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【他山之石】荷兰水系规划案例和经验

* 来源 : 科技创新 * 作者 : admin * 发表时间 : 2020-03-25 * 浏览 : 0


▲图 流域区位
 
大家上午好,今天主要针对荷兰水系景观规划设计案例和经验做一个分享。荷兰是西欧国家,处于莱茵河流域的下游,莱茵河从法国、瑞士到德国境内,最后从荷兰入海。


可能大家对荷兰的印象一般会有风车、奶牛、运河、包括花田和水系,可以看到荷兰土地格局就像蒙德里安的画儿一样,基本上都是直线,没有特别多的曲线,这是它自然条件赋予的一个特色。 因为荷兰1/3的土地都是位于海平面之下,所以整个国家是被堤防给围护起来的。从中世纪开始,荷兰人就利用风车来抽水,打造了大量人工渠道,基本上除了从上游而来的莱茵河,内部的水网都是非常人工化、直线化的这样一个形态。
 

▲图 荷兰水系地图

▲图 荷兰堤防标准图
 
荷兰长期以来的水灾水患比较多。1953年堤防决口,造成很多城镇被淹。从那以后就建立了一个非常发达的防洪圈系统。防洪的标准也比较高,最低的话也是1250年一遇的防洪标准,到阿姆斯特丹等重要城市甚至达到1万年一遇的标准。
 

▲图 荷兰水利工程
    
大家也应该熟悉这些经典的水利工程,包括须德海大坝、三角洲工程等。上世纪九十年代之前荷兰的水系治理更多的是一个单一防洪工程主导的思路,1990年荷兰政府组织了一个竞赛,在提交的Ooiveer方案中H+N+S公司凭借莱茵河水系治理的新思路赢得了竞标。 这个方案很好的一点就是把莱茵河两岸的这样一个传统已经被农业用途侵占的河漫滩的的区域恢复成自然,其中包括了四个必备的元素,林灌地、洪泛湿地、水塘、野生动物,并依靠在此基础上构建的管理框架成为后续流域发展的弹性基础。 

▲图 荷兰水系治理OOIVEER方案(©H+N+S LANDSCAPE)

▲图 示范项目(©H+N+S LANDSCAPE)
 
这是早期的一些实施的示范项目,大家可以看到洪漫滩重新被纳入洪水淹没的范围,随着季节性的交替,其中的一些自然的元素也重新适应性的在洪水周期淹没的环境下生长起来。 

▲图 荷兰2000年水问题
 
从这一张地图上,可以看出,近2000年的时候国家面临的水问题进一步加剧了,可谓内忧外患。一方面上游的来的流量更加多了。第二,因为气候变化的原因,海平面上升,更多的从海上来的风暴潮,包括土地以每年固定的速度下沉。 

▲图 1995年洪峰过境
 
这是1995年发生的洪涝灾害,虽然防洪标准很高,大堤固若金汤,实际上也没有溃堤,但是当时引起了很大的社会恐慌,大概有25000人撤离了堤防后的城市,这反映了:传统水利工程随着标准的不断提高,潜在风险也相应提高,一旦发生灾害,财产安全损失比原来损失更多,所以他们在研究新的水战略的时候,研究了大量的绿色的空间里或者城市的空间里,怎么样去构筑新的增量容纳空间,实现未来更多的洪水的调蓄。
 

▲图 荷兰都市圈2050水系统概念(©H+N+S LANDSCAPE)
 
这是2050年概念规划——环形都市圈2050水系统。大家可以看到在西部大部分的低洼的城市区,要增加很多咸淡水的水库,以及一些大型的调蓄设施,同时利用这些设施作为一个RANDSTAD都市圈的开放公共用地,跟周边市镇的扩张和人们的休闲活动进行结合。

到了2010年左右荷兰政府出资200多个亿,提出了一个包含30多个试点城市的工程——“还地与河”Room for the River。这个计划的实施目标比较综合,一个是防洪安全,一个是空间质量,第三个是生态,这个的话就和刚才所谓的水生态其实是相互延续的,他们要超越堤防加固的单一工程手段来打造一个全新的用河体系,具体的目标不光是安全问题,而且是要提升整个滨水城市的环境空间质量。
  
-还地于河项目-
 

▲图 2010S还地于河计划
 
具体措施的话,不光光是加强堤防这么单一,它还有不同的多样策略,比如说把原来的堤防进行一个挪移和后退,这样就增加了行洪的空间,比如降低原来的丁字坝,包括河漫滩的利用,包括河床的扩大,包括绿河,绿河的话,就是我们常说的溢流道,是在河道周围再辟一块相关的蓄洪区,或者是可以溢流的这样一条河道等等。

▲图 2010S还地于河不同措施
 
其中一个代表性的项目就是在奈梅亨的退堤设计,左边是1830年的地图,当时城市还很小,大家可以看到到2000年城市已经在不断地压缩河道的空间,但是河道的这个位置是特别敏感的,因为它属于从德国来到荷兰境内后的一个主要节点,这样的话就是它城市和洪水之间的关系就特别紧张。
 

▲图 2010S还地于河示范项目


采取的措施是将北岸堤坝退后350米,新建支流渠道,以确保Waal河水位在峰值期降低34厘米,解决水安全问题。同时因为城北边现状的话,它是一个待开发的一个新城区,所以他一方面把堤防后退以后,另一方面的话就结合整个城北区的城市规划,把整个项目结合在一起,包括桥梁的建设,道路的建设,然后休闲的建设,包括新房屋的建设,房产的开发。由于该项目的复杂性,景观设计师作为项目主导方,统领并协调包括景观,生态,水利,各桥梁建筑师以及施工方等各方的工作,并对环境质量监管小组负责,参与从方案,施工到交付使用的全过程。

可以看到堤防后退了以后,堤防外面和原来主河道之间仅仅保留一块狭长的区域,作为一个休闲的或者是居住的一个岛,又辟了一个容纳洪水和供洪水通行一个旁道。在这个位置,它是从主航道,在平时有一个溢流的一个小的溢流节点,那么在洪水的时候这个溢流节点就会越变越大,然后大量的洪水通过这个次要的航道分洪。

▲图 奈梅亨试点项目平面图

▲图 奈梅亨试点项目改造效果

▲图 奈梅亨试点项目实景图
 

  ▲图 奈梅亨试点项目人行桥 (©H+N+S LANDSCAPE & NEXT Architects)

这块连接湖北岸和中心岛的一个人行桥,是当地居民经常使用的人工桥,他大胆的设计了一个可淹没的桥段,所以在旱季的时候,在大部分时间点这个就是一个正常的桥,但在雨季的时候,前半部分洪水通过的时候是淹没的。设计的出发点就是让大家体验到河流的时间变化状态,还有一个有意思的是在整个河段的划分上将很多区域围合起来,做了篱笆,然后里面放养了一些野生动物。在溢流堰口之前这个地方巧妙的设计了一个格栅,防止牛、马从这个地方擅自的跑过去,所以就做了这样一个隔离,就跨不过去了。


▲图 奈梅亨试点项目野生动物设施

▲图 奈梅亨试点项目堤岸利用
 

 ▲图 奈梅亨试点项目堤岸利用
  
-海防治理项目-
 
刚才讲到内忧外患,荷兰的海堤是需要每年需要应对海洋的侵蚀,为了海防的安全,自2001年起,海岸地区每年的填沙量由原来的600万立方米增加至1 200万立方米。2011年,荷兰基础设施与水管理部决定试验一种新型的补沙方法,以提高补沙效率并减少成本,即为“沙引擎”的项目,它是依靠自然的力量,就是我们人工补一次沙以后主要依靠自然的力量,随着时间的发展,能够自我的去修复和加固海岸带的这样一个工程方式。
 

 ▲图 沙引擎项目平面
 
传统的海滩补沙需每5年进行一次,沙引擎的设计则延续了利用天然沙丘加固海岸的传统治海智慧, 依靠自然风力和海浪的作用,把他们堆的沙子慢慢的塑造成想要的这样一个海堤的这样一个方式。这是多么聪明的一种策略啊,由自然力量将沙子输送到更大区域的海滩,减少对环境的人为干扰,并大大节约了成本,在20年内无需再进行人工补沙。 

 ▲图 沙引擎自然补沙演变
 
工程总用沙量为2150万立方米,耗资7 000万欧元。自施工之时起,沙引擎在潮汐、风力与波浪的作用下沿着海岸伸展。工程竣工后两年,沙引擎的形态开始发生变化;4年后,其向海洋方向的延伸缩短了260m,而长度则延展了2.2km。这是2010年开始以后六年间的这样一个变化,大家可以看到它的整个海堤的形态还是多种多样的,那么随着时间的发展,也基本上达到了他们当时电脑模拟的这样一个预期的状态,比如说他当时的话长度只有两公里,经过六年的话它慢慢蔓延成了八公里,最后对整个海岸、整个城市的防护起到了非常积极的作用。 

 ▲图 沙引擎项目生物多样性建立

尽管通过该项目恢复场地生物多样性将耗费数十年的时间,但比起每5年就需进行一次填沙工程,沙引擎的人工干预较少,为自然群落提供了充足的时间进行自我调节适应,有利于系统的生态修复并形成稳固的生态系统。那么在自然的条件下,它慢慢的生长出来,吸引过来很多的植物,比如欧洲滨草等植物。通过风对沙子的运输,沙引擎周边的一些沙丘也得到了不同程度的加固。珍稀的植物和动物,那么这些动物植物一旦在这个地方栖息繁衍下来以后,它对后续的海防的安全又是一个积极的促进作用。
 

 ▲图 沙引擎项目空间利用
这个是在海滩演变的过程中形成了一个比较大的潟湖,潟湖的话这几年也发展成了一个非常著名的一个旅游景区,因为它的海浪比较小,风力比较充足,所以这块特别适合冲浪、滑翔的运动。       
那么还有一个可以参考的例子是在另一段海牙的十公里的地方,它的海堤的话原来是这样一个位置,但是随着城市的发展海堤的话慢慢就到海洋里去了,所以城市的发展是对原来的海堤产生了很大的一个破坏。当地的城镇其实是一个旅游小镇。所以做这个项目的时候其实当地的居民特别反对,因为你实质上是要去加宽它的海堤海防来追求安全,那么就等于疏远了旅游城市和海洋的关系。

 ▲图 KATWIJK项目平面

这个方案也是做得非常高明。第一个方式的话就是按照工程的要求去进行人工海堤的修建,同时主要肌理延续了城区的主要街道,把视线通廊保留了出来,也就是说尽可能的弱化海丘增宽的消极影响。同时的话它做了一个对旅游非常有促进的工作,通过沙丘下新建停车空间,解决了停车的问题。最后在上面的话,覆盖了一个自然的一个沙丘和自然的系统。

▲图 KATWIJK项目立体空间

这个是地下的停车场修建的情况。建完以后,做了一个自然的修复,所以大家看到目前海滩的话,其实完全一个人工的一块。这是停车场的出入口,现在它本身是一个新的公园,也是吸引游客的一个很重要的一个节点。

 ▲图 KATWIJK项目停车场建设

▲图 KATWIJK项目生态修复
最后做一下总结,我们从几十年来工程思路的演变可以看出来一个很重要的趋势,就是荷兰大型水系管理越来越多的采用“建设结合自然”的这样一个方式,从工程水利到生态修复,这是90年代他们做的事情。那么到2000年就是采用大海绵的策略塑造蓄水的空间,那么到2010年以后还地与河、综合化的海防和景观一体化的工作方式,然后目的的话还是以建设结合自然为出发点,解决实际的问题,以多重效益为目标的创新的实践,最后实现城水和谐相处的综合的目标。

图 建设结合自然的演变

(来源:中国给水排水)