新—加坡水資源 管理新篇章以 盛港浮動(dòng)濕地和羅弄哈魯士濕地為例

陳萃菁 林慶國 陳文建 王琰 劉美蘭/ Nina YANG, LIM Keng Kuok, Stephen TAN Boon Kean, WANG Ya n, LAU Bee Lan

引言

新加坡是一個(gè)城市國家，擁有5 000 000人口和700km2面積。盡管國土面積狹小，自然資源缺乏，通過良好的政府管理以及富有遠(yuǎn)見和創(chuàng)新性的規(guī)劃策略，在短短40年內(nèi)，新加坡已經(jīng)在克服水資源的挑戰(zhàn)方面獲得了重大成就。作為創(chuàng)新性規(guī)劃策略中的重要一項(xiàng)，水資源的可持續(xù)利用使新加坡成功地邁向了一個(gè)環(huán)球水中樞。

1 新加坡城市集水區(qū)策略

通過4種水源供給方式，新加坡建立了一套能抵御風(fēng)險(xiǎn)的、多樣化的供水框架。這4種方式是：蓄水庫、從馬來西亞進(jìn)口的淡水、新生水（NEWater）以及淡化的海水。 通過集成4種不同的水源供給，新加坡保證了通過有限的水資源承載國家長期、穩(wěn)定、持續(xù)成長的需要。

為了盡可能多地收集雨水，新加坡雄心勃勃的計(jì)劃使其3/2的國土面積承載集水區(qū)的功能。通過一個(gè)由32條河流和7千多公里長的水渠與河道所組成的密集水網(wǎng)，雨水匯集到17個(gè)水庫內(nèi)。水資源管理部門和城市規(guī)劃部門密切合作，共同塑造著新加坡的未來。

在其他城市，水庫一般位于城市郊區(qū)，僅收集來自于自然保護(hù)區(qū)或沒有任何開發(fā)區(qū)域的雨水；但是在新加坡，落在城市建設(shè)區(qū)的雨水將收集在水庫內(nèi)，并成為新加坡人的飲用水水源。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，如何運(yùn)用創(chuàng)新的思維解決城市排水防澇問題、收集高質(zhì)量的潔凈雨水，成為城市規(guī)劃和城市管理中的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。

在2006年，新加坡公用事業(yè)局（The Public Utilities Board，PUB）發(fā)起了“活躍、美麗、潔凈”全民共享水源計(jì)劃（ABC Waters Programme）①，運(yùn)用在城市規(guī)劃方面的核心思想就是水優(yōu)化城市設(shè)計(jì)（Water Sensitive Urban Design）。此計(jì)劃的目的在于拉近人與水之間的關(guān)系，把功能型的溝渠、水道和蓄水池轉(zhuǎn)型為美麗和清潔的溪流、河道和湖泊，以創(chuàng)造出充滿活力的社區(qū)公共空間。這是一個(gè)向自然學(xué)習(xí)的做法，但不是簡單的回到傳統(tǒng)，由于城市建設(shè)區(qū)內(nèi)的建設(shè)密度、環(huán)境質(zhì)量和功能要求與真正自然環(huán)境有著本質(zhì)的不同，因此需要摸索出適宜的現(xiàn)代生態(tài)堤岸技術(shù)，在切近“自然形態(tài)”的同時(shí)，也能滿足城市的排水需求。然而更重要的是，要實(shí)現(xiàn)這種“回歸自然”的設(shè)計(jì)，并不僅僅是劃出兩條藍(lán)線，然后在藍(lán)線內(nèi)設(shè)計(jì)一條自然堤岸的水道那么簡單。為了減少暴雨時(shí)期的排水壓力，需要在水道的匯水面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)分散的、小尺度的雨水滯留和凈化處理，這往往需要不同的土地使用者和管理者之間實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的合作模式，并采用新的設(shè)計(jì)語言。例如對(duì)于公園而言，它不但是人們休憩活動(dòng)的空間，也應(yīng)該成為雨水收集凈化和生態(tài)多樣性培育的場所。對(duì)于每個(gè)地塊而言，雨水花園、生態(tài)溝渠應(yīng)該成為景觀設(shè)計(jì)的組成部分；每一幢建筑也應(yīng)該盡可能地采用屋頂綠化、垂直綠化等技術(shù)來收集雨水。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展成熟，在土地資源非常寶貴的新加坡，公眾對(duì)娛樂休閑空間的需求越來越高，因此傳統(tǒng)的功能型溝渠、水道和蓄水池需要承載另一個(gè)層次的功能，即社區(qū)的公共空間。濱水空間逐漸被視作社區(qū)的寶貴資產(chǎn)，成為各類活動(dòng)和事件的場所，提供一種接近水的生活方式，從而加強(qiáng)地區(qū)標(biāo)識(shí)性和社區(qū)凝聚力。簡而言之，“活躍、美麗、潔凈”全民共享水源計(jì)劃標(biāo)志著新 加坡水資源管理思想的一個(gè)深刻轉(zhuǎn)型，使新加坡從一個(gè)“花園城市（Garden City）”向“花園與水的城市（ A City of Gardens and Water）” 邁進(jìn)。

在第一期的計(jì)劃中，新加坡CPG咨詢有限公司（CPG Consultants Pte Ltd）受新加坡公用事業(yè)局委托，為東部集水區(qū)提供總體規(guī)劃，并負(fù)責(zé)實(shí)施總體規(guī)劃之下的數(shù)個(gè)示范性項(xiàng)目。本文將重點(diǎn)介紹其中兩個(gè)項(xiàng)目， 一個(gè)為位于水道內(nèi)的盛港浮動(dòng)濕地（Sengkang Floating Wetlan d）；另一個(gè)為沿著水道的羅弄哈魯士濕地（Lorong Halus Wetland）。

2 盛港浮動(dòng)濕地

盛港浮動(dòng)濕地位于榜鵝水庫（Punggol Reservoir）內(nèi)。榜鵝水庫是通過在榜鵝河（Punggol River）的入?？谠O(shè)立水閘而形成的。 在榜鵝水庫的兩側(cè)，分別有兩個(gè)重要的社區(qū)空間：位于東側(cè)的盛港社區(qū)及體育中心和位于西側(cè)的盛港河濱公園。規(guī)劃的目標(biāo)在于將兩個(gè)重要的社區(qū)空間聯(lián)系起來，并能達(dá)到“活躍、美麗、潔凈”這3個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)情況下，設(shè)計(jì)師提出了在水庫內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)島嶼的想法。與一般的景觀元素不同，為了不減少水庫的儲(chǔ)水量，這是一個(gè)完全浮在水面的島嶼，因此被稱為“浮動(dòng)濕地”（圖1、2）。

圖1 盛港浮動(dòng)濕地鳥瞰

這個(gè)浮島大約有半個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場大小，一側(cè)堤岸通過固定的人行橋聯(lián)系，另一側(cè)堤岸則通過浮動(dòng)的木板走道連接。固定高度的人行橋保證有足夠的凈高開展水上活動(dòng)，而緊貼水面的浮動(dòng)木板走道則允許人們真正近距離感受水體。整個(gè)項(xiàng)目創(chuàng)造了一個(gè)令人興奮的結(jié)果，為公眾提供了一個(gè)全新的親水休閑空間和新的水上休閑活動(dòng)，并大大加強(qiáng)了水庫兩側(cè)居住社區(qū)的聯(lián)系。

2.1 盛港浮動(dòng)濕地的設(shè)計(jì)構(gòu)思

由于這個(gè)浮動(dòng)濕地建在水庫內(nèi)，因此在水文和水利方面主要有以下設(shè)計(jì)考量：

（1） 通過“浮動(dòng)”的設(shè)計(jì)，沒有減少水庫的蓄水量；

（2） 基于常水位的設(shè)計(jì)，保證所有使用者包括殘障人士的可達(dá)性；

（3） 為了應(yīng)對(duì)百年一遇的洪水水位，采取2個(gè)錨定系統(tǒng)，允許浮動(dòng)濕地的高度在常水位和洪水水位之間變動(dòng)；

（4） 浮動(dòng)濕地的錨定系統(tǒng)充分考慮暴雨期間的流速和風(fēng)力的影響；

（5） 為了減少暴雨期間在水面形成的波浪的影響，供維護(hù)使用的鋁質(zhì)浮臺(tái)被置于面對(duì)上游的一側(cè)，從而吸收水波的沖擊力，保護(hù)浮動(dòng)濕地上的植被（圖3）。

浮動(dòng)濕地由一種聚合物材料制 成，并通過鋁質(zhì)板材連接在一起。這種聚合材料形成的平臺(tái)為蘆葦生長提供了基礎(chǔ)。聚氨酯泡沫體 是新一代低密度、高性能剛性泡沫，它被注入聚合材料中，使平臺(tái)的設(shè)計(jì)浮力達(dá)到30kg/m2，保證維 護(hù)人員能夠在平臺(tái)上進(jìn)行景觀維護(hù)工作。這種聚合材料通?？棺贤饩€、非生物可降解，并且不會(huì)對(duì)水質(zhì)造成影響。在聚合材料外層包裹著一層椰子須根，在水生植物的根系穿透聚合材料進(jìn)入水庫水體之前，椰子須根為這些植物提供了一個(gè)臨時(shí)的生長媒介。當(dāng)植物根系生長成熟后，這層椰子須根將自然分解，其生物降解的設(shè)計(jì)周期約為6個(gè)月。

圖2 盛港浮動(dòng)濕地平面

圖3 盛港浮動(dòng)濕地剖面

圖5 采用無障礙 設(shè)計(jì)的盛港浮動(dòng)濕地水上平臺(tái)，水果造型的戶外家具呼應(yīng)了場地早年作為水果園的歷史

建立一個(gè)浮動(dòng)濕地和它的生態(tài)系的做法回應(yīng)了“潔凈”的設(shè)計(jì)要求。 一般而言，浮水植物例如水葫蘆[Eichhornia crassipes (Mart.)solms]能吸收水中的大量營養(yǎng)物質(zhì)，從而凈化水質(zhì)，但在大多數(shù)城市水體內(nèi)，這類水草往往會(huì)過度生長，從而影響水體的美觀，并使水質(zhì)惡化。通過浮動(dòng)濕地，水草的生長被限定在平臺(tái)范圍 內(nèi)，在凈化水質(zhì)的同時(shí)能有效地防止過度生長，這不失為在城市水體內(nèi)的一個(gè)有效解決方案（圖4）。

通過水生植物凈化水質(zhì)是被廣泛認(rèn)可的生態(tài)技術(shù)。多種研究表明水生植物有助于吸收水 中的營養(yǎng)物質(zhì)（如氮、磷、有機(jī)物和重金屬)，水生植物的根系主要通過兩種機(jī)制來達(dá)到凈化效果：

（1）根系為微生物群提供一個(gè)載體，幫助其進(jìn)行化學(xué)作用和吸收營養(yǎng)物質(zhì)；

（2）根系表面的生物膜有助于吸附固體懸浮物，其后或者被水生動(dòng)物吞食，或者通過人工收割去除。

在浮動(dòng)濕地的景觀設(shè)計(jì)中運(yùn)用了多種有助于去除營養(yǎng)物質(zhì)和重金屬的水生植物。這些植物包括：風(fēng)車草（Cyperus alternifolius）、矮紙莎草（Cyperus prolifer）、埃及莎草（Cyperus papyrus）、積雪草（Centella asiatica L. Urban）、蒲草（Lepirona articulata）和水燭（Typha angustifolia）。

除了去除營養(yǎng)物質(zhì)的作用之外，浮動(dòng)濕地的植物也為水庫的水面增加了景觀價(jià)值、并提供了自然棲息地，為生物多樣性做出貢獻(xiàn)。

盛港浮動(dòng)濕地的景觀設(shè)計(jì)概念在于通過高度工程化的解決方案，提供一個(gè)與自然高度融合的景觀形態(tài)。選用聚合物媒介使得島嶼的外形可以隨心所欲地設(shè)計(jì)成各種自然線形。隨著植物生長成熟，如今的小島已經(jīng)充滿了自然寧靜的氣息。在植物選擇時(shí)盡可能多地使用本地植物，例如蒲草。開花的水生植物不僅豐富了視覺層次，也為生態(tài)系統(tǒng)提供了支持。實(shí)際上，隨著浮動(dòng)濕地的建設(shè)，一個(gè)迷人的、多層次的、自我循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸形成。密集的水 下根系吸引了大量魚、蝦等水生動(dòng)物，水上的莖葉則吸引了大量濕地鳥類以及蜘蛛、蜻蜓等多種昆蟲。

圖6 盛港浮動(dòng)濕地水上平臺(tái)

通過精心設(shè)計(jì)的固定步行橋、浮動(dòng)甲板、浮動(dòng)平臺(tái)和浮動(dòng)走道（圖5、6），在安全和無障礙通行的前提下，人們得以近距離感受水體和濕地植物。

2.2 盛港浮動(dòng)濕地的設(shè)計(jì)目的

（1）作為社區(qū)的聯(lián)系公共空間

盛港浮動(dòng)濕地將成為各類社區(qū)活動(dòng)和聚會(huì)的場所，在使用這些空間的過程中，社區(qū)逐漸培養(yǎng)出對(duì)水資源的關(guān)心與責(zé)任感，并主動(dòng)維護(hù)水體的整潔。

（2）作為文化傳承和教育的基地

河流的歷史在新加坡已經(jīng)成了幾乎被遺忘的文化遺產(chǎn)。人們?cè)?jīng)依賴河流提供運(yùn)輸和生計(jì)。然而隨著城市化的快速進(jìn)程，人們與河流的連接被切斷了。通過重塑水道的活力和吸引力，并在設(shè)計(jì)中綜合文化、歷史和生態(tài)教育因素，社區(qū)將重新與集水區(qū)建立聯(lián)系。

（3）作為一個(gè)展示活力和能量的競技場

水庫寬闊的水面是各類水上運(yùn)動(dòng)的理想地點(diǎn)。通過在水面上加入浮動(dòng)濕地這個(gè)節(jié)點(diǎn)，社區(qū)可以預(yù)見一個(gè)充滿活力和色彩的動(dòng)態(tài)都市風(fēng)景線。

（4）作為寧靜和與大自然交流的場所

在期待更具活力的空間的同時(shí)，人們對(duì)于寧靜的向往并沒有被忘記。如何保護(hù)現(xiàn)狀自然環(huán)境和引入新的生態(tài)棲息地也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

盛港浮動(dòng)濕地的最終景觀效果已經(jīng) 逐漸顯現(xiàn)，這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施離不開多個(gè)專業(yè)之間的密切協(xié)作。可以說，盛港浮動(dòng)濕地是一次優(yōu)秀的示范，展示了各個(gè)專業(yè)如城市規(guī)劃、景觀設(shè)計(jì)、市政設(shè)施設(shè)計(jì)和環(huán)境設(shè)計(jì)如何結(jié)合在一起，應(yīng)對(duì)自然資源的稀缺，為“活躍、美麗、潔凈”全民共享水源計(jì)劃提 供了一個(gè)優(yōu)美的、富有創(chuàng)意的解決方案。

3 羅弄哈魯士濕地

羅弄哈魯士濕地位于實(shí)龍崗水庫（Serangoon Reservoir）旁。從1960年代起，羅弄哈魯士就是一個(gè)非有機(jī)垃圾填埋的地點(diǎn)。自1999年4月停止運(yùn)作后，該區(qū)域一直空置，成為野鳥觀察者、大自然愛好者的探索之地，并提供了獨(dú)特的生物多樣性。隨著實(shí)龍崗水庫的建成，羅弄哈魯士重新進(jìn)入了公眾的視野（圖7、8）。

羅弄哈魯士濕地有兩個(gè)重要的設(shè)計(jì)目標(biāo)：

圖7 羅弄哈魯士濕地

（1）處理垃圾填埋場的滲漏液體；

（2）將垃圾填埋場復(fù)興成為有價(jià)值的城市休閑娛樂空間。

3.1 處理垃圾填埋場的滲漏液體

圖8 羅弄哈魯士濕地平面

通過在實(shí)龍崗河口設(shè)立水閘，實(shí)龍崗河轉(zhuǎn)變成了新加坡的第17個(gè)水 庫。為了保證水庫的水質(zhì)，必須防止落在垃圾填埋場的雨水滲漏到水庫中。經(jīng)過PUB的認(rèn)可與支持，通過生態(tài)技術(shù)處理滲漏物的想法得以形成，規(guī)劃的8ha人工濕地成為了新加坡運(yùn)用生態(tài)降解和植物修復(fù)技術(shù)的試驗(yàn)基地。

在垃圾填埋場邊緣建設(shè)了防滲墻，阻止?jié)B漏物進(jìn)入實(shí)龍崗水庫。通過泵站和導(dǎo)管系統(tǒng)，滲漏物將流經(jīng)調(diào)節(jié)池、曝氣氧化池和沉淀池，然后進(jìn)入5個(gè)蘆葦床，最后經(jīng)過精理塘（Polishing pond），達(dá)到期望的水質(zhì)（圖9）。在建設(shè)階段即實(shí)施了密切的水文評(píng)估和水質(zhì)監(jiān)測。這個(gè)項(xiàng)目可以說是一系列研發(fā)項(xiàng)目的總和。

為了達(dá)到預(yù)期的凈化標(biāo)準(zhǔn)，必須精心選擇植物種類。事實(shí)上，高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境工程要求是這個(gè)景觀設(shè)計(jì)的一個(gè)突出特點(diǎn)。植物的選擇最終限定在水燭、香根草（Vetiveria zizanioides L.）和埃及莎草上。在精理塘內(nèi)種植了荷花，增添一些東方的景觀韻味。為了創(chuàng)造更富趣味的視覺效果，蘆葦床和精理塘都設(shè)計(jì)成有機(jī)的形狀，創(chuàng)造了一種人工有序與自然野生并置的效果（圖10、11）。

3.2 將垃圾填埋場復(fù)興成為有價(jià)值的城市休閑娛樂空間

在羅弄哈魯士濕地與榜鵝新鎮(zhèn)之間，新建了一座人行橋（圖12）。如此一來，周圍的居民就非常容易接近這塊濕地。在設(shè)計(jì)中刻意保留的自然寧靜氛圍，延續(xù)了這片區(qū)域原有對(duì)野鳥觀察者和大自然愛好者的魅力，并成為周邊居住區(qū)的又一個(gè)公共空間。 不對(duì)稱的紅色鋼結(jié)構(gòu)人行橋成為水庫周邊一個(gè)醒目的視覺標(biāo)志。

通過人行橋，訪客可以經(jīng)過一系列木棧道近距離接觸濕地。在濕地中央有一座訪客教育亭（圖13），內(nèi)設(shè)展示板，向公眾介紹濕地如何運(yùn)作。這個(gè)人工濕地是PUB對(duì)公眾展示如何實(shí)現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)多樣化和“活躍、美麗、潔凈”目標(biāo)的示范項(xiàng)目。

圖9 滲濾液處理示意

圖10 精心選擇的高吸附能力植物

圖11 精理塘內(nèi)的荷花增添了東方的景觀韻味

在濕地內(nèi)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸形成。除了凈化滲漏液體，濕地植物已經(jīng)吸引了多種本地鳥類和遷徙鳥類。精理塘中的荷花吸引了蜻蜓、蝴蝶以及青蛙。這些活躍的野生動(dòng)物為景觀設(shè)計(jì)增加了一個(gè)新的維度。隨著濕地植物逐漸生長成熟，這種多重感官的體驗(yàn)將會(huì)進(jìn)一步加深。

羅弄哈魯士濕地項(xiàng)目真實(shí)展示了一個(gè)景觀設(shè)計(jì)項(xiàng)目如何將一片區(qū)域提升為城市公共空間，并在維持與自然的聯(lián)系的同時(shí)，為新加坡未來的可持續(xù)設(shè)計(jì)打開了一個(gè)令人激動(dòng)的窗口。

4 結(jié)語

“活躍、美麗、潔凈”全民共享水源計(jì)劃的第一階段實(shí)施以政府主導(dǎo)的示范性項(xiàng)目為主，盛港浮動(dòng)濕地和羅弄哈魯士濕地就是兩個(gè)這樣的項(xiàng)目：盛港浮動(dòng)濕地展現(xiàn)了如何在水體內(nèi)通過一個(gè)項(xiàng)目綜合展現(xiàn)雨水管理、城市設(shè)計(jì)和工程考量，從而達(dá)到活躍、美麗、潔凈的目標(biāo)；羅弄哈魯士濕地則是在水體邊緣項(xiàng)目的優(yōu)秀范例。新加坡雄心勃勃的水資源管理計(jì)劃為城市規(guī)劃師、建筑師、景觀設(shè)計(jì)師和工程師們提出了新的挑戰(zhàn)。新加坡人已經(jīng)意識(shí)到每一滴降落在城市建成區(qū)內(nèi)的雨水最終將匯入蓄水庫，成為飲用水來源，因此采用整合的、可持續(xù)性的方式進(jìn)行城市設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)和景觀設(shè)計(jì)，應(yīng)成為每個(gè)設(shè)計(jì)師的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。 在開展示范性項(xiàng)目的同時(shí)， PUB也推出了一系列設(shè)計(jì)導(dǎo)則和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)私人開發(fā)商在他們的項(xiàng)目中采用水優(yōu)化城市設(shè)計(jì)。

圖12 羅弄哈魯士濕地與榜鵝新鎮(zhèn)之間的人行橋

圖13 羅弄哈魯士濕地訪客教育亭

通過上文中的兩個(gè)濕地項(xiàng)目，CPG已經(jīng)在新加坡進(jìn)行了可貴的新嘗試，并成功地提升了自身在可持續(xù)發(fā)展方面的規(guī)劃設(shè)計(jì)能力；CPG將在未來的所有項(xiàng)目中貫徹水優(yōu)化城市設(shè)計(jì)，為更大范圍內(nèi)的水資源合理利用貢獻(xiàn)一份 自己的力量。

注釋

① Active, Beautiful and Clean Waters Programme.