收縮城市:正被拆除的基礎設施

文/Matthias Koziol

收縮帶來的影響以及城市系統和設施網路的再規劃:臨界運行閾值

在德國東部的一些城鎮,基礎設施的未充分利用的現象已經達到一定規模,並且產生了顯著的影響。在奧得河畔法蘭克福,預防異味的工作近十年來,每年給城市排水系統增加1000到6000歐元不等的成本。與此同時,為維持污水管網功能的正常運轉所需的污水量增長了六倍:自1999到2003,由1920立方米增長至11852立方米。在2003年,首次嘗試通過將集中供暖的費用提高10%,來彌補「城市再規劃」的成本。

城市基礎設施管網的實際利用水平,是與其所能達到的效能、及經濟可行性緊密聯繫在一起的。最後的經濟成本變化,大體上是均攤到所有參與其中的個體上:越小的使用者總數,意味著每個使用者的花銷更大。成本分攤的原則,是指現有的固定成本是在所有的消費者中分配的。

但在技術層面,我們則面臨一個截然不同的問題:

? 在飲水管網中,低利用率會導致水在管網中滯留的時間變長,從而使得二次污染的風險顯著增加。這種風險會更加顯著地存在於一些每逢夏季有階段性使用率驟降的建築(例如學校)、集中供應熱水的公寓、以及一些消防用水由飲水管網供應的區域。在這些地方,由於需要的管道直徑更大,水流速度會非常慢。在新建的,仍然未使用的管網中(例如新開發的,未經使用的工業園區)、以及高溫環境下(例如地下室),這種風險也是顯而易見的。德國東部這種現象的主要原因首先是人口密度的下降,從平均每戶3人,下降到不足2人;同時,日常用水量也由人均200~220升,下降到80~100升。這兩個因素單方面造成了約70%的供水利用率下降和廢水產生出。這也導致了複合出現的居住率明顯下降、商業和工業使用率的降低。因此,在許多受影響的區域,飲用水的消費量已經下降到該區域額定容量的30%以下。

舉例來講,從1990年到2002年,儘管在施韋特及烏克馬克區域,戶均人數有所增長、基礎設施管網也有顯著擴展,但飲用水利用水平還是由900萬立方米下降至300萬立方米。

由於未能維持污水管中所需的最小流速,污水在較大尺寸管道中積存,尤其是管道中傾斜角度較小的部位。給定的流量持續時間在十小時以上,這段時間內氧含量較低,如在冷凝蒸汽的環境下,硫化物便可能轉化為硫酸。其造成的後果包括異味,以及對設施的腐蝕;例如收集池和管道的混凝土組件就需要經常清理。如果廢水排放量減少,則現有的效率也會降低,因為污水處理廠的規模在與日俱增。

為了簡化基礎設施,考慮到上述居民密度低、以及消費觀念轉變帶來的影響,採取對基礎設施均置分散空缺,或拆除其中的50%以上,可以被作為一個決定性的解決環節。

? 與此同時,在德國東部大城市發生的區域集中供暖系統使用率下降現象,也在經歷相類似的階段。其原因包括改進的建築隔熱保暖材料、更好的供熱技術,以及在1990年供熱費用的急劇增長後,導致的消費觀念轉變。

儘管需求大幅降低,但相較於飲水和污水管網,區域集中供暖系統的技術效能仍舊可以作為熱水管網的一部分被保留下來。儘管如此,需求的下降還是會連帶的導致熱量的損失,效能和可控性的減弱,以及發電廠的剩餘容量,從而造成了系統內效能和成本的整體下降。

城市再規劃理念對技術型基礎設施有決定性影響

城市再規劃的策略,對於處在收縮過程中的技術型基礎設施,有決定性的影響。三個重要的再規劃策略,在此做簡要的探討:

? 拆除技術型基礎設施最簡單的方法,層層疏解法,意味著最開始網路的結構和整體長度會保持不變。如果供應網路的利用不充分程度並未達到臨界運行閾值,「唯一」的結果就是成本的增加。用戶人數減少,現有固定成本不變,進行分配的話開支自然就會增加。儘管如此,從中長期來看,這仍舊是一個問題。如果持續的分散和拆除,使得設施網長期都未能達到臨界運行閾值,那就將需要定期清理管道,同時也許還會投資對工廠規模和管道系統進行調整,而這些將會導致更高的運營成本。

? 選擇性或區隔化的進行拆遷,也就是拆除單體構築物,這種策略在很多方面與層層疏解法的影響是有可比性的。(在此的一個例外,是連通多棟建築物的地下管道設施)在這種情況下,部分拆除的方式已經導致了再規劃階段的額外投資:例如基礎設施調整過程中必要的「權宜之計」、重新鋪設管道、或是搬遷各類廠房。

從長遠來看,這兩種策略均會在設施網更新項目中,導致用戶的投入增加,因為設施網的服務範圍沒有減小,而整個更新的設施網內消費者用戶數量是在日益銳減的。

? 大規模的、系統性地拆除建築物和構築物,最好是從供給網的終端向內進行,會有助於避免網路向外擴展,避免供給線的重複鋪設,以及避免廠房的搬遷。這會讓網路中可能出現的問題達到最低,因為拆除設施的方向是向內的,這與最初建設的向外延伸剛好反向。即使這時我們徹底關閉該網路的一個部分也不會造成新的故障或問題。

同樣從長遠來看,由於這種策略在網路更新的過程中,使得該地區的基礎設施服務減少了,因此網路的長度也得以縮短,並且獲得了更低的更換和搬遷成本。

作為人口結構轉型的一種可能的結果,假設這種城鎮收縮的進程將會持續下去,那麼大面積的拆遷和廢棄,最好能從設施網的末端(城鎮的外圍)開始,為保證用戶使用技術型基礎設施的花銷負擔,能夠長期維持在一個合理的範圍內,這也是唯一的途徑了。

遠景

隨著房屋空置率的上升,入住率的下降,居民對管道的人均保有量增高。因此,之後出現的低密度居住區,以及由此產生的人口結構轉型,導致了居民人均的日常固定成本、以及信貸額度的顯著增加(約為總成本的50%~80%)。因此在成本分攤的原則下,技術型基礎設施的成本和使用費用會升高。在德國東部的城鎮中,這些費用將佔據相當大一部分的輔助性生活開支,例如,在現代化程度較低的預製公寓樓中,租金常常是會比其他地方稍微低一點。出於政治和法律上的原因,調整基礎設施所需的直接和間接成本,被完全徹底的均攤在用戶身上是不可能的。而這能讓我們得出關於城市再規劃的幾個基本結論:

城市再規劃的實行必須符合經濟成本和效益的規律,更確切地說,在智慧規劃為主導的拆除模式下,腳痛醫腳的單一解決方案應被杜絕。如果有可能的話,在大規模的拆遷項目中,從設施網的末端向網路內部推進,基本是最佳的拆遷疏散方式。採用部分拆解或拆除時,也應保證不讓街區的建築密度降低超過30%。城市疏散的實行方案也應該以保證該地區長遠利益為前提。

對這些方案的深化和實施,並不是總能輕易地與短期住房開發、城市規劃需求相調和。也正是因為這樣,在城市再規劃的進程中,綜合考量策略和措施、以及城市整體的協調和管理,將是必不可少的。

全文翻譯自《shrinking cities Volume 2 :Interventions》,本書中譯本即將由同濟大學出版社「光明城」出版。《收縮的城市》第一輯中譯本已由「光明城」出版。


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