城市多功能防洪策略实践案例

 

上述提及的防护、储蓄和后退3种雨洪管理策略需要因地制宜地使用。例如后退策略通常更适用于人口密度较低或经济发展较为落后的洪水风险地区，在人口密度较高或基础设施较为完善的城市地区则难以实现。当城市面临持续性的风暴和洪水风险时，则可重点采用储蓄策略。防护策略则可应用于城市人口最密集的地区，通常硬防护措施比软防护措施的成效更加显著。因此基于初步脆弱性和相关风险性分析，在场地的实际规划和设计中通常将这3种策略综合使用。然而，某一区域的有效防洪措施可能会增加该区域其他低地地区发生洪水的概率，因而在制定防洪策略时，还需全面考虑相应的干预措施。

 

在过往的20年内，荷兰综合了防护、储蓄和后退3种策略，创造性地制定了一系列全球知名的多功能雨洪管理策略[5-6]。荷兰将气候变化视作一个改善城市的机会，并通过融合城市设计和基础设施建设，将雨洪管理成果转化为社区居民的战略性资产。本研究旨在概述多功能防洪策略出现的背景及其应用于荷兰的优势所在。通过研究荷兰的多功能内陆堤坝、多功能海堤、可淹没广场及蓄水停车场，探索了与单一功能的防洪策略相比，集防护、储蓄和后退策略于一体的多功能防洪策略的优点，并为其他地区或城市的防洪设计提供参考。

 

 

荷兰鹿特丹主要采用硬防护策略以应对内陆洪水灾害。鹿特丹有90%的地区位于海平面以下，部分区域甚至低于海平面6.1m（20英尺），所以极易受到洪水袭击。因此，面对气候变化所带来的挑战，鹿特丹已积极采取响应措施并成为雨洪管理创新之源。该市当局将规划、经济和工程部门重组为一个负责城市建设工作的部门，将雨洪管理与其他部门的职能联系起来[7]。随后，鹿特丹在全市范围内开展了多功能堤坝的建设，多功能堤坝也被称作多功能防洪堤或“超级堤坝”。

 

传统堤坝设计中，堤坝建造得越宽，越能有效地抵御更强烈的浪潮，但其斜坡式设计可能会阻碍城市建设及发展。因此鹿特丹提出了一种全新的堤坝设计方案，即“阶梯式”堤坝。它打破了传统不利于人们活动的斜坡式堤坝的设计策略，创新性地设计了多个踏步平台或“台阶”，这为道路、住宅、商业用地或公共空间等基础设施提供了一定的建设空间。

 

达克公园（Dakpark），荷兰语意为“屋顶公园”，将商铺、停车场、公园与堤坝有机结合为一体（图1、2）。该公园是多功能防洪项目建设的开端，始建于1998年，并于2014年作为鹿特丹的第一座“阶梯式”堤坝正式开放。



“阶梯式”堤坝的一侧是公园，另一侧则是砖砌立面的零售商铺，车库、零售商铺和步行道均位于公园的下方。公园内有不同的活动空间，为儿童及其家人提供休闲娱乐场所，展现了全新的城市景观面貌。

 

 

在滨海地区多采用减弱波浪能量能力更强的海堤进行防洪，而非多功能堤坝。然而当海堤与沙丘等基于自然的海岸保护策略相结合时，可形成防灾能力更强的“灰色”与“绿色”的混合防护策略。

 

例如，在荷兰中部海岸的卡特韦克安泽（KatwijkaanZee）停车场于2016年开放，位于滨水的“沙丘海堤”和陆地一侧的一条林荫大道之间（图3、4）。设计采用沙丘与海堤结合的双重策略，由300万m3沙粒组成的沙丘和嵌入式堤坝共同抗风消浪，保护城镇免受沿海洪水的侵袭。地下停车场提供了与洪水防御分开的沿海通道。



该停车场外部呈沙丘状，顶部有草地覆盖，这不仅巧妙地将停车场与自然景观相互结合，也提升了当地生物多样性。但停车场并非防洪结构的一部分，即使停车场倒塌，防洪墙也能保持稳定[8]。此停车场曾被荷兰皇家建筑师协会授予年度最佳建筑奖。

 

 

前2个是防御手段的典型案例，旨在通过加强海岸线防御以阻挡海水入侵；接下来的案例则强调运用适应手段，即收集和储蓄进入内陆的洪水。这种策略有助于解决高地面临的由于气候变化产生的强烈风暴及其导致的洪涝问题。此外，常见的沥青等不透水表面无法渗透和吸纳雨水，也加剧了城市地区的洪灾问题。

 

目前，许多雨洪管理策略侧重于利用绿色基础设施储蓄雨水[9]，但本研究则聚焦于采用可淹没广场和地下水库收集和储存雨水。可淹没广场是指在城市地势较低区域，当强降雨或海水、河流泛滥时形成的天然储水池，随着水位的变化广场部分或全部将被淹没。此外，可淹没广场在旱季时也可以作为公众运动和娱乐的公共空间，这使得人们更直观地感受到水的季节性变化。但如果维护不当，可淹没广场也极易堆积污垢、树叶和垃圾。




 

 

本特姆普林水广场于2013年投入使用，是鹿特丹第一个大规模水广场。该广场也是城市重要的公共空间，在雨季时可利用低地储蓄雨水，在旱季时则可用作篮球场和娱乐活动场所（图5、6）。


该广场没有将雨水径流隐藏于地下，而是将储水的基础设施置于地上的公共空间中，并实现与人的互动，广场表面的图案也常常使人联想到气象图。

 

 

地下水库是一种典型的储水方式，因其往往为多层设计，所以具有更大的存储量。通过将公共空间与停车场等地下功能设施相结合，实现更加有效的土地利用。

 



 

鹿特丹博物馆公园的蓄水停车场于2011年正式开放（图7、8）。它包括一个可容纳1150辆汽车的地下车库，以及可储存1000万升水的荷兰最大地下水库，该地下水库大约相当于4个奥运会游泳池的大小。该综合停车场入口处为一处水景，旨在突出展现该停车场在雨洪管理方面的能力。同时，该停车场也有利于缓解医院附近停车位不足的矛盾。

 

4结论与展望

 

笔者重点介绍了3种多功能防洪策略——防护、储蓄和后退，并结合荷兰的4个具体案例进行分析。案例表明，城市功能和雨洪管理基础设施之间可以协同发挥作用，公共空间也可以成为防洪系统和蓄水系统的一部分。但这些措施在抵御洪水的同时也带来了一系列挑战。例如，更复杂的设计及施工过程，水利工程和场所设计之间的潜在冲突[8]，以及在溃坝情况下导致的洪水风险增加等问题。

 

尽管如此，多功能防洪策略在易受洪水风险影响、土地资源稀缺的人口密集地区仍占有重要地位。但由于城市资源、政治环境和资本可用性的不同，在其他地区可能无法达到荷兰的雨洪管理和协调规划水平。此外，不断上升的海平面也将会产生新的挑战，所以荷兰的多功能防洪策略也并非长久之计。因此，从高风险洪水区撤退或提高地面水平的长期战略可能是最具韧性的应对策略。

 

由于气候变化不断加剧和城市化进程不断加快，城市洪水的频率和强度不断增加，未来可能将有更多城市考虑采用多功能防洪策略。荷兰的案例研究表明，开展城市防洪设计时首先应了解当地的水文和生态情况，其次考虑当前的城市规划与发展现状，并结合交通和其他规划需求确定雨洪管理的主要目标。

在此之后，还应考虑如标志性设计以及沿街商铺的活力界面等其他方面的问题。综上所述，一个成功的城市雨洪多功能应对策略应是一种综合考虑水力、环境、经济、社会和美学等方面的需求，并涉及多方利益的全面规划。