王江波,陳 敏,茍愛萍
(1.南京工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院,南京 211816;2.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)生態(tài)技術(shù)與工程學(xué)院,上海 201418)
荷蘭作為低洼之國,具有豐富的治水經(jīng)驗(yàn),在治水理念和治水技術(shù)上的成就一直處于世界領(lǐng)先地位[1,2]。幾個(gè)世紀(jì)以來,荷蘭一直主張“與水爭地”的發(fā)展理念,著名的須德海計(jì)劃和三角洲計(jì)劃就是荷蘭與水對抗最強(qiáng)有力的證明,早在20世紀(jì)末,荷蘭就擁有了世界上最完善的防洪體系,以及千年一遇標(biāo)準(zhǔn)的防洪堤壩[1,2]。然而,近年來 ,隨著全球氣候異常,強(qiáng)降雨導(dǎo)致內(nèi)河頻繁泛濫,水位日益上升,無論是攔海大堤還是河流沿岸的水壩都面臨著極大的威脅,荷蘭專家開始意識(shí)到一味地增高堤壩來抵御洪水的治水理念已經(jīng)不再適用。1993-1995年間,荷蘭西南地區(qū)持續(xù)爆發(fā)特大洪澇災(zāi)害,河水水位上升到史前最高,下游堤壩潰決頻發(fā)。為此,荷蘭當(dāng)局緊急成立調(diào)查團(tuán),對荷蘭境內(nèi)所有水利設(shè)施和河水水位進(jìn)行監(jiān)測,得出結(jié)論----留出洪水來臨時(shí),河流泛濫的空間,恢復(fù)其原本的蓄水和泄洪能力。新治水觀最早出現(xiàn)在1987年,白鶴計(jì)劃首次提出的“還地于河”概念[3]。1997年,“還地于河”概念正式納入國家層面的治水政策[3]。自此“還地于河”作為21世紀(jì)荷蘭新治水理念開始發(fā)展。2006年,荷蘭當(dāng)局制定還地于河計(jì)劃作為新理念實(shí)踐的首個(gè)工程嘗試;2011年,還地于河計(jì)劃正式納入荷蘭《三角洲項(xiàng)目》與國家空間規(guī)劃統(tǒng)籌實(shí)施[4]。計(jì)劃覆蓋荷蘭境內(nèi),整個(gè)萊茵河流域的所有河流空間,通過一系列的工程與生態(tài)措施恢復(fù)河流原本的內(nèi)涵結(jié)構(gòu),同時(shí)提升河流沿岸自然環(huán)境,最大程度兼顧空間品質(zhì)和工程安全。本文通過對還地于河計(jì)劃的工程背景、政策推進(jìn)、工程措施進(jìn)行簡述,總結(jié)理念付諸實(shí)踐的具體過程。通過典型的案例分析,對項(xiàng)目本身和還地于河計(jì)劃整體的實(shí)踐影響和啟示進(jìn)行總結(jié),為我國以及國際上的治水理念發(fā)展、治水工程措施應(yīng)用、設(shè)計(jì)思想等提供經(jīng)驗(yàn)和指導(dǎo)。與此同時(shí),由于自然環(huán)境以及水利基礎(chǔ)條件的差異,對包括我國在內(nèi)發(fā)展中國家,在借鑒國外先進(jìn)治水理念時(shí),如何因地制宜展開思考。
荷蘭的城市發(fā)展與水治理進(jìn)程關(guān)系密切,千年來的與水為鄰,與水爭地的經(jīng)歷讓荷蘭在世界治水史上聲名大噪。19到20世紀(jì),由于大規(guī)模水利工程建設(shè)和城鎮(zhèn)化過程,荷蘭治水工作變得更加復(fù)雜。世界級的堤壩體系在杜絕了海洋風(fēng)暴潮侵襲的同時(shí),衍化了更復(fù)雜的河水問題;人類活動(dòng)加劇導(dǎo)致的環(huán)境問題,也不斷在水資源層面顯現(xiàn)。1993-1995年間,荷蘭境內(nèi)艾瑟爾河、馬斯河、萊克河、瓦爾河沿岸地區(qū)頻繁遭受洪水侵襲,河水水位一再刷新已有記錄,為降低河流高水位困境,改善河流沿岸的生態(tài)環(huán)境,還地于河計(jì)劃孕育而生。作為國家主導(dǎo)的治水計(jì)劃,其每項(xiàng)工程目標(biāo)都對應(yīng)有明確的原因背景,具體總結(jié)如下:
(1)降低河流高水位,擴(kuò)大河流洪泛空間,預(yù)防洪澇災(zāi)害發(fā)生。河流空間包括河流水域和河流沿岸的洪泛區(qū)。其工程背景包括兩個(gè)方面:
其一,20世紀(jì)末,須德海計(jì)劃和三角洲計(jì)劃完成了荷蘭史上最堅(jiān)固的防洪堤壩體系,徹底杜絕了來自北海的風(fēng)暴潮威脅。然而,1993-1995年間,由于氣候異常,強(qiáng)降雨頻發(fā),致使荷蘭境內(nèi),河流水位迅速上升,下萊茵河部分地區(qū)一度超過史前最高水位記錄,下游堤壩不堪壓力,受損、潰決事故頻發(fā)[5,6]。河流沿岸的圍墾地區(qū),農(nóng)業(yè)用地淹沒,人口遷移、財(cái)產(chǎn)損失嚴(yán)重。工業(yè)革命以后,荷蘭乃至全球的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,人類活動(dòng)產(chǎn)生巨大熱量,最終導(dǎo)致全球變暖,冰川融化,海平面日益高漲。荷蘭引以為傲的攔海大堤也隨之面臨前所未有的危機(jī)?!皟?nèi)憂外患”下,降低河流水位迫在眉睫。
其二,1997年三角洲計(jì)劃竣工前,荷蘭河流、湖泊地區(qū)的圍墾活動(dòng)已經(jīng)屢見不鮮。二戰(zhàn)后,荷蘭經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,城市建設(shè)用地短缺,洪泛區(qū)的建設(shè)活動(dòng)逐漸增多,如農(nóng)業(yè)用地的開墾,居住及工業(yè)用房的建設(shè)都占據(jù)了大量的河流空間[5,6]。同時(shí),大型水利工程的設(shè)施建設(shè)也奪走了河流水域和洪泛區(qū)的大量空間,如20世紀(jì),大規(guī)模的機(jī)械水泵、水閘以及堤壩等的建設(shè)。
(2)改善河流本身及沿岸地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,優(yōu)化空間品質(zhì),提高沿岸居民生活質(zhì)量。19到20世紀(jì),大規(guī)模水利設(shè)施建設(shè)、人造湖泊、圍海造陸等人類活動(dòng)嚴(yán)重干預(yù)自然,導(dǎo)致河流區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)紊亂,水體凈化能力減弱,污染嚴(yán)重。城鎮(zhèn)地區(qū)的運(yùn)河,由于人口集中,生產(chǎn)生活產(chǎn)生的污水不合理排放,導(dǎo)致飲用水資源短缺。洪泛區(qū)的人類活動(dòng),更是造成河流沿岸的動(dòng)植物種類、數(shù)量銳減,區(qū)域生物多樣性降低,土壤退化,生態(tài)空間品質(zhì)降低[5,6]。
(3)滿足日益擴(kuò)大的航運(yùn)需求,進(jìn)一步促進(jìn)水運(yùn)的物流貿(mào)易發(fā)展。荷蘭又被稱為水上王國,國土范圍內(nèi),河網(wǎng)縱橫交錯(cuò),水上貿(mào)易是荷蘭重要的經(jīng)濟(jì)來源[5,6]。19世紀(jì),機(jī)械水泵出現(xiàn)造成河流區(qū)域的過度圍墾,最終導(dǎo)致部分河段干涸,航運(yùn)路線日益復(fù)雜,河流之間的連通性大不如前。大量水閘,堤壩的建設(shè)阻礙了船只的穿行,航運(yùn)受阻,水上貿(mào)易遭受重大沖擊。氣候異常導(dǎo)致河水泛濫,留存的河流空間變得難以預(yù)測,航運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)加大。
理念要付諸實(shí)踐,必須是政策先行,還地于河計(jì)劃是在“還地于河”概念納入國家治水政策后才開始開展具體的工作。無論是計(jì)劃形成之前,工程實(shí)踐中,還是項(xiàng)目竣工后,都伴隨著一系列的政策推進(jìn)。還地于河計(jì)劃施行前后,國家治水政策的變化如下。
1.2.1 工程設(shè)施和水文的重新測評
1996年,荷蘭國會(huì)通過了新的《防洪法案》[7],主張對全國的防洪設(shè)施和萊茵河、馬斯河兩條荷蘭的歷史悠久的水文進(jìn)行重新勘測,調(diào)查結(jié)果給出了一個(gè)新的水利工程建議:還地于河,即給河流創(chuàng)造更多的空間,自此荷蘭的治水理念發(fā)生轉(zhuǎn)變。
1.2.2 “水環(huán)境評估”納入空間規(guī)劃
(1)2001年荷蘭政府頒布了“空間規(guī)劃中水環(huán)境評估”政策[7]。荷蘭的空間規(guī)劃即通過調(diào)整,整合和參與的方式對國土資源進(jìn)行合理的分配和開發(fā)利用。政策指出,在進(jìn)行城市用地分配和開發(fā)時(shí),需要提前考慮地塊中的水資源特點(diǎn),包括水網(wǎng)的連通性、水系與其他用地的關(guān)系等。預(yù)留重要水利工程設(shè)施的用地、避免阻斷大面積水體流動(dòng)的破壞性建設(shè)。
(2)2003年水環(huán)境評估成為荷蘭空間規(guī)劃、自治市區(qū)劃和開發(fā)項(xiàng)目制定與審批的法定流程。同時(shí)水環(huán)境評估補(bǔ)充了環(huán)境影響評估和戰(zhàn)略性環(huán)境評估的內(nèi)容[7]。
(3)2011年新版“水環(huán)境評估”政策要求加強(qiáng)水務(wù)部門和空間規(guī)劃部門的合作密度,提高水務(wù)部門在空間規(guī)劃編制初始階段的前置性干預(yù)強(qiáng)度,并建立水環(huán)境評估的補(bǔ)償制度[7]。
1.2.3 還地于河計(jì)劃
2001-2015年間荷蘭政府主導(dǎo)了以空間規(guī)劃協(xié)調(diào)提升區(qū)域空間品質(zhì)為核心目標(biāo)的河流空間拓展項(xiàng)目即還地于河計(jì)劃。通過河流及沿岸土地利用,融合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)平衡、自然景觀、休閑娛樂、人文歷史等多種功能,通過修護(hù)、適應(yīng)、更新來增加空間多樣性、提升濱水空間開放性、促進(jìn)主要水道的航運(yùn)功能[8]。
2008年三角洲委員會(huì)成立,還地于河計(jì)劃開始于萊茵河流域執(zhí)行[3]。
1.2.4 工程計(jì)劃與政策規(guī)劃的銜接
(1)2011《國家基礎(chǔ)設(shè)施與空間規(guī)劃戰(zhàn)略草案》擬定,此后,國家治水戰(zhàn)略不斷強(qiáng)調(diào)基于氣候變化自適應(yīng)和良好城鄉(xiāng)景觀的水治理的重要性,并通過結(jié)構(gòu)規(guī)劃在省級和市級層面進(jìn)行土地利用和項(xiàng)目建設(shè)的落[3]。
(2)2011年,荷蘭出臺(tái)《三角洲項(xiàng)目》,通過三角洲委員會(huì)、“三角洲基金”統(tǒng)籌落實(shí)項(xiàng)目目標(biāo)和匯報(bào)項(xiàng)目進(jìn)展。《項(xiàng)目》在全國囊括了9個(gè)工程計(jì)劃,還地于河計(jì)劃也被納入其中[3]。
(3)2015年荷蘭新版《水規(guī)劃(2016-2021)》基于《三角洲項(xiàng)目》的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的更新調(diào)整,確定了雨洪安全、淡水供給、水質(zhì)提升等規(guī)劃內(nèi)容;制定了針對特定流域、??诤偷貐^(qū)的空間策略以及對可再生能源、航運(yùn)、區(qū)域協(xié)作的指引[9]。
還地于河計(jì)劃選址在萊茵河流域,包括艾瑟爾河、下萊茵河、瓦爾河以馬斯河的所有水域空間以及洪泛平原。計(jì)劃由34個(gè)子項(xiàng)目構(gòu)成,規(guī)劃范圍輻射4個(gè)省,涉及人口約400萬。主要工程措施概括為9大類。還地于河作為國家層面的水利工程計(jì)劃,要求結(jié)合城市總體規(guī)劃中其他建設(shè)內(nèi)容綜合設(shè)計(jì),建設(shè)期限綜合考慮項(xiàng)目大小、建設(shè)需求以及工程難度分期、錯(cuò)開或同步進(jìn)行,最后一個(gè)竣工項(xiàng)目為IJsseldelta(艾瑟爾三角洲)還地于河一期工程(2015-2019)。計(jì)劃總投資約200億,工程負(fù)責(zé)單位為Rijkswaterstaat(荷蘭政府水利部門單位)。項(xiàng)目具體工程措施分布如圖1。
圖1 還地于河計(jì)劃項(xiàng)目工程措施分布圖(來源于rijkswaterstaat,有修改)Fig.1 The location map to engineering measures of room for the river (Source :from rijkswaterstaat, some have been modified)
還地于河計(jì)劃的總體目標(biāo)是為了保護(hù)荷蘭河流流域的市鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村免受洪水威脅,優(yōu)化空間結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)帶動(dòng)地區(qū)整體發(fā)展。由于項(xiàng)目區(qū)位,改造規(guī)模、現(xiàn)狀基礎(chǔ)均存在不同程度差異,因而在總體實(shí)踐過程中,為最大程度契合長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo),在城市建設(shè)層面,項(xiàng)目出發(fā)點(diǎn)和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)各有特點(diǎn),尤其是建成區(qū)的拆除、新安置區(qū)的選址,公共服務(wù)設(shè)施的及用地性質(zhì)的調(diào)整方面。但是,屬于還地于河計(jì)劃的工程部分,最基礎(chǔ)的還是河流空間的拓展,其主要的工程措施及項(xiàng)目應(yīng)用如下(表1、表2)。
表1 還地于河計(jì)劃主要工程措施Tab.1 Major engineering measures of room for the river
表2 涉及項(xiàng)目及對應(yīng)措施Tab.2 Projects involved and corresponding measures
續(xù)表2 涉及項(xiàng)目及對應(yīng)措施
還地于河計(jì)劃是繼須德海計(jì)劃和三角洲計(jì)劃之后,荷蘭又一個(gè)國家層面的水利工程項(xiàng)目,是荷蘭新治水觀的首個(gè)工程實(shí)踐,標(biāo)志著荷蘭治水新時(shí)代的到來。計(jì)劃整治對象是荷蘭境內(nèi)的萊茵河流域的所有河流空間,故而對河流區(qū)域的直接影響最大。主要涉及以下4個(gè)方面:
(1)在原有的基礎(chǔ)上,降低了河流的高水位。有效預(yù)防了洪水泛濫時(shí),溢出河床的可能性;減小了對下游堤壩的壓力,降低了堤壩潰決、損壞的風(fēng)險(xiǎn);保障了河流沿岸居民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
(2)恢復(fù)甚至擴(kuò)大了河流空間。增強(qiáng)了河流原有的泄洪和蓄水能力,有效保障了強(qiáng)降雨時(shí)期,河流的泛濫空間,減弱了洪水泛濫帶來的破壞力。
(3)加強(qiáng)了河流水體的自我調(diào)節(jié)能力,改善了河流沿岸生態(tài)環(huán)境。有效凈化河流的水體污染;對重新奪回的洪泛區(qū),采取了一系列的生態(tài)措施,豐富了功能用途,將原本的洪泛區(qū)改造為濱水公園,生態(tài)濕地等,最大限度兼顧了工程安全和空間品質(zhì)。
(4)梳理了運(yùn)河航線,加強(qiáng)了河網(wǎng)之間的聯(lián)通性,減小了航運(yùn)中的事故率,進(jìn)一步促進(jìn)了水上貿(mào)易發(fā)展。
還地于河計(jì)劃涉及大小30多個(gè)項(xiàng)目,根據(jù)項(xiàng)目區(qū)位和改造目標(biāo),其工程難度和建設(shè)影響不盡相同。為此選擇項(xiàng)目中最具示范意義的兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行分析即奈梅亨瓦爾河還地于河工程和Overdiepse(歐沃迪普斯)圩田改造工程(見圖2)。二者均贏得了水治理方面的相關(guān)獎(jiǎng)項(xiàng),并在荷蘭及國際范圍引起了巨大的關(guān)注,對國際上的防洪和濱水景觀設(shè)計(jì)工作具有深刻的借鑒意義。
3.1.1 工程背景
荷蘭奈梅亨市和lent(萊特)小鎮(zhèn)之間,瓦爾河在此轉(zhuǎn)了個(gè)大彎,河水常年鑲嵌在狹窄的冬季河床中(荷蘭屬于溫帶海洋性氣候,冬季較夏季多雨,堤壩系統(tǒng)也是冬堤高于夏堤),極端高水位下,河水泛濫的可能性很大,1993年和1995年的極端洪水深刻地證實(shí)了這點(diǎn)。為限制河流水位上漲,增強(qiáng)河流泄洪能力和航運(yùn)規(guī)模,奈梅亨地區(qū),瓦爾河河流空間拓展項(xiàng)目成功納入還地于河計(jì)劃(圖3),建設(shè)歷時(shí)2012-2016年。該項(xiàng)目是瓦爾河沿線的諸多整治項(xiàng)目之一,其共同目標(biāo)之一是為了確保了更多的支流水系可以通過瓦爾河流入大海[10,11]。而奈梅亨地區(qū)的瓦爾河改造項(xiàng)目不只單純從河流空間的整治出發(fā),還融合了區(qū)域的城市發(fā)展規(guī)劃,市政當(dāng)局抓住了這次機(jī)會(huì),利用必要的水安全改善措施進(jìn)行了廣泛的區(qū)域開發(fā),最終促使奈梅亨市的面貌在未來發(fā)生了根本的變化(圖4、圖5)。
3.1.2 建設(shè)內(nèi)容
3.1.2.1 前期工作
新河道挖掘工作:為對瓦爾河泛濫時(shí)期進(jìn)行分流,在洪泛區(qū)開挖了一條二級河道,挖掘工作提前開展,于2012年12月至2015年秋季期間完成[10]。
爆炸物研究:奈梅亨歷史上是一個(gè)動(dòng)蕩的地區(qū),市場花園于1944在此運(yùn)營,整個(gè)地區(qū)改造之前,仍然可以勘測到戰(zhàn)爭的遺跡,包括爆炸物。因此,在挖掘工作之前進(jìn)行了廣泛的爆炸物研究[10]。
生態(tài)工作計(jì)劃:調(diào)查了項(xiàng)目區(qū)內(nèi)是否存在受保護(hù)的植物和動(dòng)物,由承包商制定生態(tài)工作計(jì)劃,對工程實(shí)施中地區(qū)的受保護(hù)性進(jìn)行描述,即屬于什么屬性的保護(hù)區(qū)[10]。
3.1.2.2 建設(shè)內(nèi)容
瓦爾河還地于河項(xiàng)目不僅解決了河流高水位問題,還形成了新的城市景觀,改變了新城發(fā)展的格局[10]。主要實(shí)踐內(nèi)容如下(圖6、圖7)。
圖2 項(xiàng)目區(qū)位(來源于rijkswaterstaat,部分有修改)Fig.2 Project location(Source :from rijkswaterstaat,some have been modified)
圖3 奈梅亨市鎮(zhèn)與瓦爾河的空間關(guān)系(來源于谷歌地圖)Fig.3 Spatial relationship between the Vaal river and the town of Nijmegen (Source: from Google Maps)
圖4 改造前風(fēng)貌(2005)(來源于谷歌地圖)Fig.4 Before the transformation (2005) (Source: from Google Maps)
圖5 改造后風(fēng)貌(2018)(來源于谷歌地圖)Fig.5 After the transformation (2018) (Source: from Google Maps)
(1)將瓦爾河北部的堤防向內(nèi)陸移動(dòng)350 m,擴(kuò)大了洪泛平原,在北部建設(shè)新的堤防系統(tǒng)和碼頭,改善其空間環(huán)境。
(2)在新的洪泛平原上挖了一條二級河道,通道長3 km,深5 m。正常情況下,可進(jìn)行水上游船等娛樂活動(dòng);洪水來襲時(shí),可以起到分流作用,保護(hù)內(nèi)堤區(qū)域免受洪水泛濫的風(fēng)險(xiǎn),極端洪水下,可降低瓦爾河水位約35 cm。
(3)在瓦爾河與二級河道之間形成了一個(gè)河中島嶼,與橋梁通道一起構(gòu)成了一個(gè)獨(dú)特的河流公園,為娛樂和新城發(fā)展提供了機(jī)會(huì)。島上用地空間包括:南部的河灘、貫穿島嶼的慢行體系、度假屋以及綠化空間。
(4)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),包括三座城市橋梁即新公路橋、鐵路橋、瓦爾河舊公路橋,兩座島嶼橋與一處溢流堤。通過這種方式,在島上建立了新的城市發(fā)展空間。
圖6 平面示意----現(xiàn)狀建設(shè)成果(來源于Rijkswaterstaat)Fig.6 A plane view - the current status of construction results (Source : from Rijkswaterstaat)
圖7 鳥瞰圖----新城建設(shè)(來源于Rijkswaterstaat)Fig 7 A bird's eye view - New Town Construction (Source : from Rijkswaterstaat)
(5)進(jìn)行奈梅亨北部的城堡中心區(qū)域的開發(fā);將奈梅亨西部的工業(yè)區(qū)域改造為瓦爾河濱水住宅區(qū);進(jìn)行瓦爾河碼頭和周圍環(huán)境的整修。此外,為致力于洪水風(fēng)險(xiǎn)管理和城市發(fā)展,在河北岸開發(fā)了一個(gè)瓦爾河跨越新區(qū)[10]。
建設(shè)之初,為了促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,奈梅亨地區(qū),瓦爾河河道改造設(shè)計(jì)與城市建設(shè)規(guī)劃是同步考慮的,項(xiàng)目整體屬于《三角洲項(xiàng)目》,但是涉及舊城復(fù)興和新區(qū)建設(shè)部分不屬于還地于河計(jì)劃,目前有關(guān)還地于河計(jì)劃的建設(shè)部分均已竣工,而城市建設(shè)的步伐由于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等各方因素的制約相對落后。
3.1.3 設(shè)計(jì)特色及影響
2011年,瓦爾河還地于河項(xiàng)目榮獲得紐約濱水中心獎(jiǎng),吸引了國內(nèi)外諸多代表團(tuán)的來訪、報(bào)道和學(xué)習(xí)。評委會(huì)指出:瓦爾河改造項(xiàng)目將自然環(huán)境品質(zhì)塑造與水利工程安全保障巧妙融合,是水利工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的典范,在治水經(jīng)驗(yàn)中具有寶貴的借鑒價(jià)值。其設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下:
(1)設(shè)計(jì)中兼顧了地區(qū)空間品質(zhì)和防洪的雙重需求。創(chuàng)新地植入了一個(gè)防洪和分流的河中洲島。洲島作為防汛設(shè)施在洪水時(shí)期對奈梅根起到了堤防作用,在大多數(shù)非洪澇時(shí)期作為奈梅根市民一個(gè)共享的濱河休閑公園。
(2)將水利工程項(xiàng)目融入城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的專項(xiàng)規(guī)劃和城市總體發(fā)展規(guī)劃。從區(qū)域視野和格局綜合考慮設(shè)計(jì)方向,將河流空間拓展工程結(jié)合新城的建設(shè)與更新改造活動(dòng),帶動(dòng)區(qū)域整體發(fā)展。
(3)科學(xué)地運(yùn)用了現(xiàn)代知識(shí)和工程技術(shù)手段。洲島的設(shè)計(jì)根據(jù)河流的運(yùn)動(dòng)力學(xué)模式,構(gòu)筑了有利于排洪的河道結(jié)構(gòu),既保護(hù)了河岸又提高了河道的過水能力;洲島的高程低于洪峰水位,洪水尖峰時(shí)期,河兩邊深度不同的河道形成的聯(lián)合排洪系統(tǒng),其泄洪量較日常提高一倍。
3.2.1 歷史背景
Overdiepse圩田是荷蘭瓦斯皮克地區(qū)一處歷史悠久的圩田[12],最初由沼澤和泥炭組成,圩田北側(cè)東西向流淌著貝赫馬斯河,南側(cè)為貝赫馬斯河的支流Oude Maasje(舊馬斯河)[見圖8(a)]。一直以來,每逢冬季,Overdiepse 圩田總是逃脫不了被淹沒的命運(yùn)。公元1421年,圣伊麗莎白洪水就曾導(dǎo)致該地區(qū)完全被淹沒,直到二戰(zhàn)后,當(dāng)?shù)厮块T在Oude Maasje(舊馬斯河)建造了一個(gè)水閘,這才確保了圩田第一次變得無水,第一批農(nóng)民在20世紀(jì)70年代定居[12]。
圖8 Overdiepse(歐沃迪普斯)圩田改造前后對比圖(來源于谷歌地圖,有修改) Fig.8 Comparison of Overdiepse Polder before and after transformation(Source: from Google Maps, with modifications)
3.2.2 建設(shè)內(nèi)容
20世紀(jì)末,由于氣候異常,河流泛濫的情況變得更加不可測,1993年和1995年的洪水清楚地表明,貝赫馬斯河沒有足夠的空間排放大量的水,為了給這條河更多的空間,保護(hù)河流周邊腹地的安全, Overdiepse 圩田改造項(xiàng)目被納入還地于河計(jì)劃,建設(shè)時(shí)間2013-2015年[12][見圖8(b)]主要工程實(shí)踐如下:
(1)降低Overdiepse圩田北側(cè)的堤壩(見圖9),拆除圩田上的原住房和障礙物,允許河水在漲潮時(shí)流經(jīng)該地區(qū),擴(kuò)大河流泛濫空間。
圖9 土墩上的居民住房(來源于網(wǎng)絡(luò))Fig.9 Residential buildings on mounds (Source:from the network)
(2)在Oude Maasje河的北側(cè)新建冬季堤防(見圖10),阻止洪水進(jìn)入腹地。
圖10 新建的冬季堤防(來源于網(wǎng)絡(luò))Fig.10 New winter embankment (Source:from the network)
(3)在考慮用地條件和村民意愿條件下,于冬季堤壩處結(jié)合地勢特點(diǎn)建造了8個(gè)土墩,由留下8戶農(nóng)家成立了Overdiepse(歐沃迪普斯)農(nóng)業(yè)利益集團(tuán),繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)生活等相關(guān)活動(dòng)。
(4)建造土墩和新堤壩開采了約50 萬m3的沙土,形成了一個(gè)約5.5 hm2的生態(tài)景觀池塘,成為除河流和農(nóng)業(yè)空間外,額外的自然和娛樂空間。
按照以往的規(guī)律,Overdiepse(歐沃迪普斯)圩田平均每25年會(huì)迎來一次淹沒。但是,由于當(dāng)代氣候的異常,這種威脅隨時(shí)會(huì)爆發(fā)(見圖11、圖12) 。
圖11 Overdiepse(歐沃迪普斯)圩田改造后,洪水來襲時(shí)的情景模擬(來源于網(wǎng)絡(luò))Fig.11 Scenario simulation of floods after the Overdiepse Polder transformation (Source:from the network)
圖12 Overdiepse(歐沃迪普斯)圩田改造后,洪水來襲時(shí)剖面示意(來源于網(wǎng)絡(luò),有修改)Fig.12 After the Overdiepse Polder transformation, the profile of the flood is indicated (Source:from the network, some are been modified)
3.2.3 設(shè)計(jì)特色及影響
2012年,土墩計(jì)劃在利益組織和私人倡議層面獲得水利創(chuàng)新獎(jiǎng)。其改造開發(fā)的方式也引起了國際上的廣泛關(guān)注[12]。項(xiàng)目清晰地表明:古老理念是可以被創(chuàng)新應(yīng)用的,良好的公民參會(huì)帶來更意想不到的建設(shè)成果。還地于河計(jì)劃與土墩計(jì)劃結(jié)合的結(jié)果:
(1)最大程度保持了基地原有風(fēng)貌,減少了空間干預(yù)。工程主要措施為堤壩降低和障礙 物拆除,保證了極端洪水下,貝赫馬斯河的河流水位下降27 cm,達(dá)到了良好的防洪效果,而用地布局幾乎無變化。
(2)最大程度尊重了公民意愿,重視公眾參與。Overdiepse(歐沃迪普斯)圩田改造項(xiàng)目是還地于河計(jì)劃與土墩計(jì)劃的結(jié)合的產(chǎn)物。新的冬季堤防杜絕了洪水的威脅,在政府的幫助和鼓勵(lì)下,村民積極參與建設(shè)發(fā)展,最終由自愿留下來的原住民成立了新的Overdiepse Polder圩田農(nóng)業(yè)聯(lián)合利益團(tuán)體。
(3)人居環(huán)境提升的同時(shí),延續(xù)了文化傳承。在以往河流空間的拓展項(xiàng)目中,新洪泛區(qū)更多徹底改變了用地性質(zhì),由生產(chǎn)生活用地變更為公園綠地或其他生態(tài)保護(hù)用地。而Overdiepse(歐沃迪普斯)圩田改造項(xiàng)目,將原本的農(nóng)作物種植地改為畜牧養(yǎng)殖場,選擇留下來的居民在新建的土墩上安了家,建設(shè)牲畜棚,開啟了新的生活篇章。
還地于河計(jì)劃涉及的建設(shè)項(xiàng)目眾多,工程難度參差不齊,如堤防改善、丁壩減少、河灘降低等措施對原有環(huán)境的干預(yù)較少,在解決了防洪需求后,空間環(huán)境基本保持不變。為直觀地反映計(jì)劃實(shí)施中踐行的“還地于河”設(shè)計(jì)理念,特意選取了除典型案例以外,其他4個(gè)整治前后的空間變化較為明顯的項(xiàng)目,以便更好地理解(表3)。
我國幅員遼闊,依托江流湖泊發(fā)展起來的城鎮(zhèn)眾多,水帶來發(fā)展機(jī)遇的同時(shí),也隱藏著巨大的危險(xiǎn)。荷蘭還地于河理念提出前,其主要的治水措施與我國傳統(tǒng)的防洪措施如出一轍,主要包括“避、擋、排,蓄”[13,14]。其中“避洪”指小到居民住房、大到城市選址,一般擇高而居;“擋洪”指通過建設(shè)堤壩將建設(shè)用地和水域隔開,阻止洪水侵犯;“排水”包括早期的溝渠挖掘,疏導(dǎo)水流方向以及后來的風(fēng)車、水泵抽水。當(dāng)今社會(huì),全球氣候變化莫測,極端天氣頻發(fā),荷蘭作為水上王國,有著令世界驚嘆的堤壩體系和排水設(shè)施[15]。但是,隨著時(shí)間推移,這些嚴(yán)重干預(yù)自然的防洪工程的弊端也日漸暴露,如不斷高漲的河水,惡化的濱水空間,破裂的航運(yùn)路線等。我國目前也進(jìn)入了發(fā)展的黃金階段,與水爭地的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,在治水理念上應(yīng)以荷蘭為鑒,盡量避免過度干預(yù)自然,破壞自然的防洪措施的實(shí)施,立足長遠(yuǎn)發(fā)展的觀念,源頭解決水安全問題。21世紀(jì)荷蘭還地于河計(jì)劃則是我國乃至世界其他發(fā)展中國家水安全治理的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn),計(jì)劃涉及30多個(gè)子項(xiàng)目,為減小對現(xiàn)狀空間的過渡干預(yù),因地制宜地進(jìn)行方案設(shè)計(jì):如用以分流泄洪的高位洪水通道的挖掘、河流洪泛區(qū)的濕地公園設(shè)計(jì)、河中洲島的構(gòu)建等。這些新概念的實(shí)踐很好地促進(jìn)了城鎮(zhèn)用地與自然用地的協(xié)調(diào),緩解了人與水爭地的困境,體現(xiàn)了人與自然和諧相處的價(jià)值觀[16]。
表3 還地于河計(jì)劃部分項(xiàng)目改造前后對比Tab.3 Contrast before and after the renovation of some projects in“room for the river”
我國流域防洪策略多從微觀層面考慮,具體到某一河段的整治,某一防洪設(shè)施的建設(shè),很少系統(tǒng)地勘察區(qū)域之間水網(wǎng)的聯(lián)系,水利工程建設(shè)對城鎮(zhèn)整體發(fā)展的影響;策略制定與落實(shí)也更多依靠政府力量,甚少的公眾參與。這些后果均是建設(shè)之初,未系統(tǒng)考慮經(jīng)濟(jì),生態(tài)與水安全等多重目標(biāo)之間的關(guān)系導(dǎo)致。反觀荷蘭還地于河計(jì)劃,實(shí)施至今成效顯著,不僅流域洪澇災(zāi)害明顯減少,水體環(huán)境和人居空間環(huán)境以及航運(yùn)都得到極大提升。我國防洪規(guī)劃體系建設(shè)滯后,市鎮(zhèn)層面極少編制防洪專項(xiàng)規(guī)劃,要實(shí)現(xiàn)防洪與其他相關(guān)規(guī)劃的銜接更是艱難。防洪規(guī)劃體系建設(shè)落后,與相關(guān)規(guī)劃之間協(xié)調(diào)不足,是我國實(shí)現(xiàn)還地于河治水理念的首要難點(diǎn)。此外,我國是發(fā)展中國家,城鄉(xiāng)差距體現(xiàn)方方面面,在防洪規(guī)劃中,更注重濱水城鎮(zhèn)的工程建設(shè),對鄉(xiāng)村需求關(guān)注較少。我國還地于河理念要想成功實(shí)踐,尤其要重視流域的弱勢群體的利益訴求,健全災(zāi)害補(bǔ)償制度,整體改善人居環(huán)境,實(shí)現(xiàn)防洪層面的城鄉(xiāng)一體化發(fā)展[17,18]。
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