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极端天气下的多种设计的具体方案

来源:气动清洁枪    发布时间:2024-11-30 03:03:25
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产品详情

  今年夏季,长江中下游频发的水患和北方地区的异常高温导致全国26个省市遭受洪涝灾害,数以万计的民众受灾,财物受损。

  02水弹性城市是一种跟洪涝灾害紧密相关的设计概念,旨在通过绿色基础设施就地消纳和利用70%的降雨。

  03然而,海绵城市在应对极端天气时仍面临挑战,如设计不当或降雨过于极端,可能会引起洪水泛滥。

  04除此之外,基于自然的解决方案如海绵项目和气候街区等,可作为应对气候平均状态随时间的变化的可行途径。

  05提高公众对洪水知识的了解和参与度,加强公民赋权,有助于更好地应对洪涝灾害。

  从福建龙岩、广东梅州、贵州镇远、湖南平江,到江西的景德镇、乐平、永修,今夏入汛以来,长江中下游频发的水患和北方地区的异常高温让全国26个省市遭受洪涝灾害,数以万计的民众受灾,财物受损。

  值得注意的是,广东梅州在2022年已经宣布了水弹性城市规划,但因极端暴雨,6月时遭遇了今年夏季最严重的洪涝灾害,有33个乡镇受灾,超过10万人被疏散。这是否意味着水弹性城市的局限性?又或者意味着进一步推广水弹性城市建设将引发更大的争议?

  早在2015年,水弹性城市理念正式被纳入中国的城市规划政策,国务院办公厅当年发布的75号文件《关于推进水弹性城市建设的指导意见》提出,通过海绵城市的建设将70%的降雨就地消纳和利用。截至2020年年底,全国落实海绵城市建设理念的项目超过4万个,代表人物包括俞孔坚和他的土人设计。

  因势利导是海绵城市的一项重要设计原则,海绵城市的规划和设计应该考虑到项目所在的地理位置,以及地形、泥土条件、降雨模式、适合生长的植物种类等因素和社区的需求,它应是一种量身定制的整体方法。以土人设计在三亚改造的红树林生态公园为例,一个荒芜的养鱼场和混凝土海堤围起来的棕地被改造成一道“呼吸海堤”,重建红树林和河漫滩生态系统,以指状相扣的地形增加边界效应,修复生态的同时也为附近的商业区提供防洪缓冲。

  按照俞孔坚和土人设计的研究估算,若将一个城市20%到30%的土地用于海绵项目,几乎就可以免受洪水侵袭。但是如果周边地区也遭遇洪水,这些项目可能仍然难以吸收所有多余的径流。在CNN的采访中,俞孔坚在被问及最近的洪水是否驳倒了他的论点时,认为如果项目设计或建造不当,或者降雨过于极端,海绵城市仍然可能洪水泛滥。但他也认为,洪水发生在“海绵程度不够”的地方,“(这一些地方)只是需要更加多的海绵(项目)来提高城市的恢复力”。

  海绵项目之所以流行开来,除了能增加包括净化在内的环境效益,也是一项足够经济的政策选择。根据英国利兹大学的政策简报,武汉作为首批试点城市之一,建设海绵城市相比基于混凝土的方法节省了四十多亿元人民币。

  海绵城市与其他“基于自然的解决方案”(Nature-Based Solution)一样,近10年内,作为应对气候灾难的主流手段,受到了广泛的媒体关注和官方认可。与救灾机构筹款无门的境地相比,被冠以“气候平均状态随时间的变化解决方案”的项目能更快获得资金支持和社会关注。

  ign Studio)的负责人Edward Barsley在2019年出版的著作《洪水恢复力改造:

  建筑与社区设计指南》(Retrofitting for Flood Re-silience:A Guide to Building & Community Design)中给出了可用于管理洪水风险的各种策略,他将它们分为6种空间策略:

  这些措施也与基于自然的解决方案中的海绵设施一一呼应,能应对城市内涝、山洪河泛、海港风暴潮等众多洪水类型下的突发事件。

  他书中列举的SCAPE、BIG和TREDJE NATUR等建筑公司协助城市提升洪泛韧性的大型项目皆是以此为主要指导方法。

  2012年,飓风桑迪过境纽约,全城17%的街区被洪水淹没,造成了190亿美元的经济损失。BIG U计划应运而生:从曼哈顿下城区的西57街一直蔓延到炮台公园,保护纽约中心金融区数十亿的房产及其六万多脆弱的居民。BIG建筑事务所的思路是将整个地区划分为船仓一样的“隔室”,把废弃的基建转化为公共和绿色景观,每个区域配置了独立的物理防洪隔离设施,与综合规划的公共空间和生活社区协同作用。

  BIG在方案中更多使用的是一道道硬屏障:在皇后区的洛克威海滩,钢筋混凝土木板路取代了因飓风过境被摧毁的木制木板路,位于Stuyvesant Cove公园附近的上升式阶梯花坛也与混凝土浇筑的防洪墙和钢制水闸融为一体。

  TREDJE NATUR在丹麦哥本哈根设计的气候街区所倡导的透水缓冲采用的是不同的方法。

  Tredje Natur建筑事务所提出的气候街区项目。图片来自:Tredje Natur

  哥本哈根奥斯特布罗的街道被改造成当地的第一个“气候街区”,主要理念是将水作为宝贵的资源,并在城市地区展示创新的气候适应战略。哥本哈根市的下水道系统与世界上大多数大城市的一样,无法负荷降雨量和降雨频率增加导致的增量。奥斯特布罗在街区内处理和储存雨水,邀请当地居民与地表上的水互动,而不是将其引到地下。此举已被证明是一种有价值的策略,能够最终靠植物为市中心降温,提高社区宜居性和相关的房地产价值。在遭遇暴雨的情况下,还可当作水流减缓、储存、输送和排放到港口的渠道。

  作为世界上最擅治水也最常治水的人,“还地于河”(Room for the River)是过去近20年间荷兰人一直在做的事情,如今已步入计划的尾 声。

  荷兰“还地于河”代表性项目奈梅亨退堤工程,治水的观念由“与水争地”改为“与水共生”。

  荷兰基础设施与环境部下设的Rijkswaterstaat负责水路和道路建设与维护,它提出的这个计划围绕着莱茵河、默兹河、瓦尔河和艾瑟尔河展开,在危害最小的地方恢复河流的天然洪泛平原是项目的关键。该计划在荷兰全境34个独立点位为河流创造了更多的空间,被描述为荷兰水安全的“彻底突破”,做到了从“垂直(堤坝)到水平(空间要求)”。荷兰人的这套方法正在向全世界输出,作为一种维修手册,供正在调整自身水文基础设施的国家参考。

  与许多“适应”和“修复”的努力一样,这既是一个政治项目,也是一个技术项目。荷兰工程师在修复和修改堤坝系统时没放弃底层逻辑:计划植根于一种专家能够最终靠现代主义技术来控制自然和管理风险的假设,即便这样的一个过程中需要农民搬离家园、放弃土地和生计。

  治洪似乎变成了工业技术和农业生产的对抗,凡有冲突,农业逻辑必定需要为技术让步。自然是毋庸置疑的核心,但关于允许哪些自然形式“出现”却是高度技术性话语所作的决 定。

  在2020年年初上市的《Lo-TEK:激进土著主义的设计》中,作者Julia Watson提出应对“技术”一词重新构建,不仅仅工业逻辑的技术才叫技术,我们不该忽视全球各地原住民的传统生态知识,这些本就源自为应对各种各样的气候特征发展出来的千百年的智慧,或许才是更有发展意义的解决之 道。

  Julia Watson出版的《Lo-TEK:激进土著主义的设计》内页,提倡向原住民学习生态知识。图片来自:Julia Watson

  作为一个人类学家、环保主义者和景观建筑师,Watson的研究和案例兼顾了生产与生活,更看重历史和传承。书中列举了数种兼具泄洪功能的湿地生态生产系统和经过时间检验的少数族群样本:中国、印尼等国擅用的桑基鱼塘,东加尔各答布赫利斯(bheris)的废污水处理系统,和有“非洲威尼斯”之称的贝宁冈维埃(Ganvie)的湖泊高跷村落等。这些案例很大部分是全球重要农业文化遗产,反映的是农业时代的生态遗产和生存智慧。在秘鲁Uros浮岛的案例中,Watson记录了原住民妇女在夏天观察鸟儿的细节:如果它们在水边筑巢,她们就知道不会有洪水;如果它们在水线以上筑巢,意味着水位会上升,在新建岛屿的时候就能够参照这一点规避风险。

  被印尼人称为Sawah Tambak的稻鱼共生系统已有两千多年的历史。它在海平面以上一到两米的位置平稳运作,遵循雨季养鱼、旱季种稻的基本生产原则,辅以田间堤坝分区管理。外围沟渠则可拿来育苗和饲养,兼具灌溉/泄洪等功能。这种方式不仅仅可以生产粮食和副产品,为村民的社交和祭祀预留了空间,还能够吸收风暴潮带来的洪水,而且能在咸水环境中工作,与荷兰人使用的圩田堤坝系统有着异曲同工之妙,却不需要有人背井离乡。泰国景观设计师Kotchakorn Voraakhom从这种梯田结构中获取灵感,建造了朱拉隆功大学的世纪纪念广场项目。整个公园从一侧向另一侧倾斜,引导雨水流向蓄水池塘,池塘可容纳百万加仑的雨水,以应对曼谷的雨季排洪和作物种植等水文问 题。

  在异常气候越来越频发的当下,所有人紧缩成一个个的孤岛,对于灾难的各种预警却往往无知无觉。更有甚者在灾难来临之际仍自以为是侥幸 者。

  Julia Watson的研究和采访展现出那些一直身处气候平均状态随时间的变化前线的族群拥有着我们所缺少的危机素养。培养气候知识的素质和提高参与感,是公民赋权的重要部分。灾难预警也不同于其他利用技术改变生活的案例,没有智能手机的偏远地区老人在灾难面前不该被抛弃,也不能放任被年轻的父母过度保护的孩童在洪水奔袭而来时不知道怎么来应对。全民参与不是一个最优解,而是一个最基本的选项。

  LOGO IDEAS今年4月发布了一个产品点子,在一栋英式联排住房中增添民宅防洪应急措施(Property flood resilience,PFR)和可持续排水系统(Sustainable Drainage Systems,SuDS),指导孩子们认识防洪门、止回阀、可折叠的防洪屏障、水泵和抬至高位的保险丝盒;户外可持续性下水系统里则能找到雨水花园、耐洪植被和透水铺装等有助于房屋更耐洪和更易恢复的元素。

  2024年洪水造成塔夸里河泛滥,当地遭遇了82年来最严重的洪灾,至少35.9万人流离失所。巴西环境工程师Sofia Royer Moraes以塔夸里-安塔斯河流域为研究据点,她和她的研究团队鼓励“公民科学家”们以Google地图为创作平台,使用智能手机准确定位洪水、泥石流等灾害的范围和频发地点,汇集成一张市民地图(Citizen Map),人们能将它连同地理位置一起发到社会化媒体群组。研究团队则把这一些信息与该地区的历史洪水数据结合,模拟未来洪水来袭时有几率发生的情况,帮助流离失所的居民决定更合适重建家园的位置。这些模型还可以为政府规划部门提供所需信息,能更好、更有效地开展动态城市规划和资源分配。

  与Moraes同样采用地图为赋权手段的是巴勒斯坦建筑师、青年行动家Namra Khalid,她专注于在脆弱社区中创造社会气候正义,为难民们制作了卡拉奇一站式地图(Karachi Carto-graphy),提供清洁水源、教育、医疗等资源的具体地点。

  作为一个有超过6成的居民居住在非正式定居点的形成中城市,位于巴勒斯坦南部的卡拉奇(Katchi Abadis)是一个被预测即将在2060年没入水下的城市。由于印巴分治等历史问题,该市的地貌环境和注水来源从未被准确记录,这无疑为找到生存危机的解决方案增加了不小的难度。Khalid坚信在不充分了解一座城市的状况之前重新设计城市只会加剧功能障碍和负担。因此,这一个地图绘制项目演变成了一个未来几代卡拉奇人的重要信息源自,利用地图确定风险区域,帮助决策者理解这座城市的演变,并促进对未来城市形态的改善,针对未来可能侵袭此地的洪水制定更好的缓解计划——例如雨水排水和管理系统——并允许人们在更安全的区域建造新房屋、学校和医疗设施等。

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