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如今在城市里看海已經(jīng)成為一種新的網(wǎng)絡(luò)熱搜詞匯，2016年下半年的洪澇災(zāi)害已經(jīng)成為自1998特大洪澇之后，波及范圍最廣，對(duì)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)造成最為嚴(yán)重?fù)p失的一次洪澇災(zāi)害。針對(duì)我國(guó)目前逢雨必澇，澇后必旱的情況，筆者將從建筑學(xué)的角度展開(kāi)探索，對(duì)這一問(wèn)題提出可行的解決方案。方案將從預(yù)防-治理-災(zāi)后重建三面進(jìn)行闡述。
預(yù)防
截止2015年，據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)九成以上的城市在城市建設(shè)中采取的是快速管排的城市排水模式，依靠下水管道，排水泵站等設(shè)施達(dá)到快速排出及末端集中控制的排水理念。而這一模式，往往遇到強(qiáng)降雨會(huì)因?yàn)楣艿酪?guī)模等問(wèn)題造成城市路面積水，因?yàn)閱挝粫r(shí)間徑流量暴增超過(guò)湖泊河流的容納上限而造成洪澇災(zāi)害，同時(shí)由于降水落到硬化路面并隨著快速管排重新回到水循環(huán)圈內(nèi)，降水沒(méi)有得到有效的二次利用，這就造成了我國(guó)很多城市降水往往很充沛卻常常在滿足市民生活生產(chǎn)過(guò)程中顯得捉襟見(jiàn)肘的現(xiàn)象。對(duì)此，加快“海綿城市”建設(shè)，改變城市排水理念變得迫在眉睫。
建設(shè)海綿城市的關(guān)鍵在于如何盡可能的提升城市海綿體的質(zhì)量與規(guī)模。
目前比較常規(guī)的方法是擴(kuò)大城市綠地面積，保護(hù)河灘濕地等制造生態(tài)滯留區(qū)。有研究表明，植被覆蓋良好的地塊與無(wú)植被覆蓋的地塊地表徑流率相差能夠達(dá)到98%以上，與此同時(shí)，除此之外城市綠地還是解決凈化空氣，城市熱島效應(yīng)等環(huán)境問(wèn)題的不二之選，同時(shí)也是市民生產(chǎn)生活過(guò)程中不可缺少的一部分。
其次，我國(guó)路面多數(shù)采用傳統(tǒng)的瀝青混凝土，透水性極差，在遭遇強(qiáng)降水的時(shí)候很容易造成城市內(nèi)澇。透水路面與傳統(tǒng)路面鋪裝想比，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)區(qū)別就在于單位面積里空隙密度（詞條“密度”由行業(yè)大百科提供）以及大小。目前技術(shù)而言透水路面面臨的最大問(wèn)題就是由于結(jié)構(gòu)密度和孔隙率等原因，透水路面適應(yīng)范圍比較窄，尤其不適合于車/人流量負(fù)荷高的道路，另外由于灰塵、天氣等原因，透水路面投入使用久了會(huì)面臨著空隙堵塞的問(wèn)題導(dǎo)致透水效果變差。因此，加大對(duì)透水路面的研究投入勢(shì)在必行。
第三點(diǎn)，擴(kuò)大原有管排規(guī)模，興建溝渠，水池，人工湖，凈水廠等地表排水/蓄水/凈化設(shè)施。減少大規(guī)模降水對(duì)自然河流湖泊的負(fù)荷的同時(shí)，儲(chǔ)存降水并凈化后二次利用，以達(dá)到有效率用的目的。與此同時(shí)，人工湖作為城市景觀的重要一部分，對(duì)調(diào)節(jié)局部氣候，改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡，提高當(dāng)?shù)鼐用裆钯|(zhì)量也有著不可或缺的重要作用。
另外對(duì)于建筑本身而言，作為海綿城市的載體，建筑本身要突出一種全方位立體化的作用，建筑屋頂及垂直綠化，水塔及外墻排水，都是不可或缺的要素。本文以米蘭垂直森林(BOSCO VERTICALE)為例。米蘭垂直森林位于米蘭市中心加里波第火車站附近，由博埃里工作室設(shè)計(jì)。米蘭地處意大利北部，阿爾比斯山南麓，全年雨水充足，夏季多驟雨。垂直森林是由民居與植物相結(jié)合，會(huì)沿著外墻體、層層種下共730棵喬木、5000株灌木和1.1萬(wàn)株草本植物。這相當(dāng)于1.1萬(wàn)公頃的綠色植被。垂直森林項(xiàng)目還會(huì)建造一個(gè)澆灌系統(tǒng)，使用回收水來(lái)維持樹(shù)木的生長(zhǎng)，建筑物還利用風(fēng)能與太陽(yáng)能，從而增加能源的自給。降雨被澆灌系統(tǒng)收納的同時(shí)，穿過(guò)不同樓層間的“森林”，經(jīng)由層層過(guò)濾最后匯集到人工湖中并循環(huán)再利用。對(duì)于這種理念我們要結(jié)合我國(guó)當(dāng)?shù)貧夂蚺c生態(tài)類型有效的借鑒和探索，使之成為海綿城市中切實(shí)有效的一環(huán)。
最后，綜上所述，與之配套的建設(shè)地下水蓄水裝置，保護(hù)地下水源，從而形成完整的城市降水循環(huán)，達(dá)到合理“排水-蓄水-用水”的目的。
治理
我們可以通過(guò)建設(shè)海綿城市這一手段來(lái)預(yù)防城市內(nèi)澇等災(zāi)害，然而世上沒(méi)有萬(wàn)全之策，當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，我們同樣需要切實(shí)有效的方法來(lái)治理洪澇災(zāi)害，筆者在本文中將會(huì)從預(yù)裝式防洪設(shè)施的角度進(jìn)行闡述。
今年下半年剛開(kāi)始的這一場(chǎng)大洪水，再次體現(xiàn)了人民子弟兵為人民的精神，在感動(dòng)的同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)各大媒體網(wǎng)站都被一個(gè)叫做德國(guó)防洪神器的東西刷了屏，網(wǎng)友對(duì)此毀譽(yù)參半。然而我們不得不承認(rèn)的一點(diǎn)是，洪澇災(zāi)害相對(duì)于其他突發(fā)性災(zāi)害而言，它是可預(yù)見(jiàn)的，并且我們有一段緩沖時(shí)間來(lái)應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害。因此，針對(duì)這種情況，我們迫切的需要一種設(shè)施可以在這個(gè)緩沖時(shí)間內(nèi)快速成效達(dá)到治理水患的目的。
目前，所謂的德國(guó)防洪神器這種裝置不得不說(shuō)是國(guó)際上比較通用的一種短時(shí)有效的防洪設(shè)施，而且我國(guó)也同樣使用著與之類似的設(shè)備。筆者在本文中將這類設(shè)施大體分為兩種，分別是拆裝式和半固定（詞條“固定”由行業(yè)大百科提供）式。
拆裝式
拆裝式顧名思義就是防洪墻可被隨時(shí)拆卸組裝，此處以網(wǎng)傳德國(guó)抗洪神器為例。此種防洪墻墻板采用新型鋼材，鋼材強(qiáng)度（詞條“強(qiáng)度”由行業(yè)大百科提供）剛度好，單位面積可承受4至5噸的洪水壓力，并且具有可快速拼裝，可調(diào)控高度，可與永久性防洪堤壩坎閘拼接等優(yōu)點(diǎn)，平時(shí)防洪擋板可拆卸回收維護(hù)，使用時(shí)只需將固定構(gòu)架嵌入河床之后進(jìn)行組裝即可，不會(huì)影響原有自然景觀觀賞。盡管這樣，這項(xiàng)技術(shù)也同時(shí)有著很多問(wèn)題存在，比如縫隙間漏水嚴(yán)重，適用范圍小，僅適合于水勢(shì)相對(duì)緩和，水位漲勢(shì)慢的災(zāi)害地區(qū)，對(duì)于水勢(shì)湍急水位上漲迅猛的區(qū)域防洪性能相對(duì)較弱。因此對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)，我國(guó)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)因地制宜，逐步完善相關(guān)使用守則及法律法規(guī)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情進(jìn)行使用推廣。
半固定式
相對(duì)于可拆卸式的防洪墻，半固定式防洪墻顧名思義就是基礎(chǔ)構(gòu)架永久性固定在河道上，與永久性堤壩坎閘相連接，具有較強(qiáng)防洪能力的防洪墻。目前國(guó)內(nèi)部分沿河沿江城市有采用此種防洪設(shè)施。本文以哈爾濱及上海為例。
在哈市所采用的“新型防洪墻”由樁基礎(chǔ)、基礎(chǔ)底梁、防洪墻及防洪鋼閘板組成，其中樁基礎(chǔ)、基礎(chǔ)底梁固定在河床之中，地表防洪墻高度約六十厘米，對(duì)原有自然景觀影響較小。防洪鋼閘板每塊尺寸為：長(zhǎng)5米，高2米，重1.3噸，單位面積能夠承受6頓洪水沖擊，河岸周圍有專門(mén)（詞條“門(mén)”由行業(yè)大百科提供）的鋼板儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)以備不時(shí)之需，洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)，將鋼板嵌入水泥基座中，平均安裝一塊鋼板只需4分鐘，縫隙之間用專用防水膠粘接，防止漏水。防洪墻頂高海拔121.20米，高出百年內(nèi)最高水位 0.33米，加上活動(dòng)鋼板，防洪墻可超過(guò)松花江歷史最高水位2.33米。
除此之外上海也不斷改進(jìn)防汛設(shè)施。2012年，上海市南外灘進(jìn)行防汛墻改造工程，將此前的“上海南外灘水泥防汛墻”改進(jìn)為 “玻璃防汛墻”。據(jù)2012年4月17日新華網(wǎng)報(bào)道，“玻璃防汛墻”由鋼筋混凝土和通透式玻璃組合而成，玻璃厚度達(dá)到18毫米，既滿足防汛擋水需要，同時(shí)方便游客坐在岸堤邊欣賞老碼頭和江岸景色。
由此我們不難看出，不管是拆卸式的也好，半固定式的也好，都是利用了預(yù)裝式建筑的方法，無(wú)論是防洪鋼板或者各細(xì)部零件都是在車間廠房?jī)?nèi)完成，只需要在洪澇災(zāi)害來(lái)臨時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)組裝即可。隨著3d打印技術(shù)的日趨成熟，預(yù)裝式建筑越來(lái)越成為一種趨勢(shì)，我們要加大對(duì)新材料新技術(shù)的研究，增強(qiáng)防洪板抗腐蝕能力，增加單位面積抗壓能力，減輕個(gè)體重量，擴(kuò)大防洪擋板的適用范圍以更好地應(yīng)對(duì)湍急，水位高的流域，研究如何在不破壞當(dāng)?shù)鼐坝^條件下更好的突出防洪性能。
災(zāi)后重建
洪澇災(zāi)害對(duì)城市尤其是沿河沿江區(qū)域的破壞是顯而易見(jiàn)的，在人民群眾生命財(cái)產(chǎn)收到嚴(yán)重?fù)p害的時(shí)候，我們需要一個(gè)強(qiáng)有力的措施來(lái)進(jìn)行災(zāi)后重建，安置災(zāi)民。在筆者看來(lái)，災(zāi)后重建的重中之重就是為災(zāi)民提供一個(gè)容身之所，目前國(guó)際社會(huì)上通用的災(zāi)后住宿設(shè)施無(wú)外乎帳篷與簡(jiǎn)易板房，其中各有優(yōu)劣暫且按下不表。筆者接下來(lái)將針對(duì)我國(guó)國(guó)情及受災(zāi)區(qū)域(2016年洪澇災(zāi)害區(qū)域?yàn)槔?，詳細(xì)闡述集裝箱住房在澇災(zāi)過(guò)后的重建過(guò)程中可以發(fā)揮的作用。
所謂集裝箱住房也是活動(dòng)板房的一種，具有拆裝便捷，運(yùn)輸便利的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，相對(duì)于普通的移動(dòng)板房，集裝箱住房因?yàn)槿坑射摬馁|(zhì)構(gòu)成，堅(jiān)固耐勞，具有很強(qiáng)的抗震性與防形變能力。其次，集裝箱嚴(yán)格的制作工藝使集裝箱住房具有良好的密閉性，在防水防火防腐蝕（詞條“防腐蝕”由行業(yè)大百科提供）等方面有著優(yōu)秀的性能。最后由于集裝箱住房基于標(biāo)準(zhǔn)鋼材基礎(chǔ)構(gòu)架上，因此在空間組合搭配上有著更多的選擇，可以衍生出功能更加豐富的空間，不再僅僅局限于居住功能。另外，集裝箱住房的造價(jià)十分低廉，廢舊集裝箱回收費(fèi)用大概僅需三到五千元不等，每個(gè)集裝箱住房由車間工廠統(tǒng)一預(yù)裝可以大大節(jié)省裝修改造費(fèi)用，并且在災(zāi)害發(fā)生后通過(guò)直接運(yùn)輸與簡(jiǎn)單地組合就可以立即投入災(zāi)民安置行動(dòng)之中。
接下來(lái)我們看看我國(guó)洪澇災(zāi)害的多發(fā)區(qū)。
洪澇災(zāi)害做為我國(guó)最常見(jiàn)的多發(fā)性災(zāi)害，大約我國(guó)三分之二的國(guó)土都會(huì)遭到不同程度的損失，由圖可見(jiàn)，我國(guó)洪澇災(zāi)害多發(fā)區(qū)主要集中在沿海與長(zhǎng)江中下游地區(qū)，造成這種情況的主要原因是由于該地區(qū)年降水量大，臺(tái)風(fēng)降水集中。另外這些區(qū)域的人口稠密，一旦災(zāi)害發(fā)生，就會(huì)對(duì)該地區(qū)人民群眾生產(chǎn)生活造成不可估量的損害。然而無(wú)獨(dú)有偶的是，這些區(qū)域往往交通便利并且都有著發(fā)達(dá)的航運(yùn)體系，無(wú)論是沿江航運(yùn)亦或是沿海航運(yùn)，集裝箱都是不可或缺的重要物品，因此該區(qū)域有著儲(chǔ)量充足的集裝箱以及集裝箱儲(chǔ)存場(chǎng)地。在災(zāi)害發(fā)生后，通過(guò)發(fā)達(dá)的陸運(yùn)以及航運(yùn)，統(tǒng)一預(yù)裝的集裝箱住房可以在第一時(shí)間達(dá)到災(zāi)區(qū)，展開(kāi)災(zāi)民安置工作。
集裝箱住房作為賑災(zāi)物資的應(yīng)用其實(shí)并不新鮮，例如2011年日本發(fā)生大地震與海嘯之后，日本各地急需就在住宅，日本設(shè)計(jì)師吉村孝敬設(shè)計(jì)了一套快速廉價(jià)的名為ex-container的救災(zāi)集裝箱住房項(xiàng)目。
集裝箱住房在車間及工廠內(nèi)預(yù)制生產(chǎn)
預(yù)制集裝箱住房現(xiàn)場(chǎng)組合安裝
災(zāi)民安置區(qū)全景一覽
集裝箱救災(zāi)房詳圖
在此之后，吉村靖孝將這些模數(shù)化集裝箱運(yùn)用到“bayside marina hotel”項(xiàng)目中，這完備的集裝箱包含了全套預(yù)制室內(nèi)設(shè)備和室外飾面，并能作為永久性建筑使用。集裝箱尺寸為20英尺×20英尺，可以組合成集廚房、起居室、浴室和臥室空間于一體的住宅單元;而且這個(gè)可以永久使用的建筑價(jià)值僅60,000 USD，面積達(dá)60平方米。另外，建筑師還設(shè)計(jì)了一種兩層的變體，以適應(yīng)面積更小的基地。這個(gè)設(shè)計(jì)還有另外一個(gè)更大的目標(biāo)，那就是在利用現(xiàn)有材料的同時(shí)保持社區(qū)間交流的敏感性。
由此，我們不難看出，集裝箱住房在救災(zāi)安置過(guò)程中可以發(fā)揮的巨大潛力，并且與此同時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的帳篷，移動(dòng)板房等一次性救災(zāi)設(shè)施，集裝箱住房在后期通過(guò)重新設(shè)計(jì)，組合利用，也可以起到對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)恢復(fù)發(fā)展的帶動(dòng)作用。對(duì)此，我們?cè)诮梃b的同時(shí)，也要針對(duì)國(guó)情，具體情況具體分析，在救災(zāi)過(guò)程中靈活運(yùn)用集裝箱住房，妥善安置災(zāi)民，并通過(guò)設(shè)計(jì)師的思考和工作讓集裝性住房發(fā)揮出救災(zāi)安置以外的價(jià)值。
以上就是筆者對(duì)于目前正在發(fā)生的洪澇災(zāi)害，以一名建筑師的角度對(duì)災(zāi)害預(yù)防-治理-災(zāi)后重建的過(guò)程展開(kāi)的思索。
