蘇先鴻
(廣西壯族自治區柳州水利電力勘測設計研究院,廣西 柳州 545005)
近年來我國城市化建設規模不斷提升,各大城市河道不同程度存在不健康或亞健康狀態,以水污染、河道硬化、季節性斷流等情況為代表的問題層出不窮,嚴重影響城市景觀以及發展質量。河流成為都市最富吸引力的景觀場所之一,能夠給市民親近大自然、放松身體帶來有利條件支撐,并且隨著城鎮化發展進程不斷深入,許多城市把河流兩岸景觀建筑融入都市規劃建設總體規劃方案當中,“水”將成為都市建筑中不容忽視的關鍵因素。然而污染問題使得河道環境逐漸惡劣,不僅削弱其景觀價值,同時也對城市居民身體健康造成嚴重威脅。由此,生態景觀共同發展理念成為新時期河道改造的重要指導思想。
生態景觀所研究的主要內容是某一個大型生態系統內部,若干個小型生態系統之間的組成結構、相互作用以及動態變化。以城市為例,將每一個城市視為一個相對獨立的生態系統,那么在這個大的生態系統中,包括河流生態系統、山脈生態系統、湖泊生態系統等自然形成的生態系統,也包括由人類聚集而形成的人工生態系統。在長久的城市化進程發展過程中,人們只重視了人工生態系統,如公園的建設、社區的建設等,而忽視了這些人工生態系統與原本存在的自然生態系統之間的關系,人工生態系統向河流、湖泊等自然生態系統索取資源,排放污染使得這些系統的生態功能大打折扣。而在生態景觀理念下,追求的是形成一個社會、自然與經濟協調發展的多維生態網絡。強調人工生態系統內部的穩定,以及其與自然生態系統的和諧,強調系統結構的相互適應以及系統功能的相互耦合,形成可持續發展的生態網絡[1]。
(1)和諧性。和諧性是整個生態景觀理念所追求的核心內容。從生物學的角度來看,人類作為食物鏈的最頂層消費者,物種群體的數量過大。需要大量的能源和物質才能夠支撐龐大的人口基數。這難免會對生態系統中的其他物種造成資源掠奪[2]。例如,城市內部的河流內的消費者物種豐富度極低、而人員密集的區域內物種豐富度也較少。這實際上就是人類對其他物種資源掠奪的結果。因此,在生態理念下,要求內部與外部的和諧性,要強調出人作為自然界的一個組成部分,需要與其他物種友好相處,對已經被破壞的生態系統進行恢復,給其他物種提供足夠的生存空間和生存資源。
(2)整體性。生態城市追求的是社會、經濟與自然這三者的齊頭并進與協調發展。任何一個環節的落后都會破壞生態城市的整體性。因此,要對各類資源進行合理的配置,要兼顧城市的整體效益。
(3)多樣性。物種多樣性是衡量一個自然生態圈是否健康的重要標準。一般來說生態系統的物種多樣性越豐富,那么這個生態系統的穩定性就越高。而對于城市這類生態系統而言,其功能更加復雜,且往往將地域進行過功能性的劃分,對其自身的多樣性進行了破解與重組。因此,在生態景觀理念下,城市生態系統的穩定性不僅僅取決于物種多樣性,還應該包括文化、景觀、功能、空間、經濟等方面。
(4)暢達性。城市是一個十分復雜的系統,系統的正常運轉依賴于內部各種信息與資源的流動。而這種流動必須要具有暢達性,及內部物質、能量交流舞阻礙,與外部的信息、資源交換無阻力。
生態景觀理念和流域整治與防洪工程規劃原則,一定要結合地區實際情況率先確定整治重點。具體的管理原則,是按照生態景觀理念中所提出的創造性環境保護與生態修復為基本條件,形成區域的水景生態系統,以實現“河通、岸美、水清、景佳”的目的,進而最大限度提高附近土地資源效益。
在當前生態景觀理念下河道整治及防洪工程設計的目標主要是通過建立地方水體安全管理機制來保障地方水利生態系統,所以在實施階段需要堅持“統一性”要求,相應整治和防洪工程計劃需要按照地方總體計劃指標,水利防汛設計和排澇計劃等信息需要契合地方實情,確保最終計劃實施階段各黨發展黨員工作細則規章沒有發生內部矛盾,各步驟流程設計能夠充分體現同步統一[3]。
嚴格制訂安全細則,并針對區域現狀進行針對性防洪排澇安全內容設定,在此基礎上逐步實施綜合整改工作。且河道整治和防洪工程設計方案內容必須強調地區人水和諧的重要特征,而綜合方案內容則更要在順應地區經濟社會的發展規律同時最大限度利用地方自然資源,以達到促進區域經濟社會與水資源環境生態共同發展的效果。同時針對河道整治中的河流岸線水平面布置要求,在實施期間還必須采取保持天然河流形態曲折的特點,并合理修建水區彎道,對相應堤岸采用保護性較高的生態護坡技術和原有護坡植被做了全面結合與交互,并保持或建設完整的河岸濕地,使區域水體生態的總體性能有所保證;至于在河流部分被污染水體也要進行必要的凈化處理,以使水生動植物能夠正常生長繁殖。
工作人員需要認識到不同河流在地形地貌、水文條件等因素方面具有顯著差異,實際設計與建設過程中需要依照其本身自然特征開展工作。
恢復河道生態系統是生態景觀河道治理核心目標之一,工作人員在具體設計以及建設過程中必須促使河流及河灘之間相互作用功能充分發揮,進而改善河道兩岸生態系統以及水域中水系連接性。
工作人員在實際設計過程中應杜絕傳統控制水流思想,最大限度地避免大規模工程改造破壞河道及河岸原有自然狀態。
工作人員在實際開展河道生態恢復過程中應最大限度地避免外來物種入侵情況,優先選用本土物種恢復流域內生態平衡以及物質多樣性。
3.1.1 河流與綠化的整體感
為了讓觀者同時看到河流和綠化,在設計時不僅要方便行人可以順利抵達河邊,而且還要在百年不遇的高洪水位上,最大程度的在河流邊栽植花卉增加河道的觀賞性。而在工程施工時,為了讓觀者同時看到河流與綠化一覽無余,也可在高出原來設定的低水位河堤的邊坡上栽植灌木、喬木、花卉等,也可栽植垂柳,讓人仿佛走在了垂柳如煙的江邊。
3.1.2 突出近河岸的方便性
這要點所追求的效果是不管行動還是視覺上,都與河流緊密相依。在河流或者走道的中間不宜栽植喬木,讓觀者視野寬廣。也可通過叢植的手法,讓步行距離變得微妙。
3.1.3 河流空間的統一風格
面對體積較大的河流,應該讓平淡的景觀更為明顯,并突出其區域性的獨立性。而面對體積小的河流,如果突出地域性則易產生封閉和排他的印象。在居住區的其他地段布置時,盡可能采用開放式的綠化方法,更便于親近河邊。
建設時要確保河流的泄洪納潮效果,達到與預期目標同時形成流域暢通、環境良好的多維度的生態景觀河流,并充分結合地方傳統、人文特色、社會現實情況進行全面調查整理,并根據生態景觀理念,逐步分段的建設與綜合治理措施。
橡膠壩。橡膠壩固定在底板上做成封閉狀后利用液充和氣充的形勢形成擋壩,并結合充排水體系來靈活地控制副壩高度,以最大程度上充分發揮河川自然資源優勢,對河川自熱生態系統結構功能的調節恢復作用十分重要。
建設項目將采用橡膠壩沿河道績效管理體系做整體布局規劃,并按照河道的縱切面進行合理區域規劃,橡膠壩拔高也按照現場的實際狀況進行合理設計,而河道上下游大壩滲漏頂高度也根據位于上下游橡膠壩底板高度的40cm 左右做出適當設計,以完善整個河道的自然水體貫通性,在確保河道整體生態效果全面的同時也能建立可持續性很強的自然水景布局。
路堤和護岸。從生態環保的高度考慮,對目前各種護岸和堤防的利弊進行評估,并根據現場實際情況最終選定的生態護岸和緩坡式堤防的技術,同時針對本項目河流水下部分地區的柔化處理和粗化處理互相融合的趨勢,以創建出更加完善的親水空間[4]。
清淤障礙。對局部泥沙質區域實施清淤保護,按照河道動態特性引導泥沙壓力沖淤,并在此基礎上減少對區域生態環境的不良影響;同時還對河流堤壩范圍內可能的各類人工建筑物進行消障處理,以確保其過水排洪作用能夠完全得到實現。
3.3.1 水體
水中植被面積切勿過于稠密,一般不要大于周圍水域面積的1 倍,以便于游人更好地欣賞水體的倒影。對自然水體中的植被應該限制其蔓延,既可以設有隔離帶,也可將盆栽景觀的植株放人水體中。
3.3.2 水體邊緣
自然水體邊界是指路堤與水體之間的自然界線,其環境綠化的設置要求在裝飾土壤和水域的同時,又要實現水體向堤岸自然過渡的效應。通常采用荷葉、黃鶯尾、葛蒲、水蔥、千屈菜、蘆荻等,由于這些水草不僅觀賞價值很高,同時還能有效地遮掩或裝飾堤岸。
3.3.3 岸邊
河道的護岸植物一般都是以自然的石籠為主,既可以豐富自然線條,還可以在石籠中撒上草籽。植物選擇的基本原則應該本著掩丑露美的原則,也就是用樹木和花卉植物點綴遮掩的駁岸,而大喬木植物則更可以產生映襯水中景色的功效,更可以形成出水中美麗的倒影。
實施改造期間,在準備工作結束后,將充水型橡膠壩根據與河道景觀交相協調的形勢進行實際設計,確保河流景觀之美和區域自然景觀的充分結合,明確橡膠壩壩長應與堤寬、河流長度比例相適,并充分發揮橡膠壩運行功能和藝術特征。該項目主要以河道本身的自然基調為前提,做出統一風格的水景觀設計,而在項目實際進行的期間則是通過標出河流自然坡降點,在一定位置的河道上游處作橡膠壩式布設,便能夠產生在不妨礙行洪納潮作用的基礎上,營構出飛珠遺灑的特色景觀。
路基施工采用放坡方法,有效避免了對周邊路面和橋涵的損傷。但在施工時依舊可能會發生地基涌流、河水倒灌、基坑路堤邊坡失穩等問題,因此之后在施工階段時便根據地質勘察報告,制定了科學合理的臨時支護處理措施以保證了施工階段的有效排水特性,從而有效避免了邊坡不穩和地基涌流等現象的出現。
部分河流地區的清淤工程和堤壩改造則采取了盡量少影響或者完全不影響河道生態的方法做了專業施工,并最終按照地區實際狀況修正施工方法后河道高程有所降低,從而使得該地區的雨季山洪能夠實時流入漕區以實現了正常泄洪的目的,從而全面減少了項目河流坡岸受山洪沖擊的影響,消除了該項目河道岸坡因雨季山洪浸泡而出現的各類地質風險,既確保了該項目河流河道功能性的全面達標,同時又使其地區生態環境的穩定性與安全充分地得到了保障[5]。
該工程河道整治和防洪工程設計中取得成效也相當明顯,橡膠壩的使用不但在符合河流功能要求基礎上,從景觀理念下的環境藝術角度考慮,還達到了利用堤壩滲漏以水擋洪水的作用,尤其充水型橡膠壩往往在壩頂溢流時整體袋型能保持穩定狀態好,則其振動性就十分明顯,過河流的狀態又非常好,因此有效降低了河流可能對上下游河流的干擾影響。而與此同時,橡膠壩和其他的垂拱工程相對比而言,無論在經濟型、結構性、靈活性、環保型等方面都比較出色,而通過該項目實施實踐來看其又是達到在新景觀思想的指引下河流整治與防洪工程設計效果的重要紐帶。該項目同時還對河流中部分河道內體積的大礁石片、阻水異物、河流內垃圾等進行了全面處理傾倒,使整個河道的總體環境與觀賞性都進行了全面提升。在河道疏浚施工中還實施了的針對性局部調控措施,使整個河流以及灘地環境都不受任何干擾。而該工程項目所在本次整治的河流范圍內二岸多為農田,并且由于其位于城郊旅游區內,對河流護岸建設也實施了斜坡型的生態整治,對沿河下層采取了防腐木樁以穩固岸坡即可,而上層則采取了傾斜路堤的天然方式,壩坡與迎水面比例僅為1∶1.5。最后,整條河道流域不僅與當地的生態景觀建設互相融合,整體生態環境質量也得到了全面改善,同時防洪的功能也完全符合了區域環境特征。
綜上所述,生態景觀理念是一個非常龐雜的理念,其中包含了環境科學、經濟性、美學、生態學等眾多學科的內容。河道整治的設計者在進行方案設計時,需要抓住重點設計原則,結合河道的實際情況在確保河道基本功能都能發揮出來的同時兼顧河道的生態性和美學性。