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（1.长江勘测规划设计研究院，武汉 430070；2. 陶布曼建筑学院，美国密歇根州 48109）
摘要： 近年来，我国各城市相继发生的洪水内涝灾害已严重影响到城市环境和人们的生活质量，同时，城市河道水质恶化、自然形态遭到破坏、生态失衡等问题日益凸显。本文以布法罗河湾散步道为例，从岸线设计、植物设计、建筑设计、基础设施设计及生态保护设计六个方面阐述了其“迎接洪水”的生态设计策略。同时得出对我国河道建设的启示：拓展河道功能、工程结合景观、无损失败设计及远景综合规划。
关键词： 迎接洪水；生态设计；策略
第一作者简介： 刘保艳（1988—），女，河南安阳人，助理工程师，主要从事风景园林设计工作。E-mail: 396854091@qq.com
20 世纪以来，我国不断发生的洪水灾害和内涝灾害日益严重，已经逐步威胁到我国城镇化进程与可持续发展。同时，城市河道水质恶化、自然形态遭到破坏、生态失衡等问题日益凸显。在严峻的形势下重新思考人类应如何面对洪水，如何应对洪水带来的威胁显得尤为重要。以往人类与洪水的关系一直对于对抗状态，而随着海绵城市及生态文明的提出，新的形势要求我们从以往单纯的与洪水抗争转变为与洪水和谐相处，由与洪水“对立”转变为“迎接”洪水。
布法罗河湾散步道（Buffalo Bayou Promenade）位于美国德克萨斯州（Texas）休斯顿市（Houston），是休斯敦市众多修复城市与河流关系的项目之一。该项目于 2006 年竣工，在萨宾街（Sabine）和坝贝街（Bayby）街之间绵延 1.9km，一直延伸到市中心边缘（图 1、图 2）。布法罗河道流经休斯敦的干流全长约 85.3km，在休斯敦运输航道（Houston Ship Channel）处汇入加尔维斯敦湾（Galveston Bay），最终汇入墨西哥湾（Gulf of Mexico）。
19 世纪 20 年代，殖民者开始在休斯敦地区布法罗岸边进行进驻。当布法罗河湾逐渐发展成为休斯顿市的中心地带，布法罗河道开始承担货运功能。然而，随着陆路交通的发展，河道逐渐恶化淤塞，生态环境遭到破坏，布法罗河道的货运功能逐渐减弱。20 世纪70 年代，未经任何净化处理的城市污水和工业废水直接排入河道成为“权宜之计”；与此同时，连接休斯顿北部和市中心的多条立交桥在其上部建设，导致生态系统遭到破坏，使得最接近城市中心的一段河道成为人们渴望摆脱的麻烦区域。
图 1 布法罗河湾散步道区位图（资料来源：www.swagroup.com）
图2 散步道入口及局部鸟瞰
（资料来源：作者自摄）
20 世纪 80—90 年代期间，联邦政府拨款 30 亿美金来更新休斯敦的排污系统，这在一定程度上改善了布法罗河的水质，但当时仅停留在工程手段进行防洪，简单地强调其河道排洪的作用，简单的将很多原本蜿蜒曲折自然形态的河道人为地改造成直线形硬质的混凝土护岸，使其失去了原本的生态功能，本来充满生机、自然野趣的河道被工程师改造成了单调的排水渠。
布法罗河湾组织（Buffalo Bayou Partnership）的成立为今后保护河道的发展做好了准备。但早期河岸公园的设计停留在初级阶段，仅建设了道路，没有对河岸进行加固，也没有进行洪水管理规划，更很少将资金用于景观的建设。20 世纪 90 年代末，很多道路被废弃，路灯都被破坏了，整个地方变得很偏僻，变成了消极且不安全的地带。因此在 2001年，布法罗河湾组织（Buffalo Bayou Partnership）聘请了SWA GROUP重新进行设计，并由该组织负责对其进行改善和维护。
休斯顿公园管理处从 1976 年起开始治理改善城市中的公园和绿地系统，如今已经取得了显著的效果。布法罗河湾散步道更是为休斯顿的城市公园系统再添一笔。至此，休斯顿公园管理处提出了以河湾为基础的“河湾绿道”计划，希望将休斯顿地区所有的河湾绿地系统连接在一起，用水、绿地、自行车道和人行道的综合系统将城市串联。现在正在进行的“河湾绿道 2020”计划（“Bayou Greenway 2020”），预计将会把 1214hm 2 沿河未充分利用的土地变成可被公共使用的绿地，增加 129km可以徒步攀登或者行驶自行车的步道，并且串联城市 241km的绿地网络。
布法罗河湾的河岸原本十分陡峭，日积月累的垃圾和淤泥在岸边堆积，导致坡面腐蚀非常严重。而布法罗河湾是休斯顿主要的排水系统，承担着重要的泄洪功能，故设计团队必须着重考虑河岸和排水的设计。
该设计对河岸进行重新规划，使斜坡变得更为平缓。部分区域将原本坡度为 2:1 的河岸平整为 3:1 的坡度，这种做法增强了视线的通透性，同时也增加了河道的截面面积以增加蓄水量，缓解了侵蚀的危险，提高了防洪排水的能力。通过设计改造，昔日陡峭的边坡变成了如今大面积的缓坡草坪，可以举办各种活动（图 3）。
图 3 人们在河岸缓坡草坪上活动（资料来源：www.swagroup.com）
此外，在散步道上人们看到的是自然亲和的河岸，但进一步观察，扒开覆盖的植物和树根，就会看到河道的边缘是由开放的石笼所围合而成，各生物群落自然生长，形成了天然的生活环境（图 4）。这种设计用最极简的手法综合解决了河岸永固性及稳定性、生物群落生长、美观性及经济性等多种问题。
图 4 河岸边缘的石笼（资料来源：https://www.asla.org/2009awards/104.html）
布法罗河湾水土流失严重、岸线过于陡峭以及存在大量的入侵植被是布法罗河治理的最大挑战之一。
设计保留了场地中原生的、健康的植物，而将肆意蔓延的外来入侵植物替换成本土的、耐水湿的滨水植物（图 5）。同时引进了深根性的植物以及本土的蕨类植物以涵养水土。整个方案中有近 30 万的植物，其中包括 640 棵树木在布法罗河湾散步道中重新栽植。这些多样原生且耐洪水的河岸植被和树木创造了软质的护岸，显著提升了在休斯顿地区的野生动物栖息地，实现了生态修复功能，使得高架桥下的空间重获生机。与此同时，植物的分层设计一方面减少了水土流失的影响，改进洪水的输出方案，一方面软化了恶劣的城市基础设施，缓冲了噪音污染，并且一定程度上控制了高速公路的规模（图 6）。
图5 洪水期被淹的植物（资料来源：www.swagroup.com）
图6 植物的分层设计（资料来源：作者自摄）
布法罗河湾散步道中建筑设计也可以体现对于洪水的迎接。在目前的布法罗河湾散步道中，有两处游客中心，分别是位于纪念路（Memorial Drive）和艾伦风景道（Allen Parkway）交界处的沃瑟姆保险游客中心（Wortham Insurance Visitor Center），位于艾伦风景道和邓拉维街（Dunlavy Street）交界处的失落湖游客中心（Lost Lake Visitor Center）。
沃瑟姆保险游客中心主要提供自行车的租赁，而失落湖游客区提供的是游船服务和咖啡厅。值得注意的是，这两所建筑在修建过程中都将 100 年洪水线以下的一层设计成了可以被洪水吞噬的“缓冲层”。以失落湖游客中心为例，由图 7 可见，一层主要以结构柱作为支撑，地表铺以建筑石块作为固土功用，而背面的租赁游船服务区更像一个简易工棚，可以随时“搬离”。这是因为洪水季节来临时，一层会一直浸泡在水中。而二楼的咖啡厅还可以一直保持着营业状态，吸引游客的驻足。这样的设计与中国的吊脚楼有些类似，其在很大程度上减缓了洪水对于建筑的影响，同时还可以起到教育、科普的作用。
图7 失落湖游客中心（资料来源：作者自摄）
由于布法罗河湾是休斯顿重要的泄洪道，其水位变化很大，因此设计在保证基础设施完善又必须同时满足亲水性的条件下，需能够保证在被海水浸泡时不影响其使用功能。
故场地里使用的所有材料必须是坚固耐用的，场地设计使用了承重巨大的水泥墙体及厚重的不锈钢铁板，同时建筑材料回收利用粉碎混凝土和镀锌钢，这种做法在提高耐用性和稳定性的同时降低了成本。
布法罗河湾散步道的成功还不得不提到它的照明设计为夜间行人提供的安全环境。风景园林设计师运用三个层级的照明系统为园区提供光亮：主步道照明系统、“黑暗的角落与缝隙”照明系统以及艺术驱动照明组件。
主要沿路灯杆被放置在一个相对紧密的间隔，提供行人强烈的视觉节奏，并给予他们明确的方向指示。并且这些照明设备利用定制的投外壳、潜水灯和水泥电杆，可以承受周期性的淹没和与洪水相关联的潜在破坏（图 8）。
图8 可以被淹没的路灯（资料来源：作者自摄）
布法罗河湾散步道的修复无疑对城市的生态保护也产生了巨大的影响。除了上文提到的本土植被修复和对入侵植被的处理，风景园林设计师对于野生动物的栖息地的提供也体现在公园的各个角落。
野鸭是散步道的主人之一。它们长期嬉戏在有大量微生物的河道里。风景园林设计师也注意到这一点，专门为这些动物预留了路段和小岛，让它们可以不受行人和自行车者的打扰，把布法罗河湾当成它们的栖息地。休斯顿同时也是鸟类和蝙蝠经过的航线。布法罗河湾散步道的桥墩下，是燕子筑巢的绝佳地点。沿着布法罗河道行走，可以看到围绕着圆形桥墩规则排列的燕窝（图 9）。而沃夫街（Waugh Street）上的人行桥更是为途经休斯顿的墨西哥无尾蝙蝠量身定制，提供了完美的栖息场所。
河道中的水和微生物为鸟类提供食物，鸟类、蝙蝠为河道带来生机，而河岸边的草木花卉又净化着水质和保护着土壤。可以说，布法罗河湾散步道自己就成为了这个城市中可以循环更新的小型生态系统。
图9 桥墩下的燕窝（资料来源：作者自摄）
目前中国的许多河道仍是硬质河岸和混凝土河床，仅承担泄洪作用，浪费水资源的同时还破坏了生态环境。河道的设计不应只运用工程技术手段，而应更多地考虑其生态问题，综合多专业，包括风景园林、环境保护、城市规划等，充分发挥其作为休闲空间和动植物栖息地、提升水质、美化环境的作用，同时还应结合城市发展，为城市增加绿地、增加亲水空间等。
布法罗河湾散步道的设计结合了排洪、生态修复、城市公园等用途，使河道恢复自然形态，重新焕发活力，并成为城市公共空间系统的重要组成部分，更成为了休斯敦市的城市名片，为城市增添了光彩（图 10）。
图10 城市名片（资料来源：作者自摄）
城市河道生态修复涉及的学科门类广泛，除工程措施之外，还必须兼采科学合理的非工程措施，需从风景园林的角度来统筹兼顾。结合风景园林和地域特色，兼顾防洪和亲水要求，通过不同的方法恢复河道生态，风景园林设计师在其中起着沟通融汇、协调统筹的作用。
布法罗河湾散步道的规划设计从风景园林的角度解决了复杂的河道整治问题。“这是作为一个风景园林师应该做的”，ASLA专业奖（ASLA Professional Awards）评委团在宣布散步道项目成为今年的设计杰出奖时称赞道，“很多城市有类似的机会。这位风景园林师已经使得在犹如迷宫般的公路桥下修建公共开放空间的这个难题迎刃而解。它为将来公园的设计起了抛砖引玉的作用。”
生态系统具有一定的承载力和应变空间。而同时，生态系统也存在各种不确定性。“无损失败”的设计方法则是运用系统自我恢复的能力，从实践中学习，做不会改变系统生态状态的“设计实验”。在这样的设计手法下，景观设计师有更多的空间可以尝试多种解决生态问题的可能性，也与此同时保持着生态系统的稳定性和功能性。布法罗步道公园则是充分地利用了这一手段，在“实践”中“无损失败”。
城市河道建设应站在宏观的角度考虑建设对象，而不仅局限于建设对象本身。通过对整个流域的研究，对完整的流域系统进行生态规划，保证生态的整体性和连续性。同时，城市的总体规划、未来更新及气候变化均可对河道的建设方向及方式提出指导性的意见。对河道的建设应从城市整体考虑，分期治理，最终达到河道生态健康、创造诗意栖居的生活环境的目标。
布法罗河湾散步道的设计立足于休斯顿市整体的城市格局与河道生态体系，而不仅局限于布法罗河道，将散步道与城市建立起线性关系，同时考虑到各个季节的洪水泛滥情况，立足于大环境，得出了最佳解决方案。
在城市河道的建设过程中非工程措施显得更为重要。非工程措施体现了人与自然和谐相处的自然观与社会发展观。风景园林学在其中起到至关重要的作用。布法罗河湾散步道设计的成功在于其能够在风景园林思想的指导下，充分考虑其生态环境，找到最适合的解决途径。
我国目前仍处于城市建设高速发展阶段，借鉴布法罗河湾散步道的成功经验有助于我国城市河道建设的健康发展。河道建设应从其可持续发展的方向考虑，结合各学科知识及先进的技术手段，创造环境优美的河道环境和诗意栖居的人居环境。
[1] Jost D. URBAN PARKS-Under the Interstate-The Buffalo Bayou Promenade runs along a flood-prone river beneath a tangle of highway bridges. What sorts of challenges did its designers face? And how has the public embraced this unusual park?[J]. Landscape Architecture，2009，99（10）：78.
[2] Kevin Shanley. Infrastructure as Amenity: Houston's Bayou becomes a Floodway-turned-Park[J]. Topos，2009，69.
[3] Unnatural Nature：Embracing the city by transforming industrial blight into urban amenity[J]. Metropolis，2014，36.