水设计新思维 | 蓝绿灰色基础设施提升城市韧性

2019年8月28日下午，第三届（邢台）园林博览会“风景园林国际学术交流会”在邢台市万峰大酒店召开。英国 Arup（奥雅纳）集团董事、联合国环境规划署项目主任Justin Abbott在会上发表题为《水设计——通过整合蓝、绿、灰色基础设施提高城市韧性》的演讲。他通过世界

各地的一些案例，阐述了城市蓝、绿基础设施的概念、作用以及实施途径。

▲Justin Abbott在风景园林国际学术交流会上演讲

城市面临水环境管理新挑战

城市化、气侯变化、老化的基础设施，都对水管理构成了挑战。目前世界城市人口已经达到空前数量，给城市带来了巨大的压力，引发了全球性的身心健康危机，造成巨大的财政负担。气侯变化引起了很多问题，其中一项就是水的问题，包括城市内涝和水资源短缺的问题，传统的水管理方法需要被重新审视，以适应这些变化。

▲城市发展面临着种种新挑战

从水的角度来说，城市中的雨洪问题有其历史发展过程和成因，自然洪流的截水区由于人类活动和发展被破坏，自然河道被强行修直、填埋，或者变成为运河，城市不断发展以适应持续增长的城市人口，导致城市和周边地区的水流变得更迅疾，尤其是城市地表不透水面积的增加造成降雨没地方可去。城市处在河流的流域中，流域在影响着城市，城市也在影响着流域和自然气侯。以前的发展模式是不可持续的，需要以不同方式进行新的发展，必须现在就开始行动。

合理有效地管理水环境，对实现联合国的可持续发展目标是非常关键的，联合国已经把水描述为可持续发展目标实现的共同货币，也就是说可以以水来衡量其他的可持续发展目标。采取蓝、绿基础设施增强城市水韧性。

蓝绿基础设施的机会

蓝、绿基础设施，指的是自然和半自然的一些走廊空间，这些蓝、绿系统利用自然力量帮助管理水和应对挑战。

在重建蓝色和绿色的基础设施中，有机会恢复自然流域中城市内外的系统功能，这样可以应对变化，提供缓冲，还可为人和野生动物提供健康和更加宜居的环境。可以把下一代的蓝、绿基础设施整合在所有城市项目中，从城市网络系统到单独的建筑。把这些基础设施与其他的关键基础设施（包括交通、水、能源、数字以及废弃物等等）平等地合作，来进行城市规划和设计。

▲城市蓝绿基础设施示意图

需要持续推动：绿色基础设施的功能，不光是观赏性的，甚至可以帮人们提供更加健康的生活空间，必须要跟大自然一起合作。

世界银行针对绿色和灰色基础设施的整合问题发布报告，明确提出创建下一代蓝、绿基础设施，而且世界银行已经承诺提升蓝、绿基础设施的投资比重。

Justin Abbott指出，蓝、绿基础设施的益处不仅仅在水环境管理方向。如果希望生活在城市中的人幸福地生活，就应该把人和自然景观紧密地相连接，现在已经有大量并且还有更多的证据在表明，这种结合起来的处理手法是有广泛益处的。

蓝绿基础设施的效益

通过把蓝色和绿色的基础设施引入城市，可以降低人们的压力水平。可以通过蓝、绿系统清洁空气、土壤和水。蓝、绿的网络也可以创造方便舒适的锻炼机会，从而促进居民的身心健康。城市的水环境可以提供重要的冷却功能，帮助减少城市热岛效应，另外可以形成更好的微气侯，给人们提供阴凉庇护。可以优化水的多种功能的优势，提供抵抗内涝的能力，另外也可以给动植物创造栖息地，等等。在英国，对重新发现水环境的作用已有了深刻认识。在奥雅纳集团，城市水设计的框架整合了一切的要素，综合的水循环系统和其他的城市子系统相互作用，共同指引和支撑城市设计。

蓝绿基础设施如何实现

提及伦敦2050年的基础设施规划，Justin Abbott展示了如何在城市战略性地设计绿色和蓝色基础设施，另外还提出了长期愿景：可以随着时间推移，逐步构建蓝绿的系统。

▲伦敦2050年基础设施规划

在悉尼出现了一些快闪公园，它们已经开始取代城市的停车空间。作为临时项目，为当地社区产生更加永久性的绿色效果。在项目完成后的前三个月，这个计划一直受到持续监测，政府会从当地一些社会团体收集反馈。

▲悉尼的变换空间设计

如何更好地将蓝绿色基础设施系统融入其他基础设施？需要将蓝绿色基础设施建设融入街道和房屋改造中，在没有机动车的区域里面，非常有助于为蓝绿色的系统创造空间。另外也可以寻找一些冗余的城市空间。其中纽约非常著名的高线公园，就是寻求城市中可以融入绿色基础设施的典型代表。

▲纽约高线公园

2011年，丹麦哥本哈根经历了一场非常严重的洪灾，洪灾之后的重建费用大概花了9亿欧元。哥本哈根对这次洪灾的应对是重新制订了暴雨计划，利用蓝色、绿色、灰色基础设施融合的方法提高城市复原能力，进行蓝绿改造。

▲哥本哈根洪灾后的蓝绿改造

Justin Abbott介绍，伦敦奥林匹克公园为人们健康活动创造了各种机会。研究表明，人们需要接触自然环境来促进身心健康，伊丽莎白皇后公园被设计为可以临时储存洪水的设施，在建成后曾经9次保护了下游五千户居民的财产。

▲伦敦伊丽莎白皇后公园

在意大利米兰，蓝绿色基础设施已经融入了建筑立面。环保屋顶就是非常有效的措施。在城市中需要减缓水流，无论雨水降落在哪里，即使雨水很稀少都可以收集和储存。绿色墙壁也可以有效地减缓和保存雨水。在伦敦，经过改造的最大绿墙项目，任何时候都可以容纳约一万升的水。

▲意大利米兰的绿色建筑Bosco Verticale

▲伦敦最大的绿墙

Justin Abbott提出，应该想办法让城市路面更具有渗透性，就像城市里面的电车轨道绿地一样，呈现海绵状的状态。绝大多数的街道路面都可以进行可持续的雨水设计改造，在美国波特兰的开创性城市网络包括了398个生态屋顶，3200棵街道树，即使是非常小规模的设计也可以极大改善街道，很多人愿意选择到这里居住，是为了更好的生活质量，波特兰就是绿色基础设施投资对城市形象有极大提升的非常好的例子。

▲美国波特兰绿色街道项目

除了环境教育，蓝绿基础设施也具有非常强的能力，为街道、人行道、屋顶、公园、停车场增加基础设施的计划。通过使用这些措施，每年节约差不多56亿美元的成本。鹿特丹是60%人口生活在海平面以下的城市，水上广场同时也是体育公园，可以在雨洪来临的时候被暂时淹没。

▲荷兰鹿特丹市Benthem广场

冰雪公园的设计，考虑到了韧性和复原力，它是密集住宅区的第一道防线。蓝绿基础设施也可以让人们更多地去户外参与游泳活动，露天游泳可以促进人们的免疫循环，鼓励户外生活，以及参与到户外游戏中。城市游泳计划在全世界各个地方都得到很好的实施，包括柏林、哥本哈根、纽约等等。

▲城市作为“蓝色体育馆”

令人难以置信的是，这样的蓝绿城市也可以提供食物，有利于社区发展，将人们聚集在一起，给城市提供食品生产和健康饮食，减少一些疾病比如哮喘。在建设完这些蓝绿基础设施之后也需要考虑，如何运营和维护这些设施，这也是获得新工作以及新技能的机会。

▲可提供食物的城市

蓝绿基础设施到底是什么

纽约案例

从1840年到1900年，纽约市人口约从30万增长到350万，现在是850万。纽约的绿色基础设施计划提出了另一种改善办法，把绿色屋顶跟优化排水系统、基础设施相结合。

纽约是一个被水包围的城市，市政当局在制定战略、解决问题的方向上非常有远见。通过对蓝绿系统的分析，减少河流溢流的污染。

▲纽约绿色基础设施布局图

总体目标是利用绿色基础设施，覆盖大约10%的不透水区域。纽约市在道路上安装了超过7000个小生态景观，它们共同构成了绿色设施，与传统的灰色基础设施共同对城市环境起到正向改善的作用。

这样做的结果是蓝绿设施帮助城市减少了水环境的影响，在城市建成区成功实现了蓝绿改造。图中的洼地是整体排水系统的一部分，统一运营管理，目前为止监测结果显示，绿色基础设施运行效果比设计时的预期还要好。

这些元素提高了公共领域的质量，从当地社区收到的反馈是非常积极的，蓝、绿、灰色基础设施的结合，带来非常立竿见影的收益，这是在21世纪针对水资源管理挑战应有的回应。

▲纽约的绿色基础设施

上海案例

上海是个非常独特的地方，是一座因水而兴的城市，面临着非常复杂的挑战，也会影响未来的排水战略。

首先城市的地形非常平坦，海拔非常低。地下水位很高。另外上海城市化率和人口密度都很高。奥雅纳集团在为上海项目制定战略时，研究了很多全球的其他城市，并且确定了跟上海面临挑战最相似的城市来进行最终研究。

通过以往的项目经验所制定的四个关键原则驱动。以系统引导的工作方法，制定蓝绿基础设施的实施。策略制定和实施的关键就是现有排水系统的治理，另外还有蓝、绿、灰色基础设施。

▲策略原则：以系统导引

对城市用地特征进行了详细分析，在了解发展背景的基础上，确定了蓝绿12个不同的用地类型。机器学习在上海排水规划项目中也被利用，用来支持人工分析。并将研究成果在整个城市范围内进行了校对，建立了各种类型的区域，创造了有价值的数据库。

利用城市的数据，对用地数据、基础设施的潜力进行分析。最终为上海提出的策略是一种绿色、蓝色和灰色相结合的方法，以最大限度地发挥出基础设施的潜力。

▲策略要素

综上所述，在世界各地的城市都需要重新思考水资源和水环境，需要通过下一代的蓝、绿红色基础设施，并且充分利用水循环系统来提高认识。

Justin Abbott ：

英国 Arup（奥雅纳）集团董事，目前担任联合国环境规划署项目主任，负责研究农业企业的水和能源风险，同时担任 CIRIA（建设行业研究与信息协会）的水顾问和 EPSRC（工程和物理科学研究委员会）的审查学院职务。

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