【泡汤城市】之解析荷兰鹿特丹城市水广场给排水设计系统

【泡汤城市】本期主题是要是针对荷兰鹿特丹水广场的给排水系统做出的一系列分析，包括其设计理念，系统原理以及后期运用的实例。这些资料都是小编辛苦整理出来的，不足之处还望大家指正！


鹿特丹是荷兰第二大城市，不仅仅是个港口，也是现代设计与时尚建筑的舞台。荷兰的建筑与建筑师在世界建筑中扮演着重要的角色，而鹿特丹的现代化的桥梁、立体方块屋、博物馆公园旁的高楼大厦，有如一座现代建筑的露天博物馆，因而享有“现代建筑学教科书”的美誉；流行的设计商店、大胆前卫的设计师、独特的表演艺术手法…令它有着欧洲其它港口城市所不具备的时尚和创新魅力。

荷兰人围海造田世界闻名，如今又在应对洪涝灾害中想出妙招，他们的治水本领的确令人钦佩。 特殊的自然地理条件使鹿特丹经常面临着海水倒灌、洪水泛滥的威胁。


一、起步期（18世纪－19世纪中叶）。18世纪初，鹿特丹还没有排水系统，所有污水都是直排运河。同时，鹿特丹城市人口急剧增加，由于运河也作为饮用水源，因此霍乱频发，导致成千上万人死亡。1841年，鹿特丹城市建筑师罗斯（W.N. Rose）向市政当局提出建议取消堤围泽地，但未被采纳。直到1848－1853年霍乱再次流行，鹿特丹市政府才终于在1854年采纳了罗斯提出的建设规划，建造一个集泵站、水闸、暗沟和环绕老城区共计30公里的整体排水系统，从而保证运河水体可以定期更新。今天来看，这个计划是第一部真正从水、空间规划和改善人类居住环境出发的杰作，在当时具有充分的可行性和有效性。

二、发展期（19世纪中叶－20世纪70年代）。罗斯的计划实现了将污水从流入低洼地的水中分离的目标，这部分污水再由泵站排入马斯河。直至1970年以前，鹿特丹的排水都是从暗沟排入运河，再从运河排入马斯河。这样做的好处是解决了老城区的排水问题，但大量未经处理的污水排放至河流，地表水污染加剧，已严重危害到饮用水、农业用水、渔业用水和娱乐用水等水资源的利用。

三、成熟期（20世纪70年代至今）。1970年，荷兰颁布了水污染法案，提出兴建污水处理厂。1989年荷兰发布国内水政策报告，提出了减少50%水体污染负荷的目标。1996年鹿特丹用水计划、2002年地下水使用等政策的实施，使鹿特丹的水环境质量有了较大改善。2005年，鹿特丹市政部门启用了泵站中央自动控制系统，对整个城市的排水系统和泵站进行统一调度，使得解决排水系统溢流问题的方法与途径发生了彻底转变。





一、设计理念
通过采用景观与工程相结合的统筹途径，将城市内有效蓄水与公共空间结合起来，进而发展出包括下沉广场、灵活的街道断面、水气球，以及拦截坡面的坝等多个公共空间原型（Prototype）。可以根据具体环境的尺度、空间的使用、储存雨水的能力要求应用于不同的地点。能够将雨水收集到一个可供人们聚会、玩耍、运动的“水广场”中，并把雨水转换成城市景观。真实一举多得的水广场.


全球气候变暖给鹿特丹带来了更为频繁的降雨，鹿特丹平均每年有300天都在下雨，同时，降水量也越来越大。到了2015年，鹿特丹会有多达6亿升的降水量需要向外排出，这相当于200个可以举办奥林匹克游泳比赛的泳池的储水量，覆盖的面积刚好是鹿特丹的市区面积。在人口密度高的市中心区域，已经无法用挖渠引水的传统方法，于是，大胆思考、敢于创新的鹿特丹人提出了“水广场”的创想。





二、给排水系统解析
广场主要有两部分：运动场和其中的山形游乐实施。运动场相对于地平面下沉了一米，周围是人们可以用来观看比赛的台阶。山形游乐实施由多个处于不同水平面的可坐、可玩、可憩的空间组成。广场的周边由草地与乔木围合而成。大多数时候（几乎一年里90%的时间），雨水广场是一个干爽的休闲空间。即便在常规的雨季里，广场仍保持干燥，雨水将渗入土壤或被泵入排水系统。只有当遭遇强降雨时，广场才会一改其通常的面貌和功能，成为暂时储存雨水的实施。收集的雨水将从特定的入水口流入广场的中央，并且水流动过程可见可听，完全可视化。


设计还确保了广场被淹没是个循序渐进的过程，短时间的暴雨只会淹没雨水广场的一部分。此时，雨水将汇成溪流与小池，孩子们可以在其间戏水游乐；之后，雨水将在广场里停留若干小时，直到城市的水系统恢复正常。若暴雨延长，雨水广场将逐渐浸泛，直到运动场被淹没、广场名副其实成为一个蓄水池。在这种情况下，那些大胆而不怕湿身的人会去享受雨水广场的乐趣。广场设计容量可以容纳最多1000立方米的该社区范围内的暴雨。根据雨洪的大小，雨水一般并不会在广场里储存太久，最长是32小时，这种情形理论上两年才会发生一次，所以应该不会产生卫生问题，即便是在夏天。


这样一来，雨水不会延到城市街道，现存的排水系统也并不会因此负担沉重。雨停后，这些积蓄起来的雨水也不会被白白丢弃，而是会统一经过地下管道输送到污水处理中心，这些雨水经过净化后再被输送到家家户户，成为鹿特丹市民的生活用水。这样一个简单的举措，既大大缓解了城市下水道系统的压力，又实现了雨水的循环再利用。

在一年的大多数时候，水广场都处于干燥的状态，只是在有大雨的季节水广场才会被注满水。这时，小溪、细流和池塘都会出现。孩子们可以在水里或水周围玩耍，在冬天，他们甚至可以在这里溜冰。流入水池中的雨水都已经过过滤处理。


三、水广场的相关设施
为了让孩子们安全地在水中游戏，卫生是很重要的一个议题。 雨水广场并不是一个污水处理设施，因此雨水在汇入广场之前，先通过一个分离的净水系统从公共空间和屋顶被收集到一起，收集到的雨水首先将汇入一个“水匣子”的装置，在此得到过滤。如此过滤后的雨水将被逐步流入并储存在广场里，直到可以被排至附近的水体。这样一来，可以避免目前污水溢流至沟渠和运河，造成二次污染的现象。这一设施的另一个优点是干净的小水潭可以供孩子们在夏天玩耍，也可以在冬天结冰时注水形成溜冰场。这些设施若在常规建造中将十分昂贵，但由于雨水广场为了执行雨水缓冲功能就已经安装了必须的工程设施，所以以上的游戏功能将轻松实现，无须追加更多额外的投入。




另一个议题是当雨水广场注满水时的安全问题。为此，设计师采用一套结合公共空间美学的警示系统，这套系统通过色码灯对水深做出指示。不同颜色的灯标识雨水广场不同的标高（颜色从黄转为橙，最后再到红色）。水位越高将出现越多的红灯。此外，简单的边界护栏可以起到防止年纪较小的儿童进入注满水的广场。
通过景观途径将公共空间与储存雨水相结合，平时这些空间所行使的功能和其他公共空间没有什么两样，但在暴雨时，这些空间却可以被用来暂时储存雨水。因此，许许多多这样的雨水广场在成为城市独特风景线的同时，又起到缓冲雨水、改善城市水质的目的。同时，花在地下排水基础设施上的钱可以用来建造更好城市公共空间，可谓一举多得。

四、水广场设计图