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Dalvm 發表於 2019-4-12 10:00

海綿城市在中國

海綿城市在中國
  - 建立一座擁抱自然的綠色城市,不僅可減緩洪水與乾旱的衝擊,更能提高居住環境的生活品質。
Sponge Cities
作者╱吉斯 ( Erica Gies )
譯者╱邱淑慧
2012年7月21日,北京降下280毫米的大雨,雨水灌滿了地下排水管,也淹沒了道路。景觀設計師俞孔堅下班後差點回不了家,他說:「我還算幸運,我看到很多人把車留在原地。」洪水持續肆虐,使城市陷入一片混亂。北京這場60多年來最大的暴雨造成79人喪生,其中多數人溺死在車裡或遭洪流捲走,整體損失近20億美元。

對俞孔堅來說,這場災難原可避免,卻因為不顧後果的開發而造成。俞孔堅是國際知名的土人設計公司(Turenscape)創辦人之一,多年前他曾帶領團隊測繪北京的「生態安全格局」,用來找出高洪水風險的區域,當時他警告市政府,這些區域具有調節雨水的功能,不宜開發。他表示:「2012年的洪水帶給我們的教訓就是,生態安全格局攸關生死。」

類似情節在中國各地上演。根據中國住房與城鄉建設部資料,光是2011~2014年間就有62%的城市發生水災,經濟損失達1000億美元。造成災害的部份原因是氣候變遷引發更強的風暴。但這些災害大多是人為釀成:過去30年來,密集的都市化吞噬濕地、砍伐森林,在原本的農田與草地上鋪設人行道,加上河道水泥化,使落到地面的雨水無處流通而在地表蓄積。

城市擴張也使中國的水資源更為匱乏,雨水受建築物、街道和停車場阻隔,無法滲入地下補充含水層,反而從渠道和排水管流失。俞孔堅認為,這對原本就缺水的地方來說,實在是不智之舉。北京和中國其他北方城市一樣,除了夏季季風來臨的季節外,其他時候都相當乾燥。數十年來,北京抽取地下水來供應不斷成長的人口,使得每年地下水面下降約一公尺,導致地層下陷。

全球城市都面臨類似問題,人們為了開發需求,把水限制在由水泥建成的水壩、防洪堤、儲水槽及管線等「灰色」基礎建設中,並用堤防高牆圍住河流,在泛濫平原上蓋滿建築物。專家認為,從美國休士頓到印度清奈(Chennai),市政當局都在破壞水的自然循環,提高洪水發生率與嚴重性。

都市規劃師、水資源管理人員、生態學家與工程師等專家正進行一項全球行動,試圖恢復自然的水循環,俞孔堅是先鋒之一。這項行動從非工程角度切入:擴展空間緩解洪水,使水有足夠時間滲入地表,避免未來水資源短缺。專家保護泛濫平原和濕地,疏通遭掩蓋的溪流,建置生態窪地、滯留池、下凹式公園及可透水的停車場。不同於硬景觀(hardscape),綠色基礎建設不但能淨化水質並重建野生動物的棲地,也使城市居民親近自然,這樣的舒適性漸被公認是心理健康的要素。

全世界處處可見在地的景觀設計規劃,但俞孔堅和其他領頭業者尋求對整座城市與流域進行更大規模的水資源管理。澳洲墨爾本水敏型城市合作研究中心的工程師暨執行長王健斌表示,歐洲的綠色基礎建設、美國的低衝擊開發以及中國的海綿城市,都盡可能仿效大自然,目的是構築「如生命體般運作」的水基礎建設。

海綿城市行動獲得越來越多支持。聯合國在2018年3月提出報告〈基於自然方式解決水問題〉倡導這個方法。美國陸軍工兵團一向以大舉進行河流與濕地工程而惡名昭彰,現在則開展了倡議自然的新工程。就連數百年來以堤防圍住河流和低地的荷蘭也在行列中。荷蘭在1995年發生一場災難,當時萊茵河、馬士河與瓦爾河的河水上漲,25萬人被迫疏散,之後政府便進行一項稱為「還地於河」(Room for the River)的全國性計畫。荷蘭政府不再只是建造更大型的水壩與堤防,而是要求農民搬遷,或在必要時使用他們的土地做為淹水的緩衝空間,以增加河川在三角洲的容水量。

中國賴於快速成長的經濟發展與中央集權的體制,正大舉推行海綿城市,規模之大,多數國家難以想像,其野心令人印象深刻。但俞孔堅仍必須克服的是,城市規劃者總是傾向以相同方式應付所有狀況,這可能是種災難,因為每個地方都有獨特的水文系統和需求。他在中國要面對的挑戰之一是現代中國強大與進步的象徵,也就是那些更為壯觀的水壩、更大的管道和儲水槽。


海綿城市建造達人

在北京春天一個空氣污染指數很高的日子,我前往位在海淀區的土人設計公司總部拜訪俞孔堅。他是位精瘦的50多歲男子,眼神銳利,鬢角些微灰白,他回溯自己的熱情源自於成長經驗。他生長在上海西南方的農業公社,看見中國農民傳承數千年關於水的管理智慧。農民維護小水池和護堤,有利於雨水滲入地下儲存以供乾季時使用。村莊附近的溪流在特定季節會漲滿,但沒人將其視為威脅。他說:「如果你能與洪水聰明共處,水可以是友善的。」

1998年俞孔堅與妻子和一位朋友共同創立土人設計公司,至今他已將這家屢獲殊榮的公司打造成擁有600名員工的景觀設計王國。這家公司已完成或進行中的計畫超過640件,遍及中國250座城市及其他10國,包含重新設計俄羅斯喀山(Kazan)的卡班湖(Kaban Lakes)系統。俞孔堅現擔任北京大學建築與景觀設計學院院長,且定期在美國哈佛大學教課。

在俞孔堅建立公司投資組合的那幾年,許多中國人嘲笑他的農村想法落後。甚至稱他是美國間諜,只因為他是哈佛博士且他反對建造大壩。但近年來情況已開始改變,中國許多團隊都在構築綠色基礎建設,通常是和美國、澳洲與歐洲合作。俞孔堅其他方面的影響力也同時成長,他定期在住房與城鄉建設部演講,2003年出版關於他實務做法的《城市景觀之路:與市長們交流》一書在中國多次再版。墨西哥駐中大使也詢問他的意見,希望他能協助解決墨西哥市的水問題。

2012年的北京洪水是個轉捩點。不久,土人設計在哈爾濱的一項雨水計畫獲得美國設計首獎,中國中央電視台也播放一則備受關注的俞孔堅專訪。一位政府長官後來告訴他,當時即將成為中國國家主席的習近平也看到這則報導。一年後,習近平在中央城鎮化會議中宣佈推動海綿城市,使海綿城市由艱難奮鬥的概念一躍成為國家目標。2015年中國啟動16項示範計畫(現已有30個),每項計畫至少涵蓋10平方公里。目標包括減少城市洪水、保留水資源、淨化受污染水體以及改善自然生態系統。預計2020年前,每項計畫能留存當地年平均降雨的70~90%。國務院總理李克強在2017年政府施政報告中表示,海綿城市建設將持續擴展。


重新規劃河流

採訪俞孔堅一週後,我造訪土人設計公司最近的一項計畫――位在北京大興郊區的永興河川公園。三年前衛星影像中那片由河流環繞的開闊土地,現在已塞滿建築物,河流已截彎取直且局限在陡直的水泥牆內。向我解說公園的是俞孔堅的兩位員工耿苒與張夢月。

張夢月表示,政府認為城市開發使雨水的滲透減少,因此邀請土人公司設計一座公園,擴大河床以涵養更多水。我在2018年4月初看到時,計畫已接近完成。這座沿著河道建造的公園,長約四公里,寬約兩個街區。我們站在一座把河床一分為二的大型護堤上。河水在我們右側流動,左側河道則有不同深度的大型污水孔。乾季時,這些孔洞會充滿來自污水處理廠半處理過的污水。耿苒說,池中的濕地植物會進一步淨化這些水,將其中一部份過濾到地下含水層。雨季時,這個河道會用於疏通洪水,污水則會由工廠處理。

耿苒表示:「我們認為,既然無法阻擋河水,就要想辦法改善它。」土人公司的計畫包含移除河岸的水泥建設,清除淤泥以加寬河床,這些泥巴之後則用於塑造大型護堤。現在公園種植了數千株小莎草,密集成排地點綴河岸以防止土壤流失。這讓我想起法國畫家秀拉的點畫。土人公司規劃使用原生植物,因為「它們能適應當地環境且不需澆水。」俞孔堅表示。土人先前規劃的設施已發揮功能,例如鄰近俞孔堅生長地的金華市燕尾洲公園承受百年一遇的洪水,使城市免於災難。上海後灘公園佔地14公頃,每天淨化的受污染河水達2400立方公尺,只用生物程序就使水質由中國的水質等級V(不宜人類接觸)改善為等級II(適合景觀灌溉)。

這樣的計畫與整個流域內的其他綠色基礎建設連結時最為有效,能使流水以最接近自然的路徑流動。那些從零開始建造的中國城市展現了可能性,土人設計已完成湖北省五里界一部份充滿雄心壯志的生態城市。五里界的設計保留天然濕地以留存並淨化雨水,降低地下排水管的建設成本,並保護野生動物與植被。這裡的建築物擁有屋頂花園和植生牆,人行道和單車道交織在綠地間,這些建設都能提高居民的生活品質。


向海綿國土邁進

要在已開發的環境中為水留出空間並不容易。建築師必須在既有設施中塞入小型建設計畫。例如在美國休士頓,開發人員常受限於在新公寓大樓裡建造生態窪地;在舊金山,工人得在人行道與巷道間創造種植空間。

因此現在是大幅再造那些廢棄工廠場址的好時機。土人公司在喀山這座有千年歷史的城市監造一項計畫,該處有伏爾加河的三座牛軛湖。蘇聯時期,湖中生物幾乎都因污染而死。這座城市還因為水壩建築的方式而容易發生洪水,當水位上升,城市的七座抽水站都不足以因應。土人公司已經完成部份設計,除了要求徵收河川與支流沿岸11平方公里的土地,為洪水保留空間,且在喀山建造帶狀公園、步道和生態窪地,減緩地表逕流且加以吸收並淨化後,再流入湖泊。步道與自行車道讓人們進入河岸,使人力運輸能在城市中暢行。如此大規模的再造工程激勵了俞孔堅,他的夢想是超越海綿城市,成就「海綿國土」。他的靈感來自於對國家景觀的關懷,他說:「水是一個系統,比城市更大的系統。」
俞孔堅也受到美國景觀設計師曼寧(Warren Manning)的啟發,曼寧在百年前為美國創建「國家型計畫」,俞孔堅則正致力於全中國的景觀總體計畫。哈佛設計學院景觀建築與技術教授柯克伍德(Niall Kirkwood)與俞孔堅相識多年,他說:「這是個不可思議的遠見,沒人想到他能以如此規模和政治力執行。」

俞孔堅的辦公室牆上掛著一幅中國地圖,上面標註著海拔高度、流域和洪水路徑,也有生物多樣性、荒漠化、生態安全、土地侵蝕以及文化古蹟。在俞孔堅的大型計畫中,他可以利用這些資料配合地理資訊系統和衛星影像,追蹤中國的地貌變化,如都市化、河口與三角洲淤積增加、流水穿過地景和城市景觀的變化。他能找出計畫中衝擊最大的區域,柯克伍德表示,這就像在人的身上針灸。俞孔堅表示自己了解到,「在某個區域做的事,會對另一個區域產生效應。」柯克伍德說,比起其他景觀建設,俞孔堅「以更為整體的角度思考。」


海綿城市客製化

俞孔堅的住家是並排的雙層公寓,一側是他家,一側是他的姊姊居住。他的想法就體現在住家中:兩側公寓之間是一道以多孔石灰岩建構的植生牆,來自屋頂的雨水沿著牆面流下,牆面上種植了鐵線蕨和蔓綠絨,他表示這道植生牆可使兩側房子降溫,不需使用冷氣,雖然他承認夏天時會有一點溫暖。
從屋頂收集的雨水可澆灌陽台上的植栽,並儲存在植物平台下方的水槽。陽台氣味芬芳,散發著迷迭香、檸檬草和菊花的香味。甚至還有條小水流讓金魚悠游其中。牆的另一側是他姊姊住家陽台的階梯型菜園,種滿萵苣和甜菜。俞孔堅驕傲地說:「我們(一年)收集約52立方公尺的雨水,我用來種植32公斤的蔬菜。」

俞孔堅住家的設計可以廣泛應用到其他建築,但是每座海綿城市都必須參考當地的氣候、土壤和水文地質條件而特別設計。俞孔堅表示:「每個病人需要不同的治療方法。」有項危機是,中國的城市規劃者常為了趕工而忽略這項事實。荷蘭國際水利環境工程學院的城市災洪風險管理專家齊文柏亨(Chris Zevenbergen)目前也擔任南京大學和成都大學的訪問學者,他表示這可能會削弱建造海綿城市的壯闊野心。過去20年來,規劃者傾向追求快速,導致千篇一律的結果。規劃者沒有足夠時間找出設計缺陷並加以調整,這是許多城市洪水問題持續發生的原因,複製的海綿城市可能重演類似的問題。習近平交辦的計畫有嚴格的期限壓力,齊文柏亨表示,這可能造成規劃者沒有時間檢視成果並調整。2017年一篇由中國政府研究機構撰寫的文章描述了類似的顧慮。中國政府因此組成委員會以提供指導,成員有土木工程師、經濟學家和景觀設計師,也包括俞孔堅。

海綿城市的願景也面臨其他挑戰,例如必須仰賴私人投資才能完全實施這項國家計畫。但俞孔堅擔心承包公司可能會發現,建置管道或堤防等設施可以賺取的費用,會比擁抱自然系統的海綿城市更具吸引力。

宏偉願景不只針對洪水和乾旱,習近平希望海綿城市也能解決中國另一個關於水的重大問題:污染。美國加州大學戴維斯分校科學家達格倫(Randy Dahlgren)專門研究土壤和水化學,並曾在浙江省工作。他表示營養物質、重金屬、殺蟲劑和塑膠微粒污染了中國的地表水。他說:「如果這些水滲入地下,隱含的污染物將大量留存在濕地系統、緩衝區、滯洪池和生態窪地中。」

但濕地系統建立後,仍要進行管理而非置之不理。磷、重金屬和些許的氮會累積在植物中,並在植物死後回到土壤。達格倫說:「必須採收這些植物。」它們可以製成生質燃料並燃燒,雖然某些污染物(例如金屬)會累積在灰份之中,必須加以處置。他表示:「濕地需要積極管理,才能使多數污染物質有效沉降。」規劃者應該要謹慎處理地表水污染轉為地下水污染的問題,因為污染物可能會留存數十到數百年。

如果規劃者能正確執行海綿城市計畫,將可帶來巨大的獲益,建構海綿城市的技術已減少美國費城等城市的污染。如同許多城市,費城的雨水流經污水處理廠,在雨勢大時溢流,把未經處理的污水推入河流。該城市提倡「綠色城市,潔淨水源」,徵收當地小溪和河流沿岸的土地,用以吸收過多的降水並建造可容納洪水泛濫的公園。費城也獎勵土地持有者建造雨水花園、綠屋頂、城市農園和鋪設多孔隙地面。這些技術使雨水滲透到地下,減少進入污水系統的水量。費城在五年內綠化了339公頃的土地,每年減少下水道溢流造成的污染量超過570萬立方公尺。


大腳美學

自然的水管理系統不像灰色基礎建設那樣靜態或可預期:大自然的發展是雜亂的。水位上升或下降,植物發芽、生長與死亡,泥土暴露在外。雖然這些空間很美,或可說比水壩美,但居民可能不會喜歡他們所見的景象。為了推廣海綿城市,人們必須接受動態的環境。

俞孔堅把這種轉變稱為「大腳美學」,跳脫中國傳統的小腳美學。從前中國人認為有錢女性裹住的小腳是美麗的,象徵她們太富有而不需工作,因此她們的腳沒有用處。他說:「我們現在需要發掘大腳的吸引力,我們需要改變審美觀,發掘有用的綠色基礎建設之美。」

教育工作者也必須改變想法。俞孔堅說,即使現在全中國都在推廣海綿城市,但中國學校仍以20世紀的思維培養工程師。「我們努力讓人們以顧及生態的方式思考。」那些相信可以用水泥控制水流的傲慢,將因為無法緩解人口快速增加、城市擴張和氣候變遷帶來的衝擊而失敗。雖然海綿城市可能無法保護每個人免於自然災害,但倡導者認為,這些措施對極端氣候的調適能力會比水泥方案更具彈性,帶來的多重益處可以使人們和其他物種的生活更健康、快樂。



End
重點提要
■ 洪水與乾旱會癱瘓許多城市地區,水泥化的河道、儲水槽和管路無法發揮作用。
■ 一項稱為海綿城市的城市規劃方法,可以有效減少洪水,還可以儲水供乾旱時使
用,並減少水污染。
■ 在中國重新規劃舊城市及設計新城市之際,帶頭的俞孔堅選擇的是與自然共存,
而非與之抗爭。

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