王靜,張佳璇,陳嘉暉
在全球氣候異常和城市化快速發(fā)展雙重影響下,城市雨洪災(zāi)害日益嚴(yán)重。近年來(lái)我國(guó)極端強(qiáng)降水事件呈明顯增多趨勢(shì),2021 年鄭州暴雨事件造成巨大財(cái)產(chǎn)損失與人員傷亡。全球范圍多個(gè)國(guó)家亦是如此,如2022 年巴基斯坦洪災(zāi)造成上千人喪生,數(shù)百萬(wàn)人無(wú)家可歸。一方面,全球變暖引發(fā)的極端降水現(xiàn)象頻度和強(qiáng)度持續(xù)升高[1],另一方面,高度城市化擴(kuò)張極大地改變了城市土地利用和土地覆蓋方式[2],導(dǎo)致城市自我調(diào)控能力降低,城市排水系統(tǒng)無(wú)法支撐洪澇現(xiàn)狀。
在洪澇災(zāi)害頻發(fā)、城市排水系統(tǒng)面臨崩潰的現(xiàn)狀下,雨洪韌性成為治理洪澇危機(jī)的有效適應(yīng)性理論。聯(lián)合國(guó)減災(zāi)署(UNISDR)建議采用韌性策略應(yīng)對(duì)全球自然災(zāi)害,我國(guó)多次強(qiáng)調(diào)城市防洪排澇能力,提出重點(diǎn)建設(shè)海綿城市、韌性城市。傳統(tǒng)管道工程具有雨洪承載力瓶頸,雨洪韌性理論對(duì)災(zāi)害持“適應(yīng)”與“疏解”態(tài)度,綜合利用自然排水系統(tǒng)與人工排水系統(tǒng),關(guān)注城市對(duì)雨洪災(zāi)害的預(yù)備、響應(yīng)、恢復(fù)能力,更能適應(yīng)復(fù)雜多變的氣候條件[3]。
社區(qū)作為城市最重要、最基本組成部分之一,其雨洪韌性建設(shè)直接影響到城市整體雨洪調(diào)節(jié)能力。文章通過(guò)文獻(xiàn)研究歸納雨洪韌性理論的特性,以荷蘭為雨洪韌性實(shí)踐代表性國(guó)家,介紹荷蘭的雨洪韌性治理策略轉(zhuǎn)變,以及在3 種地理環(huán)境下的具體實(shí)踐應(yīng)用;在此背景下,分析荷蘭社區(qū)在3 種地理環(huán)境影響下的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略,具體分析典型案例中社區(qū)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略與智慧;對(duì)中國(guó)語(yǔ)境下社區(qū)雨洪管理議題提出建議。
韌性(resilience),其詞源來(lái)自拉丁語(yǔ)“resilio”,本意為“處于壓力之后的復(fù)原、反彈能力”。作為多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合性概念,韌性的具體含義與應(yīng)用的學(xué)科領(lǐng)域及有關(guān)系統(tǒng),多年來(lái)一直在延伸和演變。自概念提出以來(lái),韌性經(jīng)歷工程韌性、生態(tài)韌性、演進(jìn)韌性修正過(guò)程,逐漸從工程系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)展到社會(huì)系統(tǒng),從單一平衡、動(dòng)態(tài)平衡過(guò)渡到適應(yīng)性平衡。迄今為止,韌性理論被廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、社區(qū)管理、社會(huì)生態(tài)和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等多個(gè)領(lǐng)域[4]。
21 世紀(jì)以來(lái),韌性理論因其更加靈活、更能適應(yīng)變化的能力,被視為應(yīng)對(duì)洪澇危機(jī)的新思路,衍生出雨洪韌性理論。雨洪韌性也被理解為承洪韌性、水系統(tǒng)彈性等,目前學(xué)界對(duì)其具體概念未有明確定義,研究多從中心思想、系統(tǒng)特性、研究尺度、策略實(shí)施等方面對(duì)其進(jìn)行解讀。(1)秉持“與水共生”中心思想,對(duì)雨洪災(zāi)害保持適應(yīng)、疏解態(tài)度[3];(2)注重雨洪災(zāi)害來(lái)臨時(shí)抵抗力、適應(yīng)力、災(zāi)后恢復(fù)力以及從災(zāi)害中建立自組織與自學(xué)習(xí)能力[5-7];(3)涉及流域、城市、街區(qū)、社區(qū)、建筑單體等多個(gè)研究尺度[6],并根據(jù)研究對(duì)象調(diào)整具體內(nèi)涵。例如,區(qū)域空間規(guī)劃的洪水彈性由空間、結(jié)構(gòu)、社會(huì)、風(fēng)險(xiǎn)管理4 個(gè)層面定義[8];而建筑層面的防洪治理則更關(guān)注材料、結(jié)構(gòu)的防御能力[9];(4)將工程韌性、生態(tài)韌性與社會(huì)—生態(tài)韌性綜合運(yùn)用于雨洪災(zāi)害治理。工程韌性強(qiáng)調(diào)使用防洪基礎(chǔ)設(shè)施保障安全,生態(tài)韌性則倡導(dǎo)以空間規(guī)劃、生態(tài)系統(tǒng)調(diào)蓄的方式降低洪水風(fēng)險(xiǎn)[10],后者逐漸成為緩解雨洪災(zāi)害的重點(diǎn)研究部分,荷蘭“還河流以空間”、中國(guó)“海綿城市”、北美“低影響開(kāi)發(fā)”等策略均體現(xiàn)出由工程防御到生態(tài)緩解的水系統(tǒng)治理轉(zhuǎn)變;社會(huì)—生態(tài)韌性則關(guān)注社會(huì)層面的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、應(yīng)急管理、災(zāi)后社會(huì)經(jīng)濟(jì)援助等社會(huì)管理政策。
治理洪水與利用土地是荷蘭恒久不變的課題。荷蘭大部分國(guó)土是馬斯河、瓦爾河、萊茵河等河流系統(tǒng)沉積作用形成的三角洲,地勢(shì)低洼,水網(wǎng)密布,自8 世紀(jì)起,從開(kāi)挖溝渠到建立堤壩、風(fēng)暴屏障,從進(jìn)化機(jī)械抽水系統(tǒng)到增高堤防,荷蘭致力于通過(guò)加固防洪工程抵御日漸高漲的洪水、爭(zhēng)奪土地空間。20 世紀(jì)后期以來(lái),極端氣候、快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程帶來(lái)水量激增、水質(zhì)惡化問(wèn)題[11],過(guò)度修繕堤壩引起生態(tài)環(huán)境惡化,大型洪災(zāi)造成數(shù)十萬(wàn)人流離失所,過(guò)于依賴(lài)硬性防洪工程已無(wú)法適應(yīng)新時(shí)代需求。如何發(fā)展更具韌性、能夠適應(yīng)變化的雨洪管理模式成為迫在眉睫的難題。
對(duì)20 世紀(jì)末洪災(zāi)的反思誕生了“還河流以空間”(room for river)策略,成為荷蘭從“工程抵御洪水”過(guò)渡到“與洪水安全共存”的雨洪韌性治理體系轉(zhuǎn)變的典范。通過(guò)將空間歸還給河流、修復(fù)河流生態(tài)環(huán)境的軟性策略增加河流流量和排水能力,在保障洪水安全的同時(shí)提升河流景觀空間品質(zhì)[12-13]。2009 年,荷蘭《國(guó)家水計(jì)劃》(National Water Plan)將“多級(jí)洪水安全”(MLS)引入為核心政策,強(qiáng)調(diào)一級(jí)硬性防洪、二級(jí)自適應(yīng)空間規(guī)劃、三級(jí)應(yīng)急管理的層級(jí)防護(hù)[14]。在此基礎(chǔ)上,2011 年開(kāi)始實(shí)行的“三角洲項(xiàng)目”按照洪水風(fēng)險(xiǎn)制定新的防洪標(biāo)準(zhǔn)、注重淡水供應(yīng),并再次強(qiáng)調(diào)防洪和氣候適應(yīng)的空間規(guī)劃結(jié)合,形成動(dòng)態(tài)適應(yīng)性三角洲管理理念[14]。
荷蘭是由人造土地形成的國(guó)家,擁有獨(dú)特的景觀環(huán)境。除東南部的小丘陵和高地外,境內(nèi)均為低洼平原,填海圩田與河流三角洲城市是主要的地域類(lèi)型,其間河流、運(yùn)河縱橫交錯(cuò),湖泊與淺灘星羅棋布。在國(guó)家政策的統(tǒng)籌下,荷蘭在不同地域環(huán)境內(nèi)實(shí)施著“與水共生”的雨洪韌性理念。
(1)將圩田回歸自然。圩田是最典型的荷蘭傳統(tǒng)鄉(xiāng)土景觀,荷蘭人自8 世紀(jì)起便通過(guò)開(kāi)挖溝渠排出積水,將大片無(wú)法使用的沼澤地轉(zhuǎn)換為可耕種、可居住的圩田土地。圩田帶來(lái)大規(guī)模農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的同時(shí),也因過(guò)度的泥炭開(kāi)采導(dǎo)致土地沉降,破壞生態(tài)濕地,洪水風(fēng)險(xiǎn)顯著上升。在“還河流以空間”策略的引導(dǎo)下,通過(guò)引入潮汐或河水的生態(tài)方式進(jìn)行“去圩田化”治理[15]:將部分圩田預(yù)留為滯洪區(qū)、重新利用圩田的儲(chǔ)水功能形成季節(jié)性潮汐景觀、修復(fù)生態(tài)濕地,保障圩田居住區(qū)安全的同時(shí)逐步恢復(fù)生態(tài)景觀的空間品質(zhì)。
(2)建立具有雨洪韌性的三角洲城市。以鹿特丹為例,因受到國(guó)家水政策轉(zhuǎn)變的積極影響,建立多級(jí)洪水防護(hù)系統(tǒng)(鹿特丹氣候證明適應(yīng)計(jì)劃)增強(qiáng)城市水系統(tǒng)的保水和滯留能力,并逐漸將關(guān)注重點(diǎn)從防洪設(shè)施轉(zhuǎn)移到利用空間規(guī)劃提升雨洪韌性[16],具體措施包括預(yù)留洪泛區(qū)緩沖空間、利用灰綠設(shè)施建設(shè)分級(jí)排水系統(tǒng)、設(shè)置城市多功能儲(chǔ)水廣場(chǎng)與浮動(dòng)建筑等。
(3)向海面延伸的浮動(dòng)城市。作為高密度和高城市化國(guó)家,日益增加的洪水風(fēng)險(xiǎn)為荷蘭沿海、河口三角洲城市帶來(lái)海平面上升、土地短缺的危機(jī)。建造浮于水面的房屋不僅解決住房緊張的困境,且靈活適應(yīng)水面不斷上升的現(xiàn)狀、降低洪水風(fēng)險(xiǎn)。荷蘭建筑公司W(wǎng)aterstudio 專(zhuān)注于浮動(dòng)建筑設(shè)計(jì),自2003 年成立以來(lái),已設(shè)計(jì)300 余個(gè)包括辦公室、學(xué)校、社區(qū)類(lèi)別的浮動(dòng)建筑群。目前,荷蘭正在規(guī)劃更大規(guī)模的浮動(dòng)島嶼、浮動(dòng)城市項(xiàng)目,未來(lái),向水面擴(kuò)張會(huì)成為新的韌性發(fā)展方向。
社區(qū)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與區(qū)域內(nèi)的整體水治理策略存在相互影響、制約與配合的動(dòng)態(tài)關(guān)系。社區(qū)是“城市減災(zāi)的基本單元”[17],其雨洪韌性建設(shè)會(huì)由點(diǎn)及面地影響區(qū)域整體的雨洪韌性;同時(shí),社區(qū)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)亦是區(qū)域水治理策略下的個(gè)體呈現(xiàn),設(shè)計(jì)策略會(huì)根據(jù)所處環(huán)境面臨的不同水問(wèn)題進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,因地制宜。因此,從雨洪韌性塑造視角,選取圩田體系下近郊社區(qū)、城市環(huán)境中集合社區(qū)及水面上浮動(dòng)社區(qū)作為3 種典型地理環(huán)境下的社區(qū)類(lèi)別,從周?chē)h(huán)境、肌理、水系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略方面進(jìn)行對(duì)比分析(表1)。
表1 不同地理環(huán)境下典型社區(qū),張佳璇 繪制
國(guó)家政策的 “還河流以空間” “留白空間”等水土整合策略不僅啟發(fā)圩田的防洪治理由工程抵御轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)調(diào)蓄,也影響圩田內(nèi)的社區(qū)空間規(guī)劃與防洪治理。早期,鄉(xiāng)村居住區(qū)規(guī)劃、乃至日后城鎮(zhèn)建設(shè)與擴(kuò)張都與圩田水系和排水模式息息相關(guān)。通過(guò)在外修筑堤壩、在內(nèi)建造溝渠、運(yùn)河及閘泵設(shè)施形成圩田的人工調(diào)控水系統(tǒng),圩田溝渠分布不僅需要保障水利建設(shè),更與圩田內(nèi)部功能劃分、交通組織、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面緊密結(jié)合[18]。圩田體系下多為2~3 層的獨(dú)棟住宅社區(qū),受到國(guó)家雨洪韌性水治理策略的影響,通過(guò)空間土地規(guī)劃、交通組織、景觀綠地設(shè)計(jì)形成多級(jí)彈性?xún)?chǔ)水空間,承認(rèn)并接納周期性洪水進(jìn)入社區(qū)場(chǎng)地,形成生態(tài)景觀。
城市集合社區(qū)水系統(tǒng)采用分散式多級(jí)排水策略,緩解暴雨時(shí)期城市管網(wǎng)排水壓力。在傳統(tǒng)社區(qū)中,降雨通常是被引導(dǎo)至社區(qū)周邊城市道路,再由地下管網(wǎng)排出,這會(huì)導(dǎo)致城市高峰排水時(shí)壓力劇增,引起城市內(nèi)澇。城市社區(qū)可看作城市組成基本單元,采取“滯留、存蓄、排放”分散式多級(jí)排水策略[19],將水治理融入社區(qū)空間規(guī)劃與景觀系統(tǒng)。首先利用屋頂、路面收集雨水,將雨水滯留在生態(tài)洼地、綠化植被中;再將多余雨水通過(guò)社區(qū)內(nèi)部人工溝渠、河道等路徑儲(chǔ)存在中央水系,并通過(guò)凈化處理得到循環(huán)利用,形成社區(qū)內(nèi)水循環(huán)體系;最終,在錯(cuò)開(kāi)城市排水高峰后,再將多余雨水排向城市排水系統(tǒng),避免內(nèi)澇產(chǎn)生(圖1)。
1 “滯留—存蓄—排放”模式和常規(guī)社區(qū)排水模式對(duì)比
浮動(dòng)社區(qū)由基礎(chǔ)平臺(tái)、預(yù)制底層住宅、設(shè)備系統(tǒng)3 部分組成,以低影響姿態(tài)架于水面之上,為土地短缺、海平面上升嚴(yán)峻形勢(shì)下的沿海地區(qū)提供新的韌性方向。由于浮動(dòng)社區(qū)具有獨(dú)立性,社區(qū)內(nèi)部應(yīng)優(yōu)先保障運(yùn)營(yíng)能源自循環(huán)使用,減少外部物質(zhì)輸入,在理想條件下達(dá)到物質(zhì)自給自足狀態(tài)。因此,在與周?chē)h(huán)境和諧共處前提下,如何通過(guò)節(jié)約用水、雨水收集、廢水回收凈化等方式形成社區(qū)內(nèi)部自循環(huán)用水體系,減少外部供應(yīng)與環(huán)境污染,是浮動(dòng)社區(qū)面臨的關(guān)鍵水問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),部分社區(qū)將基礎(chǔ)平臺(tái)與設(shè)備管線(xiàn)系統(tǒng)整合,平臺(tái)不僅是社區(qū)公共交通及交往場(chǎng)所,更作為物質(zhì)連接器,輸送住宅日常生活所需能源、廢物和水資源,使社區(qū)成為可持續(xù)發(fā)展有機(jī)整體。
潮汐計(jì)劃社區(qū)(Woningen Plan Tij)位于多德雷赫特市溫德霍德圩田(Windhondpolder),基地內(nèi)的周期性洪水會(huì)引起2m 水位變化。因受到基地旁濕地公園內(nèi)的潮汐景觀啟發(fā),通過(guò)打通水系的方式將河流引入基地,在現(xiàn)代城市與濕地景觀交匯處形成新的可持續(xù)居住環(huán)境[20]。社區(qū)通過(guò)空間規(guī)劃,為周期性洪水設(shè)計(jì)彈性?xún)?chǔ)水空間:通過(guò)底層架空的多類(lèi)型住宅適應(yīng)水位漲落,并利用住宅間的公共綠地作為洪水來(lái)臨時(shí)的緩沖空間(圖2)。南普拉斯圩田(Zuidplaspolder)同樣存在風(fēng)暴侵襲期間水位上漲帶來(lái)的洪水威脅,社區(qū)通過(guò)土地規(guī)劃,將住宅安置在圩田較高的地面上,并通過(guò)凸起的基礎(chǔ)設(shè)施連接來(lái)保障其安全性,住宅群公共交通區(qū)域及較低休閑區(qū)域亦成為風(fēng)暴來(lái)臨時(shí)的儲(chǔ)水空間,并對(duì)洪水分流緩沖(圖3)。
2 潮汐計(jì)劃社區(qū),張佳璇改繪自groenblauwdordrecht.nl/projecten/plan-tij/
3 南普拉斯圩田社區(qū),張佳璇改繪自www.urbangreenbluegrids.com/projects/zuidplaspolder/
EVA-Lanxmeer 社區(qū)位于屈倫博赫飲用水源采集區(qū)之上,敏感的地理位置決定社區(qū)設(shè)計(jì)之初便要謹(jǐn)慎處理與水的關(guān)系,雨洪危機(jī)和用水安全是社區(qū)面臨的主要問(wèn)題。社區(qū)以基礎(chǔ)設(shè)施提供技術(shù)支持,社區(qū)空間規(guī)劃提供空間支撐,通過(guò)多方參與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)模式使社區(qū)不斷發(fā)展、演化,構(gòu)建完整且靈活的社區(qū)水系統(tǒng)(圖4)。
4 EVA-Lanxmeer 社區(qū)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)
3.2.1 分類(lèi)管理社區(qū)水管理理論
由于地處飲用水采集區(qū),EVA-Lanxmeer 社區(qū)面臨雨洪危機(jī)和用水安全兩個(gè)主要“水問(wèn)題”。社區(qū)采用“因水制宜”水管理理論:將雨水、生活污水和飲用水按照各自特點(diǎn)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)管理,形成明確分類(lèi)管理策略(表2)。
表2 EVA-Lanxmeer 社區(qū)水分類(lèi)管理策略,陳嘉暉 繪制
社區(qū)水管理策略通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落地。通過(guò)屋頂雨水循環(huán)利用、路面雨水彈性管控、灰水生態(tài)處理、黑水生態(tài)循環(huán)和飲用水保障安全等水分類(lèi)管理策略,構(gòu)建完善的水管理框架。并將中央集水池、洼地、人工濕地過(guò)濾系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施與建筑物相結(jié)合,使水管理理論得以落地。
(1)雨水分類(lèi)管理策略
屋頂雨水通常較為干凈,無(wú)需事先處理即可存儲(chǔ)或滲透,但來(lái)自街道的徑流水可能會(huì)受到污染,需進(jìn)行特殊處理。EVA-Lanxmeer 社區(qū)基于此理論將雨水細(xì)分為屋頂雨水和路面雨水進(jìn)行分類(lèi)管理。
屋頂雨水處理以一個(gè)由舊萊茵河河床修復(fù)而成的中央集水池為軸心。首先,建筑屋頂有組織性地進(jìn)行雨水收集和排放,然后通過(guò)封閉管道系統(tǒng)引導(dǎo)至社區(qū)內(nèi)保留池中,保留池中的水再定期釋放到中央集水池。除了保留池中的水,沖洗凈水池(收集清潔飲用水過(guò)濾器用水)的水也會(huì)補(bǔ)充中央集水池。集水池的水經(jīng)砂濾器簡(jiǎn)單凈化后,經(jīng)泵站再將水分配給居民,補(bǔ)充衛(wèi)生間沖洗用水,達(dá)到循環(huán)用水目的。在干旱期,中央集水池還會(huì)將富含錳和鐵的水釋放到社區(qū)內(nèi)池塘,保證池塘活水狀態(tài),滿(mǎn)足魚(yú)類(lèi)和植物生長(zhǎng)(圖5)。此外,社區(qū)住宅的傾斜外墻成為收集雨水的坡屋頂,提升屋頂雨水收集效率(圖6)。
5 社區(qū)雨水處理方式示意,陳嘉暉改繪自www.eva-lanxmeer.nl
6 社區(qū)雨水收集設(shè)施
地面雨水處理依托洼地系統(tǒng)形成彈性雨水管控。洼地負(fù)責(zé)收集并凈化受到污染的地面雨水,而后排向社區(qū)外排水溝,連入城市排水系統(tǒng)。設(shè)計(jì)師將洼地和街道以魚(yú)骨狀布置,盡可能多地覆蓋整個(gè)社區(qū),將地面雨水引離脆弱的飲用水取水區(qū),保證社區(qū)和屈倫博赫用水安全(圖5)。當(dāng)極端暴雨發(fā)生時(shí),降水超過(guò)自然滲水極限,社區(qū)再采用 “滯留—存蓄—排放”處理方式[19]。首先將地面雨水引入洼地,起到“滯留”作用,并逐漸滲透到地下。過(guò)多雨水排入蓄水能力極強(qiáng)的景觀水體,達(dá)到“存蓄”目的。最終,在錯(cuò)開(kāi)城市排水高峰后將雨水排入城市排水系統(tǒng),避免內(nèi)澇產(chǎn)生。
洼地系統(tǒng)可以與社區(qū)道路及綠化系統(tǒng)巧妙結(jié)合,不單獨(dú)占用空間,這種做法在荷蘭已經(jīng)比較普及[21]。在土地緊缺的荷蘭,這種空間復(fù)合使用智慧能夠高效集約利用土地,也將水體運(yùn)動(dòng)過(guò)程充分展現(xiàn)出來(lái),時(shí)刻提醒人們潛在的雨洪威脅。
(2)生活污水分類(lèi)管理策略
EVA-Lanxmeer 社區(qū)設(shè)計(jì)雙下水道系統(tǒng),用于分離灰水與黑水?;宜莵?lái)自水槽、淋浴和洗衣機(jī)的生活污水,黑水則指衛(wèi)生間污水。
灰水通過(guò)一套與自然景觀融合的人工濕地凈化系統(tǒng)進(jìn)行處理。灰水被蘆葦、凈水土壤和礫石進(jìn)行過(guò)濾和凈化,足夠清潔且富含營(yíng)養(yǎng),無(wú)需再進(jìn)一步純化即可排入社區(qū)相鄰河道。其生物凈化過(guò)程被全程展示出來(lái),具備一定的示范和環(huán)境教育意義。社區(qū)擁有兩個(gè)約1500m2大型人工濕地過(guò)濾系統(tǒng)和3 個(gè)約300m2小型人工濕地過(guò)濾器,至少連接300 個(gè)家庭和辦公室。與洼地設(shè)計(jì)相似,人工濕地過(guò)濾系統(tǒng)秉承土地集約設(shè)計(jì)理論,將水泵、污水集水井和調(diào)節(jié)井進(jìn)行隱藏式處理,使系統(tǒng)與自然景觀充分融合(圖7)。
7 社區(qū)人工濕地凈化系統(tǒng),陳嘉暉改繪自www.eva-lanxmeer.nl
黑水被引導(dǎo)至位于社區(qū)中心的生態(tài)循環(huán)裝置,與都市農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)生的農(nóng)作物殘?jiān)?jīng)厭氧發(fā)酵器發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣和沉渣,沉渣再進(jìn)行處理后,一部分與沼氣進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn),為社區(qū)提供電力與熱水,另一部分為都市農(nóng)場(chǎng)制作化肥。生態(tài)循環(huán)裝置將技術(shù)與空間高度集合,在整個(gè)系統(tǒng)順利運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,250 戶(hù)住宅每戶(hù)每年可減少190kg CO2排放量,并降低能源消耗,減少?gòu)U棄物[22]。
3.2.2 綠地優(yōu)先:基于水管理理論的社區(qū)空間規(guī)劃
為實(shí)現(xiàn)分類(lèi)水管理理論,EVA-Lanxmeer 采用“綠地優(yōu)先”空間規(guī)劃策略,即自規(guī)劃初始就以保證綠地面積為首要考慮要素,維持場(chǎng)地原有生態(tài)壞境,最大程度保證雨水自然下滲以及取水區(qū)水安全。
圍繞著水源生態(tài)保護(hù)區(qū)域自然景觀,設(shè)計(jì)將綠地劃分成5 個(gè)部分,從私有綠地逐漸過(guò)渡到半私有綠地,公共開(kāi)放綠地、都市農(nóng)場(chǎng)及自然生態(tài)保護(hù)區(qū)(圖8)。社區(qū)交通道路系統(tǒng)同樣遵循著“綠地優(yōu)先”原則:住宅區(qū)內(nèi)不設(shè)置車(chē)輛道路,住戶(hù)每家最多只能有一個(gè)停車(chē)車(chē)位,且位于社區(qū)邊緣,做到盡可能少地建設(shè)硬化和狹窄街道,保證綠地面積。
8 社區(qū)綠地類(lèi)型分布,陳嘉暉改繪自www.eva-lanxmeer.nl
EVA-Lanxmeer 社區(qū)“綠地優(yōu)先”空間規(guī)劃策略對(duì)社區(qū)水系統(tǒng)韌性起到關(guān)鍵作用:(1)最大程度保證綠地面積雨水自然滲透空間,極大增強(qiáng)社區(qū)在暴雨侵害下蓄水排水能力;(2)將社區(qū)建設(shè)對(duì)場(chǎng)地影響降到最低,維護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性,形成自然水過(guò)濾系統(tǒng),保證取水區(qū)水安全,使社區(qū)生態(tài)系統(tǒng)在災(zāi)害面前更具抵抗性和恢復(fù)能力;(3)保證社區(qū)開(kāi)放空間屬性多樣性,災(zāi)害發(fā)生時(shí)和災(zāi)后,空間功能可以互相轉(zhuǎn)換,使EVA-Lanxmeer 社區(qū)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)和功能層面上多樣化選擇。
3.2.3 與水為友:連接鄰里與自然的都市農(nóng)場(chǎng)設(shè)計(jì)
都市農(nóng)場(chǎng)設(shè)計(jì)扮演社區(qū)鄰里空間設(shè)計(jì)的重要角色,將雨水處理、生活、工作、娛樂(lè)和食品生產(chǎn)緊密相連。農(nóng)場(chǎng)作為收集雨水基礎(chǔ)設(shè)施,位于生態(tài)自然保護(hù)區(qū)東北側(cè),避免飲用水取水區(qū)被東北方向污水或雨水污染。從技術(shù)層面看,農(nóng)場(chǎng)可以被動(dòng)地吸收雨水,還可以轉(zhuǎn)化雨水作為種植食用作物水源,是社區(qū)生態(tài)循環(huán)的重要一環(huán)。從社區(qū)營(yíng)造層面看,它對(duì)社區(qū)食物多樣性、人群多樣性、社區(qū)凝聚力、生態(tài)教育等方面有著重要貢獻(xiàn)。將降雨通過(guò)農(nóng)作物轉(zhuǎn)化為自然與人互動(dòng)的物質(zhì)環(huán)境,構(gòu)建人與水和諧共生關(guān)系。
3.2.4 彈性營(yíng)造:多方參與的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)模式
EVA-Lanxmeer 社區(qū)在項(xiàng)目早期便邀請(qǐng)居住者、屈倫博赫政府、生態(tài)專(zhuān)家與投資者等相關(guān)利益團(tuán)體加入方案規(guī)劃設(shè)計(jì),形成多方參與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)模式。首先,充分參與社區(qū)設(shè)計(jì)過(guò)程,使得住戶(hù)們對(duì)建筑狀況、洼地等基礎(chǔ)設(shè)施、都市農(nóng)場(chǎng)等可避難空間位置信息有更為直接的了解,有利于居民在雨洪災(zāi)害時(shí)做出正確應(yīng)對(duì)。其次,在災(zāi)害過(guò)后,各利益體相互信任和穩(wěn)定關(guān)系使社區(qū)能快速做出響應(yīng),有助于增強(qiáng)社區(qū)轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)能力,使居民從災(zāi)害經(jīng)驗(yàn)中轉(zhuǎn)換出風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn),以更好應(yīng)對(duì)未來(lái)不確定的災(zāi)害挑戰(zhàn)。
Schoonschip 社區(qū)位于阿姆斯特丹北部、污染最嚴(yán)重的別克斯洛特漢姆工業(yè)港區(qū)(Buiksloterham),是地區(qū)可持續(xù)轉(zhuǎn)型的重要策略之一。社區(qū)漂浮在哈塞特河(Johan van Hasselt)上,通過(guò)智能碼頭與水岸碼頭連接,包含30 個(gè)相連的水面漂浮塊,共計(jì)46 間住宅(圖9、10)。建筑師、物料流分析師、綠色能源生產(chǎn)、智能電網(wǎng)、灰水管理等方面的專(zhuān)家以及社區(qū)成員協(xié)力合作,搭建自給自足的能源、水源、廢棄物可持續(xù)循環(huán)系統(tǒng)。
9 社區(qū)鳥(niǎo)瞰,來(lái)源:https://www.archdaily.cn/cn/979310/cheng-shi-she-jizhong-de-xun-huan-jing-ji-ke-chi-xu-xingyu-she-qu-can-yu?ad_name=article_cn_redirect=popup
10 社區(qū)平面,張佳璇繪制,底圖來(lái)源:Google Earth
社區(qū)水處理包括雨水收集、節(jié)水回用、廢水利用,通過(guò)技術(shù)系統(tǒng)協(xié)作配合充分利用水資源,避免環(huán)境污染(圖11)。社區(qū)住宅利用綠化屋頂滯留雨水,并通過(guò)雨水收集管儲(chǔ)存在水箱中,用于日常廁所沖洗及澆灌植物。每棟住宅屋頂均覆蓋有不少于1/3 屋頂面積的綠化表面,種植景天、苔蘚植物,不僅有利于滯留雨水,還可降溫除塵,提升屋頂光伏板的運(yùn)作效率。社區(qū)住宅通過(guò)安裝真空廁所、節(jié)水淋浴器等節(jié)水潔具,大幅度減少日常用水量,因此并未強(qiáng)制每戶(hù)安裝雨水收集裝置。社區(qū)采用智能碼頭中的獨(dú)立管道系統(tǒng)進(jìn)行廢水分類(lèi)利用,將用于廚房、洗漱、清潔的“灰水”排入市政污水管網(wǎng),而真空廁所中分離的“黑水”則通過(guò)真空管輸送入附近的浮動(dòng)處理站,生產(chǎn)沼氣和磷酸鹽。此外,社區(qū)曾嘗試?yán)煤铀Y源,因哈塞特河聯(lián)通海洋,水中的酸性物質(zhì)存在腐蝕管道內(nèi)壁的風(fēng)險(xiǎn),因此未能實(shí)現(xiàn)。最終,社區(qū)將實(shí)現(xiàn)70%的飲用水自給自足并實(shí)現(xiàn)生活污水零排放[23]。
11 社區(qū)水循環(huán)處理,張佳璇改繪自參考文獻(xiàn)[23-24]
在策略制定層面,荷蘭社區(qū)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)受到“與水共生”的國(guó)家雨洪韌性水治理政策轉(zhuǎn)變的影響,在防洪排澇的工程建設(shè)基礎(chǔ)上,更加注重利用空間規(guī)劃與生態(tài)景觀增強(qiáng)雨洪適應(yīng)力,并增強(qiáng)社會(huì)治理與恢復(fù)。在設(shè)計(jì)與實(shí)施層面,不同地理環(huán)境下的社區(qū)水治理側(cè)重點(diǎn)有所區(qū)別:圩田體系內(nèi)的獨(dú)棟住宅社區(qū)面對(duì)洪水侵襲與生態(tài)修復(fù)的危機(jī),通過(guò)規(guī)劃場(chǎng)地內(nèi)的彈性?xún)?chǔ)水空間,承認(rèn)并接納周期性洪水進(jìn)入圩田,形成生態(tài)景觀;三角洲城市中的集合社區(qū)注重結(jié)合空間規(guī)劃與景觀設(shè)計(jì)進(jìn)行雨水的多級(jí)排澇,緩解城市管網(wǎng)壓力;浮動(dòng)社區(qū)的周?chē)h(huán)境促使其具有較高的獨(dú)立性,注重自給自足的循環(huán)設(shè)計(jì)。
基于荷蘭雨洪韌性社區(qū)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),可以為我國(guó)社區(qū)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供以下4 點(diǎn)建議:(1)策略實(shí)施:在國(guó)家上層雨洪韌性策略的指導(dǎo)下,根據(jù)不同地域特點(diǎn)分析具體水問(wèn)題,通過(guò)因地治水進(jìn)行政策落位;(2)空間設(shè)計(jì):將水處理策略融入空間規(guī)劃與景觀綠地系統(tǒng),注重景觀和基礎(chǔ)設(shè)施高度結(jié)合的高效土地利用理論,增強(qiáng)社區(qū)雨洪承載力。這種方式尤為符合我國(guó)珠三角城市群所面臨的雨洪威脅以及土地資源緊缺現(xiàn)狀;(3)資源循環(huán):將雨水、生活污水和飲用水進(jìn)行社區(qū)水分類(lèi)管理,并利用基礎(chǔ)設(shè)施與生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行資源化循環(huán)利用;(4)多學(xué)科社會(huì)治理:社區(qū)雨洪韌性理念的貫徹與落實(shí)不是單純技術(shù)的堆砌,在我國(guó)的韌性社區(qū)建設(shè)中,大力推動(dòng)雨水管理技術(shù)的同時(shí),更應(yīng)積極探索社區(qū)管理者、住戶(hù)、設(shè)計(jì)師、政府和市場(chǎng)等多方利益體的互動(dòng)模式。