國土空間規劃視角下濱海城市韌性防潮體系構建研究*
——以福州濱海新城核心區為例

張孝奎，魏 樊，馮立超，陳智睿，崔曉莉，秦瑜潔

(1.北京清華同衡規劃設計研究院有限公司，北京 100086；2.福州市規劃設計研究院集團有限公司，福建 福州 350108)

隨著全球氣候變化的加劇，風暴潮災害出現頻率和強度增加，威脅著沿海地區安全[1]。建設防潮堤是我國沿海地區預防風暴潮災害的通常做法。然而，災害經驗表明，在極端災害面前，單純依靠防潮堤的做法蘊藏著巨大風險[2-3]。本文基于安全韌性理念，結合福州濱海新城核心區未來建設條件，站在全面統籌國土空間資源角度，通過優化國土空間規劃布局，提出了形成多道防線的韌性防潮體系，可在不大幅提高整體建設成本的基礎上，較大幅提高濱海新城核心區防潮安全水平。相關做法和經驗，可供沿海地區面臨類似問題城市借鑒。

1 城市概況

為貫徹“東進南下”的發展戰略構想，福州在福州沿江、沿海兩條軸線交叉的核心區域，面向東海，開發建設濱海新城。將其建設成為國際化新城、居住及產業新城和區域的科研中心、金融中心、交通樞紐。濱海新城分為三部分：北部以長樂國際機場為核心的空港城組團、南部以港口為核心的海港城組團和中部核心區，規劃總面積188 km2，規劃總人口130萬人(圖1)。

圖1 福州濱海新城鳥瞰圖

福州濱海新城核心區由CBD及濱海文化休閑組團、大數據產業科技創新組團、火車福州東站及高端制造業組團構成，面積86 km2，規劃人口70萬人(2070年)[4]。核心區未來將主要依托高校、大數據中心、交通樞紐等發展科研創新及配套服務、總部經濟、金融商務和先進制造等產業(圖2)。

圖2 核心區用地規劃圖

2 防潮安全風險分析

2.1 海堤與豎向規劃

根據規劃[5]，南澳山-松下牛頭灣段現有海堤保護濱海新城核心區，海堤長度約15.0 km。隨著濱海新城的開發建設，濱海新城核心區規劃海堤工程防潮標準采用100年一遇設計高潮位，設計波浪和設計風速采用同頻率重現期，海堤工程級別為1級。海堤現狀和規劃如表1所示，海堤分布如圖3所示。

圖3 福州濱海新城核心區海堤現狀與規劃

為保障福州濱海核心區防潮和內澇安全，根據規劃[6]，濱海新城核心區建設地塊高程將控制在4.6～16.5 m，規劃區內重要交通、市政及公共服務設施、生命線通道按50～100年內澇防治標準控制高程(圖4)。

圖4 濱海新城核心區規劃高程

2.2 福州濱海新城核心區防潮風險

福州濱海新城核心區直面東海，受臺風災害影響較大[5]。據統計，其所在的長樂市自1955-2015年，影響或登陸臺風達260余次，平均4～5次/年，造成較重災害的臺風有40余次。臺風經常帶來暴雨和狂濤巨浪，并造成內河水位和外江外海潮位相互頂托，使沿江沿海水閘無法泄洪，造成決堤、毀堤。因此，防潮安全是未來核心區面臨的重要風險之一。

據調查，濱海新城核心區附近海域歷史調查高潮位為5.09 m(1919年8月25日)，歷史實測最高潮位為5.26 m(2013年)，100年一遇海平面高程為5.38 m，200年一遇海平面高程為5.61 m。根據《福州濱海新城防潮防洪排澇規劃》防潮規劃方案[5]，濱海新城核心區未來防潮安全主要依賴于防潮堤建設。

假如濱海新城核心區防潮堤在風暴潮襲擊下潰堤，甚至在“風、雨、潮三碰頭”的極端情形下潰堤，失去唯一防潮屏障的核心區將遭受巨大損失。據分析，假如核心區防潮堤在100年一遇高潮位時決堤，則核心區將有59.4 km2被淹沒，占核心區面積的69.07%。同時，核心區救災指揮中心和大部分消防站、醫院都將被淹沒，屆時，核心區救災功能將基本處于癱瘓狀態(圖5)。

圖5 福州濱海核心區在100年一遇高潮位決堤風險分析

表1 福州濱海新城核心區海堤現狀及規劃

可以看出，濱海新城核心區整體地勢較低，面臨臺風、大潮正面襲擊，危險性較高。而濱海新城核心區防潮安全規劃屬于只有一道防線的脆性系統，一旦作為唯一防線的防潮堤失守，將使核心區面臨重大安全風險。

3 韌性防潮體系規劃

3.1 韌性與防潮安全

韌性是近年來城市安全與防災減災領域一個重要研究方向。2015年聯合國減災署發布《2015-2030年仙臺減少災害風險框架》后[7]，我國安全韌性研究進入了一個高潮，專家學者從韌性概念的內涵、韌性城市指標體系構建、韌性規劃編制實踐等不同方面進行了研究，得出了很多有價值的研究成果[8-11]。

建造防潮堤是濱海地區保護城市安全的常用手段。但隨著全球氣候變化的加劇，人們從實踐經驗中越來越認識到這種依賴防潮堤壩單一防潮工程思路的風險與不足。因此，防潮安全是較早引入韌性理念的領域之一[12-13]。荷蘭全境地勢低洼，受海潮威脅比較大。為了安全，修建了大量海堤。但荷蘭在實踐中發現，這種擴張型、“硬工程”防洪模式在帶來安全的同時，帶來的問題也越來越多。從20世紀90年代后期開始，荷蘭逐步轉變防護理念，引入“沙引擎”(Sand Engine)等韌性防護手段，利用自然力量來防控海洋災害[14]。美國紐約在2012年桑迪颶風后，編制了《更強壯、更韌性紐約》規劃，將韌性理念全面貫徹于城市恢復重建過程中[15]。如通過“人工坡地+活動墻體+防洪建筑”的組合模式，形成“防護+景觀+娛樂”為一體的濱海防護體系；通過“生命防波堤”建設，降低海浪高度和動能，減小海浪破壞力等。通過這些措施，將原來單一防護體系轉變為多道防線的防護體系?？梢钥闯?，韌性概念的引入，改變了過去單純依賴海堤保護防潮安全的狀況，讓防潮安全從單一工程性防護理念提升到社會、工程和管理等多維度綜合防護理念。

3.2 規劃目標及原則

根據相關規劃，濱海新城是未來福州市的副中心，核心區未來會承擔建設國家東南大數據中心等一些非常重要的功能。因此，核心區未來防潮安全應達到：一般災害情況下，核心區整體具備不低于100年一遇的防潮能力；當遭遇極端潮災時，核心區不發生大規模的人員傷亡，城市能維持主要基本服務功能，救災功能不癱瘓。

核心區防潮規劃方案應遵循以下基本原則：①安全底線原則。從空間規劃的角度，對極端災害有應對措施，防止巨災情景下的多米諾效應，構建本質安全型空間。②多道防線原則。改變現在防潮規劃方案只有防潮堤單一防線的脆性防潮體系現狀，構建基于韌性理念的多道防潮安全防線。③安全目標與經濟投入相平衡原則。充分考慮安全目標與經濟投入之間的關系，尋找二者之間的合理平衡點。

3.3 韌性防潮體系規劃

根據核心區地形地貌和未來城市建設情況，為提高核心區防潮安全水平，主要從以下三個方面構建核心區除防潮堤以外的三道防線，形成具有四道防線的韌性防潮體系。

(1)利用沿海自然高地，構建核心區除防潮堤外的第二道防潮防線。地形分析顯示，核心區東部和南部有自然地勢相對較高區域，部分高程甚至超過200年一遇的防潮標準標高(5.61 m)(圖6)，而核心區東面為機場高速，其高程也滿足100年一遇防潮標準[8]。因此，適當提高機場高速與CBD北部部分區域地面高程至100年一遇標準，便可形成滿足100年一遇防潮標準的第二道防潮防線。

圖6 核心區超過100年一遇高程范圍

根據相關規劃[9]，①提高沙尾路北段的豎向高程，按照不低于100年一遇高潮位高程(5.38 m)進行建設。②新建十八孔閘應維持擋潮排澇功能，其擋潮能力達到100年一遇標準。③在第一道防線和第二道防線之間用地，根據工程具體情況綜合采取建筑措施和應急管理手段(表2)，提高防潮安全水平(圖7)。

表2 第一、二道防線間用地建設要求

圖7 福州濱海核心區第二道防潮防線規劃

(2)合理布局重要設施用地，構建核心區第三道防潮防線。為保證極端情況下的核心區能維持基本救災功能，將重要救災功能用地盡量布置在自然高程超過100年一遇范圍。①區行政中心建議調整至核心區北部200年一遇安全區域；②消防指揮中心建議與松下消防站位置對調，保障消防指揮功能選址在200年一遇安全區域(圖8)。

圖8 福州濱海核心區重要救災機構位置調整建議

(3)從保障防潮安全出發，加強對重要地段和重要設施的防潮安全管理，構建核心區第四道防潮防線。根據規劃，未來核心區建設用地高程將在4.6 m以上，而100年一遇高潮位為5.38 m。因此，①城市運營管理中心主體建筑應滿足200年一遇防洪要求，或將其放置于受暴雨影響相對較小的樓層；②臨河、低洼易積水地段的建筑采用一層架空的建筑形式，并結合周邊景觀和建筑物的功能，將一層架空可作為停車設施或其它開敞空間，增加行洪空間，降低潮水對建構筑物的影響；③重要建筑、重要地下空間采用臨時防汛設施等手段降低影響，需要重點保護的建筑，儲備應急防汛物資，提高安全性。

4 結語

防潮安全是濱海新城核心區面臨的重要威脅之一，目前的防潮規劃只有防潮堤一道防線，不能很好保障新城核心區防潮安全?；陧g性理念，結合核心區地形地貌和用地規劃布局，從國土空間規劃角度，在規劃防潮堤基礎上，增加三道防潮防線，形成兩道工程防線加兩道管理防線的多道防線的韌性防潮體系：①充分利用沿海自然高地，構建核心區第二道防潮防線；②合理布局重要設施用地，構建核心區第三道防潮防線；③加強重要地段和重要設施防潮安全管理，構建核心區第四道防潮防線。相關思路可供其它濱海地區參考。