趙燕菁:防災規劃要符合國情,不能照搬外國經驗
【文/觀察者網專欄作者 趙燕菁】
引言
任何防災規劃都應該是建立在效益和成本分析基礎上的。防災的標準和被防衞資產的價值正相關——資產價值越高,投入防災的資源就會越多。很多人指責“海綿城市”虛有其名,其實“海綿”這一比喻恰恰説明它不是為了鄭州這種超常災害準備的。超常災害之所以超“常”,是因為這類災害都是小概率事件。為預防小概率事件所做的投入(包括建設和維護)成本是極其巨大的。“好的”防災規劃要麼是在給定的防災標準下,選擇最節省的工程方案;要麼反過來,在有限的防災投入預算內,達到更高的防災標準。
城市防災規劃就是在預防災害的成本和防護對象的價值間做“痛苦”的傾向選擇,並隨着經濟技術水平的提高不斷髮現更好的防災方案。城市防洪規劃也是如此,並沒有標準的工程解決方案。好的城市防洪、防澇規劃,首先必須建立在中國氣候所決定的洪水特徵之上。
中國的氣候特徵
相對於大部分歐美國家,中國降水的特點是:量並不特別的大,但卻特別集中,具有短歷時、高強度的特徵。以這次幾乎同時發生在科隆和鄭州洪水進行比較,14日至15日科隆地區24小時的降水量僅為154毫米,就引發被德國總理默克爾形容為“沒有一個德語詞可以形容”的災難級別的大洪水。而鄭州17日20時至20日20時,三天降水量總量高達617.1毫米。其中19日20時至20日20時單日降水量達552.5毫米,小時降水量更是高達201.9毫米,超過科隆單日降水量的峯值154毫米。這次單日降水量和小時降水均已突破自1951年鄭州建站以來60年的歷史記錄。可以説“短歷時、強降雨”是中國氣候和歐美國家最顯著的差異。正是這一特徵,使得中國的城市防洪、防澇工程很容易被瞬時的超標降雨所擊穿。

圖1鄭州與科隆降雨對比
2018年前後,我擔任中國生態城市研究院院長,正趕上國家推廣“海綿城市”相關建設,也參加了很多生態規劃和海綿城市規劃的編制和評審。“海綿城市”的概念一開始是從國外引進的,從設計方案到技術標準,幾乎都是照搬發達國家的措施和標準(甚至直接引進外國設計單位包括方案評委)。而我在長期的實踐經歷中得出的經驗,這些方案和標準很難應對中國“短歷時、強降雨”氣候的特徵。果不其然,很多按照這樣標準建設的“海綿城市”(包括這次出事的鄭州),剛完工沒多久,就被“超標”但並不罕見的強降雨所擊穿。如果我們繼續按照這樣的標準和方案應對洪澇,鄭州的“覆轍”很有可能被再次重蹈,而這次所帶來的教訓經驗就會被再一次浪費。
中國的規劃實踐
實踐告訴我們,中國城市的氣象特徵決定了中國不能照搬其他國家(包括發達國家)現成的經驗,我們必須發展適合中國特點的防洪排澇解決方案。這些方案不會來自書本,不會來自理論,而是來自中國本土的廣泛實踐。在這方面,中國的實踐早已走到國外的“海綿城市”理論之前。


圖2 海滄內湖:規劃與現狀
1991年,在中國城市規劃設研究院完成的廈門海滄新區規劃中,在海滄新城中心保留了一個兼具景觀和調蓄功能的內湖,利用了廈門半日潮的落差——高潮位吸納雨水,低潮位釋放雨水——在台風來臨之前放空湖水來吞吐暴雨形成的徑流。同其他國家通過巨大地下工程消納超標雨水相比,內湖方案不僅投資節省,而且內湖建成後其景觀功能可帶動周邊土地升值,將損失的開發用地價值和日常巨大的維護成本結合到公園綠化養護中,巧妙地解決了小概率防災工程建設、運營成本巨大的難題。
2016年莫蘭蒂颱風突襲廈門,使海滄成為國內少有的被真正“實戰檢驗”過的“海綿城市”實踐。廈門海滄這一低成本洪澇解決方案,不僅適用於廈門,同樣也適用於從浙江沿海到廣東沿海所有高潮差、大填方地區。但問題是類似海滄這種適合“短歷時、強降雨”的實踐,並沒有轉化為中國“海綿城市”規劃的規範和標準。中規院兩位中國“海綿城市”的先驅王瑞石先生、郭連起先生,今天也早已無人提起。


圖3 海滄內湖:高潮差、大填方濱海地區防洪模式
韌性的基礎設施方案
所謂韌性城市,就是在外部衝擊下城市的公共服務可能暫時“彎曲”但卻不至斷裂的一種形象説法。其技術路線是在外部衝擊面前,漸次放棄相對重要的市政目標,將有限的資源用於確保最核心的市政功能不被外力擊穿。在規劃中,確定資產的價值和防衞的優先次序,就是低成本防災的訣竅所在。在“五十年一遇”、“一百年一遇”的背後,城市的“韌性”可以大不相同。在所有防護對象中,人的生命顯然是最為優先的,只要保證人的生命,,災難就是有限的。
對於城市規劃,韌性主要反映在公共服務的優先等級。傳統“防洪生態鏈”的次序是:街區、道路、排水系統……但在實踐中,道路系統是災害期間輸出公共服務最主要的載體,對於減少災害衝擊而言,有着比街區更系統的支撐作用。因此,韌性的防洪次序應當是道路、街區、排水系統……這意味着排水系統應當和街區結合,而不是和道路結合。


圖4 城市高程規劃次序與城市韌性
地鐵就是違反防洪優先次序,把最優先防衞的骨幹交通系統佈置在最脆弱的地下的實踐,結果洪災來臨,第一個擊穿的就是城市的主動脈。鄭州地鐵和京廣隧道的災難就是這一防洪優先次序選擇的結果。一個相反的例子是廈門的BRT系統。廈門地處沿海,平常地下水位就較高,很多隧道工程都需要持續性抽水。對電力可靠性有非常高的要求,而供電本身就是極端情況下最脆弱的系統。何立峯主政廈門期間,提出了一個獨步全球的高架BRT系統。
這個系統位於城市排水生態鏈最頂端,對人工排水、照明、通風依賴很低。由於地面施工,無須專門車輛,造價低、建設快、運維省,2016年廈門BRT運營里程54公里,運量1.15億人次,每公里造價僅1.1億元,從開工到運營,時間不到1年。對比廈門6號線每公里的7.19億、北京16號線每公里的12億元,BRT是非常廉價的系統。現實中,廈門BRT也承擔比廈門地鐵更大的運量。這一高架BRT在包括莫蘭蒂颱風在內的歷次極端洪澇災害面前皆毫髮無損。特別是由於運營成本極低,在票價3公里內0.3元,超過3公里僅0.1元的條件下,每年運營虧損僅1.5億元,相比地鐵每年的運營虧損大大減少。
但廈門BRT這種能抵抗高環境衝擊力大運量系統,由於技術簡陋,世界上沒有先例,直到今天也沒有得到認真總結和推廣。對高成本基礎設施的盲目迷信,限制了一些適用於中國環境的工程技術方案的創新。規劃業內只知道巴西庫裏蒂巴的BRT,卻不知道廈門BRT早已超過庫裏蒂巴一代!城市規劃是一門實用的學科,好的規劃方案是能夠解決問題,而不是看誰消費更多華而不實的“高科技”。


圖5 廈門BRT:適用的技術就是好技術
集中式與分佈式
傳統防洪和現代防洪的最大差別在於前者是分佈式的,後者是集中式的。隨着經濟發展和工程能力的提升,將城市作為一個整體進行規劃設計已經成為城市規劃中解決防洪、排澇的標準解決思路。傳統的分佈式獨立應對超標洪水的方案漸漸被規劃忘記。但現實中,中國地域遼闊,適用於廈門的解決方案未必適用於鄭州這樣的北方地區。中國有着悠久的建城歷史,像鄭州這樣沒有地形可以利用的地區如何防洪,在黃河頻繁肆虐的中下游地區有着廣泛的實踐。
例如,“牆”這個元素曾經是古代中國非常普遍使用的營城工具。就以城牆為例,很多人把城牆視作單純的防禦系統,其實在平原地區,城牆也是防洪系統的關鍵要素。從城市、到街區,乃至院落,每一個圍牆單元都可以視作一個分佈式的防洪、排澇單元。這種低成本的防護技術,幫助古代城市、村落成功應對了一次次來自大自然的威脅。最經典的防洪系統就是故宮,可以説是中國古代城市防洪技術集大成者。從城牆到排水溝,從院落到建築基座,景觀與風水,文化與功能,環環相扣。

圖6 傳統的智慧:2020年安徽壽縣古城封門防汛
今天的鄭州無論在規模和功能上,都遠遠超出古代任何城市,用城牆將這樣尺度的城市重新圍起來顯然是不現實的。但古代分佈式防洪的思想依然沒有過時。如果能把高價值的資產用裏坊圍合起來,就可以在不提高全市防洪標準的條件下,顯著增強城市的“韌性”。
幾年前,我曾有幸參加華北某平原城市的規劃方案徵集。期間,一篇鮮為人知的材料給了我很大啓發。上個世紀50~60年代,河北平原洪災頻發。毛澤東在河北調研時發現城牆具有重要的防洪作用,曾提出要保留城牆。而我們規劃的這一地區歷史上正是區域性蓄洪區,於是我們借鑑古代智慧,提出了一個用層層裏坊,抵禦短時間超標的強降雨的防洪、防澇規劃(見圖7和8)。這些圍牆平時可以作為城市管廊的補充,緊急時可以作為臨時避難的設施,使災民們不必爬到樹上、房頂來求生。


圖7 設想:洪水包圍中的場景


圖8 裏坊:分佈式的防洪體系
結語
中國革命成功的一個重要經驗,就是不能照搬其他國家教條,只有將國外理論和中國具體實踐相結合,才可能取得成功。過去三十年,是中國城市化前所未有的發展時期,新增城市人口接近發達國家人口的總和。在一開始中國缺少規劃和建設現代化城的經驗,借鑑甚至抄襲國外,特別是發達國家城市規劃的一些做法在當時是最經濟的。但這也不可避免引進了一些與我國的實際情況並不完全相符的理念和方法。鄭州這次大水給我們的一個教訓,就是我們必須儘快建立起一套適合中國自身特點的防洪、防澇規劃體系。
隨着中國規劃實踐的不斷豐富,出現了大量領先世界的案例,創造性提出“中國方案”的條件和時機已經成熟。如果我們仍然不能正確地識別和評價中國城市規劃的經驗和教訓(從中國規劃行業每年的評獎中就可窺一斑),繼續教條地引進他國的技術方案,鄭州的災難難免會在中國其他城市再次上演。

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