(1)宜弯则弯,宜宽则宽。造成河岸边坡有陡有缓,能缓则缓;堤线距水面有宽有窄,能宽则宽。舍弃河道断面为简单的“三面光”或“两面光”的矩形或梯形的陈旧做法。在一定长度内,形成水流速度有快有慢,在岸边甚至造成滞流、回流,以便动物的生长繁殖:切忌河道裁弯取直,避免直线段太长,用蜿蜒、蛇形、折线等代替直线,因为自然状态的河流不会是笔直的。
(2)连接湖泊、坑塘、洼地、湿地和荒潭进行滞洪,城市中的河流再怎么修复,也很难像乡村河流那样自然,尤其是洪峰流量加大后,只能是束堤。为了不至于将高墙式的堤防挡住风景,必须将缓洪问题放在乡村,利用湖泊、坑塘、洼地、湿地和荒滩进行滞洪,德国的莱茵河在1993年、1995年连续两年遭受洪水袭击,并没有加高堤防,而是在荒滩中修建了多座滞洪水库。此外,城市需要多做雨水利用设施,例如利用大片绿地来降低径流系数,延缓汇流时间:新建居民小区、开发区不准增加向外排放的雨水量,这些都是发达国家的成功经验。
(3)护岸覆土为了使原生植被早日生长施工后用富含植物种子、小虫和细菌等现场表层土覆土;为给植物一定的成长时间,要在汛前进行覆土施工;在易受洪水冲击的水边,用稻草、植被网、木桩及抛石等进行临时保护;铺种临时保护坡面的草皮。
(4)施工人员必须彻底贯彻生态建河宗旨,遵守各项注意事项,尽可能减少对河道自然环境的破坏。如施工期应尽量避开鱼类回游和产卵期、鸟和虫的繁殖期及植物发芽期;使用振动和噪声尽量小的施工器械,以减轻对鸟和鱼类造成的伤害。
1.6.4 生态型河岸的建设 在城市河岸的生态建设中,既要深入了解各种不同生物的生活繁衍习性,也要掌握和熟悉各种护岸工程材料、构造的性质特点,这样才能针对生物习性利用工程结构为其设置适宜的生境,即生态系统结构与功能恢复理念、生态学与工程系有机结合的理念、近自然更新理念[23]。
(1)非结构性河岸
非结构性河岸根据人为干扰因素的强弱,又可分为两种:一是自然缓坡式护岸,这种护岸不需过多的人工处理,按土壤的自然安息角进行放坡,并按每层厚250-300mm逐层夯实,面层种植植被或铺设细砂、卵石,形成草坡、沙滩;而是生物工程护岸,将生物工程技术应用到护岸中,固土护坡,保护水资源。生物工程技术主要致力于在护岸植被形成以前,运用对护岸进行人工防冲蚀和加固处理,可运用稻草、黄麻、椰壳纤维等自然界原生物质制作垫子、纤维织物等,通过覆盖或层层堆叠等形式来阻止土壤的流失和边坡的侵蚀,并在岸坡上种植植被和树木,如种植柳树、水杨、白杨、棒树以及芦苇、葛蒲等具有喜水特性的植物。当这些原生纤维材料缓慢降解,并最终回归自然时,岸坡的植被已形成发达的根系而保护护岸。原生纤维材料中以椰壳纤维性能最佳,其保水性好,耐久性强,寿命可长达5-6年,目前美国、德国、日本在这方面的研究和产品开发较多,积累了丰富的经验。
(2)结构性河岸
结构性河岸是按照力学原则,运用木材、石材、金属、土工织物及水泥、混凝土等材料,结合植物种植形成的护岸,包括混凝土构建护岸、干砌块石护岸、木桩护岸、金属笼、土工织物垄护岸等。这种护岸融工程技术与生态绿化为一体,一方面石材、混凝土等材料的硬度高,能抵抗较强的水流冲蚀,保证护岸的安全稳定,另一方面护岸材料之间具有许多的空隙和缝隙,有利于植物的根系生长,并允许水陆间进行生态的交换,为鱼、虾等水生动物提供了可靠的栖居空间。柔性护岸适用于各种坡度的岸坡,但高度不宜太大,一般低于3m,当高度超过3m时,应采用台阶式,化整为零。在美国加利福尼亚洲,风景园林师们还成功地将回收的废弃轮胎应用于护岸建设中,形成了一种非常经济的柔性护岸,这种护岸显示了风景园林师在充分利用回收废弃物、减轻土地压力、节省天然材料等方面有着进步的积极的努
力和探索。
1.6.5 规划设计丰富的河岸带景观环境
规划设计河岸带景观环境应遵循同济大学刘滨谊教授提出的景观规划设计三元论,一是景观环境形象;二是环境生态绿化;三是大众行为心理。同时针对不同的具体景观规划设计,三元素所占的比例以及侧重不同,在河岸带景观规划设计中应着重考虑人类游憩行为的需要、景观形态的丰富、环境生态的可持续发展,还要注意河岸带景观整体性的协调、景观的异质性、生态功能、艺术和环境融合美、景观的结构优化和人与自然的和谐相处。城市河岸带是河流水体与河岸带周边区域之间的过渡带,景观具有过渡性,空间也具有过渡性。
(1)护岸的景观设计
在城市河流河岸带景观设计中,护岸的处理是一个重点,护岸设计要考虑它的排洪功能、亲水性、安全性、生态性、自然性[24]。如浦东外滩滨江绿化带的护岸设计结合滨水休息平台,按防洪要求与水位变化的规律,设置了不同标高的平台,形成阶梯式护岸,不仅有利于潮汐的涌入与排洪的要求,还更具有亲水性。同时,在护岸一侧设置了退水口以清除平台被淹没后所带来的泥沙。城市河流在护岸处理方式上,鼓励使用生态堤岸代替钢筋混凝土和石砌的硬式护岸[12]。
(2)河岸小品设计
河岸的环境小品如栅栏、长椅、灯具、亭子、雕塑、广告牌等等。设计得当将会对河岸带的景观环境起到锦上添花的效果,还能体现以人为本的思想,为人民休闲娱乐、旅游提供方便[25]。
(3)河岸绿化设计
对沿河的植被绿化需加强考虑河流的特点[26]。第一,在选择树种方面,以选择本土树种为佳,以满足生态需要为首要条件,注重色彩、高度、观赏季节的搭配,并作为表现河流风格的手法之一,避免城市河流的个性缺乏。第二,注意树种配置的层次,河岸由下至上种植草坪、低灌木、高灌木、乔木。最好种植规律性强、树形优美的银杏和垂柳。
(4)夜景设计
随着人们生活质量的提高,对城市夜景的需求增加,河道夜间景色是一个城市最具特色的内容之一。可充分利用水的反光、倒影、波动等特性,营造五光十色梦幻般的景象,增添城市夜晚的魅力[27]。
(5)河岸带的道路规划
沿河步行道路是人们近距离欣赏水面,亲近河流的通道,因此沿河巧妙设置步行道,体现“以人为本”的设计宗旨,必须设计沿河完整的步行系统,有回环性的步行道,形成方便、舒适、合理、亲切的步行系统是城市设计中人与自然和谐共生的重要体现。河岸带连续的步行通道中,沿河内侧林荫步道需串联各个公共开放空间,将沿线的社区、商业区、办公区、工业区、观景平台、广场、绿化水系组织起来,形成丰富的步行交通空间,达到移步异景的空间景观效果[28, 29]。
1.7 国内外学者的相关研究成果和成功案例 生态河道是在保证边坡稳定的基础上,以营造边坡的生物多样性为目标,河岸带水文联系为关键,在水-土-生物之间形成良性循环,构筑优美的城市景观,保证河流生态系统健康。河道生态建设在许多国家已不是新兴的课题,而且已经成为一个十分系统的学科,取得了丰硕的成果。这其中有欧洲的瑞士、德国,亚洲的日本,还有美国,他们所取得的经验和技术,是值得处于起步阶段的中国借鉴的 [14, 30]。
1.7.1 国内部分实践案例
1.7.1.1 北京新转河[14, 31, 32]
在北京新转河的位置历史上有过一条河叫“转河”,1970年被填平,上面建满铁路、房
屋等建筑。2001年,中国申奥成功,2002年底,北京市为改善城市生态环境,在原址拆除大量房屋,通过打通北环水系建设了一条“水清、岸绿、流畅、通航”的新转河。新转河重新开挖已填埋的河道,使长河至北护城河成为明河。恢复转河工程要新挖河道3300米,新建桥梁11座,船闸1座,码头2座和1处补水口,采用了生态护岸、直立式驳岸的生态设计。转河工程2003底竣工,新增水面5.7万平方米,新增绿地4万平方米,实现全线通航。两岸建成适宜人们休闲娱乐的场所,形成一道新的风景线,使城西北部环境得到根本改观。新建河道兼具防洪、输水、通航三大功能,并具生态、文化、环境功能。根据河道地理条件的不同,将河道由上游至下游划分为六个400~800m不等的河段:历史文化园、绿色航道、生态公园、堆石水景、游水画廊、亲水公园。新转河河道采用复式断面,中间为宽20m、梯形的主河道,满足通航与行洪安全,两岸为2~8m宽平坦的植物床,上覆厚土,并以景观石、木桩围护,上覆卵石,属于河水变幅区,河水位上升时,该区成为浅水滩,水生植物生长茂盛。由于水生植物增多,河道中的鱼类数量明显增多,河道水质良好。在河道狭窄的区段,在岸壁下设置水泥桶,填满泥土,种植花草灌木,结合藤本植物,遮挡混凝土岸墙。
1.7.1.2 潍坊白浪河湿地公园
白浪河是流经潍坊市城区最为重要的绿化景观轴线,上游发源于潍坊市昌乐县打鼓山,最终流入渤海莱州湾,前身是潍坊老城的护城河。全长127千米,其中潍坊城区段21.7千米,它是潍坊市城市景观的重要组成部分。上世纪,由于工业废水、生活污水和降雨直接排入白浪河,使得水体受到严重污染,给沿岸居民的生产生活带来了极为不利的影响。同时,白浪河河堤损毁老化,堤防和行洪能力达不到规划要求,应有的生态功能和为流域内社会经济发展服务的作用基本丧失。河堤上垃圾成堆,河里杂草丛生、污水横流。为改善白浪河水质,改变城市环境面貌,潍坊市从2006年开始实施潍坊市城区段白浪河环境综合治理工程。工程建设内容主要是在白浪河两岸敷设截污箱涵,对流入白浪河的绝大部分雨污水进行截留,将其送入污水处理厂进行处理或经预处理站处理后再回排到白浪河;同时结合环境和规划要求,进行堤防加固、拦蓄水工程和沿岸绿化。目前白浪河的综合整治已经取得了显著的效果。经过现场的调研,笔者对于白浪河整治的成功之处有如下认识:以河道整治为契机,建立湿地公园,重视自然生态理念;丰富了河道的生态资源、景观资源、人文资源,集约旅游休闲、商业服务、历史文化的功能;设计融合了丰富的人文小品和建筑聚落,工程表面多做仿生处理,力求贴近自然,且充分考虑透水性;道路规划充分考虑游人亲水需求,木栈道蜿蜒穿行于河畔,便于游人观景;利用巨石结合水生植物护坡,是生态护岸的优秀范例。
1.7.1.3上海市苏州河新湖明珠城沿岸示范工程
苏州河是吴淞江流入上海市区段的俗称,属于太湖水系,由西向东流入黄浦江。改造前河道终年黑臭,水面飘浮大量垃圾,水中溶解氧几乎为零,鱼虾绝迹。以混凝土整块现浇的垂直防汛墙,高出地面2-3m,与水面高差3-4m,成为城市的“巨型水槽”,严重削弱了生态环境,切断水与人的联系。河道两岸人口密集,植被类型多为零星分布的人工群落,无自然群落。水体中不存在水生或湿生植物群落。在苏州河改造中,人们以行洪安全为前提,在原防汛墙的基础上,充分利用可用空间、新技术和植物材料等构建滨水景观带,改善生态环境。采取如下绿化改造思路:
思路 1:在空间充足的条件下,防汛墙后退,通过地形变化,构建滨水绿化带: (1)在保证防洪所需护岸高度不变的前提下,后移防汛墙,争取绿化面积; (2)在水位变幅区利用各种技术减少植被冲刷防止水土流失; (3)建立上下土层的水文联系通道。
思路 2:在空间不足的情况下,保留防汛墙,进行墙体垂直绿化,如采用自动漂浮装置和墙顶盆栽垂挂。
改造后的河段,防汛墙后退 30m,原防汛墙降至常水位,在防汛墙平台底部打通直
径 18cm通透孔,孔内填满砂土,上覆种植土,将上层和下层的土壤水文有效连通。苏州河的成功改造给我们一些高度城市化区域河道绿化可借鉴的经验:利用高渗透材料和通透孔结构构建水文联系通道,实现防汛墙上下土层的有机联系;利用水生、湿生植物恢复河道水位变幅区的生态;采用卵石和植物配合,防止潮水冲刷,固土护岸。
1.7.1.4 太原汾河
太原汾河是黄河一级支流,由北向南流经太原市。在河道治理前,泥沙淤积,污水漫流,垃圾遍地,生态环境状况很差。在河道治理中,人们在两岸各布置一条排污暗涵,截流沿线城市污水并输送至污水处理厂进行净化处理;对河道护坡护岸进行工程处理,滩地进行绿化造景;重点保留原有 2万余平方米的绿洲作为水生生物、鸟类的栖息地,为不同群体相互依存营造良好的生存环境;投放各类鱼苗,修复生物链。河道成为开放式公园,全长6公里,宽500m,其中河道宽300m,两侧滩地宽100m。河道由四道橡胶坝拦水形成三级蓄水湖面,具有防洪排涝、环境保护、园林绿化、旅游观光、休闲健身等功能。据观测,该公园夏季最高气温比临近区域低4℃左右,相对湿度高10%-20%,大规模的清洁水面和景色美丽的绿地,对净化空气、调节气温、增加空气湿度有着重要作用。2002 年5月30日,联合国人居署决定授予太原汾河景区为“2002联合国迪拜国际改善人居环境最佳范例称号奖”。 汾河河道建设是对大型天然河道的综合治理,其成功之处在于:通过排污暗涵,解决了河道污染问题;保留河中岛屿,为水生动植物、鸟类等提供了良好的繁殖栖息地。
1.7.1.5 浙江“万里清水河道建设工程”
浙江省河道总长6万余公里,其中省级河道1843km,市级河道2823km,平原河网水系丰富,每平方公里有河道1.5-3.9km。改革开放以来,浙江省进入快速发展时期,人们对河道水域的需求不断变化,由于人们认识上的偏差,河道的自然功能被弱化,河道淤积问题突出、水体污染严重、行洪排涝能力不足、水面不断减小,尤其是平原河网水环境和水生态系统遭到严重破坏,迫切需要进行水环境综合整治建设。 浙江省水利厅于2002年底专门成立万里清水河道建设领导小组,确定全省目标从2003至2007年5年整治河道106000公里,即每年建设2000公里,通过治理要达到“水清、流畅、岸绿、景美”的建设目标。与以往的河道整治相比,万里清水河道工程更加强调生态治水:在发挥河道行洪、航运、灌溉等功能的同时,着力恢复和提高河道生态功能,充分体现生态性、自然性和亲水性。2003年2月,浙江省启动“万里清水河道建设工程”:河道办用近 3 个月的时间,对全省进行了全方位调查研究,摸清万里清水河道建设过程中存在的难点和问题,研究对策;根据“生态省”建设目标,确定各阶段建设任务和投资任务,分年度实施计划;统一部署,指导督促各地编制河道整治规划;规范建设,制订技术要求和建设管理办法,如《浙江省万里清水河道建设技术要求》和《浙江省万里清水河道建设管理办法》;建立万里清水河道统计报表和宣传制度,加强宣传和交流。“万里清水河道建设工程”是全国首例全省性的河道综合整治工作,它可供我们参考的经验如下:统一领导,分工合作,建立健全的河道治理专项部门;详细调研,科学制定治理目标与任务;加强宣传与技术交流,让“水清、流畅、岸绿、景美”的口号深入人心,深入贯彻河道生态治理技术。
1.7.1.6 上海市“十、百、千、万”工程
上海地处长江三角洲东缘,东临东海,北靠长江,南倚杭州湾,处于长江和太湖流域下游,区域内河网密布、水量充沛,全市现有河道3.3万条段,长2.49 万公里,属典型的平原感潮河网地区。上海计划在“十二五”期间,将继续对河道进行整治,在改善水质的同时,统筹河道的排水、生态、航运和景观等综合功能,加强河道生态修复,建设百条生态河道,即重点整治崇明环岛运河等10条区域性骨干河道,精心建设崇明生态岛和黄浦江上游水源保护区等百条生态河道,并连通千条重大项目配套河道,巩固提高万河整治成果。同时,对全市河道逐步建立起反映河道治理修复及生态环境的“健康档案”,力争做到一河一档。上
相关推荐: