基于水資源短缺地區的城市濱水景觀設計規劃研究

喬光建

（河北省邢臺水文水資源勘測局，河北 邢臺 054000）

隨著國民經濟的迅猛發展，城市建設日新月異，人民生活水平不斷提高，對改善城市生態環境，提升城市環境品位提出了迫切要求。水面、水景是生態環境體系中最靈動的因素之一，水景觀營造已成為改善城市生態環境的主要措施。近年來，邢臺市在干旱缺水的情況下，因地制宜，采用中水綜合利用、攔蓄洪水資源，以原有河道為基礎，建設了大量的水景觀工程，取得了良好的生態效益、社會效益。本文就邢臺市城市水景觀設計規劃中的工程設計、水源供給及水面布局等措施進行分析，為缺水城市水景觀建設提供參考依據。

1 城市水景觀設計原則

現代城市濱水帶景觀設計在整個景觀學各類設計中無疑是最綜合、最復雜，也是最富有挑戰性的一類，因為它涉及的內容廣泛，包括陸地上和水里的，還有水陸交接地帶和濱河（湖）濕地類。城市濱水景觀帶是最能引起城市居民興趣的地方，因為“濱（沿）水地帶”對于人類有著一種內在的、與生俱來的持久吸引力，城市水景觀規劃就是根據生態系統的物質、能量和信息的交換特征，提出開發、利用、管理和保護生態系統的方式和措施，使人類與生態系統和諧共處[1]。在濱水景觀設計中應著重考慮的問題和應遵循的原則如下。

1.1 城市水安全原則

城市水安全是指城市的存在和發展不受或少受因水的不合理利用及涉水災害而導致的威脅，主要包括供水安全、防洪安全、排澇安全、生態用水安全等。它關系到民族安全、地區安全和可持續發展，是其他領域安全的基礎，深刻影響到城市和地區各領域安全的維護與保障。

基于水安全視角的城市水景觀規劃，就是要根據不同城市水資源、水環境和水災害問題的特殊性，從城市可持續發展的內在要求出發，維護和保持城市經濟、社會、生態可持續發展所依賴的水生態系統的合理結構和科學配置，加強城市給排水、水污染治理和抵御突發性涉水災害的水基礎設施建設，使城市及其居民能夠持續地獲得水服務，從而達到水生態與城市社會、經濟、環境之間的協調發展。

1.2 景觀親水原則

隨著科學技術的發展和研究不斷深入，人們已經能較好地掌握城市河流的洪水特性，使親水性規劃設計成為可能[2]。

濱水景觀在滿足城市防洪、排澇、供水等基本功能的基礎上，將城市防洪工程項目與改善城區水質、修復水生態環境結合起來，水系綜合整治與搞好濱河綠化、建設宜居環境結合起來，打造城市景觀、優化旅游資源配置結合起來，為一切涉水的部門服務。在城市水景觀建設中，要充分考慮城市居民的要求，圍繞露水、親水、凈水、活水的基本要求，通過拆亂除污、清淤理河、砌坎駁岸、栽樹植綠、修橋造路等措施，建設與城市整體景觀相和諧的濱水公園、親水平臺、親水廣場等，營造碧水綠岸、親近自然、天人合一的城市休閑活動空間。

1.3 水工程、水文化與城市文化相協調原則

水文化是城市文化的重要組成部分，優秀的城市水文化可以促進城市人水關系的協調。城市水景觀規劃要把建設水文化、做大水文章作為推進城市生態水利工作的一項重要內容[3]。通過建設富有文化內涵的城市防洪工程，彰顯水城特色，構建人水和諧的市民生活空間。在“水通”、“水活”的條件下，著力追求“水美”，把城市防洪工程建設與綠化美化河道、營造親水空間、挖掘歷史文化資源等結合起來，努力營造優美的城市水環境。結合城市防洪工程建設，利用河岸坡地植樹種草，構筑優美宜人的城市景觀。

邢臺市區七里河現狀河床起伏較大，現有部分“江心洲”存在,本著盡量維持現狀河流的自然凹凸岸、深潭、淺灘和沙洲的原則，在河心預留3座島，3座島總面積37.1km2。3座島分別結合當地的歷史、名勝、名人或知名企業冠名,在河流設計中融入文化內涵，提升城市河流的文化價值。河心島的周圍采取防護措施防止洪水淘刷，結合景觀開發布置連接兩岸與河心島的橋梁，3座島的景觀開發盡量保留原有樹木及部分原有植被，以動態的、可持續發展的原則營造景區植物景觀，適當引進部分動、植物物種以豐富景觀意象，增強生物多樣性[4]。

景觀規劃、設計應注重創造性保護工作，既要最佳組織調配地域內的有限資源，又要保護該地域內美景和生態自然。像生態島、親水湖岸及大量利用當地鄉土植物的設計思路，用其獨有的形式浯言，講述尊重當地歷史、重視生態環境重建的設計理念。以邢臺市七里河水景觀設計為例，灘地的高低、寬窄、大小，都是生態設計的要素，使灘地、堤防在滿足泄洪條件下盡可能富于變化。灘地是城市河道展示景觀的大舞臺。它可以做成休閑廣場、水上舞臺、卵石步道、林蔭小徑、露天茶座、臨水長廊、嬉水樂園、燈光噴泉、涉水臺階等。以植物的多樣性、采用鄉土物種且為粗放式管理的植物配置原則，營造堤防、灘地景區的植物景觀。灘地及堤防內坡推薦種植萱草，又名黃花菜、金針菜，多年生宿根花卉，地下具短粗的根狀莖，品種繁多，色彩豐富，適合叢植和群植，金針花不僅讓游客大飽眼福，也可食用，具有一定的經濟作用。堤防兩側各種植10m寬具備觀賞性的樹木林帶。結合親水工程在堤坡、灘地修建與景觀相協調的多樣化人行路。

2 水景觀設計應以天然河道內營造水面工程為主

在不影響河道防洪安全的前提下，在河道內建設水面景觀工程符合新時期人與自然和諧、人水和諧、改善河流生態環境、建設水生態文明的科學發展觀，具有親近自然、美化環境、綜合利用水資源、不占及少占耕地、工程造價低等諸多優點，因此是水景觀工程建設方式的首選。

邢臺市區內有小黃河、茶棚溝、圍寨河、牛尾河等多條河流，該河流流域面積小，基本上沒有地表徑流。原來河道多年沒有徑流，后來演變為污水河道或垃圾堆積的場所。隨著城市環境改善，從2000年開始對市區內河道進行治理，對河岸、橋梁、河底進行整治，對河道進行防滲、護坡治理，結合城市總體規劃，集防洪、排水、交通、綠化美化、休閑娛樂于一體，邢臺市小黃河沿岸綠化面積6.3萬m2，沿河道路2.8萬m2，安裝沿河護欄1.3萬m，路燈278基，禮花樹14棵，梅花噴泉2座，沿河景點公園7處，形成水清、岸綠、景美的供人們休閑的樂園。

在河道外人工挖湖或恢復原有的湖泊、濕地水面的方式受自然條件所限采用相對較少，但也是營造水景工程、建設城市公園的必要補充，邢臺市區已建成的達活泉公園等工程即采用了此種方式。該方式一般引水距離較長、投資較大，但在城市內人口密集、經濟發達區域采用后可帶來周邊土地的大幅度升值，項目具有很好的經濟、社會效益，設計時可以通過經濟比較選用。

3 橡膠壩工程是在河道內營造水面工程的首選結構形式

橡膠壩又稱橡膠水閘，是用高強度合成纖維織物做受力骨架，內外涂敷橡膠作保護層，加工成膠布，再將其錨固于底板上成封閉狀的壩袋，通過充排管路用水（氣）將其充脹形成的袋式擋水壩。壩頂可以溢流，并可根據需要調節壩高，控制上游水位，以發揮灌溉、發電、航運、防洪、擋潮等效益[5]。

橡膠壩攔河蓄水工程因橡膠壩具有立壩迅速，塌壩后基本不占用河道斷面的性能，較好地適應了北方干旱地區汛期大洪水次數少、洪水歷時短，非汛期河道常流量小的特點，很好地解決了防洪與蓄水的關系，再加上其工程結構簡單、運行簡便、工程投資小等優點，在營造河道水景觀中得到了廣泛的應用。

穿越邢臺市區河道上游流域面積很小，平時上游幾乎沒有來水，而且河道比降較大，河道存水困難。在河道治理中，在市區內小黃河建成橡膠攔水壩5座，鋼板攔水壩7座，人為形成連接水面，保證小黃河全年碧水常流，有效改善城市水環境。

根據七里河地理位置及城市整體布局規劃，在七里河市區段通過跌水坎，布設10座橡膠壩,以形成連續蓄水區,蓄水區總水面總長度17.7km，包括湖面在內的水面面積265.5hm2，蓄水量308萬m3。

在城市水景觀設計中，充分考慮橡膠壩的蓄水、放水便利的特點，可根據上游水量大小調整壩帶高度，降壩前還可提前通知下游以保證安全，同時還要考慮到行洪安全和城區河道景觀的關系，選擇既能維持濱水城市景觀、又能保證行洪安全的結合點，為改善城市水環境發揮了重要作用。

4 干旱缺水地區城市內水景觀設計應綜合利用各類水源

在干旱缺水地區建設水面景觀工程，需要耗用一定的水資源。從流域及區域水資源總量考慮，水面景觀工程用水，應結合當地的具體情況，盡量以中水或雨洪資源為主，以減少地表水和地下水資源的使用量。邢臺市在雨洪資源少的市區內，采用對廢水就地處理、就地利用的模式，對流域較大的七里河下游邢臺市區段，充分利用雨洪資源，建設水景觀工程。

4.1 七里河以攔蓄洪水作為水景觀水源

七里河系海河流域子牙河水系滏陽河的一個支流，河道全長70km。由西向東流經邢臺市區南側，京廣鐵路以西的流域面積為324.9km2，河長45.8km，流域平均寬度為7.1km。

20世紀80年代以后，七里河上游受人類活動影響較大，對地表水資源的影響主要有兩個方面：①上游水利工程攔蓄地表徑流，用于農業生產和生活；②在七里河中上游裸露巖區滲漏嚴重，滲漏水量直接補充巖溶地下水，造成上游有水，下游斷流的情況。本次計算的地表徑流量，由天然徑流量扣除損失量，即包括水利工程蓄水、工農業用水，地質條件因素包括巖溶地區裸露區滲漏損失量。

根據邢臺市多年平均徑流系數分布不均勻，用加權平均計算，根據等值線圖查的數據計算出七里河流域多年平均徑流系數為0.217。由面平均降水量計算流域徑流系列。

利用所求的年徑流系列，進行頻率計算，計算的多年平均值為1090萬m3，變差系數Cv為1.17，Cs/Cv值為2.00。 七里河流域年徑流量計算成果見表1。

表1 七里河流域年徑流量計算成果

通過上述分析,七里河平時河流沒有水量,只有在汛期發生洪水時,河道才有水量。而且洪峰流量時間短，流速大。因此，景觀設計水量，只能利用洪水時期的水量。利用工程的10座橡膠壩，攔蓄洪峰流量作為可供水量，可供水量大小由該項目的蓄水工程容量確定。該項目設計10座橡膠壩前正常蓄水量為308萬m3，所以，對該項目工程來講，地表水最大可利用水量為308萬m3。按P=50%保證率計算，地表徑流量能滿足該項目一次蓄水量。洪峰多余水量作為退水向下游排放。

七里河環境用水充分考慮水資源條件，利用河道蓄水工程，攔蓄雨洪水源作為景觀用水，改善區域的生態環境；利用上游水庫蓄水補充景觀用水，同時減輕下游洪水的危害。

4.2 小黃河以工業廢水處理后作為城市景觀用水

鑒于邢臺市水環境、水資源現狀，按照“最大限度地節約地下水資源，充分利用污水”的指導思想，確定在沿河適當位置建設3座小型污水處理廠，將原來排向河道的生活污水河工業廢水截流收集起來就地處理，注入河道作為水源。這樣，既擴大了城市凈化水域面積，為退污還清后的小黃河提供穩定可靠的水源保證，又節約水源，有效地凈化空氣，改善環境[6]。

2000年以來，邢臺市先后在小黃河沿岸分期建設3座小型污水處理廠，總投資610萬元，設計日處理能力1.3萬m3，每年可處理污水470萬m3，全部回收利用。處理后的水質均達到污水綜合排放二級標準，基本保證河道蓄水和景觀用水要求，還能滿足沿河綠化的澆灌用水。

南小汪污水處理廠采用一體化氧化溝處理工藝，金華污水處理廠采用活性污泥加高效氣浮處理工藝，這兩個污水處理廠全部采用國產設備，技術比較成熟，出水水質除個別指標外，基本達到二級排放標準。污水處理廠就地建設，節省了污水集中收集和回用的管網建設的投資，回用比較方便。

污水處理廠處理規模必須結合城市污水管網現狀，以便充分發揮污水廠效益。在設計和建設過程中，充分考慮3座污水廠受地理位置和城市污水管網現狀以及進水水量情況，確定了規模為日處理1.3萬m3，日回收1.3萬m3的生產能力，這樣既避免不必要的管網改造，又減少了過大投資。

5 結語

通過邢臺市城市水景觀設計實踐分析，干旱缺水地區城市供水水源多面臨水量短缺問題，加之供水成本較高，水面景觀工程一般不宜采用城市供水系統水源。可根據各個河道的具體情況，設計水源采用河道內的天然徑流量、城市污水處理廠排放的中水或達標排放水、城市排水系統收集的雨水等水資源，其中污水再生水及雨洪資源利用已成為新的亮點。

要保持城市水景觀水面面積，采用橡膠壩工程是在河道內營造水面工程的首選結構形式。以河道作為景觀美化城市、改善水環境，需要構成大面積的水面連接。另外，河道還賦有防洪排水功能，建設橡膠壩可以在汛期使河道連通，及時排泄洪水。橡膠壩用于城市水景觀中，既能維持濱水城市景觀、又能保證行洪安全的結合點，為改善城市水環境發揮了重要作用。

［1］王潤強.城市水空間景觀設計［M］.大連：大連理工大學出版社，2007.

［2］宇振榮.景觀生態學［M］.北京：化學工業出版社，2008.

［3］劉樹坤.水利建設中的景觀和水文化［J］.水利水電技術，2003，34（1）：30－32.

［4］喬光建.區域水文水資源問題研究［M］.北京：中國水利水電出版社，2010.

［5］陸吾華，侯作啟.橡膠壩設計與管理［M］.北京：中國水利水電出版社，2005.

［6］喬光建.區域水資源保護探索與實踐［M］.北京：中國水利水電出版社，2007.