基于洪涝适应性的城市弹性景观研究

宋菊芳 李星仪 刘学军*

洪涝是全球范围内发生最为常见的自然灾害之一。据统计，1975年至2000年，全球共有17万人因洪涝灾害失去生命，仅在2012年，洪涝就造成全球3 240万人流离失所[1]。随着全球气候变化的加剧和城市化进程的加快，洪涝灾害在城市已呈现出频率频繁化、范围扩大化以及代价高昂化的趋势。

面对日益严重的洪涝灾害，传统的防洪方法存在着成本高昂、阻碍通行、浪费资源等诸多弊端，防洪抗涝单纯地依靠防洪堤坝和下水管道等工程措施已经远远不够[2]，需要更加生态且科学的方式，从多样的角度来处理。景观作为人居环境学科的重要组成部分，在城市公共空间中发挥着举足轻重的作用。如何将景观与城市雨洪管理结合起来，成为许多景观学者们研究的问题。弹性景观思想的提出，让以景观途径解决洪涝问题有了一个新的研究方向。

1 概念解析

1.1 城市洪涝

美国联邦应急管理局（Federal Emergency Management Agency，FEMA）对“城市洪涝”的定义为：“发生在建成环境（尤其是人口稠密地区）中，由于不透水表面增加和持续性降水造成排水系统超负荷，进而导致的财产被淹的现象。”[3]美国工程院院士吉拉德·盖洛威（Gerald E·Galloway）博士在他的演讲《美国城市洪涝治理的挑战与得失》中亦引用了这个概念。

1.2 洪涝适应性

适应性原本是生物学上的概念，指的是生物对外界环境压力表现出的相适应的现象。而洪涝适应性指的是一个空间在洪涝的影响下所表现出的抵御与适应能力。值得注意的是，当人们对需要具有洪涝适应性的景观空间进行界定时，不能狭义地将所研究的对象局限于与水体有着直接接触的景观，还应包括能够与洪涝问题相互影响，或与洪涝水体有着间接联系的景观。

1.3 弹性景观

2010年，哈佛大学前景观设计系主任尼尔.G.科克伍德（Nial.G.Kirkwood）在其论文《弹性景观——未来风景园林实践的走向》中首次提出了弹性景观这一理念。他认为弹性景观能“通过结合景观的弹性和生态系统的强大生命力及反弹能力，通过结合能够忍受入侵的、不令人注意的、但有意义的产生变化的能力，这些地方、场所甚至是更大领域可以继续反映正宗的人类价值观和可见的人工与自然的和谐。”[4]弹性景观是一种当所在场景发生变化时，能够主动地适应环境，抵御外界干扰，并保持原有功能，具有自我调节能力的景观。

2016年，美国景观设计师协会（ASLA）推出了全新在线指南，提出通过弹性景观的规划与设计更好地减少自然灾害。根据指南，弹性景观的目的在于改造环境，使城市能够更迅速地从干旱、极端高温、火灾、洪涝或滑坡等极端自然灾害中恢复。

1.4 基于洪涝适应性的弹性景观

基于洪涝适应性的弹性景观是在弹性景观的基础上，对洪涝灾害具有较强针对能力的景观。相较于传统景观，具有洪涝适应性的弹性景观在满足传统景观功能的基础上，洪涝灾害发生时，具有对洪涝的适应能力，并在洪涝灾害过后能够迅速从洪涝所造成的影响中恢复。

2 针对洪涝的弹性景观适应模式

基于洪涝适应性的弹性景观在面临洪涝灾害时，能够对其进行抵御、积蓄、消解甚至对其进行吸收，从而帮助城市应对洪涝干扰。面对洪涝，最好的抵御就是适应，就如同大自然的自我适应一样[5]。根据弹性景观对洪涝的应对方式，总结国内外相关案例的规划经验，本文概括出三种适应模式，即退让模式、顺应模式、疏导模式。

2.1 退让模式

退让模式，指在面临洪涝灾害时，通过让出部分空间容纳洪涝水体，使景观中其他设施和功能可以避免洪涝冲击的方式。退让模式下的弹性景观，会使景观中的灰色工程设施有所减少，取而代之的是能够有更多的自然空间来容纳洪涝水体。这种模式适用于城市中的沿江、河、湖的岸线工程。

构建退让型弹性景观，是在传统硬化防洪工程的基础上，恢复水陆交替的过渡带，根据不同的洪涝强度，通过逐级退让的方式，在景观中构建出不同等级的退让区域，使景观在面对不同强度洪涝灾害时，能够具有不同程度的退让空间，从而保证景观空间与功能的合理利用。

1. 汉口江滩公园横断面图

2. Veetee 漂浮式构筑物

3. 都江堰水利工程示意图

武汉市汉口江滩防洪及环境综合整治便采用了退让模式。该工程以国家防总审定的防洪标高为指导线，在护坡固基、加固堤防的前提下疏浚吹填，削坡开级，分别建有20 m高程的一级观江亲水沙滩，25 m、28.8 m高程的二级观江平台和32 m高程的三级观光走廊。削坡开级允许洪涝对部分场地进行淹没，通过逐级退让的形式来适应不同强度的洪涝灾害，既保障了堤防的安全，同时给市民提供了亲水的平台，建设了优美的立体岸线[6]（图1）。

2.2 顺应模式

顺应模式要求在弹性景观中，将洪涝视为城市动态系统的一部分。面对洪涝，景观需要具有一种能够顺应洪涝，并与洪涝协调共生的能力。在顺应模式下，弹性景观并非被动地接受洪涝的危害与冲击，而是将洪涝包容进空间环境，从而构建与洪涝结合更加紧密的景观。这种顺应模式下的弹性景观适合建设在城市中心区、居住区和校园环境等，规模较小，常以下凹式绿地或雨水花园的形式出现。弹性景观对洪涝的顺应模式，主要有几种方式：

（1）将部分景观划作可淹没区域，允许洪涝期间的雨水在这里积蓄。将洪涝看作是景观的一部分，主动去适应期间的洪涝运动。

（2）通过工程手段，使景观中的设施能够适应洪涝。例如，爱沙尼亚的建筑师们设计了一个名为Veetee（Water Way）的漂浮式构筑物。通过可浮动的悬挑结构，架于水面之上的建筑能随着水位而上下漂浮，以此来适应当地季节洪水灾害（图2）。

2.3 疏导模式

疏导模式追求因势利导，意图通过人工或者自然渠道将冲击过后的洪涝水体疏导至其他区域，以降低洪涝灾害对城市排水设施的压力，达到减小洪涝灾害的目的。这种模式强调的是对洪涝的疏通与疏导。构建疏导模式下的弹性景观，重要的是找到或者构建一个能够承受洪涝水体的空间（自然或人工水体、市政排水系统等），并建设疏导渠将洪涝水体引入这个能够承受的空间中。

都江堰作为世界文化遗产，是全世界历史最久且仍在使用的无坝引水水利工程。鱼嘴分水堤便是都江堰工程中具有疏导功能的分水建筑物，它将岷江分流成内外二江，主流外江用于泄洪，内江则引入灌溉区。鱼嘴分水堤以“分四六，平潦旱”的模式对水量进行疏导调控。平时，六成水量进入内江；洪涝时期，鱼嘴分水堤则会将六成水量排到外江，从而保证周边地区不受洪涝的干扰[7]（图3）。

3 基于洪涝适应性的城市弹性景观策略

弹性景观希望通过生态系统的生命力与弹性，来追求人工与自然的和谐。在规划过程中，弹性景观应以功能为基础、空间为目的、生态为导向，对其进行策略研究。

3.1 功能的弹性转变

弹性在功能使用上主要表现为对明确功能的弱化和对固有功能的扩展。它不再赋予每一个空间特定的使用功能，而是让不同的功能在同一场地上复合交叠，以实现功能上的弹性转变和空间上的灵活使用，以增强空间的吸引力[8]。在洪涝的不同阶段，弹性景观空间有着如下功能：在洪涝灾害未发生时期，景观空间需要承载更多的公共空间的功能；产生时期，景观空间需要具有针对雨水的下渗与利用功能；冲击时期，景观空间需要具有降低洪涝流速，抵御洪涝灾害冲击的功能；形成泽涝时期，景观空间需要具有对泽涝的适应与疏导功能。只有实现了景观空间在洪涝灾害不同阶段的功能复合，才能避免陷入空间资源闲置的窘境，使空间的利用效率达到最大化。

荷兰鹿特丹雨水广场便是一个极好的案例（图4）。在这里，设计师将顺应洪涝、能够与洪涝协调共生的理念融入整个场地设计中。一般情况下广场作为市民的活动场所，满足市民的各项休憩需求；当雨水产生时，场地内的雨洪管理系统便能够吸收、渗透、净化雨水，通过装有过滤器的排水沟将雨水引入广场中心，使其作为景观的一部分，形成一个“水广场”，居民可以在其中进行亲水活动；在遭遇特大暴雨产生洪涝时，场地将会慢慢被淹没，可作为缓解洪涝压力的场所。

3.2 空间的弹性叠加

在确定功能后，就需要将所有的功能融入到场地中，通过设计得到最合适的空间结构。景观规划师需要将传统景观空间设计从“平面式”转向“立体式”，在空间中实现功能的最大化。在设计过程中，应先从规划设计的整体性入手，对弹性景观的上、中、下层空间进行充分考量，然后将其合理利用，构建多层次立体景观空间。

同时，立体化建设并不是盲目地进行空间叠加，叠加的方式与程度应根据空间的功能需求，并在适当地方保留一定的空间，作为弹性景观的缓冲区，使景观保持一定的冗余性，从而增强整个景观的弹性。

4. 洪涝发生前后的荷兰鹿特丹雨水广场

纽约因其三面环水，地势较低，向来是洪涝灾害较为严重的城市。2012年10月的飓风“桑迪”曾给曼哈顿造成巨大的财产损失，甚至一度导致曼哈顿下城区域的瘫痪。为了应对这一灾害,著名建筑和景观设计事务所BIG针对纽约曼哈顿地区提出了BIG-U的设计方案，并将空间弹性叠加的优势充分发挥出来。设计团队将该区段的交通重新规划，将部分地面道路抬高形成高架，同时高架下方空间设置灵活的挡板，挡板可在海洪袭来时落入土中，从而形成对洪涝冲击的坚固屏障，有效消解海水洪水的冲击灾害。同时，一系列的创新方法被采用：如带有海草的景观护道、同时兼做滑板公园和圆形剧场的防洪堤、临时咖啡店和被动休闲的海堤等。这些多维设计扩展成享乐且可持续发展的构想，将复合化的功能在空间上进行弹性叠加，完成了空间的立体化建设。在避免未来气候变化可能会造成相关损失达十几亿美元的同时，创造出新的经济增长点，助力未来城市的发展。

3.3 植物的弹性适地

洪涝灾害发生时，场地的生态系统将会受到很大的干扰。这种干扰主要包括三个方面：其一，洪涝发生时，洪水会对场地产生冲击，造成最直接的一次伤害；其二，泽涝形成时，大面积滞留的水体会将场地淹没，影响场地中物种的生存，造成二次伤害；其三，洪涝退去时，会造成严重的水土流失，影响场地内植物生长，造成三次伤害。在这样的条件下，基于洪涝适应性的弹性景观中的植物必须具有较高的适地性，并能够帮助场地抵御洪涝。

所谓植物的弹性适地性指的是植物能够适应场地的立地条件，能够健康生长且不会对场地造成负面影响的性质。一般情况下，面对洪涝，通常优先选用耐水性强，且在洪水期间能够做到被水浸泡甚至没水后仍能存活、并能有效稳固水土的乡土树种。

针对洪涝灾害的威胁，不同类型植物在选择栽植区域时需注意以下几点[9]：（1）对于耐浸泡但无法经受洪水没顶的乔木，应种植于历年洪水最高水位线之上；（2）对于耐浸泡但无法经受洪水没顶的花灌木，应种植于地势高处或人工修筑花坛栽植以抬高地势，应注意植株最好能保持1/3以上部位高于水势；（3）草皮植物需选择具有强大生命力、耐洪涝没顶能力，且在洪涝灾害后能够快速生长的品种。

美国斯坦福德市（Stamford）的建设目的是为了对已经受到污染的硬质河道进行改善，并缓解市中心因潮汐规律所带来的洪灾隐患。OLIN公司受斯坦福德市政部门的邀请对河道进行规划改造，其中对植物的重新配置是改造的一项重要内容。设计师栽植了超过400株本土乔灌木，并将原生野花和草类的种子散播在整个场地中。绝大多数植物在历经暴雨和洪涝后成功扎根并生长。这种由原生乔木、灌木、草类构成的稳定组合，成功地固定了河岸土壤，为附近的野生动物找回了昔日熟悉的栖息环境。

4 结语

如何应对暴雨，进一步提高城市对洪涝灾害的抵御能力，是现代城市发展过程中所需要面临的一大难题。除了常规市政工程之外，利用景观途径解决洪涝问题，是城市在面临洪涝灾害时的一种有效手段。本文希望通过对弹性景观进行洪涝适应模式和策略研究，使景观的洪涝适应性得到进一步完善与提升，进而增强城市对洪涝灾害的适应能力，提高城市的承受力。城市弹性景观作为一种软性基础设施来推进生态保护工作，将为美丽中国的建设作出贡献。