借用自然力量应对极端风暴的韧性设计——珠海香炉湾沙滩景观带

魏伟 张一康 张忠起 赖继春

1 台风频发的香炉湾

珠海位于中国东南沿海地区，每年都面临着台风的威胁。自1961年以来珠海气象资料显示，每年至少有1～2个台风给珠海造成了严重影响。台风损坏建筑物、吹倒树木，间接引发风暴潮、洪水、泥石流、滑坡等自然灾害，不仅造成巨大的经济损失，还导致重大事故和人员伤亡。

香炉湾位于广东省珠海市中心渔女景区，1953年建县后，香炉湾的天然沙滩是珠海市民拥抱大海、亲近自然的最佳场所。20世纪90年代，珠海启动情侣路的修建，这条浪漫而现代的滨海公路“硬着陆”的防波堤缺乏原有沙滩的缓冲作用，沙滩在海浪的长期作用下逐渐消失。

台风天气下，硬质堤岸早期防护效果显著，但海岸泥沙供给与运输的失衡，使其受到越来越强烈的海浪冲击。每年的台风和海浪都会对堤岸造成破坏，使栏杆和路面损毁。

香炉湾片区地域狭长，地处山海之间。除了台风引发的自然灾害，城市排污、旅游发展、交通拥堵等问题错综复杂交织在一起。如何有效应对这些问题，是项目面临的难点。

1 香炉湾历史照片Historical photos of the Xianglu Bay Beach

2 香炉湾沙滩景观带平面图Floor plan of the Xianglu Bay Beach landscape belt

3 建设前的海堤与建设后的海滩The seawalls before and the beach after the construction

2 应对复杂挑战的策略

问题的解决必须从整体入手。除了海岸修复之外，片区还面临着滨海公共空间缺失、情侣路交通拥堵、整个香炉湾片区发展滞后等问题。从目标导向和问题导向相结合的角度出发，项目组针对复杂的挑战提出了综合性的解决策略。通过沙滩的修复、公园带的建立、水质的改善和交通的优化，片区统筹共同发力，激发香炉湾的活力，带动城市的发展，实现综合效益和良性发展。

首先将香炉湾片区与临近的野狸岛，香洲渔港，城市后方的香山、景山、海滨公园等进行整体考虑，打通城市景观轴线，使香炉湾能够与城市和相邻片区融为一体、联动发展，形成活力环、文艺岛、都市畔、浪漫湾的整体格局。其次整治沿线排污，处理污水，改善水质。此外，增加绿地和滨海休闲空间，完善配套服务设施，以滨海慢行系统连接重要的景观节点，优化情侣路的交通组织来满足市民和游客的需求。

3 香炉湾沙滩景观带

香炉湾沙滩从有到无的建设过程，是值得深刻反思的。情侣路带动了城市的发展，但隔离了人与海洋，使得城市缺乏自然的缓冲区，直接暴露于台风与风暴潮之中。硬质海堤投资巨大，却并不能完全抵御台风带来的灾害。继续加高、加强海堤的建设，虽能在短期见效，却会进一步削弱人与海的联系，这显然不是一个可持续发展的思路。

3.1 基于自然的解决方案

世界自然保护联盟将基于自然的解决方案（nature-based solutions，简 称NBS）定义为：“通过保护、可持续管理和修复自然或人工生态系统，从而有效和适应性地应对社会挑战并为人类福祉和生物多样性带来益处的行动。”欧盟委员会则将其定义为：“受到自然启发和支撑的解决方案，在具有成本效益的同时，兼具环境、社会和经济效益，且有助于建立韧性的生态系统。”[1-2]

综合两者的定义，笔者认为NBS有以下6个要点值得关注：1）受自然启发和支撑，要在研究自然的基础上，提出符合自然规律、让自然做功的方案；2）方案具有成本效益，能够尽可能地降低建造和后期维护成本；3）有效地应对社会挑战，提出能够应对复杂挑战的综合解决方案；4）建立具有适应性的韧性生态系统；5）兼具环境、社会和经济效益；6）坚持人与自然的和谐共生，适当兼顾人类福祉和生物多样性保护。

4 波场模拟图Wave field simulation diagram

5 3个沙滩修复方案比选及岸线变化情况分析Comparison of three beach restoration schemes and analysis of shoreline changes

6 白鹭在沙滩上觅食Egretta garzetta is foraging on the beach

设计团队借鉴NBS的概念，受自然启发，在尊重自然、顺应自然的理念下，提出用人工手段修复香炉湾沙滩景观带的综合策略，并低成本建立易维护的滨海韧性生态系统，借用自然力量，让自然做功，稳定沙滩系统，以沙滩和绿带柔性地化解自然灾害的破坏力，保护后方的城市。

3.2 受自然启发，让自然做功，修复沙滩景观带

香炉湾历史上存在沙滩，且天然的海湾地形使得沙滩修复具备可能。结合香炉湾自然现状和水文地质条件，论证了恢复沙滩整体动力的可行性。利用沙滩透气透水的特质，在海洋和陆地间形成海绵体，消减海浪能量，减少对后方岸线的破坏力，从而有效应对自然灾害，提升城市自然恢复能力；此外，借用波浪的动力维持人工修复沙滩后的自然系统，减少海岸维护成本[3]。

然而，香炉湾地区遭受的台风的威力强大，修复行动面临着巨大的风险。项目组联合巴塞罗那规划局以及厦门海洋工程勘察设计研究院严谨地开展了相关研究工作，对海流、水文进行观测，对海底地形进行测量，对沿海波浪数据进行了详尽的观测与记录。基于对片区水文、气象、地质、海岸等自然条件的基础研究，初步提出丁坝与拦沙堤、潜堤组合的方式，考量沙滩的长度、宽度、坡度以及沙粒直径大小等因素，提出3个不同的解决方案。通过波浪场数学模型计算，以及3种方案下波浪输沙岸线变形分析的论证，最终选择了岸线变形小的方案1。综合公众参与以及专家意见，进一步优化调整后的最终实施方案：在北侧布置一条丁坝长约176 m，施工滩肩总体宽度约65 m；南侧布置一条拦沙堤长约80 m，将珠海渔女景观区与修复沙滩做一定区隔。

3.3 以低廉的成本，适应性地建立韧性生态系统

7 观赏草中的骑行空间Cycling space through the ornamental grassland

8 石笼花池收边可起到阻沙作用The edge of the gabion flower bed can stop sand

9 栈道形成曲折有致的步行及休息空间The plank road furnishes a winding walking and rest space

10 情侣路到海滩的多层带状结构Multi-layered zonal structure from the Lovers Road to the beach

11 沙滩吹填过程The process of beach hydraulic reclamation

香炉湾在修复前为“砂石海滩+泥质潮滩”的混合地貌类型，修复工程浩大。修复一个规模相当的沙滩，每千米需要花费6 000万～1亿元不等。项目创新性地联动沙滩修复与港珠澳大桥的修建工程，利用9 km外人工岛开挖所余的优质粗砂，采用“滩面吹填补沙”的分层方式进行修复，规避了异地取沙的成本，变废为宝，实现工程物料循环利用，节省开支并缩短了工期。最终，项目仅耗费不到4个月，以2 000多万元的金额便完成了1.5 km长、9万m2的沙滩吹填工程。

设计还采取了稻草隔盐、石笼收沙、适地适树等做法，以降低工程造价，同时能够有效降低台风灾后的维护难度和成本。以滩肩绿化带为例，针对香炉湾多风多浪的特点，选用经济低廉的椰子（Cocosnucifera）、芒草（Miscanthussinensis）、厚藤（Ipomoea pes-caprae）、草海桐（Scaevolataccada）等耐强风、耐盐碱、防风固沙的植物种类。椰子和芒草姿态柔软，可以顺应风力，随风摆动，不易被强风折断。厚藤别名马鞍藤，是海滩上的爬山虎，可以很好地固沙防风。

3.4 兼顾人类福祉，实现环境、社会和经济效益

修复后的香炉湾，沙滩、滨海植物带以及固堤的抛石形成了多样的生境，吸引了一些小动物前来栖息。通过海水的冲刷作用，蟹类、贝类等海洋生物被冲到沙滩上，人们记忆中消失多年的白鹭也前来觅食，海岸的生物群落逐步得到修复。“白鹭逐浪，翠林椰风，碧海帆影”的风光重新回归香炉湾。

香炉湾沙滩同时兼顾人类福祉，为各种活动的开展提供了场地。设计通过一条蜿蜒曲折的栈道连通了南北的“渔女”雕塑、野狸岛、大剧院等公共资源，在串联场地的同时，与周边的环境形成呼应，并进行视线引导。宽窄不一的带状铺装，与情侣路的慢行道既分离又融合，结合条形坐凳、树池、台阶、种植带等形成曲折有致的步行及休息空间。多层带状空间，有效化解了高差，实现了从陆地到海洋、从城市到自然的过渡。此外，设计还为游客和市民设置了驿站、售卖处、卫生间、淋浴喷头等多样的服务设施。

12 建成后沙滩监测数据Monitoring data of the beach after completion

自开放以来，香炉湾沙滩广受欢迎，在珠海市民众最受欢迎的公园评选中获得了第一名，平均每月接待市民及游客20万人次，在春节七天假期期间接待超过14万游客，极大地带动了当地旅游发展，产生了良好的社会效益和经济效益。

3.5 连续数据监测，应对台风灾害的效果验证

香炉湾沙滩建成后连续两年开展监测，相关数据表明：经过了几次大台风后整体岸线变化微弱。海滩在横向、纵向上缓慢演变，剖面变缓，逐渐达到了稳定状态；沙量总体流失约为1.7%，基本无明显流失。沙滩景观带修复前，每次台风过后，珠海市都要投入大量资金用于灾后重建和修复工作；修复后，经历了2017年“天鸽”与2018年“山竹”2次超强台风，基本完好无损。灾后景观受损较小，维护成本很低，整体来看沙滩景观带的修复获得了成功。实践和灾后监测证明，香炉湾沙滩景观带韧性生态系统的构建，可以很好地化解台风的威胁，应对极端风暴潮，并兼顾综合效益，实现了长期的可持续发展。

4 结语

项目的成功实践为中国东南沿海地区应对极端风暴带来的自然灾害提供了可借鉴的解决思路。如何将韧性理念应用于景观设计之中，研究让自然做功修复生态系统，以保护城市和基础设施，是风景园林从业者需要面对的重要课题。NBS也值得深入研究和在相关领域大力推广，特别是在生态文明的时代，其将在更为广阔的空间发挥更大作用。风景园林师需要积极作为，跨界融合发展，综合协调多专业的力量，统筹引领自然生态系统的维护与修复行动，为人与自然的和谐共存做出更大的贡献。

项目名称：珠海香炉湾沙滩景观带工程

项目地点：珠海市

项目规模：12 hm2

设计时间：2015—2016年

建成时间：2016年

业主单位：格力地产股份有限公司

规划、设计单位：深圳市蕾奥规划设计咨询股份有限公司

沙滩工程设计：厦门海洋工程勘察设计研究院

合作单位： 深圳市翰博景观及建筑规划设计有限公司、瓦地工程设计咨询(北京)有限公司、珠海市规划设计研究院

所获奖项： 2017年中国人居环境奖、2019年英国皇家风景园林学会奖（LI Awards）皇家西尔维娅·克罗夫人杰出国际贡献大奖（Winner）、2020年国际风景园林师联合会亚非中东地区奖（IFLA AAPME Awards）应对自然灾害和极端天气类卓越奖（Award of Excellence，专类最高奖）

图片来源：图1、3、6、7、10、11由格力地产提供，图2、8、9由蕾奥规划提供，图4、5、12由厦门海洋院提供