文/張雅卓、高迪 天津大學(xué) 天津 300072
多自然型河流營建中的景觀設(shè)計(jì)方法研究
文/張雅卓、高迪 天津大學(xué) 天津 300072
多自然型河流治理是維持河流良好生境、保護(hù)濱水生態(tài)系統(tǒng)完整性與多樣性的工程方法,它以環(huán)境、生態(tài)為治水目標(biāo),同時結(jié)合景觀設(shè)計(jì)方法,以實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)性與景觀性的融合。天津市武清區(qū)龍鳳河濱河景觀方案是多自然型河流治理應(yīng)用的典型案例,其將景觀設(shè)計(jì)與生態(tài)設(shè)計(jì)融入河流工程治理的手段,是對多自然型河流營建方法理論的成功應(yīng)用。
多自然型河流;景觀設(shè)計(jì);生態(tài)設(shè)計(jì);龍鳳河
城市河流是城市景觀生態(tài)格局中的重要構(gòu)成,其發(fā)展?fàn)顩r與我們的生存活動息息相關(guān),是人類文明的重要依托[ ]。但伴隨著大規(guī)模的城市化建設(shè),人類給予了城市河流巨大的壓力。在生產(chǎn)生活過程中,水系統(tǒng)不斷被破壞、水資源污染嚴(yán)重。不合理的開發(fā)建設(shè),打破了河道景觀原有的連續(xù)性與系統(tǒng)性,同時,也切斷了河流文化的延續(xù)。在全球范圍內(nèi)引發(fā)的河流生態(tài)系統(tǒng)退化與功能下降,應(yīng)引起我們的高度重視。
20世紀(jì)90年代初,日本建設(shè)省河川局發(fā)布《關(guān)于“多自然型河川”推進(jìn)工作》的文件,將建設(shè)既照顧到河流原生生境,又統(tǒng)籌兼顧自然景觀的河流作為水利工程目標(biāo)[ ]。它并非是對城市濱水環(huán)境的單純保護(hù),而是修復(fù)生物群落與增強(qiáng)抗洪能力并舉的河流水利工程。
2.1國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
自工業(yè)革命以來,德國、瑞士、美國等歐美國家基于殷實(shí)的經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展,較早地開展了河道生態(tài)建設(shè),并在不斷地探索中逐漸形成了河道生態(tài)修復(fù)的技術(shù)實(shí)踐。
我國在河道生態(tài)建設(shè)領(lǐng)域起步較晚,目前對于河道生態(tài)工程技術(shù)的研究與實(shí)踐還處于探索和發(fā)展階段[ ]。但依據(jù)我國國情、河流所在地的水文特性、土地利用條件及生物種群和棲息特征等,也進(jìn)行了相當(dāng)多的“多自然型河流”項(xiàng)目實(shí)踐,如天津市武清區(qū)龍鳳河及龍鳳河故道濱河景觀工程等。
2.2“多自然型河流”治理方法
多自然型河流治理方法是指在維持河流原有的良好生物生育環(huán)境的同時,為保護(hù)、創(chuàng)建優(yōu)美河流景觀而實(shí)施的工程方法。多自然型河流治理方法作為河流整治的一種探索,為城市河流治理過程中的工程方法與景觀設(shè)計(jì)方法的結(jié)合,河流生態(tài)性與景觀性的融合等提供了可能。
2.3“多自然型河流”治理理念
“多自然型”河流歸結(jié)起來,是生態(tài)河流整治方法中的一種,以環(huán)境、生態(tài)為治水目標(biāo),從“物質(zhì)—生命—思想”三個層次出發(fā),由表及里地治理河流生態(tài)系統(tǒng)。
從“物質(zhì)”角度出發(fā),解決水體本身污染問題,控制污染源,改善水質(zhì),是“多自然型”河流治理的基本措施。河流整治過程中,要把污水收集處理放在主要位置,以流域來劃分進(jìn)行控制。水體作為河流基本生境條件得到改善后,從“生命體”角度出發(fā),進(jìn)行河流及外圍緩沖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的整體修復(fù),旨在為水生動、植物營造良好棲息、繁殖地,并增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,恢復(fù)其源生性。
3.1河道設(shè)計(jì)
“河流連續(xù)體”理論認(rèn)為河流是一個連續(xù)的、流動的、完整生態(tài)系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)其結(jié)構(gòu)、功能及流域的統(tǒng)一性,在河流治理過程中要尤其注意河道的線性連續(xù)性及橫向的結(jié)構(gòu)完整性[ ]。
在河道線性上,首先要恢復(fù)水岸線的自然化,減直增彎,根據(jù)流域特點(diǎn)恢復(fù)河道的自然彎曲,使水流速度及水體深度復(fù)雜化。同時,建造人工棲息地、河灣或淺灘,豐富河流水跡線,在局部形成流動并穩(wěn)定的小環(huán)境,以構(gòu)建“多自然型”河流棲息地(如圖1)。
圖1 “多自然型”河流線性連續(xù)示意圖
在河道斷面上,則主要采用“復(fù)式斷面”(如圖2)的工程設(shè)計(jì),依據(jù)常水位和洪水位的水位變化,將河道斷面分成兩級,水面處于常水位時露出廣闊河灘,達(dá)到洪水位則轉(zhuǎn)為洪水?dāng)嗝?。在解決防洪等水利問題的同時,拓寬了河道橫截面,并使設(shè)置河流生態(tài)緩沖區(qū)成為可能。
圖2 復(fù)式斷面示意圖
3.2駁岸設(shè)計(jì)
駁岸是介于水陸生境之間的特殊環(huán)境,既是水體與陸地之間物質(zhì)、能量流動的廊道,也是河流這種自然環(huán)境與人工環(huán)境的過濾器和屏障。多自然護(hù)坡工程從坡度、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等角度出發(fā),多采用石籠護(hù)坡、植物護(hù)坡、木質(zhì)沉床、柳枝工法等更接近自然的傳統(tǒng)護(hù)坡類型,從而實(shí)現(xiàn)駁岸護(hù)坡的生態(tài)化和多樣化;盡量減少硬質(zhì)護(hù)坡,以求恢復(fù)水位變化區(qū)的水生植物及部分水生動物的棲息地生態(tài)性。
3.3河岸緩沖區(qū)設(shè)計(jì)
河岸緩沖區(qū)是河流的重要組成部分,主要包括河漫灘區(qū)與外圍河岸帶。利用河漫灘水位變動頻繁的特點(diǎn),栽植大量蘆葦?shù)人参铮纬商烊粷竦叵到y(tǒng),是“多自然型”河流的治理辦法之一。由河灘向河堤、堤外在內(nèi)的外圍河岸帶逐步過渡,形成連續(xù)的水-陸生態(tài)系統(tǒng),保留這一區(qū)域內(nèi)的林地,對其植物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù),可以增加其生物多樣性、保障其穩(wěn)定性,同時為河床、河灘提供有力的綠色屏障。
4.1城市規(guī)劃設(shè)計(jì)
建設(shè)“多自然型”河流對城市景觀格局具有生態(tài)布局與資源保護(hù)等作用,其規(guī)劃設(shè)計(jì)必須要與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào),一方面讓河流成為城市的生態(tài)與文化標(biāo)志,另一方面使當(dāng)?shù)鼐用駞⑴c河流發(fā)展與建設(shè)中來,在規(guī)劃過程中即建立“城市—過渡區(qū)—城市河流”的格局,劃定緩沖區(qū)域,明確生態(tài)廊道,實(shí)現(xiàn)城市形態(tài)與河流生態(tài)形態(tài)的和諧交融,更好地促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會的和諧發(fā)展。
4.2景觀藝術(shù)設(shè)計(jì)
多自然型河流治理的目標(biāo)即實(shí)現(xiàn)城市河流的生態(tài)、健康、美觀,因而其景觀設(shè)計(jì)要兼顧藝術(shù)性,充分展示河流豐富的自然、人文景觀,給城市人帶去愉悅的感受。城市河流作為優(yōu)美的水體景觀,城市文化蘊(yùn)含其中,適當(dāng)設(shè)置文化景觀小品,充分引導(dǎo)人們在體驗(yàn)過程中感受到河流的文化主題;水體、植物配置等細(xì)節(jié)上也采用一定的藝術(shù)性處理手法,給人以“步移景異”的觀賞體驗(yàn);在保證生態(tài)性的前提下,充分利用水體景觀要素的特點(diǎn),表現(xiàn)出水體動態(tài)與靜態(tài),營造出獨(dú)特的意境美,提高多自然型城市河流的審美境界。
4.3景觀生態(tài)設(shè)計(jì)
城市河流作為開放的生態(tài)系統(tǒng),在其規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)從整體入手進(jìn)行生態(tài)性設(shè)計(jì),尤其要注意河道內(nèi)部各生態(tài)要素間、與河道周圍各要素之間的聯(lián)系,并聯(lián)系多個學(xué)科,進(jìn)行整體恢復(fù)、綜合規(guī)劃。
設(shè)計(jì)過程中,為加強(qiáng)河流生態(tài)系統(tǒng)的異質(zhì)性和連續(xù)性,設(shè)計(jì)者應(yīng)遵循“自然優(yōu)先”的原則。首先,合理分區(qū),使兩岸帶狀綠地的游覽活動生態(tài)化、主題化;引入的硬質(zhì)景觀側(cè)重自然生態(tài)化的選擇,減少硬質(zhì)景觀對生境的干擾。
5.1設(shè)計(jì)理念與目標(biāo)
龍鳳河治理以重塑自然風(fēng)光為主旨,營建生態(tài)性河濱景觀,形成適宜游憩、休閑的延展空間;最大限度地減少水利工程的人工痕跡,盡量還原生態(tài)原貌來進(jìn)行景觀修復(fù),通過對龍鳳河的生態(tài)性治理,使其成為“水清、岸綠、景美、游暢”的城市“多自然河流”。
5.2龍鳳河的“多自然型”設(shè)計(jì)
5.2.1 河道橫向設(shè)計(jì)
龍鳳河整治以河道清淤、拓寬為主,其目的是提高凈化水質(zhì)及調(diào)蓄水功能。工程布置上采用復(fù)式斷面。在對河道綜合進(jìn)行清淤整治時,將清除的底泥堆在7.58m的高水位處,堆出自然的土坡,從而形成高程在7.58m上下的凹凸;將濕地植物就種植在這里,當(dāng)水在7.1m的常水位狀態(tài)時,依然可以滲入“濕地”,確保了濕地植物的良好生存環(huán)境,同時將將土堆在外側(cè)的護(hù)坡上,減少護(hù)坡的坡度,形成緩坡,結(jié)合堤外側(cè)的綠帶,形成宜人、舒適的休閑空間。
5.2.2 河道縱向設(shè)計(jì)
以龍鳳河水體為軸芯,沿其兩岸做帶狀景觀設(shè)計(jì),保持其線性的連續(xù)性,恢復(fù)其水岸線的自然化。同時,對河道進(jìn)行分為五段設(shè)計(jì),在維持其生態(tài)原生性的前提下,創(chuàng)造多形式、多主題的帶狀河道景觀,豐富多自然河流的觀賞性與游覽性。河流分段主要以休閑、普通、精致三種形式作為區(qū)分:休閑段突出人在自然濕地、林地的動態(tài)游覽,以園路貫穿生態(tài)環(huán)境之中(如圖3);普通段主要以生態(tài)濕地體驗(yàn)為主,通過植物自然群落來表達(dá)城市河流的生態(tài)主題;精致段以當(dāng)?shù)爻鞘?、企業(yè)文化為主題,將人工景觀以自然景觀充分結(jié)合,在最小干預(yù)前提下,創(chuàng)建富有人文內(nèi)涵的濱水景觀節(jié)點(diǎn)。
5.2.3細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)
龍鳳河濱河景觀設(shè)計(jì)在細(xì)節(jié)部分最大程度地減少人工成分,尤其體現(xiàn)在植物設(shè)計(jì)、駁岸設(shè)計(jì)等方面。
濱河綠地的植物配置在體現(xiàn)親水景觀的自然之美、生態(tài)之美、和諧之美的同時,又要強(qiáng)調(diào)水體凈化功能與自然生態(tài)效果。龍鳳河的植物設(shè)計(jì)張,分別在濕地、駁岸以及平灘采用水生、中生與旱生結(jié)合、旱生植物的種植層次,并選用水生的茭白、蘆葦、美人蕉等水生植物,應(yīng)用植物治污技術(shù),有效地吸收水體中的氮、磷等元素,起到凈化水質(zhì)的輔助作用。
駁岸設(shè)計(jì)中,全線采用自然駁岸,即基本利用原有駁岸,加植根系發(fā)達(dá)的固土護(hù)坡植物,即節(jié)省投資又增加了駁岸的穩(wěn)定性,同時綠化效果也增色不菲。在河流急彎處等重要險工段進(jìn)行生態(tài)混凝土護(hù)岸;或結(jié)合自然駁岸就地取材,以碎石或干砌塊石護(hù)岸,在控制總投資的情況下增加護(hù)岸的安全效果;而在親水平臺等人工景觀節(jié)點(diǎn)附近采用仿木樁護(hù)岸,增強(qiáng)游人的觀賞性與安全性。
其他設(shè)計(jì)如鋪裝設(shè)計(jì),選用透水性良好的木材、石材等;小品設(shè)計(jì)則采用生態(tài)座椅,營造生態(tài)、自然、和諧的景觀效果。
圖3 休閑段效果圖及實(shí)景圖
多自然型河流的建設(shè)是城市生態(tài)建設(shè)與文化保護(hù)的重要工程。要進(jìn)行多自然型河流的綜合治理,必須要將多種工程方法與景觀設(shè)計(jì)手法相結(jié)合:一方面通過前期設(shè)計(jì)增加河流的縱向美感、橫向?qū)哟?,另一方面要通過工程方法,在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖的同時,對河流進(jìn)行生態(tài)性的修復(fù)和保護(hù),從而同時重現(xiàn)城市河流的藝術(shù)性與生態(tài)性特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)美化城市、恢復(fù)城市自然活力的目標(biāo)。
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