□ 龔家勇 劉國良
超大型浮體(Very Large Floating Structure,VLFS)的研究已經開展了近百年,各國對超大型浮體的研究眾多,但真正投入實際運用的超大型浮體實例卻不多。筆者以超大型浮體為研究對象,梳理國內外超大型浮體在水上旅游中的實際運用案例,總結超大型浮體在內河、近海和遠海等不同區域的應用類型,探討超大型浮體在旅游產業中的適用性問題。
VLFS的概念最早見于19世紀的科幻小說家Jules Verne。1924年,Armstrong提出采用超大型浮體的方式建設海上機場,并以此在世界各海域設立航線,進行了箱式結構和其他平臺形式的實驗,這成為VLFS最早的系統研究與實踐?,F有的研究主要以美國和日本為主。
美國對超大型浮體的研究主要集中在軍事應用領域。1943年,美國海軍土木兵團在英國設計了漂浮甲板,并且成功地進行了飛機起降;1980年,夏威夷大學在啟動了關于超大型浮體動力特性的理論和試驗研究的基礎上,提出了海上移動基地(Mobile Offshore Base,MOB)的概念;1992年,美國國防部啟動了可移動海上浮動基地的研究計劃,制定了維修、設計壽命、移動性、飛行甲板、錨泊方式等相關設計標準,研究人員提出了獨立半潛式MOB,并在此基礎上衍生出Mc MOB,Brown MOB和Root MOB的概念;2003年,美國海軍將海上基地定義為海軍建設的三大組成部分之一,海上基地具有支持飛機起降、儲備軍事設施、駐扎軍隊、物資中轉等功能。
日本對超大型浮體的研究主要集中在城市公共建筑領域。1973年,日本提出了關西國際機場建造計劃,對超大型海上浮體作為海上浮動機場的可行性進行了研究。1975年,日本舉辦了沖繩國際海洋展覽會,展出了一個由大型半潛式單元構成的浮動城市Aquapolis。1995年,日本成立了 Megafloat技術研究委員會(Technological Research Association of Megafloat,TRAM),對箱式VLFS進行了系統的研究。2001年,TRAM提出了采用半潛式Megafloat,能夠應對更為復雜的波浪環境,2001年之后,日本造船研究中心為羽田國際機場跑道的建造提供了海洋浮式結構的設計方案。
國際船舶結構大會(ISSC)在2006年進行了超大型海上浮式結構物的專題會議,會議中列出了一些應用的例子。
(1)海上機場。主要用于在人口密集的沿海地區,相對于陸地機場,海上浮式機場可以節約緊張的城市土地資源,并且降低機場對城市的噪音污染。
(2)海上移動基地。主要用于軍事和急救。在戰爭時期,作為飛行器和艦船停泊的場地,成為重要的后勤補給基地;在全球性的災難時期,也作為全球性的災備物資中轉站和儲備庫。
(3)離岸靠泊碼頭。主要用于大型海洋船舶的靠泊。大型海洋船舶的體型巨大,吃水較深,在陸地碼頭裝卸貨物時,岸線占用較多,操作時間較長。離岸靠泊碼頭可以作為中轉站,節約超大型船舶裝卸貨時間,提高港口工作效率。
(4)近海石油儲備基地和海上垃圾處理廠。主要用于人口密度高度集中的沿海地區,在近海設置石油儲備設施,垃圾處理廠和海上農作物種植基地,既可緩解城市用地的緊張,也能保證此類大型公共設施的相對獨立性。
(5)能源島。主要用于海洋環境相對穩定的近海地區,海上能源島是包括風能、波浪能、潮汐能和熱能的系統開發,能夠有效地利用清潔能源。
(6)海上娛樂設施。主要用于水文條件和氣候條件相對較好的海域,大中型海上娛樂設施可作為城市生活性服務業的補充,超大型海上娛樂設施亦可作為離岸度假地,提供完整的城市服務。
旅游是一種綜合性的經濟活動,水上旅游的發展依賴于水域資源和周邊的陸域資源。超大型浮體在水上旅游中的運用,其本身可作為一種旅游吸引物,因此,超大型浮體在水上旅游中的運用相對較多。根據不同水域的情況,超大型浮體在水上旅游中的應用場景可分為內河、近海和遠海水域。
內河水域的徑流量相對較小,水流平緩,且與城市的距離較近,能夠快速連接城市公共服務設施。超大型浮體在內河水域的運用主要集中在中心城區和大型旅游景區附近。其中,韓國首爾的漂浮島和法國巴黎的河畔酒店就是典型案例。

圖1 韓國首爾三光浮島
首爾漂浮島位于首爾市盤浦大橋南側,是首爾市政府和私人企業聯合投資建設的人工島,總投資960億韓元,約合人民幣5.65億元,建設完成之后,改名為三光浮島(Sevit Island)。漂浮島總面積9 905平方米,由3個島嶼和連接三島的橋梁組成,如圖1所示。佳島(Gavit)是三座島嶼之中最大的島,島上以服務會展行業為主,包括會議展覽廳、咖啡館、意大利餐廳和屋頂平臺等服務設施。彩島(Chavit)是一座以年輕人為主的文化體驗區,包括主題餐廳、自主餐廳和零售商店等服務設施。帥島(Solvit)的島嶼外形像花的種子,是一座以兒童文化娛樂為主的島嶼,包括文化與娛樂相結合的博物館兒童游樂場;除此之外,還有一個名為藝島(Yevit)的濱水演藝平臺,通過大型LED屏幕和獨特的舞臺設施,舉辦各種文化節事活動。漂浮島中最大的佳島重達2 500噸,為了讓島嶼漂浮在水面上,通過在島嶼底部安裝特制的橡膠氣囊,每個氣囊的直徑超過2米。為了防止島嶼下沉或側翻,島上安裝了自動統計人數裝置,當人數達到規定的數量時,會通過控制系統提醒島上的工作人員。為了防止漂浮島被水流沖走,島嶼的底部通過28條三層抗風化錨鏈和江底重達500噸的石墩聯系,當水位超過16米或位移超過1米時,鐵鏈會自動鎖定,即使在發生洪災或其他惡劣天氣狀況下,也能夠保證漂浮島的安全靠泊。
巴黎的河畔酒店是巴黎的第一家水上酒店,全名為“巴黎塞納河畔酒店”(Off Pairs Hotel),位于巴黎第十三區的戴高樂橋南面,靠近里昂火車站和奧斯特里茨火車站,距離巴黎左岸、巴黎圣母院等地標性街區和建筑都在2公里以內。酒店實際上由兩個聯在一起的船體構成,全長80米,寬18米,共有58個房間和1間雞尾酒吧,1個和塞納河齊平的無邊際泳池和1個只在夏季開放的400平米露臺。酒店的每個房間都被設置成為臨水的“船艙”,房間四周是落地玻璃窗,外面連接木甲板,具備絕佳的景觀視線,酒店擁有自主的小型碼頭,可以服務小型游船的靠泊。酒店通過廊橋和鐵鏈等固定裝置與陸地聯系,防止酒店被洪水沖走,緊急情況下,也可以通過其他的動力系統轉移至安全的水域。
按照國家海洋局的定義,近海是指近岸海域外部界限平行向外20海里的海域。近海水域的水文條件相對復雜,需要考慮水流流向和流速的因素,同時也要考慮海水的腐蝕性和海浪的復雜性。超大型浮體在近海水域的水上旅游應用中主要以體驗型酒店為主,且規模相對較小,尚在探索當中。這其中坦桑尼亞奔巴島漂浮旅館是超大型浮體在近海水域應用的典型案例。
漂浮旅館位于坦桑尼亞的奔巴島,其全名為“The Manta Underwater Room”,位于距離岸邊250米的海域上,入住需要搭乘小船。旅館由瑞典公司Genberg Underwater Hotels的Mikael Genberg設計而成。旅館共有3層,最上層是甲板,也可以作為酒店的天臺使用,客人可在天臺上享受日光浴;中層與海面齊平,是旅館的入口,設有休閑室與洗手間;底層位于海面4米之下,為旅館的臥室。臥室四面安裝了抵抗水壓的強力大玻璃窗,能夠360°欣賞海中的海洋動物與珊瑚礁。為了防止主體建筑隨波漂走,在底端每個角落都特別設有纜線固定在海床上,如圖2所示。
按照國家海洋局的定義,遠海海域指近海海域外部界限向外一側的全部我國管轄海域,本文的遠海海域是指近海海域外部界限外的全部海域。遠海海域的水文情況更加復雜,需要考慮洋流、潮汐等海水運動的因素,還需要考慮波浪、鹽度、密度等海水物理性質因素,同時也要兼顧其他(如泥沙運動、冰凌等)水文因素。超大型浮體在遠海水域的運用屈指可數,在水上旅游中的運用以澳大利亞大堡礁潛水平臺最為典型。
大堡礁潛水平臺位于摩爾礁,距離凱恩斯市約50公里。大堡礁分為外堡礁和內堡礁,摩爾礁是距離大陸最近的外堡礁,海水清澈,能見度高,珊瑚礁體完整,顏色豐富,有齊備的活動平臺設施和豐富的水上游玩活動。摩爾礁附近有多個潛水平臺,其中,較為典型的是太陽戀人號(Sunlover)和銀梭號(QuickSilver)。浮動平臺建立在大堡礁上,分為兩層,并通過游船與凱恩斯市聯系。水上部分包括遮陽棚、休息平臺、更衣室、淋浴設備等各種旅游服務設施,以及露營、郵箱等特色服務設施;水面部分包括浮潛平臺、初級潛水訓練平臺、半潛平臺和兒童游泳池等;水下部分包括水下觀賞廳和海底漫步平臺,如圖3所示。

圖2 奔巴島漂浮酒店

圖3 大堡礁潛水平臺
超大型浮體在內河水上旅游的運用主要根據所處水域距離城市中心的距離來決定,在城市中心區水域,超大型浮體作為城市功能的補充,主要提供城市旅游服務,產品類型包括水上旅館、水上餐廳、水上商業街、水上旅游綜合體、會展旅游綜合體、商業休閑旅游綜合體等。在非城市中心區水域,超大型浮體作為景區或周邊區域的重要吸引物之一,主要提供觀光休閑旅游服務,產品包括觀光休閑平臺、水上運動旅游、水上酒店、水上餐廳等服務設施。
超大型浮體在近海水上旅游的運用一般作為核心度假區的功能補充,需要與核心度假區的其他功能聯動發展,主要產品包括休閑運動旅游、主題度假旅游和專項旅游。其中,休閑運動旅游以近海運動為主、陸地運動為輔。通過超大型浮體搭建近海運動平臺,包括游艇、游船、沖浪、潛水等近海運動。通過超大型浮體將陸地運動平臺延伸至近海水域,包括各種室外的體育運動、大型體育賽事、海上演藝、海上展覽等。主題度假旅游以濱海主題為出發點,主要有自然主題和文化,包括近海主題公園、主題度假酒店、文化主題度假村等。專項旅游主要針對特殊人群,包括海上冒險旅游、海洋生態科考旅游和海洋文化節事旅游等。
超大型浮體在遠海水上旅游的運用主要依托島礁提供旅游服務平臺和專項度假服務。其中,旅游服務平臺主要作為島礁休閑旅游的服務延伸,包括潛水平臺、沖浪平臺、觀光平臺、海釣平臺、船宿等。專項度假服務作為島礁旅游區的核心體驗項目之一,優選最具特色的水域之一,開發以海洋生物科普專項旅游、海上科技專項旅游、海洋文化專項度假(如沉船)等專項度假產品。
超大型浮體在國內外水上旅游的應用實例并不多,是一個新型的旅游開發方向。內河水域主要以城市旅游服務和觀光休閑旅游服務為主;近海以休閑運動旅游、主題度假旅游和專項旅游為主;遠海以旅游服務平臺和專項度假服務為主。但是,目前案例并不多,而且超大型浮體在水上旅游中的應用涉及的因素眾多,有待進一步從技術、經濟和政策等方面加以完善。