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洪水对策之哥本哈根海绵城市大法
发布日期:2021/7/27 12:26:23

   天地不仁,以万物为刍狗,在大自然面前,人类的脆弱无法改变,我们能做的就是利用自然,适者生存。最近的天灾人祸让人心疼,洪水未退,蓝裕文化规划设计院希望通过哥本哈根的排水防涝规划,让大家看看规划层面应该如何防止暴劣天气下带来的洪涝灾害。

 
  丹麦首都哥本哈根市于2013年指定了一份排水防涝规划,旨在帮助城市免受未来的暴雨之害。这个案例将展现在面临气候变化的丹麦首都在最新一轮城市规划中如何将海绵城市设计与城市排水防涝和水系规划结合起来,构建广阔和有效的蓝绿基础设施。该案例展示了在明确街道暴雨管理指标、统筹绿地空间、生物空间和水利空间等方面,如何创建战略可行的方法。项目在2016年赢得了美国景观设计师协会分析与规划类杰出奖。
 
  1、暴雨事件——倒逼城市规划设计创新
 
  2011年7月2日,哥本哈根全市大面积区域遭受严重洪涝灾害侵袭,暴雨侵袭了整个大哥本哈根区域,淹没了城市中心区域大部分城市街道和地下空间。保险公司为此而支付10亿欧元以赔偿暴雨造成的房屋和财产损失!使这场暴雨成为了2011年欧洲最“昂贵”的灾难。最初的经济学分析指出,如果不采取任何措施,在未来的一百年间,由于气候变化引起天气的剧烈变化造成暴雨事件的破坏力将造成3倍的损失。
 
  从2010年8月至2011年8月一年间,哥本哈根市遭受了3次毁灭性的暴雨袭击。在这些暴雨事件中,哥本哈根不可计数的高速公路、主干道、列车轨道和其他基础设施被淹没在洪水中,同样被淹的还有大量的商店与住宅。这三次特大暴雨所造成的经济损失累计达到80亿元人民币。从统计数据看,三次暴雨均为百年一遇的极端降水事件,尽管理论上它们在12个月内连续发生的概率极低。然而,统计数据是一回事,现实却是另一回事。这些暴雨灾害也许正是气候变化为现代城市敲响的警钟。
 
 
  以此事件作为城市创新设计的契机,哥本哈根决定制定综合的气候适应型策略以保护城市,暴雨规划方案便由此而生。它在保护城市有能力抵御未来的暴雨事件的同时,能够为哥本哈根提供更多的蓝绿空间,增加城市之中的生物多样性并为市民提供更多的休闲空间。
 
  2、雨水滞留——简单原则与先进设计
 
  2012年哥本哈根出台防洪排涝管理规划,该规划完全建立在简单的原则之上,要点即为——将雨水蓄留于地面之上进行管控,而非增加地下管道升级改造的高昂费用。以百年一遇的防洪标准针对7个流域和300多个项目进行综合的规划。
 
  在传统的工程式雨洪管理设计中,其最显着的特征就是大量运用混凝土排水渠、排水管道和蓄水池等设施。但这些设施犹如高速公路,一旦超负荷运作,便会发生拥堵。在暴雨事件发生时,雨水往往被迅速排到下游,造成蓄水池水位超标。同时,当峰值流速过快而超过雨洪处理系统的承载力时,雨水处理系统便会崩溃,未经处理的雨水因此汇入河流。相比之下,现代海绵城市设计则将雨水截流在上游及城区内,从而延缓径流的发生,并大幅度降低下游区域的峰值流量。海绵城市建设有着多种多样的具体策略,但所有海绵城市基础设施的实质,均着重于将雨水分流,从而减少下水道及废水处理设施的负荷。
 
  规划策略为“五指形”结构方案。防洪规划五指方案位于通往城市中心主要交通道路之间,整合主要街道间的公共空间,作为可以滞蓄雨水的空间,赋予它更多的蓝绿功能,减小市政管网的压力。整个系统可以理解为,城市的公共空间是一个大的海绵体,城市里的湖泊也会形成区域海绵体。
 
 
  根据潜在的洪涝分析得出的集水分区与洪灾风险
 
 
  暴雨林荫道系统沿着现有的指状河道网络设置
 
 
  低技术的解决方案与现有基础设施的结合赋予了系统弹性
 
 
  提出了8种具体措施来缓解城市中的常见灾害
 
  3、下凹式绿地——休闲功能与排洪蓄水结合
 
  众所周知,景色怡人的“蓝绿公园”能够为居民健康带来巨大裨益,而经过设计,这些公园也可以成为吸纳特大洪水的“海绵”。
 
  规划充分利用哥本哈根市区三大内湖之一的圣约尔根湖,通过将湖水水位由5.8m降低到2.8m,缩小原来湖泊的面积,将部分水域改为下凹式绿地,在绿地与湖泊间形成一条非机动车道,使其成为一座风景秀美的湖滨公园。
 
  没有降水的时候可以作为市民活动空间,为当地居民提供休闲场地。例如散步、慢跑道路,一片可以享受晴朗天气阳光普照的草坪以及一个嬉水游乐场。在强降水期间,非机动车道会在安全的高度,而下凹式绿地则会被淹没,成为滞蓄雨水的空间。城市中的雨水也会排到这个区域,来进行一定程度的滞蓄,之后再排入市政管网。这样会有一个错峰排洪的功能,进一步缓解市政管网的压力。
 
  鉴于大型暴雨事件十分罕见,这些设施在绝大多数情况下都将处于闲置状态。与埋设地下雨洪排水管的工程造价相比,建造于地上的圣约尔根湖方案将节省大约10亿元人民币。通过这一看似简单的景观设计策略,哥本哈根实现了以远低于传统水泥蓄水池的成本来建造巨型蓄水设施的目标。
 
  这样的下凹式绿地,在雨洪来临时便形成了收集雨水的庞大空间,并同时在日常天气状况时提升了城市的休闲价值。通过这样一种以休闲娱乐结合雨水排放的方式,将建造体量巨大、费用昂贵的暴雨排水管道,转变为更生态的城市解决方案。
 
 
  可供游人进入滨水区的多功能边界。即便发生大暴雨,湖区也可以容纳洪水,使周边区域免遭洪水侵袭。
 
 
  圣约尔根湖成为一个容纳了娱乐、健身、文化设施的多功能公园,与此同时,它还发挥着缓解暴雨及一般降雨影响的作用。
 
  4、V字形道路——能蓄水的中央绿带式街道
 
  另一个强有力的海绵城市具体策略是林荫道,这种尺度足够宽的街道有着容量巨大的雨水滞留空间,同时可以转移大量雨洪径流。
 
  索恩德林荫道是一条有着中央绿带的宽阔大道。尽管这条绿带为城市增添了绿意,但由于该区域地势微高,除了增加城市之中绿色空间、提供市民遛狗场地之外,没有更多的功能。且由中间向两侧的建筑倾斜,暴雨时节雨水会从中央绿带流向街道,进而随街道坡度变化流向建筑体,因而增加了道路两旁建筑物的洪涝隐患。
 
  哥本哈根暴雨防控详细规划采用截然不同的方式来设计这些大道。新设计的林荫道将道路剖面变为“V”形,即在道路中央的绿带中创建大容量的雨水蓄留空间,使中间的绿化低地形成一条巨大的海绵滞流带。
 
  暴雨天气时,雨水能够从周边的房屋和街道流向该绿色空间,这种在暴雨之时产生的“城市河流”能够容纳每秒3300立方米的雨水量。在常规降雨和干燥季节时,该低洼的绿带同样可以作为周边市民们休闲娱乐的场所。此外,这种“海绵”可以成为激活灰色城市空间的引擎。
 
 
具体策略之街道
 
 
  具体策略之绿色街道。将哥本哈根转变为一个蓝绿城市。
 
 
  具体策略之城市水道。V形的道路剖面与传统的工程做法形成鲜明对比。这样的转变缩减了路面宽度,并提升了街道处理一般降雨与暴雨事件的能力。
 
 
  具体策略之林荫道。这种足够宽的街道有着容量巨大的雨水滞留空间。
 
  5、低投入高效益——具有弹性的城市规划
 
  哥本哈根市中心的圣安妮广场是暴雨防控详细规划中的首个建成项目。广场毗邻女王的宫殿,距着名的美人鱼铜像不远。该区域曾是特大暴雨事件中受灾最严重的区域之一,而如今已转变为一座雨水滞留公园。
 
  哥本哈根暴雨防控详细规划中的一份社会经济学分析报告显示,致力于城市宜居性及总体海绵城市策略的方案,其成本超出传统工程方案的建造及管道养护的费用。但总额达到100亿元人民币的投资将在30年的时间跨度中分多次投入,这仅相当于一次极端暴雨所带来的经济损失,而由于避免洪涝灾害而减少的损失,要远远超过这份投资。因此,近年来,哥本哈根已批准通过了数百个小型海绵城市项目,而其中许多项目目前已开始实施。
 
  暴雨防控详细规划旨在通过愿景式的设计方案带来协同效应,使城市成为一个整体。这一愿景将城市空间中的水流作为一种资源进行引导,并充分利用水敏性的、蓝绿结合的处理方案提升城市宜居性,改造后的公园和聚会空间提升了城市的休闲价值,城市中的微气候得以改善,而与交通规划的协作亦为城市安全及市民便利性做出了贡献。
 
 
  哥本哈根市中心的圣安妮广场是暴雨防控规划中的首个建成项目。
 
  跟大自然学习,是人类获取灵感的不二选择。蓝裕文化规划设计院认为,山川湖泊,是大自然对恶劣天气的应对之法,也是大自然获取动态平衡,进行资源调配的不二法门。仿照自然,以小径流作为第一道防线,将吸水径流引入地下,是人类学习自然进行优化的结果。利用地形高低,形成绿色低洼和人居高地,在洪涝来临时,变绿色低洼为蓝色蓄水缓冲池,是我们对自然高低错落的地形和趋利避害的本性所得的结果。海绵城市,是人类对洪涝交出的一份不错答卷,但毋庸置疑,在面对“诺亚方舟”级别的洪水时,我们需要的不再是城市的能力,而是人类的反应能力,速度和科技,结合绝佳的管理和应对之法,成为力挽狂澜的有效措施。
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