洪水對策之哥本哈根海綿城市大法
發(fā)布時間:2021-07-25
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洪水對策之哥本哈根海綿城市大法
天地不仁,以萬物為芻狗,在大自然面前,人類的脆弱無法改變,我們能做的就是利用自然,適者生存。最近的天災人禍讓人心疼,洪水未退,藍裕文化規(guī)劃設計院希望通過哥本哈根的排水防澇規(guī)劃,讓大家看看規(guī)劃層面應該如何防止暴劣天氣下帶來的洪澇災害。
丹麥首都哥本哈根市于2013年指定了一份排水防澇規(guī)劃,旨在幫助城市免受未來的暴雨之害。這個案例將展現(xiàn)在面臨氣候變化的丹麥首都在最新一輪城市規(guī)劃中如何將海綿城市設計與城市排水防澇和水系規(guī)劃結(jié)合起來,構(gòu)建廣闊和有效的藍綠基礎設施。該案例展示了在明確街道暴雨管理指標、統(tǒng)籌綠地空間、生物空間和水利空間等方面,如何創(chuàng)建戰(zhàn)略可行的方法。項目在2016年贏得了美國景觀設計師協(xié)會分析與規(guī)劃類杰出獎。
1、暴雨事件——倒逼城市規(guī)劃設計創(chuàng)新
2011年7月2日,哥本哈根全市大面積區(qū)域遭受嚴重洪澇災害侵襲,暴雨侵襲了整個大哥本哈根區(qū)域,淹沒了城市中心區(qū)域大部分城市街道和地下空間。保險公司為此而支付10億歐元以賠償暴雨造成的房屋和財產(chǎn)損失!使這場暴雨成為了2011年歐洲最“昂貴”的災難。最初的經(jīng)濟學分析指出,如果不采取任何措施,在未來的一百年間,由于氣候變化引起天氣的劇烈變化造成暴雨事件的破壞力將造成3倍的損失。
從2010年8月至2011年8月一年間,哥本哈根市遭受了3次毀滅性的暴雨襲擊。在這些暴雨事件中,哥本哈根不可計數(shù)的高速公路、主干道、列車軌道和其他基礎設施被淹沒在洪水中,同樣被淹的還有大量的商店與住宅。這三次特大暴雨所造成的經(jīng)濟損失累計達到80億元人民幣。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,三次暴雨均為百年一遇的極端降水事件,盡管理論上它們在12個月內(nèi)連續(xù)發(fā)生的概率極低。然而,統(tǒng)計數(shù)據(jù)是一回事,現(xiàn)實卻是另一回事。這些暴雨災害也許正是氣候變化為現(xiàn)代城市敲響的警鐘。
以此事件作為城市創(chuàng)新設計的契機,哥本哈根決定制定綜合的氣候適應型策略以保護城市,暴雨規(guī)劃方案便由此而生。它在保護城市有能力抵御未來的暴雨事件的同時,能夠為哥本哈根提供更多的藍綠空間,增加城市之中的生物多樣性并為市民提供更多的休閑空間。
2、雨水滯留——簡單原則與先進設計
2012年哥本哈根出臺防洪排澇管理規(guī)劃,該規(guī)劃完全建立在簡單的原則之上,要點即為——將雨水蓄留于地面之上進行管控,而非增加地下管道升級改造的高昂費用。以百年一遇的防洪標準針對7個流域和300多個項目進行綜合的規(guī)劃。
在傳統(tǒng)的工程式雨洪管理設計中,其最顯著的特征就是大量運用混凝土排水渠、排水管道和蓄水池等設施。但這些設施猶如高速公路,一旦超負荷運作,便會發(fā)生擁堵。在暴雨事件發(fā)生時,雨水往往被迅速排到下游,造成蓄水池水位超標。同時,當峰值流速過快而超過雨洪處理系統(tǒng)的承載力時,雨水處理系統(tǒng)便會崩潰,未經(jīng)處理的雨水因此匯入河流。相比之下,現(xiàn)代海綿城市設計則將雨水截流在上游及城區(qū)內(nèi),從而延緩徑流的發(fā)生,并大幅度降低下游區(qū)域的峰值流量。海綿城市建設有著多種多樣的具體策略,但所有海綿城市基礎設施的實質(zhì),均著重于將雨水分流,從而減少下水道及廢水處理設施的負荷。
規(guī)劃策略為“五指形”結(jié)構(gòu)方案。防洪規(guī)劃五指方案位于通往城市中心主要交通道路之間,整合主要街道間的公共空間,作為可以滯蓄雨水的空間,賦予它更多的藍綠功能,減小市政管網(wǎng)的壓力。整個系統(tǒng)可以理解為,城市的公共空間是一個大的海綿體,城市里的湖泊也會形成區(qū)域海綿體。
根據(jù)潛在的洪澇分析得出的集水分區(qū)與洪災風險
暴雨林蔭道系統(tǒng)沿著現(xiàn)有的指狀河道網(wǎng)絡設置
低技術(shù)的解決方案與現(xiàn)有基礎設施的結(jié)合賦予了系統(tǒng)彈性
提出了8種具體措施來緩解城市中的常見災害
3、下凹式綠地——休閑功能與排洪蓄水結(jié)合
眾所周知,景色怡人的“藍綠公園”能夠為居民健康帶來巨大裨益,而經(jīng)過設計,這些公園也可以成為吸納特大洪水的“海綿”。
規(guī)劃充分利用哥本哈根市區(qū)三大內(nèi)湖之一的圣約爾根湖,通過將湖水水位由5.8m降低到2.8m,縮小原來湖泊的面積,將部分水域改為下凹式綠地,在綠地與湖泊間形成一條非機動車道,使其成為一座風景秀美的湖濱公園。
沒有降水的時候可以作為市民活動空間,為當?shù)鼐用裉峁┬蓍e場地。例如散步、慢跑道路,一片可以享受晴朗天氣陽光普照的草坪以及一個嬉水游樂場。在強降水期間,非機動車道會在安全的高度,而下凹式綠地則會被淹沒,成為滯蓄雨水的空間。城市中的雨水也會排到這個區(qū)域,來進行一定程度的滯蓄,之后再排入市政管網(wǎng)。這樣會有一個錯峰排洪的功能,進一步緩解市政管網(wǎng)的壓力。
鑒于大型暴雨事件十分罕見,這些設施在絕大多數(shù)情況下都將處于閑置狀態(tài)。與埋設地下雨洪排水管的工程造價相比,建造于地上的圣約爾根湖方案將節(jié)省大約10億元人民幣。通過這一看似簡單的景觀設計策略,哥本哈根實現(xiàn)了以遠低于傳統(tǒng)水泥蓄水池的成本來建造巨型蓄水設施的目標。
這樣的下凹式綠地,在雨洪來臨時便形成了收集雨水的龐大空間,并同時在日常天氣狀況時提升了城市的休閑價值。通過這樣一種以休閑娛樂結(jié)合雨水排放的方式,將建造體量巨大、費用昂貴的暴雨排水管道,轉(zhuǎn)變?yōu)楦鷳B(tài)的城市解決方案。
可供游人進入濱水區(qū)的多功能邊界。即便發(fā)生大暴雨,湖區(qū)也可以容納洪水,使周邊區(qū)域免遭洪水侵襲。
圣約爾根湖成為一個容納了娛樂、健身、文化設施的多功能公園,與此同時,它還發(fā)揮著緩解暴雨及一般降雨影響的作用。
4、V字形道路——能蓄水的中央綠帶式街道
另一個強有力的海綿城市具體策略是林蔭道,這種尺度足夠?qū)挼慕值烙兄萘烤薮蟮挠晁疁艨臻g,同時可以轉(zhuǎn)移大量雨洪徑流。
索恩德林蔭道是一條有著中央綠帶的寬闊大道。盡管這條綠帶為城市增添了綠意,但由于該區(qū)域地勢微高,除了增加城市之中綠色空間、提供市民遛狗場地之外,沒有更多的功能。且由中間向兩側(cè)的建筑傾斜,暴雨時節(jié)雨水會從中央綠帶流向街道,進而隨街道坡度變化流向建筑體,因而增加了道路兩旁建筑物的洪澇隱患。
哥本哈根暴雨防控詳細規(guī)劃采用截然不同的方式來設計這些大道。新設計的林蔭道將道路剖面變?yōu)椤癡”形,即在道路中央的綠帶中創(chuàng)建大容量的雨水蓄留空間,使中間的綠化低地形成一條巨大的海綿滯流帶。
暴雨天氣時,雨水能夠從周邊的房屋和街道流向該綠色空間,這種在暴雨之時產(chǎn)生的“城市河流”能夠容納每秒3300立方米的雨水量。在常規(guī)降雨和干燥季節(jié)時,該低洼的綠帶同樣可以作為周邊市民們休閑娛樂的場所。此外,這種“海綿”可以成為激活灰色城市空間的引擎。
具體策略之街道
具體策略之綠色街道。將哥本哈根轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋藍綠城市。
具體策略之城市水道。V形的道路剖面與傳統(tǒng)的工程做法形成鮮明對比。這樣的轉(zhuǎn)變縮減了路面寬度,并提升了街道處理一般降雨與暴雨事件的能力。
具體策略之林蔭道。這種足夠?qū)挼慕值烙兄萘烤薮蟮挠晁疁艨臻g。
5、低投入高效益——具有彈性的城市規(guī)劃
哥本哈根市中心的圣安妮廣場是暴雨防控詳細規(guī)劃中的首個建成項目。廣場毗鄰女王的宮殿,距著名的美人魚銅像不遠。該區(qū)域曾是特大暴雨事件中受災最嚴重的區(qū)域之一,而如今已轉(zhuǎn)變?yōu)橐蛔晁疁艄珗@。
哥本哈根暴雨防控詳細規(guī)劃中的一份社會經(jīng)濟學分析報告顯示,致力于城市宜居性及總體海綿城市策略的方案,其成本超出傳統(tǒng)工程方案的建造及管道養(yǎng)護的費用。但總額達到100億元人民幣的投資將在30年的時間跨度中分多次投入,這僅相當于一次極端暴雨所帶來的經(jīng)濟損失,而由于避免洪澇災害而減少的損失,要遠遠超過這份投資。因此,近年來,哥本哈根已批準通過了數(shù)百個小型海綿城市項目,而其中許多項目目前已開始實施。
暴雨防控詳細規(guī)劃旨在通過愿景式的設計方案帶來協(xié)同效應,使城市成為一個整體。這一愿景將城市空間中的水流作為一種資源進行引導,并充分利用水敏性的、藍綠結(jié)合的處理方案提升城市宜居性,改造后的公園和聚會空間提升了城市的休閑價值,城市中的微氣候得以改善,而與交通規(guī)劃的協(xié)作亦為城市安全及市民便利性做出了貢獻。
哥本哈根市中心的圣安妮廣場是暴雨防控規(guī)劃中的首個建成項目。
跟大自然學習,是人類獲取靈感的不二選擇。藍裕文化規(guī)劃設計院認為,山川湖泊,是大自然對惡劣天氣的應對之法,也是大自然獲取動態(tài)平衡,進行資源調(diào)配的不二法門。仿照自然,以小徑流作為第一道防線,將吸水徑流引入地下,是人類學習自然進行優(yōu)化的結(jié)果。利用地形高低,形成綠色低洼和人居高地,在洪澇來臨時,變綠色低洼為藍色蓄水緩沖池,是我們對自然高低錯落的地形和趨利避害的本性所得的結(jié)果。海綿城市,是人類對洪澇交出的一份不錯答卷,但毋庸置疑,在面對“諾亞方舟”級別的洪水時,我們需要的不再是城市的能力,而是人類的反應能力,速度和科技,結(jié)合絕佳的管理和應對之法,成為力挽狂瀾的有效措施。