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NO.2000-新加坡海綿城市
作者：阿可真的很嚴格
校稿：辜漢膺 / 編輯：養樂多
近年來，洪澇災害對現代城市的負面影響日益明顯，有關所謂的“海綿城市”的討論熱度也不斷升高，良好的滲蓄能力成爲了現代城市抵禦洪澇災害的關鍵。
作爲降水量豐沛且城市化率達到100%的赤道島國，新加坡一向是許多國家建設海綿城市的學習對象。然而在1965新加坡獨立建國伊始，其治理洪澇的能力與現在相比，可謂是天差地別。
感謝Water Wally~
（新加坡公共事業局官方吉祥物，圖：Facebook@PUBsg）▼
在季風季節，新加坡經常遭受暴雨襲擊，建立在低窪地區的市中心損失慘重。而如今的新加坡早已擺脫了長期的洪水，其洪水多發區從1970年代的約3200公頃大幅減少到2016年的30.5公頃。無數人好奇，新加坡是如何在60年內實現進化的？
新加坡及周邊的馬來西亞、印尼
幾乎完全爲熱帶雨林氣候區，降水量巨大
在雨水多或熱帶風暴經過的時候，排水是個大問題▼
攔水、排水、滲水
新加坡每年的降雨量約爲2400毫米，爲了更好地排水，新加坡采用了建設混凝土運河和河流網絡將水引入水庫和大海等傳統方法。比如加冷河等大部分天然水道都被設計成u形混凝土通道，以提高運輸能力，減少河岸侵蝕。
新加坡地勢也低，一旦降雨造成海平面上升就糟糕了
濱海堤壩的九道鐵閘就有這樣的防範作用
（圖：shutterstock）▼
隨著城市化進程的不斷推進和氣候的變化，雨水徑流量不斷增加，排水渠需要不斷擴大。由于新加坡全島只有32條河流，且都非常短小，最長的加冷河也不過10公裏，僅僅依靠天然水道進行排水顯然不夠。作爲一個國土面積僅有728平方公裏的島國，新加坡也不能盲目擴大人工蓄水池與排水道的面積。
新加坡作爲一個國家，功能需要五髒俱全
雖然土地很小，但還是給水庫、胡泊、濕地留了較大空間
但光是這樣確實還遠遠不夠▼
因此，在傳統蓄排水設施建設的基礎上，新加坡公共事業委員會(PUB)于2006年發起了“活躍、美麗與清潔水項目”（Active Beautiful and Clean Waters Programme）。在這一項目中，新加坡創造性地提出要實行整體性雨水管理（Holistic stormwater management），建設真正的防洪網絡，將新加坡的下水道、運河和水庫網絡改造成充滿活力、美麗的小溪、河流和湖泊。
加冷河就這樣從一條混凝土排水道
華麗蛻變成了一條充滿生命力的天然河流
（圖：iufm.cpami.gov.tw）▼
爲此，新加坡提出了相當多建設策略促進ABC項目的發展，其中最著名的莫過于新加坡的空中花園雨水攔截技術。這些帶有各式各樣空中花園的綠色建築，承載著表達美觀和實現雨水攔截兩大重要任務。
城市中建起了奢華的花園綠洲
（新加坡皮克林賓樂雅酒店，圖：shutterstock）▼
雨水徑流可以直接被屋頂花園的植被收集和淨化，再通過單獨的管網系統被單獨引流至低層的各類水景。在無雨時，屋頂花園的淺儲水層又可以給植被供水，爲建築內部或外表面實現垂直綠化提供了可能。
不過有些垂直綠化，看著也挺嚇人的…
（新加坡Oasia酒店，圖：Finbarr Fallon / Arcaid Images / arcaidimages / 圖蟲創意）▼
此外，淨化後的水可以用于灌溉花盆和陽台上的植物，或用于清洗人行道和人行道。與沒有大面積綠色屋頂的傳統屋頂相比，屋頂的排水更少。除了節約用于灌溉的飲用水和改善空氣質量，綠色屋頂還提供了一個可滲透和潮濕的層來遮擋陽光，從而降低了建築的溫度，並減少了“熱島”效應。
連公交車車頂也要種草，不知道車裏會更涼快嗎
（圖：Twitter@urbangreenUP）▼
高層建築有效攔截蓄水後，地面的滲蓄壓力得以減輕，但新加坡並未放松對地表及地下滲蓄系統的建設，尤其是對硬質路面的改造。傳統的道路多爲混凝土全覆蓋路面，水流大多是通過路面的垂直下滲口進行下滲，容易導致雨水下滲不及時、下滲口的下滲壓力過大等問題。如若下滲口的蓋子因下滲水流過大被掀翻，甚至會對行車安全和人身安全造成嚴重的威脅。
爲了杜絕這些問題，新加坡建設了向馬路邊緣或中央花園傾斜的行車道，馬路邊緣和中央花園的邊緣都是水流進口，雨水徑流直接沿著道路傾斜角度通過進口進入排水溝和涵洞。這樣的下滲速度，就遠遠快于傳統道路依靠路面垂直下滲口的下滲速度，水流也得以分散，不會全部集中在少數的下滲口。
像這樣流入排水渠，既能集水又能防洪
（圖：shutterstock）▼
人工修建的排水溝和涵洞又與各類人工運河、蓄水池和天然河道等組成了新加坡的地下排水網絡，及時將水排出。除此之外，居民樓與人行道旁有各類大大小小的水渠幫助排水，有效解決了居住區和人行道的積水問題。
居民區樓下的小水槽，不好看但是中用
（圖：Xinghui18007 / 圖蟲創意）▼
蓄水問題
良好的滲水和排水能力只是海綿城市的一部分，蓄水能力也是衡量海綿城市建設質量的重要指標。
作爲國土面積只有728平方公裏的島國，新加坡全島沒有天然湖泊，河流也非常短小，最長的加冷河也不過10公裏，也無法在島內大面積修建人工湖進行蓄水，“留不住水”曾是困擾新加坡發展的大難題。
新加坡所有的主要河流，全加起來也只有93公裏長
對新加坡來說，最好的就是努力收集落在這裏的每一滴水
（圖：nasa）▼
在衆人印象中降雨豐沛的新加坡，實際上是一個淡水資源非常缺乏的國家，人均水資源占有量居世界倒數第二位，且百分之五十以上的用水都來自于對岸的馬來西亞。
新柔長堤是兩國之間輸水的通道
也是兩國人民來往的橋梁
馬來供水的不確定性更堅定了新加坡實現自給自足的決心
（圖：wiki）▼
蓄水能力的先天弱勢促使新加坡不得不改變思路，從點滴出發，把握每一滴水。其中最典型的例子，莫過于對小型和微型窪地的利用。
這些不起眼的小水坑，成爲了新加坡提升蓄水能力的重要武器。窪地種類多樣，主要有植被窪地和生物滯留窪地。被植被覆蓋的窪地是天然的排水渠道，坡度不大，能夠減慢水流下滲的速度，防止下遊的水土流失，使得雨水能夠更好地被沉降和淨化，同時爲居民提供景觀欣賞價值。
這些植被豐富的礫石窪地
正是麥裏芝蓄水池公園的亮點之一
小窪地，大貢獻
（圖：快門）▼
與植被窪地相比，生物滯留窪地則在沉降過濾功能上更勝一籌，其擁有更平緩的坡度和臨時蓄水池。徑流在向下滲透時得到淨化，然後由穿孔的底土管道收集，並在現場重複使用或輸送到下遊水道。
除窪地外，新加坡又提出了更小尺度的“雨花園”（rain gardens）：徑流通過密集種植的地表植被過濾，然後通過規定的過濾介質（土層）過濾。與生物滯留窪地不同，它們不能輸送雨水徑流。只能通過沉澱、過濾和一些生物吸收（植物、細菌等）來去除雜質。
雨水花園可不是隨便種下的花花草草哦
需要選擇專用的土壤和特殊的植物
與傳統草坪相比，它可以讓滲入地下的水多出30%
（圖：Flickr@Alaska Region U.S. Fish & Wildlife Service）▼
雨水花園可以安裝在不同規模和形狀的花盆中，也可以與街景融爲一體。它們還可以在住宅區、公園、學校、停車場和其他發展項目中，作爲“獨立的”土壤過濾系統，能有效去除較細的顆粒和可溶汙染物。雖然“迷你”，但雨花園也是實現初步淨流過濾與提供觀賞價值的好幫手。
隨著濱海、榜鵝和實龍崗水庫的建成
現在，新加坡集水區面積已經占陸地面積的三分之二
成爲了新加坡的供水支柱
（榜鵝水道公園，圖：wiki）▼
監測洪澇
洪澇監測系統也是建設海綿城市的關鍵，對徑流的觀測直接決定著城市能否及時有效地采取防洪防澇措施。爲此，新加坡建設了覆蓋全島的洪澇感應系統。
水位傳感器的密集程度足以讓人放心
非常值得借鑒
（圖：新加坡公共事業局www.pub.gov.sg）▼
目前，新加坡國家水務署在新加坡各地安裝了300多個水位傳感器，用于提供排水溝和運河的水位數據，有效增強了政府在暴雨和響應時間內實時監測現場情況的能力。新加坡市民還能收到來自水位警報系統的短信，了解山洪爆發的可能性。
同時街道上的監控裏也會每五分鍾更新一次信息
這些傳感器和監控還可以幫助他們及時辟謠
（圖：Facebook@PUBsg）▼
爲了更好地抵禦洪水，新加坡爲建築物增加結構措施，如駝峰和防洪屏障，以保護地下室免受洪水侵襲。他們還可以將地下停車場的水位傳感器連接到他們的警報系統，以警告用戶發生洪水。
新加坡多種的防洪屏障，而且還在不斷改進
最新的屏障可以擋住高達68厘米的洪水
（圖：Facebook@PUBsg）▼
在經過多年地不懈努力後，新加坡終于憑借後天努力提升了整個城市的滲蓄能力，擁有了48條水道及其蓄水區，並持續性地在水循環和海水淨化技術上實現突破，真正實現了滲水、蓄水、淨水和循環用水一體化。
在這樣的基礎上，新加坡成功擁有了第四個“水龍頭”
那就是NEWater，新生水
（圖：shutterstock）▼
自1965年建國以來，淡水資源的匮乏和過去頻發的洪澇災害迫使新加坡人民在發展的道路上不斷尋找解決辦法，困境促使著新加坡成爲了探索海綿城市建設的探路者。在全球氣候變暖的危機面前，新加坡始終保持高度警惕，謹慎利用著一切來之不易的淡水資源，努力創造一個可持續的韌性城市。
參考文獻：
1.https://www.pub.gov.sg/drainage/history
2.https://app.pub.gov.sg/waterlevel/pages/WaterLevelSensors.aspx
3.https://zh.wikipedia.org/zhhans/%E6%96%B0%E5%8A%A0%E5%9D%A1%E5%9C%B0%E7%90%86
*本文內容爲作者提供，不代表地球知識局立場
封面：shutterstock
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