魏 云 方 遙
(南京工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院,江蘇南京 211816)
2020年入汛以來,我國(guó)南方城市經(jīng)歷了多輪強(qiáng)降雨,多個(gè)地區(qū)發(fā)生了較嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害,造成百余人死亡或失蹤,洪水災(zāi)害仍是濱水城市面臨的一大重要威脅,防洪治水已刻不容緩。多數(shù)城市期望借助防洪工程設(shè)施抵御洪水,但防洪工程會(huì)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成破壞,埋下更大的洪水隱患。近年來,洪水風(fēng)險(xiǎn)管理出現(xiàn)了一種新的發(fā)展模式,即降低洪水風(fēng)險(xiǎn)、增強(qiáng)韌性[1]。
最早的韌性思想是1973年C.S.Holling提出的“工程韌性”(engineering resilience),隨著研究系統(tǒng)逐漸復(fù)雜,不斷更正韌性的概念,韌性研究逐漸從自然生態(tài)學(xué)向人類生態(tài)學(xué)發(fā)展,逐漸演變?yōu)椤吧鷳B(tài)韌性”(ecological resilience)以及“社會(huì)-生態(tài)韌性”(social-ecological resilience)[2-3]。20世紀(jì)90年代末,韌性理念被首次用于城市規(guī)劃領(lǐng)域,指城市和區(qū)域通過提前預(yù)防、緩沖,在面對(duì)不確定城市問題時(shí)確保自身正常運(yùn)轉(zhuǎn)的能力。梅羅(Meerow)等人將韌性城市定義為:城市系統(tǒng)及其所有時(shí)空尺度的社會(huì)-生態(tài)-技術(shù)網(wǎng)絡(luò)受干擾時(shí)維持或及時(shí)恢復(fù)到所需功能,并適應(yīng)變化和快速轉(zhuǎn)變限制當(dāng)前或未來適應(yīng)能力的系統(tǒng)[4]。
目前,有關(guān)韌性城市的探索主要集中在兩個(gè)方面:一個(gè)是城市系統(tǒng)應(yīng)對(duì)特定威脅例如洪澇災(zāi)害、地震,并及時(shí)恢復(fù)的能力——城市特定韌性;另一個(gè)是城市系統(tǒng)面對(duì)不確定性變化和干擾時(shí)維持自身結(jié)構(gòu)和功能的整體能力——城市一般韌性[4]。本文主要研究對(duì)象是城市特定韌性中的洪水韌性。
近年來,韌性理念在應(yīng)對(duì)城市洪澇災(zāi)害領(lǐng)域中愈發(fā)普及。廖桂賢[5]從工程韌性和生態(tài)韌性的角度解讀,認(rèn)為強(qiáng)調(diào)“復(fù)雜的人與自然結(jié)合”的生態(tài)韌性更適合“源于河流與城市的交互作用”引發(fā)的都市洪災(zāi)。楊江[6]認(rèn)為,提升城市的洪水災(zāi)害韌性,應(yīng)當(dāng)立足于保持冗余、社區(qū)參與、整體治理、智慧管理等重點(diǎn)方向,并針對(duì)性制定措施或明確目標(biāo),提出在城市“規(guī)劃-建設(shè)-運(yùn)行”的過程中,從構(gòu)建城市公共安全體系視角建設(shè)洪水韌性城市。常規(guī)的防洪措施在抵御洪水的同時(shí)將人與自然放在了對(duì)立面。洪水泛濫是一種自然過程,防洪工程設(shè)施將城市保護(hù)在干燥穩(wěn)定的環(huán)境中,削弱了城市的洪水韌性,一旦出現(xiàn)超過設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的洪水,城市將完全失去應(yīng)對(duì)能力。風(fēng)險(xiǎn)管理理念認(rèn)為,利用防洪工程設(shè)施抵御洪水的本質(zhì)是延緩洪水的災(zāi)害,但會(huì)帶來更大災(zāi)害。
21世紀(jì)以來,多個(gè)國(guó)家與國(guó)際組織積極推進(jìn)韌性城市研究,例如美國(guó)洛克菲勒基金會(huì)資助建立的“百大韌性城市”項(xiàng)目;英國(guó)倫敦針對(duì)持續(xù)洪澇災(zāi)害提出的《管理風(fēng)險(xiǎn)和增強(qiáng)韌性》適應(yīng)規(guī)劃等。在防洪治水的理念、策略及措施上,國(guó)內(nèi)外許多城市的經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。
荷蘭被稱為“低地之國(guó)”,海岸線冗長(zhǎng),地勢(shì)低洼,近20%國(guó)土源于人工填海,國(guó)家長(zhǎng)期面臨洪水風(fēng)險(xiǎn)。1953年以來,荷蘭政府開展了兩輪抗洪計(jì)劃,然而隨著全球變暖,海平面上升,特大暴雨與強(qiáng)降雨日益增多,氣候?yàn)?zāi)害加劇,防洪標(biāo)準(zhǔn)頻率不斷提升,與洪水對(duì)抗的思維不再適應(yīng)當(dāng)前的狀況,在此背景下,荷蘭啟動(dòng)了第三輪計(jì)劃:還地于河、與水共存。荷蘭防洪治水計(jì)劃歷程如圖1所示。
圖1 荷蘭防洪治水計(jì)劃歷程
“還地于河”計(jì)劃是一項(xiàng)龐大的河川流域計(jì)劃,奈梅亨城是“還地于河”計(jì)劃中施行“退堤”設(shè)計(jì)的典型城市。瓦爾河?xùn)|西向穿越奈梅亨城,計(jì)劃將北岸堤壩向北遷移350 m,增加河流橫斷面,提高洪水承載力,降低水位峰值,在洪水來臨時(shí)提供更大的行水面積與蓄洪量。減少洪水風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)加大了城市南北城區(qū)溝通發(fā)展的難度。對(duì)此,“還地于河”計(jì)劃制定相應(yīng)措施:
(1)對(duì)奈梅亨城交通系統(tǒng)進(jìn)行梳理與整合,通過環(huán)形路網(wǎng)將城市整體銜接,保障了南北城區(qū)的基礎(chǔ)交通。(2)在考慮現(xiàn)行聚居情況的基礎(chǔ)上,對(duì)河道中的沙洲、島嶼進(jìn)行整合、部分保留及改造。(3)為了促進(jìn)跨河發(fā)展,計(jì)劃在河北岸與城市中心區(qū)之間建造一個(gè)加長(zhǎng)島嶼并新建3座跨河橋梁,增加城市南北地區(qū)的聯(lián)系。(4)計(jì)劃在島上修建一處河流公園,強(qiáng)調(diào)人水共存空間,提高城市的洪水韌性。公園依據(jù)河流動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)了一些雨季可淹沒的人工橋、道路等,讓游人體驗(yàn)河流的時(shí)序變化,并將考古和歷史元素融入設(shè)計(jì)中,提升城市形象,為城市帶來休閑、生態(tài)與美學(xué)價(jià)值。
奈梅亨河流公園規(guī)劃如圖2所示。
圖2 奈梅亨河流公園規(guī)劃平面圖
日本的治水對(duì)策多以河川流域?yàn)閱挝贿M(jìn)行。鶴見川流域河道曲折,水流湍急,歷史上洪災(zāi)頻發(fā),快速的城鎮(zhèn)化進(jìn)程更加劇了災(zāi)害的發(fā)生。為此,日本有關(guān)部門采取了全流域綜合整治策略,以恢復(fù)流域本身的蓄水滯洪能力,主要措施分為河流對(duì)策與流域?qū)Σ邇纱箢悺?/p>
(1)河流對(duì)策。包括河道疏浚、建立多功能滯洪區(qū)與地下調(diào)洪水庫三方面。通過拓寬河道、挖掘泥沙提升河道斷面的徑流量,升級(jí)改造堤防與護(hù)岸防止洪水決堤泛濫。同時(shí),在橫濱市修建一處多功能滯洪區(qū),洪水來臨時(shí)可以削減洪峰流量,減少下游洪災(zāi)威脅。滯洪區(qū)四周有體育館與河邊公園圍繞,必要時(shí)公園可以成為滯洪場(chǎng)所。此外,提高地下排水設(shè)施的容量與密度,洪峰來臨時(shí)暫時(shí)儲(chǔ)存過量洪水,洪水消退時(shí)再通過水泵抽出引入河道,降低城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。鶴見川流域多功能滯洪區(qū)平面圖如圖3所示。
圖3 鶴見川流域多功能滯洪區(qū)平面圖
(2)流域?qū)Σ?。流域?qū)Σ邔⒄麄€(gè)鶴見川流域劃分為三類:持水區(qū)、滯洪區(qū)與低洼區(qū),并分別制定了相應(yīng)對(duì)策。持水區(qū)要求保護(hù)森林、植被與農(nóng)田,設(shè)立蓄洪池,非災(zāi)時(shí)可用作公共空間,災(zāi)時(shí)用以儲(chǔ)蓄雨水。在城市地面使用滲透鋪裝與雨水收集、下滲、利用設(shè)施,例如雨水箱與下滲井。滯洪區(qū)明令禁止城市開發(fā)建設(shè)活動(dòng),保證滯洪區(qū)的洪水容納能力。低洼區(qū)增加排水與蓄洪設(shè)施,結(jié)合景觀建設(shè)雨水花園、防災(zāi)水庫等。鶴見川流域地下蓄洪管道分布如圖4所示。
圖4 鶴見川流域地下蓄洪管道分布圖
長(zhǎng)江是世界水能第一大河,無數(shù)個(gè)依托長(zhǎng)江而生的城市在享受沃腴土地的同時(shí)也遭受著洪澇災(zāi)害。由于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速進(jìn)展,長(zhǎng)江上游堤壩不斷加高,武漢與河流的共生關(guān)系受到阻斷[7]。為了減輕洪澇災(zāi)害,恢復(fù)生物多樣性,連接斷裂的濱江環(huán)境,武漢市在長(zhǎng)江文明之心總體規(guī)劃中提出建設(shè)長(zhǎng)江主軸濱水公園。
河流文化在武漢已經(jīng)根深蒂固,盡管洪澇頻發(fā),但人們?nèi)匀粯酚诠忸櫤优瞎珗@,享受親水空間的樂趣。為了弘揚(yáng)河流文化,規(guī)劃改變了以往一味抵御洪水的做法,引水入灘,將流動(dòng)的洪水作為景觀的基本元素,使得公園濱河景觀隨著長(zhǎng)江水的季節(jié)性漲落發(fā)揮不同的功能,為游客提供動(dòng)態(tài)的休閑娛樂體驗(yàn)。
規(guī)劃疏浚河道并對(duì)河漫灘的地形進(jìn)行處理,營(yíng)造生態(tài)環(huán)境復(fù)雜多樣的濕地和微型棲息地,結(jié)合水位變化種植豐富的植被以保持水土,為不同高度的水位設(shè)計(jì)不同的空間使用方式。水位較低時(shí),河床作為供游客漫步的草叢,為游客提供豐富的休閑空間,堤岸與河漫灘均可供游客深入體驗(yàn);中水位時(shí),河漫灘允許被部分淹沒,營(yíng)造別樣的濱水景觀,為野生動(dòng)物提供棲息地,濕地中提前預(yù)留的分洪渠更可以成為劃船等游樂項(xiàng)目的絕佳場(chǎng)所,提供豐富多樣的水上活動(dòng);洪水來臨時(shí),防洪墻以下被淹沒,活動(dòng)場(chǎng)地被河流兼并,濕地積蓄洪水帶來的營(yíng)養(yǎng)豐富的沉積物,河灘成為野生動(dòng)物的棲息地,為城市提供生態(tài)功能。
武漢長(zhǎng)江主軸濱水公園設(shè)計(jì)概念分析如圖5所示。
圖5 武漢長(zhǎng)江主軸濱水公園設(shè)計(jì)概念分析圖
隨著人類活動(dòng)對(duì)山川、河流及氣候條件的影響不斷擴(kuò)大,洪澇災(zāi)害愈發(fā)惡化。近百年來,“與洪水為伴”(living with floods)的理念不斷被多個(gè)國(guó)家采納、實(shí)踐,也為我國(guó)洪水韌性城市實(shí)踐工作提供了借鑒意義:
(1)為洪水預(yù)留緩沖空間。洪水風(fēng)險(xiǎn)具有不確定性,在對(duì)河道進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理時(shí)應(yīng)為可能到來的洪水預(yù)留彈性波動(dòng)空間,在保證河流生態(tài)系統(tǒng)能夠正常循環(huán)的前提下增加洪泛平原,允許洪水適度淹沒,例如河流緩沖帶的綠地、濕地、農(nóng)田等。
(2)提高濱水綠地多樣性。濱水綠地是水的重要載體之一,不僅可以保持水土,還可以被河流容納,提高河流的承載力?!渡虾J泻拥酪?guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》提出對(duì)河道規(guī)劃的統(tǒng)籌范圍由“水域本體”向“水陸統(tǒng)籌”轉(zhuǎn)變,關(guān)注水岸聯(lián)動(dòng)、水綠交融、水田交錯(cuò)[8]。不能將濱水綠地簡(jiǎn)單視為水域與城鎮(zhèn)的分割線、緩沖帶,應(yīng)當(dāng)在保護(hù)濱水地帶生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性的同時(shí),將濱水綠地與城市綠地相連,成為城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的毛細(xì)血管。
(3)提高濱水設(shè)施多樣性。我國(guó)目前對(duì)濱水岸線的處理仍比較單一均質(zhì)化,嚴(yán)守“建筑退界”要求,割離了水與人的活動(dòng)。因此,在濱水設(shè)施方面,可以增加與水的互動(dòng),允許“臨水”與“望水”,如休閑碼頭、水上表演等功能。
(4)將治水工作與其他專業(yè)結(jié)合。治水工作需要考慮的不僅是水利工程,更要結(jié)合空間規(guī)劃、交通、景觀等方面的專業(yè)知識(shí),制定更生態(tài)、更宜居的措施。從政策角度改變?nèi)藗儗?duì)于山川河流的不當(dāng)利用;從設(shè)計(jì)角度,在水利設(shè)施的保障下將洪水融入城市空間,提高城市應(yīng)對(duì)水患的能力,與洪水和諧共處,與自然和諧共存。