文/張雅卓、高迪 天津大學 天津 300072
多自然型河流營建中的景觀設計方法研究
文/張雅卓、高迪 天津大學 天津 300072
多自然型河流治理是維持河流良好生境、保護濱水生態系統完整性與多樣性的工程方法,它以環境、生態為治水目標,同時結合景觀設計方法,以實現河流生態性與景觀性的融合。天津市武清區龍鳳河濱河景觀方案是多自然型河流治理應用的典型案例,其將景觀設計與生態設計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用。
多自然型河流;景觀設計;生態設計;龍鳳河
城市河流是城市景觀生態格局中的重要構成,其發展狀況與我們的生存活動息息相關,是人類文明的重要依托[ ]。但伴隨著大規模的城市化建設,人類給予了城市河流巨大的壓力。在生產生活過程中,水系統不斷被破壞、水資源污染嚴重。不合理的開發建設,打破了河道景觀原有的連續性與系統性,同時,也切斷了河流文化的延續。在全球范圍內引發的河流生態系統退化與功能下降,應引起我們的高度重視。
20世紀90年代初,日本建設省河川局發布《關于“多自然型河川”推進工作》的文件,將建設既照顧到河流原生生境,又統籌兼顧自然景觀的河流作為水利工程目標[ ]。它并非是對城市濱水環境的單純保護,而是修復生物群落與增強抗洪能力并舉的河流水利工程。
2.1 國內外發展狀況
自工業革命以來,德國、瑞士、美國等歐美國家基于殷實的經濟、社會發展,較早地開展了河道生態建設,并在不斷地探索中逐漸形成了河道生態修復的技術實踐。
我國在河道生態建設領域起步較晚,目前對于河道生態工程技術的研究與實踐還處于探索和發展階段[ ]。但依據我國國情、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,也進行了相當多的“多自然型河流”項目實踐,如天津市武清區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境的同時,為保護、創建優美河流景觀而實施的工程方法。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計方法的結合,河流生態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”河流歸結起來,是生態河流整治方法中的一種,以環境、生態為治水目標,從“物質—生命—思想”三個層次出發,由表及里地治理河流生態系統。
從“物質”角度出發,解決水體本身污染問題,控制污染源,改善水質,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,進行河流及外圍緩沖區生態系統的整體修復,旨在為水生動、植物營造良好棲息、繁殖地,并增強生態系統穩定性,恢復其源生性。
3.1 河道設計
“河流連續體”理論認為河流是一個連續的、流動的、完整生態系統,強調其結構、功能及流域的統一性,在河流治理過程中要尤其注意河道的線性連續性及橫向的結構完整性[ ]。
在河道線性上,首先要恢復水岸線的自然化,減直增彎,根據流域特點恢復河道的自然彎曲,使水流速度及水體深度復雜化。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定的小環境,以構建“多自然型”河流棲息地(如圖1)。

圖1 “多自然型”河流線性連續示意圖
在河道斷面上,則主要采用“復式斷面”(如圖2)的工程設計,依據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,達到洪水位則轉為洪水斷面。在解決防洪等水利問題的同時,拓寬了河道橫截面,并使設置河流生態緩沖區成為可能。

圖2 復式斷面示意圖
3.2 駁岸設計
駁岸是介于水陸生境之間的特殊環境,既是水體與陸地之間物質、能量流動的廊道,也是河流這種自然環境與人工環境的過濾器和屏障。多自然護坡工程從坡度、結構、材質等角度出發,多采用石籠護坡、植物護坡、木質沉床、柳枝工法等更接近自然的傳統護坡類型,從而實現駁岸護坡的生態化和多樣化;盡量減少硬質護坡,以求恢復水位變化區的水生植物及部分水生動物的棲息地生態性。
3.3 河岸緩沖區設計
河岸緩沖區是河流的重要組成部分,主要包括河漫灘區與外圍河岸帶。利用河漫灘水位變動頻繁的特點,栽植大量蘆葦等水生植物,形成天然濕地系統,是“多自然型”河流的治理辦法之一。由河灘向河堤、堤外在內的外圍河岸帶逐步過渡,形成連續的水-陸生態系統,保留這一區域內的林地,對其植物群落結構進行修復,可以增加其生物多樣性、保障其穩定性,同時為河床、河灘提供有力的綠色屏障。
4.1 城市規劃設計
建設“多自然型”河流對城市景觀格局具有生態布局與資源保護等作用,其規劃設計必須要與城市規劃相協調,一方面讓河流成為城市的生態與文化標志,另一方面使當地居民參與河流發展與建設中來,在規劃過程中即建立“城市—過渡區—城市河流”的格局,劃定緩沖區域,明確生態廊道,實現城市形態與河流生態形態的和諧交融,更好地促進當地經濟、生態、社會的和諧發展。
4.2 景觀藝術設計
多自然型河流治理的目標即實現城市河流的生態、健康、美觀,因而其景觀設計要兼顧藝術性,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。城市河流作為優美的水體景觀,城市文化蘊含其中,適當設置文化景觀小品,充分引導人們在體驗過程中感受到河流的文化主題;水體、植物配置等細節上也采用一定的藝術性處理手法,給人以“步移景異”的觀賞體驗;在保證生態性的前提下,充分利用水體景觀要素的特點,表現出水體動態與靜態,營造出獨特的意境美,提高多自然型城市河流的審美境界。
4.3 景觀生態設計
城市河流作為開放的生態系統,在其規劃設計過程中,應從整體入手進行生態性設計,尤其要注意河道內部各生態要素間、與河道周圍各要素之間的聯系,并聯系多個學科,進行整體恢復、綜合規劃。
設計過程中,為加強河流生態系統的異質性和連續性,設計者應遵循“自然優先”的原則。首先,合理分區,使兩岸帶狀綠地的游覽活動生態化、主題化;引入的硬質景觀側重自然生態化的選擇,減少硬質景觀對生境的干擾。
5.1 設計理念與目標
龍鳳河治理以重塑自然風光為主旨,營建生態性河濱景觀,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,盡量還原生態原貌來進行景觀修復,通過對龍鳳河的生態性治理,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”設計
5.2.1 河道橫向設計
龍鳳河整治以河道清淤、拓寬為主,其目的是提高凈化水質及調蓄水功能。工程布置上采用復式斷面。在對河道綜合進行清淤整治時,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,當水在7.1m的常水位狀態時,依然可以滲入“濕地”,確保了濕地植物的良好生存環境,同時將將土堆在外側的護坡上,減少護坡的坡度,形成緩坡,結合堤外側的綠帶,形成宜人、舒適的休閑空間。
5.2.2 河道縱向設計
以龍鳳河水體為軸芯,沿其兩岸做帶狀景觀設計,保持其線性的連續性,恢復其水岸線的自然化。同時,對河道進行分為五段設計,在維持其生態原生性的前提下,創造多形式、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分:休閑段突出人在自然濕地、林地的動態游覽,以園路貫穿生態環境之中(如圖3);普通段主要以生態濕地體驗為主,通過植物自然群落來表達城市河流的生態主題;精致段以當地城市、企業文化為主題,將人工景觀以自然景觀充分結合,在最小干預前提下,創建富有人文內涵的濱水景觀節點。

圖3 休閑段效果圖及實景圖
5.2.3細節設計
龍鳳河濱河景觀設計在細節部分最大程度地減少人工成分,尤其體現在植物設計、駁岸設計等方面。
濱河綠地的植物配置在體現親水景觀的自然之美、生態之美、和諧之美的同時,又要強調水體凈化功能與自然生態效果。龍鳳河的植物設計張,分別在濕地、駁岸以及平灘采用水生、中生與旱生結合、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,應用植物治污技術,有效地吸收水體中的氮、磷等元素,起到凈化水質的輔助作用。
駁岸設計中,全線采用自然駁岸,即基本利用原有駁岸,加植根系發達的固土護坡植物,即節省投資又增加了駁岸的穩定性,同時綠化效果也增色不菲。在河流急彎處等重要險工段進行生態混凝土護岸;或結合自然駁岸就地取材,以碎石或干砌塊石護岸,在控制總投資的情況下增加護岸的安全效果;而在親水平臺等人工景觀節點附近采用仿木樁護岸,增強游人的觀賞性與安全性。
其他設計如鋪裝設計,選用透水性良好的木材、石材等;小品設計則采用生態座椅,營造生態、自然、和諧的景觀效果。
多自然型河流的建設是城市生態建設與文化保護的重要工程。要進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計手法相結合:一方面通過前期設計增加河流的縱向美感、橫向層次,另一方面要通過工程方法,在實現設計意圖的同時,對河流進行生態性的修復和保護,從而同時重現城市河流的藝術性與生態性特點,實現美化城市、恢復城市自然活力的目標。
[1]陳豪.城市河道景觀設計研究——以深圳市坪山河為例[D].長沙:中南林業科技大學.2011.
[2]朱偉,楊平,龔淼.日本“多自然河川”治理及其對我國河道整治的啟示[J].水資源保.
[3]張俊華.城鎮河道岸坡生態整治模式及應用研究[D].南京:河海大學.2007.
[4]邊博,程小娟.城市河流生態系統健康及其評價[J].環境保護,2006(4):66-69.