2021工作室成果分享13WLA获奖作品公布|后大坝时代,河流的复兴与多功能农业发展模式的探索

发布于 2021-05-20 10:33 ，所属分类：出国留学学习资料

项目为工作室原创作品，如需转载请联系主页君

后大坝时代，科罗拉多河的复兴与多功能农业发展模式的探索

1、项目背景

河流的流动与海洋潮汐的相互作用创造了一个动态的环境，为淡水，咸淡水和咸水物种提供了支持。然而，20世纪兴修水利后，大坝破坏了水资源分布，导致河道干涸，粮食减产。也导致了河道周边的生物栖息地减少，湿地的承载力日益下降，生物销声匿迹。直至1998年，科罗拉多河在入海之前150公里已经干涸，三角洲沦为沙漠，只有一股细小的、含盐度很高的灌溉回流水，和一支源自墨西哥的弱小支流，流入大海。

《干涸:从科罗拉多河源头到入海口的旅行》一书中写道：“曾经充满野生生命和湿地的三角洲现在已经成为索诺兰沙漠的一部分。这段河流自 1998 年以来都没有流淌到大海过。”

干枯的河道、沙漠化的三角洲

/土著人：Chinampas

他们在科罗拉多河三角洲咸水流域种植耐盐作物，以促进当地的可持续发展和生活。传统的水循环模式不仅支撑着大量沼泽生物，还使淤泥变得非常肥沃。因此，泥浆不断地移动到岛上产生了非常肥沃的农田。但是随着大坝的建设进入热潮，传统的农业模式被机械化高密度的现代农业替代，土壤肥力被抽离干净。农业建设依赖大坝的蓄水功能，城市建设依赖大坝的水利发电，三角洲被遗弃。最终，土著人迫于环境的压力，不得不离开三角洲，而三角洲也逐渐沙漠化，伴随着强风带来沙尘暴。

大坝建设前后生态对比图

/世界共同的声音——拆坝运动：

在全球性拆除大坝的趋势下，社会进入后大坝时代。美国、欧洲相继出现大坝拆除的真实案例。科罗拉多河上的部分大坝也已经老旧，水利收益大大减少。在顺应形势之下，尝试阶段性拆除科罗拉多河的大坝，让河流恢复往日的奔腾，改变畸形的当下生存模式。

世界拆坝运动分布图

/总结：

21世纪，科罗拉多河上的大坝水利发电的能效不再显著，大坝维护昂贵;水利控制伴随着鱼类洄游受阻，上游泥沙淤积，下游三角洲沙漠化等生态问题。这一切都促使我们想象：在人类不需要大坝的时代，如何减少这些基础设施的拆除对下游产生的巨大影响。

2、设计策略

对于大坝的拆除本质是：场地泥沙、水和能源的再分配。该项目把场地的物质循环分为处理拆除后上游的泥沙，分配释放出来的水，还有风能电能的使用。最终目的是：恢复河流的自然繁衍生态环境、恢复自然沉积过程和营养物质流动、改善三角洲单一的陆地农业模式、减少大坝的安全隐患。

第一轮拆除的目标大坝：帕克大坝

选择原因：帕克大坝是距离三角洲最近的大型蓄水大坝，1938建造，可使用50年，目前早已超过了使用的安全年限。同时，帕克大坝下游有四个导流坝，洪水来临时可以调节水量。通过大坝信息的对比，得出，帕克大坝原发电量12万千瓦，现在发电量是原来的43%，蓄水量七亿多立方米，拦截当地三种鱼类洄游，所以帕克大坝的存在弊大于利。

帕克大坝的基本信息

/总策略提出：

本项目畅想了后大坝时代，阶段性拆除帕克大坝产生的能源损失，泥沙释放，河流冲刷问题。并针对两个主要场地：大坝周边和下游三角洲的聚落演替过程进行了探讨。

大坝周边范围：即大坝上下5km，主要存在水位下降，河岸裸露，居住迁移，居民用电取水的问题。

下移范围：为科罗拉多河入海口60公顷左右，主要问题是大量水冲击河岸，威胁农田。河流枯水期时，农田灌溉缺水。

总策略图

/大坝周边策略

一旦大坝被拆除，蓄水湖会大大缩小，水下肥沃的土地就会暴露出来。裸露出来的泥土涵有丰富的营养和水分，是发展生物栖息地的最佳场所。为了保护土壤水分，恢复上游生态，将整个土地划分为恢复森林、活动空间和湿地三个部分。此外，沿河岸和草原分别设置了风力发电和太阳能发电的基础设施。希望通过利用新的肥沃土地，人与自然可以在一定程度上保持平衡。

上游设计平面图、鸟瞰图

/下游策略

模拟水流情况

为了探索适合三角洲的策略，利用ceaser进行了水模拟。河流分支具有不同的深度和土壤结构。深度可分为三大类:浅、中、深。上游的水在第一阶段会填满干涸的河道，给下游带来生命，而在接下来的阶段，上游的水可能会冲进邻近的农田，在某个点出现裂缝，因此需要进行复垦和防洪。对于2020年，大量的水流量冲刷，至2026年，河水夹带海水漫涨回灌，创造了牡蛎适合的生存环境。因此，我们选择了一个受负面影响较大的区域来完成详细设计。

Ceaser模拟、三角洲局部平面图设计

1.地形设计

地形的塑造可以满足蓄水的要求，减少洪水的影响，并为活动提供空间。为了保护岸边农田、减缓水流的冲击，采用波浪式的地形设计。在水流来临时，波浪的凹处可以蓄水，凸处可以减缓水流的冲击。在枯水期，被截留在凹处的水量可以用于岸边的农田灌溉。

我们可以注意到以连续断面形式进行的土方开挖和填土的变化。丘高的一侧可用于牡蛎养殖，完成牡蛎的生命周期。牡蛎壳可以放在岸边传统的本地容器中，为其他物种提供栖息地，并减轻水流的影响。此外，调整地形后，荒地将被重新利用。人们可以在肥沃的土壤上种植防大风的树木，养殖水产品，或者建立蓄水区来供应城市用水。从长远来看，人与自然的关系将变得和谐和可持续。

2.截留泥沙

顺着水流的一侧还设计了截留沙子的基础设施，试图将更多的沙子聚积在岸边。堆积的沙子会被夯实加工，形成安全的海岸，为后面的牡蛎养殖作铺垫。

地形塑造、牡蛎养殖周期图

3.牡蛎养殖

三角洲当地有传统的种植牡蛎的方法。岸边搭建木板，木板下面的空间可以用来饲养牡蛎，同时，上面的空间可以用于其他功能，如渔人码头，小市场，篝火晚会等。通过设计，可以将无人居住的潮间带改造成一个开放的空间。收获的牡蛎可以运往全国各地，促进了当地经济的发展。这种模式可以在城市和农村地区尝试使用。沿海城市人行道的一侧可以将繁殖和保护结合起来。当牡蛎被饲养时，牡蛎的结构也能抵抗潮汐。

写在最后：

大坝项目开始于3月份，到11月份底才结束。到现在，我都觉得这个项目还有更多的可能。在10月份的时候，距离申请还有三个月，我不得不选择一方面深入下去。当地的政府策略、对于农业的弥补、水流冲击的强度模拟等都没有呈现出来，整个项目聚焦到地形的塑造和农业的多样性。原本想做一些模拟和实验，让这个项目更生动一些，但是时间有限，所以自己也缺乏了做实验的体验，希望大家好好规划时间。经过这个项目，我在专业知识和自我认知上都收获很多，希望将来有能力可以掌控这么大的一个项目，哈哈。

完成项目的过程，是自我提升、自我肯定的过程，看着完整饱满的图纸“孵”出来了，满满的安全感。大家要规划好时间，听取各方老师的评价，有自己的想法，不留遗憾。最后谢谢工作室老师们的陪伴和指导。赶图的时候，一个人等待凌晨3点的夜4路公交虽然孤独和辛苦，但是难忘。

项目全套图纸：