超大型浮体在水上旅游中的应用研究
2020-06-30龚家勇刘国良
□ 龚家勇 刘国良
超大型浮体(Very Large Floating Structure,VLFS)的研究已经开展了近百年,各国对超大型浮体的研究众多,但真正投入实际运用的超大型浮体实例却不多。笔者以超大型浮体为研究对象,梳理国内外超大型浮体在水上旅游中的实际运用案例,总结超大型浮体在内河、近海和远海等不同区域的应用类型,探讨超大型浮体在旅游产业中的适用性问题。
一、研究综述
1.超大型浮体的发展历程
VLFS的概念最早见于19世纪的科幻小说家Jules Verne。1924年,Armstrong提出采用超大型浮体的方式建设海上机场,并以此在世界各海域设立航线,进行了箱式结构和其他平台形式的实验,这成为VLFS最早的系统研究与实践。现有的研究主要以美国和日本为主。
美国对超大型浮体的研究主要集中在军事应用领域。1943年,美国海军土木兵团在英国设计了漂浮甲板,并且成功地进行了飞机起降;1980年,夏威夷大学在启动了关于超大型浮体动力特性的理论和试验研究的基础上,提出了海上移动基地(Mobile Offshore Base,MOB)的概念;1992年,美国国防部启动了可移动海上浮动基地的研究计划,制定了维修、设计寿命、移动性、飞行甲板、锚泊方式等相关设计标准,研究人员提出了独立半潜式MOB,并在此基础上衍生出Mc MOB,Brown MOB和Root MOB的概念;2003年,美国海军将海上基地定义为海军建设的三大组成部分之一,海上基地具有支持飞机起降、储备军事设施、驻扎军队、物资中转等功能。
日本对超大型浮体的研究主要集中在城市公共建筑领域。1973年,日本提出了关西国际机场建造计划,对超大型海上浮体作为海上浮动机场的可行性进行了研究。1975年,日本举办了冲绳国际海洋展览会,展出了一个由大型半潜式单元构成的浮动城市Aquapolis。1995年,日本成立了 Megafloat技术研究委员会(Technological Research Association of Megafloat,TRAM),对箱式VLFS进行了系统的研究。2001年,TRAM提出了采用半潜式Megafloat,能够应对更为复杂的波浪环境,2001年之后,日本造船研究中心为羽田国际机场跑道的建造提供了海洋浮式结构的设计方案。
2.超大型海上浮式结构应用研究
国际船舶结构大会(ISSC)在2006年进行了超大型海上浮式结构物的专题会议,会议中列出了一些应用的例子。
(1)海上机场。主要用于在人口密集的沿海地区,相对于陆地机场,海上浮式机场可以节约紧张的城市土地资源,并且降低机场对城市的噪音污染。
(2)海上移动基地。主要用于军事和急救。在战争时期,作为飞行器和舰船停泊的场地,成为重要的后勤补给基地;在全球性的灾难时期,也作为全球性的灾备物资中转站和储备库。
(3)离岸靠泊码头。主要用于大型海洋船舶的靠泊。大型海洋船舶的体型巨大,吃水较深,在陆地码头装卸货物时,岸线占用较多,操作时间较长。离岸靠泊码头可以作为中转站,节约超大型船舶装卸货时间,提高港口工作效率。
(4)近海石油储备基地和海上垃圾处理厂。主要用于人口密度高度集中的沿海地区,在近海设置石油储备设施,垃圾处理厂和海上农作物种植基地,既可缓解城市用地的紧张,也能保证此类大型公共设施的相对独立性。
(5)能源岛。主要用于海洋环境相对稳定的近海地区,海上能源岛是包括风能、波浪能、潮汐能和热能的系统开发,能够有效地利用清洁能源。
(6)海上娱乐设施。主要用于水文条件和气候条件相对较好的海域,大中型海上娱乐设施可作为城市生活性服务业的补充,超大型海上娱乐设施亦可作为离岸度假地,提供完整的城市服务。
二、超大型浮体在水上旅游中的应用案例
旅游是一种综合性的经济活动,水上旅游的发展依赖于水域资源和周边的陆域资源。超大型浮体在水上旅游中的运用,其本身可作为一种旅游吸引物,因此,超大型浮体在水上旅游中的运用相对较多。根据不同水域的情况,超大型浮体在水上旅游中的应用场景可分为内河、近海和远海水域。
1.内河
内河水域的径流量相对较小,水流平缓,且与城市的距离较近,能够快速连接城市公共服务设施。超大型浮体在内河水域的运用主要集中在中心城区和大型旅游景区附近。其中,韩国首尔的漂浮岛和法国巴黎的河畔酒店就是典型案例。
图1 韩国首尔三光浮岛
首尔漂浮岛位于首尔市盘浦大桥南侧,是首尔市政府和私人企业联合投资建设的人工岛,总投资960亿韩元,约合人民币5.65亿元,建设完成之后,改名为三光浮岛(Sevit Island)。漂浮岛总面积9 905平方米,由3个岛屿和连接三岛的桥梁组成,如图1所示。佳岛(Gavit)是三座岛屿之中最大的岛,岛上以服务会展行业为主,包括会议展览厅、咖啡馆、意大利餐厅和屋顶平台等服务设施。彩岛(Chavit)是一座以年轻人为主的文化体验区,包括主题餐厅、自主餐厅和零售商店等服务设施。帅岛(Solvit)的岛屿外形像花的种子,是一座以儿童文化娱乐为主的岛屿,包括文化与娱乐相结合的博物馆儿童游乐场;除此之外,还有一个名为艺岛(Yevit)的滨水演艺平台,通过大型LED屏幕和独特的舞台设施,举办各种文化节事活动。漂浮岛中最大的佳岛重达2 500吨,为了让岛屿漂浮在水面上,通过在岛屿底部安装特制的橡胶气囊,每个气囊的直径超过2米。为了防止岛屿下沉或侧翻,岛上安装了自动统计人数装置,当人数达到规定的数量时,会通过控制系统提醒岛上的工作人员。为了防止漂浮岛被水流冲走,岛屿的底部通过28条三层抗风化锚链和江底重达500吨的石墩联系,当水位超过16米或位移超过1米时,铁链会自动锁定,即使在发生洪灾或其他恶劣天气状况下,也能够保证漂浮岛的安全靠泊。
巴黎的河畔酒店是巴黎的第一家水上酒店,全名为“巴黎塞纳河畔酒店”(Off Pairs Hotel),位于巴黎第十三区的戴高乐桥南面,靠近里昂火车站和奥斯特里茨火车站,距离巴黎左岸、巴黎圣母院等地标性街区和建筑都在2公里以内。酒店实际上由两个联在一起的船体构成,全长80米,宽18米,共有58个房间和1间鸡尾酒吧,1个和塞纳河齐平的无边际泳池和1个只在夏季开放的400平米露台。酒店的每个房间都被设置成为临水的“船舱”,房间四周是落地玻璃窗,外面连接木甲板,具备绝佳的景观视线,酒店拥有自主的小型码头,可以服务小型游船的靠泊。酒店通过廊桥和铁链等固定装置与陆地联系,防止酒店被洪水冲走,紧急情况下,也可以通过其他的动力系统转移至安全的水域。
2.近海
按照国家海洋局的定义,近海是指近岸海域外部界限平行向外20海里的海域。近海水域的水文条件相对复杂,需要考虑水流流向和流速的因素,同时也要考虑海水的腐蚀性和海浪的复杂性。超大型浮体在近海水域的水上旅游应用中主要以体验型酒店为主,且规模相对较小,尚在探索当中。这其中坦桑尼亚奔巴岛漂浮旅馆是超大型浮体在近海水域应用的典型案例。
漂浮旅馆位于坦桑尼亚的奔巴岛,其全名为“The Manta Underwater Room”,位于距离岸边250米的海域上,入住需要搭乘小船。旅馆由瑞典公司Genberg Underwater Hotels的Mikael Genberg设计而成。旅馆共有3层,最上层是甲板,也可以作为酒店的天台使用,客人可在天台上享受日光浴;中层与海面齐平,是旅馆的入口,设有休闲室与洗手间;底层位于海面4米之下,为旅馆的卧室。卧室四面安装了抵抗水压的强力大玻璃窗,能够360°欣赏海中的海洋动物与珊瑚礁。为了防止主体建筑随波漂走,在底端每个角落都特别设有缆线固定在海床上,如图2所示。
3.远海
按照国家海洋局的定义,远海海域指近海海域外部界限向外一侧的全部我国管辖海域,本文的远海海域是指近海海域外部界限外的全部海域。远海海域的水文情况更加复杂,需要考虑洋流、潮汐等海水运动的因素,还需要考虑波浪、盐度、密度等海水物理性质因素,同时也要兼顾其他(如泥沙运动、冰凌等)水文因素。超大型浮体在远海水域的运用屈指可数,在水上旅游中的运用以澳大利亚大堡礁潜水平台最为典型。
大堡礁潜水平台位于摩尔礁,距离凯恩斯市约50公里。大堡礁分为外堡礁和內堡礁,摩尔礁是距离大陆最近的外堡礁,海水清澈,能见度高,珊瑚礁体完整,颜色丰富,有齐备的活动平台设施和丰富的水上游玩活动。摩尔礁附近有多个潜水平台,其中,较为典型的是太阳恋人号(Sunlover)和银梭号(QuickSilver)。浮动平台建立在大堡礁上,分为两层,并通过游船与凯恩斯市联系。水上部分包括遮阳棚、休息平台、更衣室、淋浴设备等各种旅游服务设施,以及露营、邮箱等特色服务设施;水面部分包括浮潜平台、初级潜水训练平台、半潜平台和儿童游泳池等;水下部分包括水下观赏厅和海底漫步平台,如图3所示。
三、超大型浮体在水上旅游中的产品体系构建
1.内河
图2 奔巴岛漂浮酒店
图3 大堡礁潜水平台
超大型浮体在内河水上旅游的运用主要根据所处水域距离城市中心的距离来决定,在城市中心区水域,超大型浮体作为城市功能的补充,主要提供城市旅游服务,产品类型包括水上旅馆、水上餐厅、水上商业街、水上旅游综合体、会展旅游综合体、商业休闲旅游综合体等。在非城市中心区水域,超大型浮体作为景区或周边区域的重要吸引物之一,主要提供观光休闲旅游服务,产品包括观光休闲平台、水上运动旅游、水上酒店、水上餐厅等服务设施。
2.近海
超大型浮体在近海水上旅游的运用一般作为核心度假区的功能补充,需要与核心度假区的其他功能联动发展,主要产品包括休闲运动旅游、主题度假旅游和专项旅游。其中,休闲运动旅游以近海运动为主、陆地运动为辅。通过超大型浮体搭建近海运动平台,包括游艇、游船、冲浪、潜水等近海运动。通过超大型浮体将陆地运动平台延伸至近海水域,包括各种室外的体育运动、大型体育赛事、海上演艺、海上展览等。主题度假旅游以滨海主题为出发点,主要有自然主题和文化,包括近海主题公园、主题度假酒店、文化主题度假村等。专项旅游主要针对特殊人群,包括海上冒险旅游、海洋生态科考旅游和海洋文化节事旅游等。
3.远海
超大型浮体在远海水上旅游的运用主要依托岛礁提供旅游服务平台和专项度假服务。其中,旅游服务平台主要作为岛礁休闲旅游的服务延伸,包括潜水平台、冲浪平台、观光平台、海钓平台、船宿等。专项度假服务作为岛礁旅游区的核心体验项目之一,优选最具特色的水域之一,开发以海洋生物科普专项旅游、海上科技专项旅游、海洋文化专项度假(如沉船)等专项度假产品。
四、结语
超大型浮体在国内外水上旅游的应用实例并不多,是一个新型的旅游开发方向。内河水域主要以城市旅游服务和观光休闲旅游服务为主;近海以休闲运动旅游、主题度假旅游和专项旅游为主;远海以旅游服务平台和专项度假服务为主。但是,目前案例并不多,而且超大型浮体在水上旅游中的应用涉及的因素众多,有待进一步从技术、经济和政策等方面加以完善。