小獲溪堤防工程近自然型景觀優化設計研究

林大地

(福州市規劃設計研究院 福建福州 350002)

0 引言

“近自然型的河道堤防景觀”是指人類為了滿足防洪排澇需要，在改造河道過程，綜合采用水利工程措施和生態景觀措施，在滿足行水要求的前提下，努力保持原有河道形態、河灘地貌和河岸生態環境，并通過生態修復和園林綠化工程，塑造接近自然狀態的生態水岸景觀[1-3]。國內外以生態模式治理水系的研究成果已較為豐富[4]，從已公開發表的文獻來看，當前的研究主要側重于從生態視角論述水系治理中的生態理念、生態措施或生態景觀方案，而對于河道防洪排澇工程建設如何統籌水利工程和河道景觀工程的研究，則暫不多見。基此，本文秉持河道景觀塑造應以保障水利安全為前提的觀點，著重探討在充分尊重水利專業設計方案基礎上，如何通過近自然型景觀設計策略，將河道堤防工程與景觀工程有機結合，重塑安全、自然、生態、健康的水體。

1 研究對象與問題的提出

福州臺商投資區羅源松山片區，位于羅源縣中心城區南側的松山墾區內，墾區原為低洼水產養殖區，經填海造陸為開發區提供建設用地條件。片區內水系較為發達，主要有起步溪、白花溪、小獲溪、大獲溪等河流。由于地處河口，地勢低平，上游溪流又較為短促，暴雨期洪水兇猛，澇災頻發。為了保障開發區建設，有關部門開展了松山片區大、小獲片區(包括臺商投資區A片區、B 片區)的防洪排澇工程研究工作，新建小獲溪堤防工程是其中的重要組成部分。

本文以小獲溪南岸(溫福鐵路-松岐中路段)的堤防景觀建設為研究對象，該景觀區域全長約1.2 km，用地總面積6.98 hm2。根據《羅源灣開發區松山片區大、小獲片防洪排澇工程初步設計報告》，工程項目區內防洪標準為50 年一遇、排澇標準為20 年一遇、小獲溪堤防級別為2級。從該初步設計文件來看，小獲溪的堤防典型斷面(圖1)，主要采用了混凝土駁岸和干砌塊石硬質護坡，并對兩側坡面部分鋪設草皮加以綠化防護的設計方案。總體而言，原設計方案中的堤防工程具有常見的“水系形態平直、斷面形式規則、臨水岸線生硬、綠化種植單一、游覽空間逼仄”等特點，存在生態效益較低、景觀效果較差、親水性能較弱等明顯不足，不能滿足人民群眾對現代濱水景觀的實際需求。

圖1 小獲溪南岸堤防工程中原設計方案的典型斷面圖

2 兼顧水利安全與生態環境的近自然型景觀優化策略探討

對原設計方案的優化重點，是在滿足水利專業設計要求的前提下，改變防洪堤“兩面光、一堵墻”的生硬形象。為了確保水利設施安全運行，同時兼顧流域生態環境的重塑，本次研究充分尊重已設計的小獲溪防洪堤布局方案，重點探討如何充分利用堤內外的場所空間，采用趨于自然的生態模式對河床、河岸和濱河綠地進行景觀優化，使堤防工程隱于園林工程，達到既安全又生態的設計目的(圖2)。

圖2 尊重水利設計方案繼續實施的防洪堤土方工程

2.1 河床“自然模擬、生境營造”策略

對河床的景觀優化，必須遵循水利專業對河道清淤疏浚的設計要求，以確保行洪通暢。在行水斷面有條件的地方，應充分模擬自然水體特有的渦流深潭、潮汐淺灘和泛洪漫灘等多種地貌，通過水利規整、過水復核、豎向控制等方法，營造花田、濕地、浮島等多種景觀型近自然河床地貌，采用水生植物培育生機勃勃的親水空間環境，既柔化水陸過渡帶，又構建健康的生境，為生物提供自然生長環境，使流域煥發生機。

2.2 河岸“培基固本、生態柔化”策略

河岸是景觀工程與堤防工程直接相交的空間場所，對河岸的重塑必須首先滿足堤身安全穩固的要求，景觀工程中的覆土、綠化種植、設施建設都不得對堤身產生不利影響，且應結合景觀專業的工程內容進一步夯實加固，確保水利設施運行安全。同時，通過生態修復措施，運用園林綠化材料，對生硬的壩體開展入水堤腳、迎水坡面、壩體堤頂和背水坡面的景觀柔化工作，形成擬生態自然彎曲的河道藍線和景觀類型豐富的臨水岸線。

2.3 濱河綠地“空間重塑、活力綻放”策略

在充分尊重防洪堤布局方案的基礎上，改變原有生硬斷面下形式呆板、功能單一的純防護型濱水綠地建設方式，通過景觀工程與堤防工程之間的多樣化結合方式，實現堤內外場地空間的順延連貫，大幅擴充濱河綠地的用地規模，一方面重新塑造河堤空間場所，另一方面為園林綠化和景觀休閑設施建設留足充裕的用地空間，以打造開放、活力、舒適的濱水公園綠地。

3 貫徹優化策略的設計方案要點概述

再優化的策略都必須在設計方案的具體貫徹。上述策略直接表現為對堤防斷面形式的控制上。

河道堤防工程的近自然型景觀設計，應根據河道沿線不同段落的環境特點、場地條件和水利專業設計要求，整體考慮景觀設計方案，根據不同的斷面形式制定相應的斷面類型。因此，該優化方案，一方面，改變原設計中防洪堤身完全裸露的不足之處，通過園林手法加以景觀化處理，使得堤防景觀更加接近自然狀態；另一方面，通過園林景觀工程盡可能擴大濱水綠地規模、增添游憩設施、補植綠化苗木，并由此推動整體景觀方案形成，使堤防工程涵蓋在濱河公園的建設之中，實現對河岸、河床和濱河綠地的整體塑造。

小獲溪濱河綠地的園林景觀設計方案豐富多樣，設計實際形成了復雜多變的斷面形式，單從對堤身的景觀化處理方式來看，則有以下3種基本類型。

(1)全隱藏式斷面

堤身被園林景觀工程完全覆蓋：通過景觀覆土和園林綠化建設，將迎水坡、堤頂和背水坡整體掩埋于園林景觀工程之內。該斷面類型，主要適用于濱水綠地寬度充裕且行洪空間充足的段落。該類型段落一般通過自然順坡方式將堤內、堤外場地連成一片，塑造地形起伏較明顯、綠化類型多樣、景觀設施豐富的場地空間，并將主要配套服務設施布置于堤外綠地上，避免對堤身產生過重荷載。同時，盡量保持河床原有形態，保留原有的臨岸淺灘地貌，營造濕地生境，如圖3所示。

圖3 全隱藏式斷面類型示意

(2)半隱藏式斷面

堤身被園林景觀工程部分覆蓋：一般為堤頂開敞、堤身坡面以下整體隱于景觀工程之中，堤頂敞露且一般與濱水公園園路或市政路面結合建設，防浪墻也相應地與欄桿、花架、棧道等景觀設施的基礎部分結合建設。該斷面類型主要適用于過水空間基本滿足設計要求，但受周邊用地控制性詳細規劃影響，濱水綠地寬度不足的段落，由于允許覆土的范圍和厚度受限，景觀用地較為緊缺，一般可通過多層臺地或高位挑臺方式進一步拓展游賞空間,如圖4所示。

圖4 半隱藏式斷面類型示意

(3)開敞式斷面

堤身接近全開敞：堤身幾乎完全敞露于場地環境，需要整體開展景觀化處理。該斷面類型主要適用于河道經清淤疏浚后過水空間仍然較為緊迫的段落。該類型段落由于行洪條件接近臨界值，一般迎水坡面僅通過淺層覆土，培育以濕生地被為主的綠化環境，塑造自然野趣的濕地景觀環境；堤外場所則根據景觀整體方案塑造需要，開展相應的園林綠化建設，并將背水坡面完全覆蓋，如圖5所示。

圖5 開敞式斷面類型示意

根據上述優化策略指導下的斷面形式控制思路，小獲溪南岸堤防工程近自然景觀優化方法總體如圖6所示，其中小獲溪上游段、下游段和岐鶴路過河橋梁西側等段落，適用全隱藏式斷面類型；岐鶴路過河橋梁東側段落，適用開敞式斷面類型；其余段落宜采用半隱藏式斷面類型。

圖6 小獲溪基本斷面類型分布概況

以斷面類型空間分布方案為指導，景觀設計在強化沿河岸線綠化的基礎上，充分利用帶狀綠地的線性特點，梳理了騎行、慢跑、步行相互獨立但又蜿蜒交織的主園路系統，沿路結合場地條件塑造了“月落花田”“茂林清風”“長天秋水”“松岐之門”4個重要景觀活動場所，并利用景觀建筑設置了2個服務驛站，形成了“一廊四節點”的景觀空間結構，整體打造了防洪工程安全、生態環境優越、岸線柔和自然、護坡景觀多樣、休閑功能完善的現代濱水公園，如圖7所示。

圖7 小獲溪濱水綠地景觀方案整體構思

4 設計優化前后對比分析

經水利專業復核計算，該景觀方案優化引起的過流面積變化相對于過流斷面而言非常小，水面線和原設計水面線幾乎沒有變化，滿足防洪安全要求。同時，優化后的斷面穩定計算也符合規范，能保障堤防護坡的穩定，且迎水坡防沖安全。

在滿足上述安全復核的前提下，該方案調整后所實現的生態、社會、經濟3大效益情況對設計優化前后進行簡單對比分析如下。

4.1 生態效益

小獲溪堤防工程經近自然景觀優化后，綠化種植規模得到極大的擴充，由原設計方案的1.45 hm2增加至4.76 hm2，是原方案的3倍多；綠化種植選用的苗木品種超過60種，配置方式也豐富多樣，改變了原方案以草皮護坡為主的單一種植設計模式，景觀類型更加豐富多樣，其中喬灌木的種植總量也比原方案增加了600余株；優化后的設計方案塑造了多種形式的臨水濕地地貌，通過綠化環境建設，進一步為河流與岸邊的土壤進行物質和能量的交換創造條件，從而為小獲溪流域生物多樣性的保育提供了優越的自然生態環境，因此優化方案的生態效益較為突出。

4.2 社會效益

優化后的小獲溪堤防工程周邊環境更加自然生態，景觀效果更加豐富怡人，可持續發展成效得到更好的保障。近自然型堤防景觀工程建成后，將為福州臺商投資區羅源松山片區增添一處野趣迷人的濱水景觀帶，進一步改善片區的整體形象，同時也為市民增添一座生態休閑功能較為完善的親水公園，優化方案的社會效益十分顯著。

4.3 經濟效益

方案優化中，由于增加了較大量的園林覆土、綠化種植、景觀設施及市政配套等工程建設內容，需要增加相應的投資。但小獲溪濱水綠地的建成將極大地改善福州臺商投資區的招商引資環境，同時對周邊地塊的開發價值也有較大的拉升作用，這部分經濟效益不可估量。

5 結語

河道堤防工程是山區防洪、沿海減災、城市防澇的重要手段，對保障人民群眾生命和財產安全具有重大意義。堤防工程的建設如果盲目夸大生態駁岸的作用而忽視水利設計條件的滿足，則有可能造成行洪排澇和堤防安全隱患；如果一味追求安全而遺忘河流本身的生態屬性，則難以塑造景觀怡人、環境生態的自然健康河流[5-6]。小獲溪堤防工程在景觀優化中，充分尊重了水域作為自然生態環境不可或缺的重要組成部分，依照其現有生境特點，在滿足水利專業設計要求的前提下，通過全隱藏、半隱藏、全開敞3種斷面類型，對河床、河岸和濱河綠地開展近自然型景觀設計優化，盡可能地避免了水系的渠道化，使改造后的小獲溪更有生機、更有綠意、更有活力。