纽约弹性水岸公园设计实践与启示以布鲁克林大桥公园为例

冯璐FENG Lu

纽约弹性水岸公园设计实践与启示以布鲁克林大桥公园为例

冯璐
FENG Lu

在全球气候变化的背景下分析了沿海城市面临的巨大风暴潮灾害，并指出水岸公园在风暴潮灾害防御中所起到的重要作用。结合历史上纽约水岸的建设与变迁，总结纽约当前在面对气候变化威胁下的弹性水岸公园的建设策略，并以布鲁克林大桥公园为例。 通过对其方案设计、运营维护模式的研究探讨纽约水岸公园的设计实践对我国弹性水岸公园建设的借鉴与启示。

气候变化；弹性城市；绿色基础设施；水岸公园；风暴潮

修回日期：2015-07-25

1　气候变化下的沿海城市

沿海地区由于交通发达，土地肥沃，一直是人类发展的聚集地。当今15个世界最大的城市里面，位于低海拔的沿海城市占了10个，包括纽约、上海、孟买、开罗等。然而沿海城市也是风暴潮灾害（由于剧烈的大气扰动，如台风、飓风等导致的海水异常升降）的多发地。近年来，飓风卡特里娜（Katrina）、桑迪（Sandy）等沿海风暴不断刷新受灾人数和财产损失。而气候变化使得这些城市面临更加严峻的挑战，研究发现，美国沿海城市遭遇像卡特里娜（Katrina）这样的毁灭性风暴潮的概率已经增加一倍，在未来10年，此概率将增加10倍［1］。如何使沿海城市适应气候变化，更好地抵御风暴潮灾害成为了近年来人们关注的热点。如荷兰花费大约100美金用于每人每年的风暴潮防御；在孟加拉，甚至1/4的财政收入被用于应对风暴潮灾害［2］。

2　弹性水岸公园——城市的有力防线

水岸公园是城市极具活力的地带，作为陆地与水域的交界地，经常是活跃的运输、商业、文化等活动的聚集地。同时，作为风暴潮灾害中城市的第一道防线，水岸公园对于保护城市、缓解灾害起着重要作用，因而它在构建弹性城市的战略中也具有不容忽视的潜力。首先，水岸公园做为部分可淹的区域起到了缓减洪水压力和波浪冲击的作用。相比居住区和商业区，水岸公园被淹所遭受的损失要小的多。且通过一系列耐淹抗灾措施，水岸公园也能更能承受洪水侵袭并能更快恢复。另外，水岸公园为提供软性防御措施，如人工湿地、土丘系统等提供了空间。作为开放空间，水岸公园是城市开发中的相对空旷的场地，特别是在高度发达、建设密集的大城市，它也为这些措施的引入提供了可能。最后，在水岸公园中，弹性措施也能通过设计手段融入到公园的日常使用当中，以减少其对城市肌理和功能的割裂，减少对城市生态的破坏。

3　纽约弹性水岸公园实践

纽约地处风暴潮多发地带，从1900年起，纽约共遭受过14次飓风和无数次东北风暴（Nor’easters）袭击。而纽约和新泽西州海岸线在地理上形成的“纽约弯”（New York Bight）恰巧形成一个合适的角度，经常引导海上风暴向纽约转移并放大其破坏力。2012年10月29日，纽约地区历史上破坏性最大的超级飓风桑迪（Sandy）着陆，造成纽约129km2土地被淹没，经济损失约200亿美元，这是一次在现实中对纽约水岸的考验与检验，也为世界其它国家提供了借鉴。

纽约的水岸线长达836km，地貌丰富，包括自然的沙滩、湿地和高度开发的居住区和码头等。纽约作为美国发展最早的滨海城市，其水岸发展策略也经历了数代变革。从1920年代至1960年代集中的快速路、桥梁和公共住房的开发，到1950-1960年代高级住宅的开发和人性水岸观念的觉醒，到1970年代公共健康和环境质量开始作为工作重点。而2011年飓风艾琳（Irene）和2012年飓风桑迪（Sandy）对纽约造成了极大的破坏，促使水岸弹性策略的研究应用成为水岸建设的重要部分。纽约2007年开始进行PlaNYC2030规划，对弹性城市的适应性策略进行探讨。2011年由纽约城市规划部发布的2020展望——纽约市复合水岸计划［6］则是一个应对气候变化和海平面上升的提高水岸弹性的指导策略。2013年发布的城市水岸适应性策略及同年大都市水岸联盟（Metropolitan Waterfront Alliance）召开的桑迪飓风后（Post-Sandy）水岸会议都把加大水岸公园的弹性建设作为重要工作。如今，纽约水岸的209km为公园、保护区及其它开放空间。2002年起，纽约近一半的水岸地区都被转换成了相连的公园［3］。

综合而言，纽约弹性水岸公园的设计实践以区域弹性水岸建设策略为指导，主要包括以下几个方面：

3.1以先进的灾害风险评估为基础

纽约在灾害风险评估方面走在世界前列，它拥有专门的纽约气候变化委员会（New York City Panel on Climate Change），针对纽约地区进行相关研究。2013年NPCC的报告中指出到2050年，由于极地冰川的融化速率增加，纽约地区的海平面高度将上升0.76m，导致100年一遇的风暴潮的发生频率增加5倍［4］。同时纽约市也促进NPCC和联邦应急管理署（Federal Emergency Management Agency）合作，绘制纽约市泛洪区地图。到2050年，100年一遇的洪水泛洪区将增加186km2，总泛洪区面积约占城市面积的24%［5］。纽约对于气候变化和风暴潮灾害的重视为水岸公园的弹性建设奠定了实施基础，其先进的风险评估机制则为水岸公园的具体设计提供了依据。

3.2健全法律法规以提供制度上的保障

美国是世界上最早建立国家强制性洪水保险的国家。美国国会早在1968年就颁布了《国家洪水保险法》。纽约在此基础上制定了地方性法律，为低保人群购买洪水保险。此外，美国实行灾害分级管理体制，州政府是主要的职责单位，负责募集资金进行防灾基础设施的建设、编制土地管理条例以及灾害预报工作，从而提高了区域联防的效率。另外纽约规定城市新开发区必须强制实行“就地滞洪蓄水”，不准纽约地下水道入海口附近建设任何大型建筑物，而相应的建筑、设施规范也根据泛洪区地图强调了不同的应灾要求。

3.3多功能一体化的水岸活化策略

纽约是一个生活在水岸上的城市，而1992年发布的纽约综合水岸计划则进一步促进了水岸与居住、商业的融合。1992年以来，纽约生活在水岸附近的居民增加了100万。结合再分区计划，纽约1 200hm2多的水岸空间从原来的非居住用途改变为混合用途，从低密度开发改变为高密度开发［6］。因此，纽约的水岸公园的弹性建设也强调了融合居住、商业、灾害防御等多功能一体化的水岸活化策略，鼓励水岸经济开发，密切衔接周边社区，并注重水质的提高、恢复自然水岸空间等。

3.4构建区域范围内的蓝色网络

2009年纽约灾害管理办公室（Office of Emergency Management）领头制定了纽约减灾计划，将39个城市、州以及联邦政府协调在内，并统筹联邦减灾基金的使用，从行政和财务上将纽约水岸公园纳入区域的蓝色网络。另外，为了增加纽约水岸的连续性，纽约大力度促进私有水岸空间的公开化，1993年设立的纽约水岸分区制要求新的地产或商业开发商必须保证水岸的可达性，这一计划将提供12.8km的私有水岸空间融入到城市蓝色网络［6］。

纽约新规划建设的水岸公园的设计则以以上策略为蓝本，纳入了风暴潮防御的弹性设计。在飓风桑迪（Sandy）中，布鲁克林大桥公园、布朗克斯水岸公园，哈德逊水岸公园等都是比较成功的案例。这些公园为我们提供了宝贵的经验。

4　布鲁克林大桥公园

4.1背景

布鲁克林大桥公园位于东河东畔，从曼哈顿大桥北面的杰伊街（Jay street）向南延伸，穿过布鲁克林大桥，直到南面的大西洋大道。绵延2.0km，面积为34hm2。公园基地原本为用于散杂货运输和存储的工业码头，20世纪后半叶以来，航运吨位的提高和大型集装箱运输的普及使得纽约的港口码头由哈德逊河与东河的浅水岸向新泽西州的深水地带转移。在纽约水岸空间复兴计划（New York City Waterfront Revitalization Program）的促进下，萧条的布鲁克林水岸地带在2002年开始改造为水岸公园。同年布鲁克林大桥公园发展委员会（Brooklyn Bridge Park Development Corporation）成立来进行公园的规划建设和维护运行。2004年，迈克尔•范•瓦肯伯格景观设计事务所（Michael Van Valkenburgh Associates）受雇进行公园的设计。2008年，公园开始建设，目前已经开放了码头1、2、5及大部分岸上场地，并将于2016年全部完成。

桑迪飓风中，布鲁克林大桥公园遭到了强烈的冲击。低地部分被淹没长达4小时，最深的水位达到了1.8m。低处的电力和机械设施失效，3株新栽的树木倒塌［4］，南部码头6的活动场的一些铺装也因为长时间的淹水而变形。但是总体来说遭到的损失也仅限于这些，相比其它城市公园，布鲁克林大桥公园也并没有因为桑迪飓风而长时间关闭（图1-2）。

《纽约时报》曾在桑迪飓风发生的两周前很有先见之明地评论，“相对于当前盛行的对于海平面上升的漠视，布鲁克林大桥公园是个例外”［8］。的确，在桑迪飓风中有一些公园并未受到严重的破坏，也能起到保护周边社区的作用。但其中只有屈指可数的公园是事先将气候变化，海平面上升下风暴潮日益频发的背景考虑在设计当中并作出一系列弹性应对措施的。而这次桑迪飓风的突然袭击也验证了布鲁克林大桥公园的考虑是成功的。

4.2方案设计

4.2.1地形

根据纽约100年泛洪区地图，公园整体地形被抬高，码头1甚至被抬高了9.1m。同时，公园采用分层布置的设计手法，电力设施、道路、亲水平台等被设置在不同的泛洪区。另外，多重的土丘系统能起到很好的缓冲波浪冲击、保护周边社区的作用。除此之外，迈克尔•范•瓦肯伯格景观设计事务所（MVVA）根据2045年上升的海平面高度2.4m，将植物根系的种植高度提高到了2.4m以上［3］。

相比周边场地和其它水岸公园，抬高的地形使得公园最大程度上减轻了受灾程度。桑迪飓风发生时，连易遭受破坏的未建完的码头1的斯奎布（Squibb）公园步行桥在多重土丘系统的保护下也没有遭到明显的破坏（图3）。

4.2.2植被

公园的植物选择根据地形和与水岸的距离而不同，总体而言，公园选择当地耐盐碱的植物，如海滨李（Prunus maritime）、北美油松（Pinus rigida）和香根菊属（Baccharis）等。除了植物，种植土壤的选择也偏砂质，砂含量约70%-90%［7］，以利于盐分的快速排走。另外，植物也被作为岸线巩固的措施，例如西部码头1的盐沼湿地利用了曾经在美国东南海岸繁盛的互花米草（Spartina alterniflora），很好地起到了减缓波浪冲击的作用（图4）。

灾后，公园也采取了一系列的措施来尽可能地恢复植被。公园维护人员通过灌溉系统来冲刷土壤，使盐分降低，同时临时引入了洒水车来增加灌溉量。而桑迪飓风后的东北风暴带来的充沛的降水也起到了很好的稀释作用。桑迪飓风发生后的一个月，公园接受了共300mm的水量，而事实证明，300mm的水量已经能使土壤的含盐量降低80%［7］。 另外，腐殖酸和硫酸钙也被添加到土壤中以促进盐分的降低。

4.2.3驳岸

设计改造后，布鲁克林大桥公园1 200m多的垂直驳岸被改成了抛石驳岸［3］。抛石驳岸与传统的垂直驳岸相比，碎石间的缝隙能够允许海水通过，从而受到的直接冲击力小，多层的碎石以几何级数的增长方式很好地吸收冲击力，因此抛石驳岸也不易毁坏，更加稳固。

尽管抛石驳岸是非常简单的工程措施，在桑迪飓风中布鲁克林大桥公园的水岸线却基本没有遭到破坏。另外，盐沼湿地对快速排除洪水起到了很大的作用。而加固后的码头柱也起到了一定的减缓波浪冲击的作用（图5）。

4.2.4工程材料

布鲁克林大桥公园的材料多采用当地回收利用的弹性材料。长叶黄松木因其良好的延展性和耐腐蚀性而闻名，从码头1原来的冷藏库房回收的长叶黄松木被用来建造公园椅，铺装等。而花岗岩坚硬耐磨损，公园的花岗岩多取自纽约其它地方拆毁的大桥。例如格莱特眺望台上的石材就来自罗斯福岛大桥的外包裹材料（图6）。另外，公园还利用了长岛铁路东入口项目的土方来营造多层土丘系统，仅码头1就用了3 000m3的填充材料，从而得以使地势抬高9.1m［10］。

在桑迪飓风中，回收的花岗岩做的抛石驳岸起到了很好抵御浪潮的作用，利用回收的土方营造的土丘则起到了主要保护作用。相反，洛克威（Rockaway） 海滩由热带雨林引进的木材做成的海滨步道则被摧毁了2/3之多。可见布鲁克林大桥公园回收利用的当地材料反而更加具有弹性，合适材料的选择和合理的利用起到了很大的作用。

4.2.5设施

公园在桑迪飓风中主要遭受破坏的是电力设施，飓风发生后低处的电力设施被淹，公园照明系统出现故障。因此灾后公园吸取教训，将电力设施移动到高处、拓展太阳能照明等。另外一些重要设施，如具有纪念意义的简氏（Jane's）旋转木马被安装了水围栏（Aqua Fence）装置，能够确保其以后免于洪水淹没（图7）。

布鲁克林大桥公园有一套先进的雨洪管理系统，平时公园70%的灌溉都来自雨水的收集和公园用水的回收利用［7］。地上的泄洪渠和地下的滞留过滤系统能快速有效地排除地面积水并进行过滤，这在桑迪飓风中起到了很好的泄洪的作用（图8）。

另外，布鲁克林大桥公园的码头柱是由纽约与新泽西州港务局在20世纪50年代建造的，长年海水和真菌腐蚀使其脆弱不堪。公园建造时用水泥做成防护套加固了1 900根码头柱［3］。这不仅使其在桑迪飓风中免受破坏，反而起到了保护公园的作用，如今作为公园的一个独特景观也吸引了很多摄影爱好者长年驻足。

4.2.6公园运转及维护

布鲁克林大桥公园采用了一种新型的自维持的经济运营模式。其预计建设资金约为3 亿6 000万美金，其中8 500万美金来自纽约及新泽西州港务局，1亿6 200万来自纽约市，剩余的建设和维护资金则由公园自理［9］。与纽约其它水岸公园的限制场地内房地产开发的政策不同，布鲁克林大桥公园场地内住房和商业房的开发本身就被纳入了公园的规划建设。而房地产开发也在一个深入的分析后进行，以保证能用最小的开发面积维持公园充足的资金来源。最后小于10%的公园面积被用于开发，建成438套公寓，6 700m2商业空间和可容纳600辆汽车的停车场等［10］。作为回报，公园的建设维护资金将从公寓楼缴纳的公园维护费、公寓所有者缴纳的税收以及开发商销售所得中提供。另外，开发场地选在了原先码头仓库的位置，并尽量靠近城市一侧，尽量减少对公园的影响，同时起到连接城市与公园的作用（图9）。

桑迪飓风发生前，布鲁克林大桥公园发展委员就及时做好应对措施，将篱笆，顶棚等可移动设施移出场地。飓风中，由于公园起到的缓冲保护，公园范围内的房地产并未受到大的影响。灾后，在公园发展委员会的指导和住户的支持下，工作人员有条不紊地排除故障，修复场地，公园得以在灾后关闭仅5天后重新开放。

5　对我国弹性水岸公园的启示

气候变化和海平面上升是全球性的，我国也面临着日益严峻的沿海风暴潮灾害，然而我国的弹性城市建设却还处于初级水平。中国沿海地区集中了中国70%的大城市，55%的国民收入，每年因台风造成的直接经济损失达百亿元。例如，浙江沿海及海岛地区平均气温近30年增加了0.76℃，海平面比1950年代上升了十几厘米，而20年来达到红色警戒级别的风暴潮次数也达到了之前40年总数的2倍［11］。我们有理由相信，中国许多沿海城市像纽约一样遭受巨大风暴潮灾难只是时间的问题。如何从纽约的历史中获取经验，加强风暴潮防御是中国沿海地区建设弹性城市的重要工作。而布鲁克林大桥公园作为纽约一个成功的弹性水岸公园案例，为我国的弹性水岸公园建设提供了良好的借鉴与启示。

5.1结合灾害预警将防灾理念纳入公园规划设计

桑迪飓风中纽约有400多个公园受灾，其中只有少数公园在灾难中受损较轻并能起到保护周边社区的作用。而在设计之初就将应灾抗灾纳入设计理念的少数几个公园，如布鲁克林大桥公园、总督导公园等都表现突出。纽约受灾数据显示，抬高地势是应对风暴潮灾害中最为有效的途径［3］。因此政府和相关部门需要做好灾害预警，及时更新城市泛洪区地图，根据不同地区的受灾风险评估制定不同的规划建设法案。设计单位在公园规划设计阶段应合理布局建筑、机械电力等易受风暴潮破坏的设施，必要时需抬高地势，并预先将其它应灾技术手段纳入设计方案以减少损失。

5.2本地化的弹性材料选择

在沿海城市风暴潮灾害多发地区，当地的植物经过多年的自然选择和进化已经发展出了一套适应灾害的防御机制。例如美国东南海岸繁盛的互花米草是纽约地区是一种常见的本土植物，它能够耐受高强度的风暴潮侵袭也能很好地起到减缓波浪冲击、保护内陆海滩的作用。另外，本地化的植物材料能够更好地适应当地环境，相比外来引进物种，具有更好的适应性，在灾害中也表现出更好的抵抗能力与恢复能力。而对于工程材料的选择，本地坚硬耐腐蚀的自然材料也相比外地引进材料造价更低更加环保也表现出更好的弹性。中国水岸公园的建设过程中经常出现千园一面的情况，观赏性强的园艺植物常常成为首选。如果能将防御风暴潮灾害纳入考虑，选用当地的弹性植物将大大增加水岸公园的防护作用。而选用具有弹性的当地工程材料也能把灾害损失大幅度降低。

5.3将应灾工程措施纳入公园日常使用

相比纽约对于风暴潮灾害的重视，国内尚处于意识萌芽阶段，相关的实践项目少，也没有引起政府和开发商的关注。在得不到充分资金支持应对风暴潮灾害的情况下，布鲁克林大桥公园提供了一个很好的思路。在桑迪飓风中起到良好防御作用的土丘系统，不仅是一个防御性工程，在平时也能够起到阻隔噪音，空间营造和提供活动场所的作用；而抛石驳岸也形成了一种公园的标志，设计者也将其引申到广场、道路之中，使其成为公园连续、独特的风景。如果能通过设计手段，将应灾设施融入到公园固有的一些工程，如驳岸、土方等，能最大限度地节约成本，这相比在公园建设完毕后再加上其它防护措施无疑更加省力而有效，而且能在不影响公园日常使用的前提下做到防范于未然。

5.4引入自维持的市场运营机制

布鲁克林大桥公园为水岸公园的运营机制提供了一种非常成功的模型。目前国内的水岸公园多采用政府统一建设管理的方式，而布鲁克林大桥公园不仅成为了周边地产的带动方式，而地产的增益也能够直接用于公园的维护。这种体系反应迅速有效，因为公园直接关系到房地产的收益，因此运营维护也更加用心。在灾害中，一旦发现缺陷能够更快地补救，灾后也能更加迅速地根据本地情况进行修复。因此这是一种更加具有弹性的水岸公园运营模式，值得国内借鉴。

6　结语

纽约在长期与风暴潮灾害的对抗中逐渐积累了丰富的经验，而近年来日益频发的特大飓风更促进了很多前沿研究的快速发展。虽然新建的一些水岸公园开始采用应对风暴潮灾害的弹性策略也取得了巨大的成功。但是之前建造的大部分水岸公园并没有前瞻性的应灾考虑，已致在桑迪飓风中遭到了巨大破坏。中国沿海地区一直深受风暴潮困扰，但水岸公园却很少考虑将弹性策略纳入其中。现在纽约的经历一方面给我们提供了学习借鉴的案例，同时也提醒我们应提早开始弹性水岸公园的研究与建设，而不要等下一个桑迪飓风的发生来警醒我们开始工作。

注释：

图1数据来源于美国联邦应急管理署（FEMA），图2-3迈克尔•范•瓦肯伯格景观设计事务所（Michael Van Valkenburgh Associates ）提供；图7引自纽约日报（New York Daily News）［12］，图8朱利安•舍尔（Julienne Schaer）提供，其余均为作者拍摄和绘制。

［1］ Grinsted A， Moore JC， Jevrejeva S. Homogeneous record of Atlantic hurricane surge threat since 1923［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences USA （PNAS）， 2012，109（48）：19601-19605.

［2］ Developing Countries and Global Warming： a Bad Climate for Development. The Economist. http：//www. economist.com/mode/14447171， 2009-09-24.

［3］ Sandy Success Stories［R］.New York， New Jersey：Happold Consulting， 2013.

［4］ Climate Risk Information2013［R］.New York： New York City Panel on Climate Change，2013.

［5］A Stronger， More Resilient New York［R］. New York： City of New York， 2013.

［6］Vision 2020—New York City Comprehensive Waterfront Plan ［R］，New York： Department of City Planning， 2011.

［7］ Rebecca McMackin. Weathering the Storm： Horticulture Management in Brooklyn Bridge Park in the Aftermath of Hurricane Sandy.http：//www.ecolandscaping.org/01/ stormwater-management/weathering-the-stormhorticulture-management-in-brooklyn-bridge-park-in-theaftermath-of-hurricane-sandy/， 2013-01-15.

［8］ New York faces Risks.http：//www.nytimes. com/2012/09/11nyregion/new-york-faces-risks， 2012-09-11. ［9］Memorandum of Understanding［R］.New York： Brooklyn Bridge Park， 2012.

［10］ Ruby Bruner Award for Urban Excellence： Brooklyn Bridge Park［R］. New York： Bruner Foundation， 2011.

［11］ 孙志林，卢美，聂会，等.气候变化对浙江沿海风暴潮的影响［J］，浙江大学学报（理学版）， 2014， 41（01）： 93-94.

［12］Sasha Goldstein. Jane’s Carousel in Brooklyn Bridge Park made safe from another Hurricane Sandy.http：//www. nydailynews.com/new-york/brooklyn/jane-carousel-dumboremain-dry-article-1.1460014，2013-09-18.

New York Resilient Waterfront Park Design Practice and its Enlightenment A Case Study of Brooklyn Bridge Park

The article analyses the severe storm surge that coastal cities experience by the influence of global climate change， and then points out the critical role waterfront parks are playing in storm surge mitigation. According to the historical construction and change of New York waterfront， the paper concludes the current resilient waterfront park construction strategies under the threat of climate change. Brooklyn Bridge Park is a successful case of resilient waterfront park in New York City. By interpreting its design and maintenance model， this article introduces New York City’s resilient waterfront park strategies and outlines the inspiration it brings to the resilient waterfront park construction in China.

Climate Change； Resilient Cities； Green Infrastructure； Waterfront Park； Storm Surge

TU986

A

1673-1530（2016）01-0028-06

10.14085/j.fjyl.2016.01.0028.06

2015-03-10

冯璐/1987年生/女/浙江人/华东理工大学艺术设计与传媒学院风景园林系讲师/研究方向为风景园林规划设计与理论（上海200237）