許 松,孫 源
(1.雨發(fā)建設(shè)有限公司,江蘇 南京 211800;2.江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 南京 2118000))
河流,是城市發(fā)展的血脈,河流環(huán)境改變也伴隨著城市的興衰,近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的改變,我國城市發(fā)展思路也在逐步改變,從以往一味追求經(jīng)濟(jì)效益擴(kuò)張的“攤大餅”式逐步向低碳環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展集約化模式轉(zhuǎn)變,因此城鄉(xiāng)建設(shè)也由增量階段轉(zhuǎn)向存量階段。當(dāng)前,國家高度重視城市發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變,先后出臺了一系列重大決策部署,通過修補(bǔ)和修復(fù)城市的現(xiàn)存問題,能以此解決“城市病”灶,本文就城市濱水景觀環(huán)境的現(xiàn)狀和修復(fù)情況、相關(guān)修復(fù)思路進(jìn)行初步闡述,旨在共同探討城市濱水景觀環(huán)境修復(fù)技術(shù),推動“城市修補(bǔ)、生態(tài)修復(fù)”經(jīng)濟(jì)發(fā)展新模式,探索生態(tài)文明的發(fā)展新思路,總結(jié)積累一套符合中國城市綠色發(fā)展的寶貴經(jīng)驗,為努力建設(shè)美麗中國,實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的生態(tài)文明建設(shè)而努力奮斗。
河道行洪斷面過窄及管涵管徑偏小,無法滿足規(guī)劃行洪標(biāo)準(zhǔn),有的河道上下游落差較大,中間段無相應(yīng)的蓄水設(shè)施,暴雨或汛期時期水流過快,非汛期時河道水位很淺,而且自然河道兩岸的護(hù)坡多為土坡,雜草叢生,抗水流沖刷能力差,存在嚴(yán)重的水利安全隱患。
由于前期缺乏合理規(guī)劃,沿河周邊污水大部分都是直排入河,不僅有城市生活污水,還有部分工業(yè)廢水,導(dǎo)致河流異味明顯,垃圾漂浮,水質(zhì)受到嚴(yán)重污染,水體生境條件差,不利于生物生長,魚類及鳥類早已不復(fù)存在,進(jìn)一步惡化河道生態(tài)環(huán)境,在雨洪設(shè)施不足條件下,極易導(dǎo)致周邊環(huán)境發(fā)生洪澇災(zāi)害。
河道周邊環(huán)境缺乏景觀配套設(shè)施,河道水與岸邊豎向高差大,高差處理不合理,駁岸斷面往往不加處理或用混凝土加以硬化,使得土壤的滲透功能喪失,給人們整體感覺單調(diào)生硬,國內(nèi)大多數(shù)城市常常讓人感覺到臨水而不見水,水岸的連續(xù)性和可達(dá)性差,親水性差,濱水景觀空間很難形成。
在2015年的中央城市工作會議上習(xí)近平總書記指出:要加強(qiáng)城市設(shè)計,提倡城市修補(bǔ),城市建設(shè)要以自然為美,把好山好水好風(fēng)光融入城市,要大力開展生態(tài)修復(fù),讓城市再現(xiàn)綠水青山,留住城市特有的地域環(huán)境、文化特色等基因,依法規(guī)劃建設(shè)及治理城市,促進(jìn)城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化,城市雙修是一種新興城市建設(shè)發(fā)展理念,主要包含生態(tài)修復(fù)和城市修補(bǔ)兩個方面,其中生態(tài)修復(fù)主要是在修復(fù)生態(tài)環(huán)境,保護(hù)自然資源,對山體、海岸線及河岸線進(jìn)行相關(guān)的修復(fù),推進(jìn)海綿城市建設(shè),城市修補(bǔ)則是指城市綠化改造升級、拆除違建、城市外立面出新等方面,“城市雙修”由此成為當(dāng)下城市建設(shè)和治理過程中轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要手段。通過逐步實施城市修補(bǔ)措施,解決城市中一些環(huán)境品質(zhì)差強(qiáng)人意、空間秩序混亂等問題,恢復(fù)或重新構(gòu)建城市功能和活力、其中城市濱水景觀環(huán)境修復(fù)是“城市雙修”活動的重要篇章,對城市可持續(xù)發(fā)展具有戰(zhàn)略性的深遠(yuǎn)意義。
3.2.1 結(jié)合行洪、景觀需求,優(yōu)化斷面
①重塑河道斷面,確保行洪安全;②生態(tài)駁岸改造,提高抗沖刷能力;③設(shè)閘蓄水,減緩流水速度,有效控制水位。
3.2.2 結(jié)合景觀空間、恢復(fù)濱水生態(tài)環(huán)境
①控源截污,去除外源污染;②內(nèi)源清淤,疏浚暢流;③生態(tài)綠植,恢復(fù)濱水生境;④雨洪管理,建立濱水海綿體系。
3.2.3 布局濱水空間,引領(lǐng)慢行水岸生活
①營造優(yōu)質(zhì)城市濱水開放空間;②完善景觀基礎(chǔ)設(shè)施,引導(dǎo)人群進(jìn)入場地;③重塑城市水人關(guān)系,倡導(dǎo)濱水慢行生活。
根據(jù)城市整體規(guī)劃平面布局,合理劃定河道藍(lán)線,布局水系平面,結(jié)合水利規(guī)劃,計算洪水位及確定設(shè)計常水位,確保行洪安全,結(jié)合景觀生態(tài),優(yōu)化設(shè)計斷面,滿足河道及周邊城市水系行洪排澇的主要功能要求,保證河道兩側(cè)地塊的排水安全,不受淹水影響。
4.1.1 重塑河道斷面,確保行洪安全
根據(jù)當(dāng)?shù)胤篮闃?biāo)準(zhǔn)規(guī)定,確定河道洪水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),充分考量河道整治走向和實測河底高程,保證河道上下游水位銜接,結(jié)合景觀效果、雨水設(shè)計流量等因素,選擇河道駁岸方式,重塑河道斷面。公式(1)為雨水設(shè)計流量計算公式。
Qs=q·Ψ·F
(1)
式(1)中,Q為雨水設(shè)計流量(L/S);q為設(shè)計暴雨強(qiáng)度,(L/s·hm2);Ψ為徑流系數(shù);F為匯水面積(hm2)。
4.1.2 駁岸改造
城市濱水景觀駁岸生態(tài)化改造是整治黑臭河道及海綿城市建設(shè)的重要手段,改造后能夠保證河岸與河流水體之間的水分充分交換和調(diào)節(jié),除了具有保護(hù)河堤和汛期防洪的基本功能外,還能提高河道水體的自我凈化的能力,重建或修復(fù)原有生態(tài)系統(tǒng),還能通過欄桿、鋪裝樣式及景觀小品等形式,傳承歷史人文信息,發(fā)揮不同的生態(tài)景觀視覺效果和彰顯地方地域特色。
4.1.3 設(shè)閘蓄水
河道沿線如果縱坡較大,水流較快,非汛期水位偏低,不利于河道蓄水,也無法形成穩(wěn)定的水生態(tài)環(huán)境,可以設(shè)立固定式景觀壩或水閘(圖1),減緩水流速度,蓄水并控制水位,能夠形成相對穩(wěn)定的水環(huán)境。
通過雨污分流,禁止污水直接入河,消除外源污染源,通過生態(tài)清淤,清理河底淤泥,消除河道內(nèi)的污染源。
4.2.1 外源污染控制
通過完善城市基礎(chǔ)管道建設(shè),對污水下河口進(jìn)行截留封堵,改造其污水管道后,將污水接入到規(guī)劃市政污水管道中,并結(jié)合相關(guān)地塊規(guī)劃,近期對污水進(jìn)行截留,遠(yuǎn)期實現(xiàn)污水入河零排放,特別是工業(yè)廢水對河流水質(zhì)污染影響更大,勢必控制來自外源的各種污染源,保證雨水和污水有序的排放和收集處理利用,杜絕雨污合流或污水管道直接從城市市政管網(wǎng)排入河道,導(dǎo)致水體惡化,確保良好的水生態(tài)環(huán)境條件,并結(jié)合景觀水生綠植,凈化河道中的水質(zhì)。
4.2.2 內(nèi)源生態(tài)清淤
生態(tài)清淤是保護(hù)水資源,治理河湖、緩解水體富營養(yǎng)化的最有效、最環(huán)保的措施,通過選擇合理的清淤機(jī)械及施工工藝,去除污染底泥,增大河湖水總?cè)萘浚瑴p少氮磷等無機(jī)物的總負(fù)荷,清理出的淤泥通過合理處置和資源化利用,用于生產(chǎn)地磚及混凝土(圖2)。
圖2 生態(tài)清淤
4.2.3 復(fù)合型濱水緩沖帶
復(fù)合型濱水緩沖帶就是在保證河道安全的前提下,對駁岸進(jìn)行修繕、平整及恢復(fù)成1∶2~1∶3的自然斜坡,選用喬木、灌木及水生植物等建造出一種仿自然的植物群落,結(jié)合景觀設(shè)施形成的緩沖地帶,可以通過植物間的相互作用進(jìn)行生態(tài)調(diào)節(jié),有效地減少水土流失和控制面源污染,還能夠完善濱水環(huán)境生物鏈系統(tǒng),形成良好的景觀視覺效果(圖3)。
圖3 復(fù)合型濱水緩沖帶
4.2.4 初期雨水治理與控制
初期雨水是指從降雨到地面徑流開始,前12.5 mm(1/2英寸)降雨形成的徑流量,治理初期雨水可以采取以下措施:①采取透水型材料,保持硬化地面與地下水層的滲透性暢通,并充分利用土壤的吸附和凈化能力,改變地面徑流條件,增加降水向地下滲透,減少地面徑流量;②建設(shè)雨水調(diào)蓄設(shè)施和利用管道系統(tǒng)自身的調(diào)蓄容量,將初期雨水進(jìn)行收集,然后適時進(jìn)入污水處理廠處理,并加以后期設(shè)施維護(hù)管理。
4.2.5 水體生境修復(fù)
以整個生態(tài)系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn),恢復(fù)和改善濱水景觀生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采取生物措施與工程措施相結(jié)合,可以采取以下措施:①通過建設(shè)水閘蓄水,擴(kuò)大水體面積,形成較開闊的水面空間,為動植物提供穩(wěn)定的生存空間;②通過利用生態(tài)恢復(fù)和植被體系建設(shè),引入水生生物,形成濱水生態(tài)河道,使得河道水質(zhì)得到凈化,同時兼具景觀美化功能,而且水生植物對地面上污染物具有攔截作用,水生植物根系形成的微生物膜對有機(jī)質(zhì)的降解作用和植物本身對營養(yǎng)鹽的吸收作用而去除、降解污染物(表1)。
表1 部分水生植物凈化能力
4.3.1 慢行步道
慢行步道,又稱綠道,作為連接區(qū)塊之間的載體及城鄉(xiāng)之間的綠色廊道,不僅改善了城市人居環(huán)境,而且也提升了人們的生活品質(zhì),傳播了低碳生活的理念。其具有生態(tài)、休閑。健身等多項功能,可以讓市民沿綠道網(wǎng)絡(luò)擁抱大自然。
4.3.2 城市文化
在城市濱水景觀塑造過程中,應(yīng)避免重復(fù)開發(fā)建設(shè),突出濱水景觀地域特色文化,在以人為本的基礎(chǔ)上,尊重當(dāng)?shù)貧v史文脈及生態(tài)環(huán)境,疊加符合當(dāng)代人生活功能和審美觀點(diǎn),營造出具有地域特色的濱水景觀。
浦口區(qū)珠西支河恢復(fù)工程,是一項以防洪為主,兼顧城區(qū)景觀功能的綜合性水利工程,本次實施區(qū)域為東西由鋼壩至海都路,南北由公園北路人行道至商鋪前,總設(shè)計面積1.96 hm2,長度1374 m,改造進(jìn)深20~43 m,河道上口寬6.5~12 m。項目地理位置見圖4,項目實施范圍見圖5,項目現(xiàn)狀圖片見圖6。
圖4 項目地理位置
圖5 項目實施范圍
圖6 項目現(xiàn)狀
南京市浦口區(qū)江浦街道公園北路及龍華路沿線場地起伏較平緩,場地地貌單元為長江漫灘-階地過渡地貌單元。
5.3.1 場地地表水
珠西河作為溝通城南河、七里河的截洪道,東段為七里河水系,西段為城南河水系,其主要功能為行洪、截洪。因平時缺少管理,現(xiàn)有河道行洪排澇的功能不斷退化,河道內(nèi)局部淤塞嚴(yán)重,水流不暢,影響了正常的行洪、截洪。
5.3.2 場地地下水
勘探深度范圍內(nèi)所揭示的地層內(nèi)地下水的水文特征絕大部分屬于潛水性質(zhì),孔隙潛水賦存于淺部層填土、下覆軟土層中,穩(wěn)定水位埋深在1.28~2.30 m之間,相應(yīng)水位標(biāo)高在7.35~8.01 m之間。場地地下水主要受大氣降水及周邊地表水補(bǔ)給,以徑流、蒸發(fā)形式排泄,水位隨季節(jié)性變化明顯,年變幅約1.0 m。因為南京地區(qū)地下水位冬雨季存在較大變化,施工時按地表下0.5 m考慮。
5.3.3 場地內(nèi)水和土腐蝕性評價
為判定水、土對建筑材料的腐蝕性,本次勘察取2組地下水樣(J13、J21)和2組土樣(J13、J21)及1組地表水(現(xiàn)狀河道內(nèi)水)進(jìn)行分析,用于判定地下水及土對建筑材料的腐蝕性。場地環(huán)境類型屬Ⅰc類。
5.4.1 地域文化引入
浦口自古墨香濃郁,有“書法之鄉(xiāng)”美譽(yù),被文化部授予“中華民間文化藝術(shù)(書法)之鄉(xiāng)”。當(dāng)代草圣林散之早年就工作生活在浦口,與胡小石、高二適、蕭嫻一起被稱為“金陵四老”。沿河景觀塑造方面,融入“一代草圣、十里溫泉、百里老山”地域文化元素,通過雕塑、小品、景橋、地磚、墻刻等進(jìn)行融合表現(xiàn),達(dá)成以書入畫,書畫相容的意境。
5.4.2 河道排水清淤
珠西支河原有河道結(jié)構(gòu)形式為蓋板箱涵和明渠組合,行洪能力已完全滿足不了現(xiàn)在需要,而且暗涵段內(nèi)淤積嚴(yán)重,導(dǎo)致水質(zhì)極差,對于市政道路下的箱涵段,采用市政道路管道作業(yè)方法。清疏工藝為:施工準(zhǔn)備 →人工清撈檢查井→封堵、截污、調(diào)排→射水車管道射水→局部管道絞拉→淤泥清運(yùn)及資源化利用→ 管道沖洗。對于河道明渠段:河道內(nèi)蓄水較淺,河道大部分?jǐn)嗝妾M窄,采用水力沖挖方法。項目中通過脫水干燥,焚燒后制作混凝土、熔融后制造地磚,實現(xiàn)淤泥科學(xué)處置和資源化利用。
5.4.3 水體生態(tài)修復(fù)
職校段采取拋石護(hù)腳的駁岸方式,河道中間結(jié)構(gòu)層右下至上為:500 mm拋石擠淤+300黃黏土封水層+300 mm種植土,河道兩側(cè)為直徑20 mm松木樁密打+坡比1∶2拋石護(hù)腳+300 mm種植土,采用自然生物處理系統(tǒng),沿岸栽植水生植物,以提高植物對有機(jī)物和N、P等無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的去除效果,浮水植物有鳳眼蓮、慈姑、菱角等,沉水植物有金魚藻等(圖7)。
圖7 水生植物栽植效果
基于“城市雙修”背景,全國各城市以生態(tài)文明建設(shè)為指引,積極落實“綠水青山就是金山銀山”理念,堅持“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享 ”發(fā)展理念,持續(xù)推動開展城市綠色生態(tài)空間規(guī)劃建設(shè),總結(jié)以前發(fā)展教訓(xùn)及觀念,建立城市濱水環(huán)境與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)共生關(guān)系、切實處理好人與自然和諧共處的關(guān)系,通過完善的規(guī)劃管理,逐步分片分階段采取各種水環(huán)境修復(fù)措施及技術(shù),不斷修補(bǔ)完善城市功能,兼顧文化遺產(chǎn)保護(hù)與傳承,濱水環(huán)境治理與管理同步,以高質(zhì)量建設(shè)城市目標(biāo),共同提升城市公共環(huán)境建設(shè)和治理城市濱水景觀環(huán)境修復(fù)水平。