。沿海防護林帶應采用“窄行寬株”的配置方式,有效提高防護林抗擊臺風性能,如黑沙海濱公園、望德圣母濕地的木麻黃林改造可采用1.3m×1.7m種植密度,提高抗風能力。
3.3 ? 實施信息動態(tài)管理
在澳門綠地普查和災后綠地評估的基礎上,要爭取實現(xiàn)全域綠地分布和樹木定位的信息化管理,隨時監(jiān)控綠地狀況。首先,建立日常巡查機制,加強綠地保護措施,日常樹木養(yǎng)護,及時防治病蟲害、修剪、施肥、加固支撐。其次,建立極端天氣預警機制。臺風來臨前,充分評估臺風可能造成的影響區(qū)域,分片區(qū)進行排查,提前采取措施。對可能存在安全隱患的樹木進行提前修剪,保持樹冠平衡,內(nèi)膛通風,減小阻風,并加固損壞或松動的支撐。最后,臺風過后及時做好綠地評估、檢查和修復處理工作,增減綠地樹木的信息,統(tǒng)一管理和處置受損綠地,出具行動方案。
3.4 ? 分等級恢復災后綠地
災后綠地評估等級較簡單,操作性強,根據(jù)綠地受損不同的表現(xiàn)做好恢復措施。如受災嚴重等級綠地應做好綠地排水,清除折斷枝葉和植物,修理受損園林設施,盡快補種樹木,恢復景觀面貌。如遇連根拔起的大樹,進行初步處理后應保證通行安全,平整場地,避免二次傷害。如需重新設計場地,應評估場地條件,選種合適規(guī)格的抗風樹種,保證與原場地風格一致。受災中等等級綠地應對受損樹木進行初步診斷后,做扶正、砍伐、加固、修剪、補植等不同方式的處理。對樹體傷口進行消毒、涂抹愈合劑,更換損壞園林設施。受災輕微等級的綠地應清理好場地,扶正樹木,修剪枝葉。應考慮災后新植樹木的抗風性能,適當擴大樹木占地面積,增加植物搭配層次。古樹復壯期間,應加強水肥管理,防治病蟲害,加固支撐設施,必要時輸營養(yǎng)液,促進樹體根系和枝葉的恢復。
3.5 ? 受災場地恢復期養(yǎng)護管理
災后及時排除地勢較低綠地的積水,疏通明溝,增加盲溝排水范圍,更換和補植植物,地質(zhì)條件較差的地方設置通氣透水管,保證樹木生長。山體公園的失穩(wěn)邊坡,對周邊行人安全通行影響大,應及時清理落石、樹根和倒樹等,及時做好邊坡加固措施,再利用工程技術恢復綠化覆蓋。道路綠化土質(zhì)情況較差,更換新植樹木時,預留足夠的種植空間和安全距離,施入底肥,加強水肥管理。新植樹木均需加支撐,靠近海邊或風口處的樹木可用雙支撐或牽引性支撐,保證樹木穩(wěn)固。
4 ? 展望
澳門城市園林綠化經(jīng)歷多次臺風影響后,綠地恢復工作穩(wěn)步推進,城市面貌逐步恢復。綠化重視災后評估,運用評估結(jié)果進行綠化重建,分等級進行綠地重建、改造和維護,并遵循“韌性強、易養(yǎng)護”的原則。災后產(chǎn)生大量的樹木枝葉廢棄物,儲存、運輸和再利用成為亟待解決的問題。澳門應建立植物廢棄物再利用基地,將植物廢棄物進行歸類整理、晾曬、粉碎、堆肥等環(huán)節(jié),再作為肥料循環(huán)利用于城市園林綠化。利用受損樹木進行藝術化處理,或在樹干上畫畫,呼吁公眾保護自然環(huán)境。每年一度的澳門綠化周,可以宣傳澳門綠化成果和綠地災后重建效果,向公眾普及綠化知識,提高公眾保護生態(tài)環(huán)境的意識。(收稿:2019-09-17)
參考文獻:
[1]郭小東,蘇經(jīng)宇,王志濤.韌性理論視角下的城市安全減災[J].上海城市規(guī)劃,2016(01):41-44+71.
[2]唐曉春,劉會平,潘安定,等.廣東沿海地區(qū)近50年登陸臺風災害特征分析[J].地理科學,2003(02):182-187.
[3]Kwan,M.P. Murray,A.T.Recent Advances in Accessibility Research: Representation,Methodology and Applications[J]. Journal of Geographical Systems,2003,(5):129-138.
[4]Mell,I.C. Can Green Infrastructure Promote Urban Sustainability? [J]. Proceedings of ICE-Engineering Sustaina-bility,2009(162):23-34.
[5]Nicholls,S. Measuring the Accessibility and Equity of Public Parks: A Case Study Using GIS[J]. Managing Lei-sure,2001,6:201-219.
[6]肖潔舒,馮景環(huán).華南地區(qū)園林樹木抗臺風能力的研究[J].中國園林,2014,30(03):115-119.
[7]許秀玉,王明懷,仲崇祿,等.不同樹種木材性質(zhì)及其抗臺風性能[J].浙江農(nóng)林大學學報,2014,31(05):751-757.
[8]周丁一,王英姿.臺風多發(fā)地區(qū)植物抗風性能及其防護措施研究進展[J].汕頭大學學報(自然科學版),2018,33(01):73-80.
[9]李敏.澳門園林建設與綠地系統(tǒng)規(guī)劃研究[M].中國建筑工業(yè)出版社,2011.
作者簡介:趙爽(1983-),女,山東淄博人,漢族,碩士,園林工程師,研究方向:園林設計與工程管理。周恩志(1993-),男,廣東中山人,漢族,碩士,研究方向:園林設計與工程管理。