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新加坡ABC水计划——可持续的城市水资源管理策略

主持人: 沙永杰,同济大学建筑与城市规划学院,教授。sha@tongji.edu.cn

纪雁,上海泛格规划设计咨询有限公司,研究总监


新加坡通过长时期多途径努力,已基本解决水资源缺乏的危机,进而将水资源作为城市的环境资产进行管理,并于2006年创造性地提出了ABC 水计划。ABC 水计划不仅是新加坡全域雨洪管理计划的一部分,也是新加坡面向21 世纪可持续的城市水资源管理的新策略,在提升城市宜居性和美观性的同时创造出人与自然和谐、充满活力、新型的城市公共空间。本文回顾了新加坡水资源规划管理的发展历程,ABC 水计划的技术方法和项目特点,并以两个具体实施案例阐述ABC 水计划的实际应用情况。——栏目主持人


水资源和绿化一直是新加坡城市规划管理的重要组成内容,是决定新加坡环境品质和城市竞争力的关键因素。缺乏天然水资源的新加坡在独立之初面临着饮用水供应不足、卫生条件差和季节性洪水泛滥等诸多问题,水资源成为影响民生和国家政治经济命脉的重要因素。经过长期的综合规划管理和不断创新,如今的新加坡已发展成水系丰富的花园城市,水资源已超越生存需求意义,成为新加坡城市的环境资产。水资源管理不仅提升了城市的宜居性和美观性,还创造出人与自然和谐、充满活力、新型的城市公共空间。2006 年启动的ABC 水计划是全面体现新加坡21 世纪水资源管理整体性、可持续性和公众参与特点的创新性计划。


1 ABC 水计划的理念

ABC 水计划的全称是“Active, Beautiful, Clean Waters Programme”,新加坡政府将该项目的中文名称定为“活力、美丽、清洁全民共享水源计划”。项目名称中的“活力”是指创造充满活力的亲水娱乐和社区空间;“美丽”是指改造混凝土水渠使之与城市绿色环境融合成为美丽水景;“清洁”是指通过水资源的整体管理,利用公共教育培养更和谐的人水关系来保持水源清洁,改善水质。

ABC 水计划由新加坡公共事业局(Public Utilities Board)于2006 年启动,是综合性的城市环境提升举措,旨在使新加坡的排水管渠和水库超越传统的排水和蓄水功能,转变为干净美丽的河流和湖泊,并融入整个城市环境,在成为社区活动和市民娱乐的新型城市公共空间的同时增加城市生物多样性。通过整合环境、水体和社区,公共事业局提升了新加坡人对水资源的管理意识,已成功使整个城市成为一个关于水资源和自然教育的室外课堂。除了将水景引入城市环境和人们日常生活外,ABC 水计划也与城市的雨洪管理密切相关。在降雨过程中,ABC 水计划利用自然生态系统暂时滞留雨水,减少城市排水管渠网络的峰值径流,从而降低城市内的洪涝风险,同时雨水水质在流经生态系统并最终汇入集水区的过程中得到净化和提升。


2 ABC 水计划的背景和新加坡水资源管理理念的演变

2.1 政府长期规划引导

虽然新加坡的发展一直受制于自然资源的限制,但在经济增长的同时,并没有牺牲环境和生活质量,对于水资源和绿化的规划管理一直是政府管治的重点。长期以来,多个政府管理部门,尤其是城市重建局(URA)、公共事业局(PUB)、国家公园局(National Parks Board)和建屋发展局(HDB)几个部门密切合作,共同编制关于“水和绿”的综合规划。建国之初,新加坡只有三个位于自然保护区内的水库。为解决水源问题,1972 年新加坡提出的第一个水源总体规划确定了开发城市化区域的非保护集水区(unprotected catchment)方针[1-2],并随之出台了一系列防止污染的管理政策来保障水质,城市总体规划也从集水区周边的用地性质和强度着手,预防城市开发对水源造成污染,并注重城市绿色空间的预留和保护。如今新加坡整个陆域面积的2/3 都已成为集水区,城市绿化率不降反增,这都与长期规划的引导和严格控制紧密相关。

20 世纪末,在解决了住房危机等一系列民生问题后,新加坡政府将城市规划和建设的重心转向塑造城市形象,提高人民生活质量,提升城市的宜居性和环境品质。2002 年新加坡出台《2002 公园和水体规划》(The Parks and Waterbodies Plan 2002),2007 年出台第一个《休闲规划》(Leisure Plan),通过开辟更多的公园和滨水区、创建公园连接道(park connectors)和空中花园等多种举措来创建水与绿交织的花园城市。ABC 水计划的理念正是顺应这个转变逐渐产生并成熟的,它遵循了早期水体和绿化规划用于美化新加坡城市面貌的意图,并充分发挥了水体整合城市空间发展的潜力。水体被视为城市肌理的重要组成部分,在城市空间中创造新的社会、文化和经济价值。


2.2 20 世纪快速城市化背景下的雨洪管理理念变化

新加坡早年的排水设施建设主要是应对洪水及与之相关的卫生问题。1950 年代随着新加坡的快速城市化,越来越多的天然地表转变为混凝土路面,城市雨水地表流量也随之增加,低洼地段的洪涝灾害加剧,给排水系统造成极大的压力。减少洪涝灾害与推动城市化成为当时新加坡政府面临的双重挑战。1970 年代中期,环境部与城市重建局、裕廊镇管理局(Jurong Town Corporation)、建屋发展局等相关部门合作推出排水系统总体规划,由环境部下设的排水部门实施全岛排水系统的新布局,即在建设新镇前制定排水系统优先规划,并在排水道旁预留足够的用地以便未来扩容。这一时期都是通过建设混凝土水渠来引导水量在降雨期间快速排出[3]

1980 年代,随着经济繁荣和社会生活条件改善,政府治理水道的方法发生转变——认识到水体应超越功能层面成为市民人人都能享受的环境资源,积极把绿化和水体规划整合到建成城市环境中。排水道旁预留的扩展用地被成功开发为公园连接道,也激发了规划师用更积极的方式利用这些排水系统。1989 年,城市重建局提出重新规划水道的计划,希望将更多水景融入城市空间。新成立的水体设计小组(WDP: Waterbodies Design Panel)作为政府内部的顾问机构就主要水道的设计和美化提出建议[3-4]。WDP 由多位公共部门和私营公司的代表组成,通过一些精心挑选的示范项目来展示在城市设计中融入水景的多部门整合的设计方法。譬如1990 年代初,高楼林立的巴西立新镇(Pasir Ris Town)组屋区内的阿比阿比河(Sungei Api Api)经过水道美化工程,一改以往典型的混凝土排水渠的生硬外观,成为穿越红树林岸线的柔美河道。阿比阿比水道美化工程因用地超出水道旁预留的扩展用地界限,促成建屋发展局介入项目,并一同克服项目发展过程中的官僚壁垒,达成多部门共同合作。阿比阿比水道两侧的预留扩展用地得以重新功能分区,使河道两侧景观设施的建设成为可能。项目的成功也进一步证明了土地使用政策保持灵活的必要性。

1991 年新加坡的概念规划进一步体现了在城市规划中融合水体规划的愿景,尤其是概念规划里提出的《绿化和水体规划》(Green and Blue Plan)更加注重人与自然的联系以及城市的娱乐性,提出通过创造性地利用现有土地资源提高城市的生活与环境品质;并充分发挥公园连接道的潜力,将海滨、公园与城市连接起来,在全岛范围形成娱乐休闲的路网系统,创造一个自然、水体与城市发展完美交织的美丽城市。1990 年代初期也正是一些既有旧公共住宅区亟待升级的时期,水道美化运动正好应对了这一系列需求,不仅成为旧公共住宅区升级工作的一部分,也成为未来新镇建设必不可少的内容之一。WDP 水道美化运动不再像之前的水体管治仅局限于市中心区域的新加坡河沿岸,而主要在住宅密集的新镇中开展,为更多新加坡人提供了享受和亲近水体的机会。

然而由于当时水资源管理隶属多个不同的机构,缺乏统一的管理框架,使得WDP 的计划无法实际有效地转化为长期规划。WDP 于2000 年5 月解除,之后的亚洲金融危机也导致水道美化运动停滞数年,1991 年概念规划的愿景并没有真正得以实现[3]。但WDP 的试点项目展示了水体在新镇住宅区改造更新中的潜力,为今后的ABC 水计划提供了很好的借鉴作用。


2.3 21 世纪水资源管理的整体性、可持续性和公众参与

21 世纪初,一系列机构重组带来的制度和政策变化为ABC 水计划在2006 年的提出铺平了道路。2001 年,公共事业局从新加坡贸易与工业部(Ministry of Trade and Industry)分离出来,与排水排污部门(Sewerage and Drainage Departments)合并,成为新加坡全面负责水源的收集、净化、供应和污水回收处理的唯一机构。公共事业局的成立简化了水资源之前涉及不同管辖部门之间的管理流程,成为新加坡水资源管理进程的里程碑。

随着新加坡不断扩大城市区域集水区面积以增加供水能力,同时预测到未来市中心的滨海水库(Marina Reservoir)无法做到像自然保护区内的水库一样与人隔绝,公共事业局扭转以往对水源地实施保护隔离,要求人们远离的保护主义心态,以积极的态度应对挑战。吸引公众参与并培养大众的水意识成为21 世纪初公共事业局管理水资源的新思路。随着《2002 公园和水体规划》的出台以及2003 年推出新生水(NEWater),公共事业局越来越关注社区支持、公共教育和公众参与,通过吸引更多普通市民亲近水体使之珍惜水源进而达到保持水资源的可持续性。同时21 世纪初新加坡国力增强,城市基础设施升级改造的时机也已经成熟,2006 年,公共事业局创新性地提出ABC 水计划。与之前WDP 倡导的水道美化运动只在微观层面的少数试点区域实施不同,ABC 水计划成为国家长期规划的一部分,并在全国范围内开展。


3 ABC 水计划的技术方法和项目特点

3.1 技术方法

传统的雨洪管理是利用排水管渠网络和水道将暴雨径流迅速排放到周边河体或大海中,随着城市化加剧和全球气候变化,城市的地表径流水量不断增加,排水管渠也需要不断扩容。由于新加坡陆域2/3 面积都是集水区,因此收集并改善城市化集水区的地表水质对确保水资源清洁而言至关重要。意识到无法无限制地扩容排水管渠,且城市化区域不渗透的屋顶和路面增加了雨量流失,公共事业局决定采用“源头”解决法,在雨水流失的源头采取措施。规划师、建筑师、景观设计师等工程师团队在城市化区域设置集中式雨水滞留罐、雨水花园;在建筑上增加屋顶绿化和垂直绿化;在城市道路上结合生物滞留洼地或者建造人工湿地等多种手段,在降雨时暂时滞留雨水,减少雨洪径流的峰值;同时滞留的雨水流经场地植被的自然生态系统后移除污染物,水质得到改善净化[5]。整个系统不需太多维护且可以自我维持,不仅把承担传统功能性排水的排水渠通过设计与周围环境整体融合,将雨水滞留和净化后引流入美丽和干净的溪流、河流与湖泊,同时整合了绿色环境、水体和社区,为社交提供了新空间并增强了城市的生物多样性。


3.2 项目特点:整体性和3P 实施模式

ABC 水计划的整体性体现在土地使用和多部门多机构合作上。突破土地使用的物理管理边界,整体利用土地创造市民的娱乐休闲空间是实现ABC 水计划的基本条件。ABC 水计划打破了典型土地利用规划的方式,之前规划为绿地、住宅和水系等不同用地功能的限制得以解放,整合土地后进行整体规划,鼓励各类土地、基础设施与绿色和水体空间相结合,最大限度地释放出排水管渠及其沿线土地价值。

意识到项目涉及多个利益相关方,公共事业局在2005 年设立了专门的团队来应对即将面临的沟通问题,并确定采用市民、公共和私营机构(People, Public, Private)合作的3P 模式,这一模式也成为ABC 水计划成功的支柱。整合土地利用就是各个公共机构之间打破管理界限达成共识的成果。首先ABC 水计划得到了充分的政治支持,确保该计划在内阁得到批准并获得财政部资助。为确保ABC 水计划的实施,公共事业局的内部机构工作委员会(Inter-agency Working Committee)每月举行例会向各利益相关方解释ABC水计划,并讨论解决思路。促使议会、公共事业局、国家公园局和建屋发展局等多个公共机构之间达成共识,并在未来的开发项目里融合ABC 水计划的设计理念。公共事业局时任首席执行官邱鼎财(Khoo Teng Chye)利用之前担任城市重建局首席执行官和首席规划师(1992—1996 年)以及WDP 创立人的经验[4],确保参与ABC 水计划的工程师透彻理解水体和土地整合设计的潜力和价值,使ABC 水计划不再局限于城市美化运动。从制定策略的领导层到具体操作层面,ABC 水计划理念得到了理解、贯彻和支持,成为新加坡迈向水资源可持续管理和发展的重要举措。

如果没有市民和社区的支持,ABC水计划也是不可能实现的。2007 年公共事业局通过六天的公开展览向市民宣传ABC 水计划理念,并推出相关的杂志和电视节目进行推广。根据不同场合定制的公关活动得到了一定的关注度。但如果项目不能为市民的日常生活带来积极影响,也会最终沦落为华而不实的工程。之后的一系列ABC 水计划试点工程创造了美丽的城市生活环境和全新的社交、休闲空间,试点项目周边的地产价值得以提升,使得ABC 水计划在项目推广上获得了越来越多的公众支持。公共事业局也积极促使更多的市民和社区活动参与ABC 水计划,譬如鼓励学校根据ABC 水计划开发教育课程,让孩子学习水源知识;鼓励基层组织和社区团体在ABC 水计划基地开展各式各样的的活动,使更多的市民亲近水体,培育主人翁意识从而更珍惜水资源,保持水体清洁。

3P 模式也积极鼓励私营部门参与。公共事业局与私营技术企业和开发商合作进行ABC 水计划项目的设计、融资、建设和运营,利用私营部门的专业知识共同发展ABC 水计划。得益于ABC 水计划的高水平推广,私营开发商都表现出极大的兴趣和信心。2009 年,公共事业局制定《ABC水计划设计导则》(ABC Waters Design Guidelines),为私营开发商和专业人士提供设计参考。这也是公共事业局鼓励私营和公共部门合作,使3P 模式共同致力于可持续水资源管理的愿景。

2010 年, 公共事业局推出了ABC 水计划认证项目(ABC Waters Certification),用于表彰在开发项目里使用ABC 水计划理念和设计方法的公共机构和私营开发商。通过认证的项目可以使用ABC 的标识进行宣传,证书三年有效,这一荣誉和专业的肯定增加了项目的社会价值。2010—2018年,共有75 个公共和私营项目获得认证[6]。2017 年推出ABC 水计划金奖(ABC Waters Certified [Gold]),成为水计划的最高荣誉。随着ABC 水计划的项目数量不断增加,新加坡对具备适当资质并能承担ABC 水计划项目设计的专业人员的需求也不断增加。2013 年公共事业局联合工程、建筑、景观建筑等多个专业学会推出ABC 水计划专业人员认证项目(ABC Waters Professional Programme),让训练有素的人才参与ABC 水计划以保障和提高项目质量,同时也成为公共事业局对于ABC 水计划的一种新的监督管理方式。


4 ABC 水计划的代表性实施案例

ABC 水计划是一个覆盖新加坡全域的系统性项目,包含总体规划和不同类型的具体子项目。2006 年提出的总体规划将新加坡分为西部、中部和东部三个集水区,每个集水区有一个设计顾问公司全面负责ABC 水计划的设计实施[3]。总体规划确定了未来20~30 年近100 处开发点[3],涵盖了新加坡主要的水网和集水区,将美化提升14 个水库和32 条河流的大部分河段[7],前期主要集中在勿洛水库(Bedok Reservoir)和麦里芝水库(MacRitchier Reservoir)以及加冷河(Kallang River) 沿哥南亚逸(Kolam Ayer)段开展试点项目,后期将扩展至班丹水库(Pandan Reservoir)、榜鹅河(Sungei Punggol)等水体。至2017 年,新加坡已实施完成36 个ABC 水计划项目[3]。以下是两个不同类型的代表性建成项目。


4.1 碧山—宏茂桥公园及加冷河景观复兴工程

公共事业局与建屋发展局、国家公园局最早在公共组屋区大规模合作实践ABC 理念,碧山—宏茂桥公园(Kallang River @ Bishan-Ang Mo Kio Park)就是其旗舰项目。碧山—宏茂桥公园是1998 年建于碧山和宏茂桥新镇之间的开放绿地,周边被高密度的组屋环绕,公园一侧有长2.7 km 的加冷河混凝土河道(图1)。2009 年公园升级优化时决定采用ABC 水计划设计理念,创造水体和绿化网络相织的全新社区空间。建设过程中公共事业局和国家公园局达成共识合作,委托德国的安博戴水道景观公司(Ramboll Studio Dreiseitl)进行设计,将现存的混凝土水道改造为3.2 km 自然化的水道,并结合水道周边的绿化和娱乐设施,将63 hm2 的土地重新改造成高质量的亲水休闲空间(图2)。2012 年成功改造开放后的碧山—宏茂桥公园成为充满活力的社区空间,增加了野餐和运动空间,市民可以到河道里玩水,生物多样性也得以增加(图3)。在暴雨情况下,水位缓慢上涨,河岸沿线土地起到储存雨水减缓雨水流失的作用。项目同时获得包括2012 世界建筑节年度景观奖(2012 WAF Landscape of the Year)、美国风景园林师协会2016 年度专业奖(2016 ASLA Professional Award)在内的多个奖项,更重要的是展示了通过各个机构——公共和私人部门以及市民参与,包容性地合作创造整体化的可持续城市景观的成功范例,显示了新加坡城市环境未来的可持续发展方向。


图1  碧山—宏茂桥公园内的加冷河水道改造前景观

资料来源:新加坡公用事业局提供

图2  ABC 水计划碧山—宏茂桥公园的改造设计总平面图

资料来源:作者根据谷歌地图信息绘制

图3  整合ABC 水计划设计理念后的碧山—宏茂桥公园现状景观

资料来源:作者拍摄于2012 年


项目的主要技术特点有如下。(1)利用土壤生物工程技术(soil bioengineering techniques)对河岸进行生态修复,将植被和岩石等天然材料与工程技术相结合,稳定河岸防止水土流失,通过美学和生态考量将生硬的混凝土运河改造成拥有景观河岸的天然河流。这是第一次在新加坡城市化区域应用土壤生物工程技术,为确保技术可行还特地早期搭建试验平台来检测多种生态工法,评估在热带气候下各种技术和植物的适应性能。(2)将生态净化群落(cleansing biotope)分布在公园上游4 个不同高差的15 个种植区内,水泵将水泵入生态净化群落,清洁净化后回流至河道,一部分净化水要再经过紫外线消毒处理供应给公园里的水上游乐场。生态净化群里的植物也起到进一步美化和增强公园生物多样性的作用。(3)利用绿色屋顶和植被洼地(green roofs and vegetated swales)。该项目的其他可持续技术手段包括公园构筑物上的绿色屋顶和利用原混凝土排水沟址布置的植被洼地,使雨水径流在汇入河道之前得到渗透、滞留和清洁。


4.2 榜鹅水路山脊住宅区

水路山脊住宅项目(Waterway Ridges)位于榜鹅新镇的东部(Punggol East),是公共事业局与建屋发展局合作推出的首个整合ABC 水计划设计理念的公共组屋住宅区项目,探索了公共住宅区内以整合方式实施ABC 水计划的有效性和可行性。水路山脊住宅项目由七座6~18 层高度不同的组屋住宅组成,住区景观利用雨水花园积水造景,创造亲水型的环境友好住区,水体与景观、住宅融为一体,获得2016 年建屋发展局设计奖(HDB Design Award 2016)(图4)。住区的屋顶、道路、游乐场和绿地内设置的雨水花园、生物滞留盆地和植被洼地使水从地表流入排水道前先在花园和草地里形成沿水景观,收集的滞留雨水也在流经植被的过程中,过滤其中所含的沉积物、营养物质以及其他杂质,净化后的雨水将通过附近的榜鹅水道汇入水库。通过实施ABC 水计划设计方法,这一区域内70% 的雨水径流得到滞留和净化,并能应对10 年一遇的洪水。除了增强该地区的生物多样性,草坪式的生物滞留盆地可以满足不下雨的日子里市民的娱乐休闲需求。

项目的主要技术特点有如下。(1)利用植被洼地取代混凝土排水沟,促进雨水的滞留、渗透和清洁。(2)生物滞留盆地(bioretention basins)系统是该区自然排水系统的重要组成部分,可以滞留和净化频繁暴雨(三个月重现期)的径流。当遭遇更大风暴时,雨水可被暂时储存到生物滞留池下面的厚砾石层内。(3)区域内草坪式的雨水花园在不下雨的时期起到休闲空间的作用,在降雨期则变成集水区。雨水径流暂时储存并通过盆地过滤后汇入附近的水库。(4)维持了土地开发前的基地水文,整个住宅区排出的峰值流量不及项目开发前基地遭遇10 年一遇暴雨时的流量。


图4  水路山脊公共住宅区

资料来源:作者拍摄于2019 年


5 小结

ABC 水计划在新加坡全域实现自然、人和社区的整合,对于进一步提升水体和绿化的规划理念、推广可持续的城市雨洪管理计划起到重要作用,也成为新加坡城市设计的新品牌。从过去10 余年的发展过程来看,ABC 水计划的发展离不开强烈的政治意愿、完整的项目架构以及当地社区和市民的积极参与等多方面因素,已实施的具体项目效果显著,成为新加坡城市基础设施、环境资源能力和城市品质提升的重要手段。


参考文献

[1] TAN Y S, LEE T J , KAREAN T. Clean, green and blue: Singapore’s journey towards environmental and water sustainability[M]. Singapore: Institute of Southeast Asian Studies, 2008.

[2] TORTAJADA C, JOSHI Y K, BISWAS A K. The Singapore water story: sustainable development in an urban city state[M]. Routledge, 2013: 18-56.

[3] CLC: Center for Livable Cities. The active, beautiful, clean waters programme: water as an environmental asset[M]. 1st ed. Singapore: CLC, 2017: 1-93.

[4] KHOO T C. Stormwater management: city of gardens and water[J]. Urban solutions, 2016(8): 54-63.

[5] Public Utilities Board. ABC waters design guidelines[R]. 3rd ed. Singapore: Public Utilities Board, 2014: 4-110.

[6] Public Utilities Board. ABC waters certified projects 2010-2018[R]. 3rd ed. Singapore: Public Utilities Board, 2018: 28.

[7] RADHA B. $23m set aside for first phase of river, reservoir upgrading[N/OL]. The Straits Times . (2006-05-30) [2019-04-05]. http://eresources.nlb.gov.sg/newspapers/Digitised/Page/straitstimes20060530-1.1.27.


(本文编辑:许玫)


参考文献:

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