洞庭湖决堤、古建被毁…暴雨洪灾之下建筑师应该背负起更大的责任

凤凰空间文化 2024-07-12 15:20:46

今年的降雨量格外多,刚刚入夏,我国不少省市就不断被暴雨所袭击。

6月19日,漓江桂林水文站水位达到148.83米,超警戒水位2.83米,超过1998年时的148.4米水位。

6月20日,安徽黄山市徽州区呈坎村的地标环秀桥被冲毁,这座桥建于元代,距今已有700多年。

6月24日9时到10时,长沙市在一个小时内降雨量达到7.68亿立方米,打破了当地的降雨纪录。

7月5日,湖南岳阳市华容县洞庭湖一线堤防发生决口,决口面宽度曾一度扩大至226米。7月8日22时31分,洞庭湖一线堤防决口完成合龙。

(图源:pixabay)

洪涝灾害作为最常见的自然灾害之一,而近年来的气候变化,更加剧了这类自然灾害的影响。

如何未雨绸缪预防洪灾,是当今城市规划和建筑设计应当重视和处理的课题之一。在这样的背景之下,建筑师应该背负起更大的责任。

(图源:unsplash)

01

城市规划:将防洪设施融入城市空间

全球各地的环境条件和气候条件差异巨大,不同的城市应对洪涝灾害,有着不同的设计策略。

从城市规划层面来说,要更加注重基础设施的建设。将防洪设施融入城市空间,同时进行现代化升级和加固,已经成为当下城市建设不可或缺的重要部分。

荷兰在应对水灾方面,无疑是最有发言权的国家。该国位于一个低洼的三角洲区域,26%的土地低于海平面,一直面临洪涝灾害的困扰。

荷兰(图源:unsplash)

1955年,荷兰推出了一个全新的防洪策略——三角洲工程。

三角洲工程历时40年,修建了1万6千多公里的堤坝,将岛屿与内陆相连形成一个半岛,成为一个庞大的水坝体系。

荷兰“三角洲工程”的堤坝(图源:维基百科)

在德国汉堡易北河畔的Niederhafen有一条长约625米的防洪屏障,这道屏障修建于1964年至1968 年间,可以抵御最高7.2米的洪水。进入21世纪后,扎哈·哈迪德建筑事务所加高了堤坝,并使其大变身。从空中俯瞰,浅色台阶与外层包裹着的炭黑花岗岩行人步道组成“夹心蛋糕的剖面”,充满了艺术感,成为城市的一道风景线。

Niederhafen的防洪屏障(图源:Archdialy,摄影:Piet Niemann)

我国的三峡、葛洲坝这样的浩大水利工程,也使我们抵御洪水的能力不断提高。

拿三峡大坝来说,它的安全标准是按照抵御“万年一遇再加10%”的洪水而设计,即使在洪峰流量高达12.43万立方米/秒(这样大的洪水在三峡地区有历史记载以来从未发生过)的冲击下,大坝本身仍能安然无恙。而且三峡大坝是混凝土重力坝,不仅不怕长期浸水,其抗压能力反而会使坝体越泡越结实。

三峡水利枢纽工程(图源:百度百科)

新建的上海杨浦滨江示范段的绿道,多层级的绿道体系将防汛墙与地形结合,设计将原来的单一防汛墙改造成两级系统。第一级墙顶部与保留的高桩码头地面高度相同,形成连续的活动空间;第二级墙采用了抵御“千年一遇”洪水的防洪标准,完全隐藏在景观覆土和种植地形中。

上海杨浦滨江示范段的绿道(图源:Archdaily,摄影:金笑辉)

02

景观设计:今天的城市景观,是“生存的艺术”

在气候急剧变化的今天,景观设计的角色比以往任何时候都更加关键。

今天的景观设计,不能仅仅停留在装饰性的方面,要意识到,景观设计可以挽救生命,并在长期内拯救地球。改变景观,就是让城市适应自然的过程。

2006年,新加坡启动了“ABC水计划”(Active, Beautiful, Clean Waters Programme,活力、美丽、清洁全民共享水源计划),项目致力于城市整体性雨水管理,很多地方平时是景观,应急时则可作为泄洪通道。

新加坡的绿地(图源:pixabay)

我国则积极投入建设“海绵城市”。俞孔坚是全球公认的生态景观规划与设计领域的领导者,他最早提出了“海绵城市”的概念,也就是让城市景观回归自然,起到“吸水”的作用。

从2012年我国首次提出“海绵城市”的概念至今的10多年来,我国进行了多个海绵城市的试点。近年来,《世界卫生组织公报》、《科学美国人》、BBC、美联社、CNN等众多国际知名媒体,纷纷肯定了中国的海绵城市建设。

发源于中国的“海绵城市”概念,如今已得到了全世界的认同。

(图源:Archdaily,摄影:Srirath Somsawat)

俞孔坚的一系列作品都是海绵城市的设计典范。

哈尔滨群力湿地公园

该园将一块残存的湿地转化为了一个城市雨洪公园,它可以收集、过滤、储存雨水,同时为市民提供新的休闲和审美体验。

哈尔滨群力湿地公园(图源:土人设计)

南昌市鱼尾洲公园

该园提出了“水上森林”这一设计策略,选取可在水位涨落中生存的落羽杉、池杉、水杉营造景观,形成为鸟类和其他野生动物提供栖息地的城市绿洲。公园周边利用了梯田和人工湿地过滤、净化从城市汇入的地表径流。

南昌市鱼尾洲公园(图源:土人设计,摄影:张锦)

三亚红树林公园

恢复沿海地区的红树林是热带城市减轻由气候变化引发的城市洪水风险的一项关键战略。三亚红树林公园的设计师将该园地形改造成手指状,并且环环相扣,将海潮引到公园之内,同时避免了洪水的冲击和城市径流的污染。

三亚红树林公园(图源:土人设计)

近两年也有人提出质疑,说暴雨灾害频发,海绵城市到底起了什么作用?

俞孔坚认为,由于我国降雨量分布不均,海绵城市建设又是刚起步,所以很难应对不同程度的降雨条件,但这条路是正确的,只要尊重自然,我国的海绵城市建设仍然有很大的提升空间。建设海绵城市仍然是应对气候变化和极端自然灾害的必经之路。

泰国建筑师Kotchakorn Voraakhom致力于设计城市景观以应对气候变化导致的洪水,她所设计的曼谷世纪公园修建在一个斜坡上,可以将雨水引入巨大的蓄水池,整个公园可蓄积100万加仑的水量,这些设计灵感来源于泰国的水稻梯田和传统农耕文化。这里还有亚洲最大的屋顶农场——暹罗绿色天空,这个农场可以回收楼下餐厅的厨余垃圾,堆肥为植物肥料,还能吸收并蓄积大量的雨水。

曼谷世纪公园(图源:Archdaily)

上海正在实施一个环城“绿肺”计划,包括雨水花园、湿草甸、低地森林与高地森林,着力进行生物蓄水池及生物滞水区的设计,减轻内涝及雨洪问题。

正在实施中的上海环城“绿肺”计划(图源:TLS Landscape Architecture)

03

建筑设计:当灾难来袭,建筑能否成为合格的守护者?

2020年10月举行的中共十九届五中全会上,“韧性城市”一词首先出现在中央文件中。2022年,“韧性城市”被写入“十四五”规划和2035年远景目标纲要。“韧性城市”要应对的灾害种类繁多,水灾是其中最为核心的挑战。

而韧性城市的建设,离不开韧性建筑的建造。

尽管建筑无法处理洪水,甚至不能提供完全的保护,但我们还是可以采取多种保护性的建筑设计措施,来减少损失并救援生命。

如何利用建筑辅助防控措施抵御洪潮灾害?通常可以采用的方式包括:将建筑地基升高至泛洪水位线以上;用抗洪防水材料建造;对建筑内的暖通设备、管路、电路系统进行防洪改造;建筑表皮使用涂层、密封剂,等等。

由同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司麟和建筑工作室设计的河南省科技馆新馆,采用了将建筑抬高的方式。科技馆经受住了郑州水灾考验,建筑地下空间抬起的3米台地,避开了洪水的侵袭,中庭空间更为抗洪救灾的武警官兵提供了临时驻地,充分体现了韧性设计的成效。

河南科技馆新馆(图源:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司麟和建筑工作室ATERLIER L摄影:章鱼见筑)

KPF设计的香港科技大学广州校区,校园整个中间区域做了抬高的设计,并按照200年一遇洪水进行风险评估和校核。整个校园50%的绿化地设有雨水调蓄池,在大暴雨时节,可以通过东西两条景观河道周边的景观区域进行洪水调蓄,实现小雨不外流、大雨不内涝的校园韧性设计目标。

香港科技大学广州校区(图源:KPF,摄影:TAL曾天培)

香港科技大学广州校区(图源:KPF,摄影:TAL曾天培)

建筑师们还提出了“浮动建筑”的构想,成为应对海平面上升所带来挑战的策略之一,传播“与水和谐相处”的理念。

比如荷兰有好多建筑物是可以漂浮的,有众多水上住宅、水上农场,“高跷”立柱戳到河床底下。当洪水来的时候,房屋可以抬升起来,洪水走了,又回归原处。

荷兰的漂浮住宅(图源:Archdaily,摄影:Norbert Wunderling)

明星建筑师比亚克·英格尔斯的BIG建筑事务所,与联合国人居署及蓝色科技公司OCEANIX合作开发的 Oceanix City,是世界上第一个可持续水上城市原型构想。该项目将建造在韩国釜山,食物将在漂浮农场里通过水培获得,饮用水则依靠海水淡化,方案的可行性相当高。

Oceanix City构想(图源:Oceanix and BIG)

在瑞士巴塞尔的每一个屋顶上,几乎都能看到生机勃勃的花园,这就是巴塞尔著名的“绿色屋顶革命”。

巴塞尔市政府要求所有房屋,无论办公室还是个人房屋,都要栽种多样化的绿色植物。绿色屋顶可以储存雨水,减轻下水道系统的压力,还能帮助建筑物保温隔热,增加城市生物多样性。

巴塞尔的绿色屋顶(图源:Dezeen)

在暴雨来袭时,建筑也可以成为“蓄水池”。

比如荷兰鹿特丹博物馆公园附近的地下停车场,建有荷兰最大地下蓄水设施,当暴雨导致城中排水系统出现溢流时,大量的雨水将汇流到停车场蓄水系统中,暴雨过后再进行排放。

能蓄水的地下停车场(图源:Archdaily)

结语

多年来,人们一直以地球的主人自居,但其实不过是匆匆过客。

保护环境,尊重环境,是对所有生命的敬重与感恩。

每个人的点滴努力,都能改变未来。

参考资料

《城市景观作为“生存的艺术”:海绵城市理念倡导者俞孔坚专访》(Archdaily)

《两百年后荷兰淹没了,国家还能继续发展吗?》 (“明日工坊2050”)

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