大型引黃灌區(qū)越鎮(zhèn)渠道生態(tài)景觀設(shè)計模式

黃振華 陳 雷 邱信蛟 姜銀光 楊 玲

(1.北京市海淀區(qū)溫泉水務(wù)管理站 北京 100095;2.水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院 北京 100120;3.水利部水利建設(shè)管理總站北京 100038;4.北京昌平區(qū)水務(wù)局北七家水務(wù)站 北京 102209;5.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院 北京 100083)

1 引言

大型灌區(qū)是全球重要的規(guī)模化農(nóng)業(yè)和商品糧生產(chǎn)基地,大型灌區(qū)已成為直接關(guān)系到當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚踩⑸畋Ｕ稀⑸姝h(huán)境、生產(chǎn)發(fā)展的民生水利工程。《中共中央、國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》 (中發(fā) [2011]1號文件)也指出,水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基,水利是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)不可或缺的首要條件,是經(jīng)濟社會發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)支撐,是生態(tài)環(huán)境改善不可分割的保障系統(tǒng),具有很強的公益性、基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性,農(nóng)田水利建設(shè)滯后仍然是影響農(nóng)業(yè)發(fā)展和國家糧食安全的最大硬傷。

灌區(qū)渠道綜合整治已成為目前農(nóng)田水利建設(shè)重要的組成部分,大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造、中型灌區(qū)骨干工程節(jié)水改造和小型農(nóng)田水利工程建設(shè)等一批重點灌區(qū)建設(shè)及渠道綜合整治項目正在如火如荼地實施。但由于以往灌區(qū)建設(shè)主要以工程建設(shè)為主,強調(diào)多引水、多澆地,提高作物產(chǎn)量為主要目標(biāo),隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人類活動的加劇,導(dǎo)致我國許多灌區(qū)存在盲目擴大灌溉面積、灌溉技術(shù)落后等現(xiàn)象,造成了渠道周邊生物多樣性銳減、地下水漏斗等生態(tài)問題,如何實施灌區(qū)渠道的綜合整治已成為目前擺在眾多科研人員及管理工作者的問題。

針對新時期我國水資源的特點,水利部明確提出了 “人與水自然和諧共處”的治水理念,要求水利工程向生態(tài)工程、環(huán)境美化工程轉(zhuǎn)化,要求工程水利向資源水利、生態(tài)水利、可持續(xù)發(fā)展水利、民生水利轉(zhuǎn)變,以水資源的可持續(xù)性利用來支持經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。這就對全國水利事業(yè)提出了新的目標(biāo),要求現(xiàn)代水利從傳統(tǒng)社會向現(xiàn)代社會全方位轉(zhuǎn)變,這是一個動態(tài)的、相對的和協(xié)調(diào)的過程,更具有人與自然的和諧統(tǒng)一,打造親水環(huán)境的現(xiàn)代水利[1]。本文就是從這一思路出發(fā),探索大型灌區(qū)越鎮(zhèn)渠道生態(tài)景觀設(shè)計的新模式與新思路。

2 渠道景觀設(shè)計的提出

2.1 水文化的發(fā)展催生了渠道景觀

水文化是囊括水科學(xué)、水文明和水利發(fā)展的文化體系。隨著社會的現(xiàn)代化進程,水利現(xiàn)代化也突飛猛進。處在知識經(jīng)濟時代的現(xiàn)代水文化,是與社會文明、城市文明、人類文明緊密相關(guān)的,是與生態(tài)功能、美化功能、和諧功能、可持續(xù)發(fā)展功能緊密相連的[1]。

渠道作為水利工程的重要組成部分,尤其是穿越城市中心的渠道 (稱為城市渠道),更應(yīng)該率先體現(xiàn)水利工程的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變,發(fā)揮渠道的多元化功能。一個民族尤需伴水而生,更何況一個城市呢?城市渠道應(yīng)該作為一個橋梁,將城市的水文化、城市的古文明賦予其中并且豐富發(fā)展起來。與此同時,它不僅僅只是文化的寄托,作為水利基礎(chǔ)設(shè)施要符合城市經(jīng)濟社會發(fā)展戰(zhàn)略和定位,是一項工程,更是一個生態(tài)景點,以此來促進城市生態(tài)環(huán)境等各方面的發(fā)展。要提高城市的品位,就要提高城市渠道的品位,這就要求對城市渠道進行景觀設(shè)計,引導(dǎo)開發(fā)其功能效益。

2.2 引黃灌區(qū)城市渠道景觀應(yīng)運而生

引黃灌區(qū)渠道大多年久失修,渠水含沙量大,淤積、滲漏嚴重,進行翻修整治迫在眉睫。一方面可以提高水的利用率,緩解農(nóng)業(yè)用水供需矛盾,節(jié)約的水可擴大灌溉面積,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展;另一方面可以降低地下水位,防止和改良鹽堿地和沼澤地,有利于生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)[2]。

隨著生活水平的提高,城市市民對居住環(huán)境也要求更自然化、人性化、生態(tài)化,呼吁多功能生存空間。引黃灌區(qū)的城市渠道應(yīng)該為改善北方城市生態(tài)環(huán)境添磚加瓦,同時美化城市水利工程。河套引黃灌區(qū)是全國三大灌區(qū)之一,且為黃河渾水灌溉,在引進現(xiàn)代化技術(shù),發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),體現(xiàn)現(xiàn)代水利特色等各方面都應(yīng)做出表率。針對北方特有的氣候條件和土質(zhì)條件,水利工程的美化對于水利工作者來說是一種考驗,也是一種新的方法和實踐的體驗。這對緩解我國北方水資源供需矛盾和促進國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

3 引黃灌區(qū)城市渠道景觀設(shè)計的思路與對策

3.1 目前面臨的困難

3.1.1 渠道引水含沙量大,渾水景觀很難實現(xiàn)

黃河水含沙量大,引水必引沙,引水量越大,引入渠道的含沙量就越多。引黃灌區(qū)引水含沙量大,渠水渾黃,要進行景觀設(shè)計營造親水空間,必須對黃河水進行處理。含沙量大一則會造成渠道淤積,影響渠道工程效益,二則會對景觀造成一定的負面影響,削弱景觀視覺美感。

3.1.2 灌區(qū)凍脹變形厲害,景觀布置對渠道穩(wěn)定造成影響

引黃灌區(qū)氣候嚴寒,渠道凍脹變形厲害,如果景觀斷面中水景觀用水滲漏到渠道過水?dāng)嗝?會造成渠道防滲層和保溫層的破壞,從而造成渠道的不穩(wěn)定,影響渠道壽命,故需考慮景觀斷面景觀用水的防滲問題。

3.2 思路與對策

3.2.1 改善渠道渾水,營造親水空間

要徹底改造引黃灌區(qū)渠道系統(tǒng),必須從清淤、治渾開始。雖然目前提倡自然渠道補給地下水,但對于引黃灌區(qū)需要對渠道進行整治襯砌,減少滲漏量,減小粗糙率,提高輸水速率,控制輸水量。當(dāng)渠道的含沙量減小到一定程度時,渠水也就相應(yīng)變清。

利用渠道周圍生態(tài)環(huán)境對渠水進行生態(tài)凈化,徹底改善渠水水質(zhì)。利用透水磚原理將渠水過濾到淺水灣,再進行景觀布置。淺水灣和渠道通過墻體分隔,在渠道設(shè)計水位以下采用漿砌石混凝土防滲,在設(shè)計水位以上至渠道加大流量水位采用透水磚設(shè)計,同時在淺水灣種植臺內(nèi)種植野生植物,使野生植物與卵石相結(jié)合。這樣就可以保證,在灌溉期間,渠道水位與淺水灣水為基本齊平,擴大了水面,在加大流量時,渠道中的水可以通過透水磚過濾成清水進入淺水灣中,增加淺水灣水位,此時一部分水生植物被半淹沒狀態(tài),也能夠起到增加水面的效果。

3.2.2 淺水灣防滲,保證渠道安全

通常渠道景觀設(shè)計中,淺水灣水面較寬,水深不大,基本不存在流速太大導(dǎo)致沖刷問題,故考慮到材料耐久性、地形條件、材料來源、管理養(yǎng)護、經(jīng)濟投資以及工程美觀等因素,最終在淺水灣采用混凝土防滲方案。即在砂墊層上鋪設(shè) 15cm混凝土,然后再鋪設(shè)10cm左右卵石護底,起保護作用,這樣防滲效果好,且耐久性好,便于管理。

3.2.3 創(chuàng)造渠道文化,實現(xiàn)城市可持續(xù)

在現(xiàn)代水利思想的指導(dǎo)下,渠道改造已不僅僅是一項水利工程,而是一項可持續(xù)工程,要以水資源的可持續(xù)利用來帶動城市生態(tài)、文化、社會經(jīng)濟等各方面的可持續(xù)發(fā)展,最終促進城市的可持續(xù)發(fā)展,這就要求創(chuàng)造渠道文化。水文化是一個文化體系,它不僅是歷史的文化,也是未來的文化;不僅是傳統(tǒng)的文化,也是先進的文化;不僅是時代的文化,也是發(fā)展的文化;不僅是繼承的文化,也是創(chuàng)新的文化。只有在渠道景觀中融入了現(xiàn)代水文化,才能將歷史文脈得以繼承和延續(xù),從而促進城市各方面的可持續(xù)發(fā)展。

4 引黃灌區(qū)城市渠道景觀設(shè)計實例分析

內(nèi)蒙古臨河市北邊渠原為土渠,渠水渾濁,滲漏嚴重,輸水率很低,在一定程度上對臨河市的社會經(jīng)濟建設(shè)造成了制約 (見圖1)。臨河全境為黃河沖積平原,地下水資源豐富,地下水埋深平均為1.6～2.2m,市政府根據(jù)環(huán)城四大水系提出建立“北方水城”的構(gòu)想和以城市水系帶動城市發(fā)展的新思路,對北邊渠進行綜合整治改造,將北邊渠建設(shè)成為集農(nóng)業(yè)灌溉、休閑娛樂、改善環(huán)境等多功能于一體的現(xiàn)代城市生態(tài)渠道。

圖1 臨河市北邊渠現(xiàn)狀圖

北邊渠景觀設(shè)計主題為:“人水自然和諧,融合蒙漢文化,實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。”依原有渠道路線,設(shè)計了沿渠綠化帶和濱江路,并輔以一系列廣場、樂苑、棋苑、城市雕塑、賦碑、水軸、亭臺軒榭和富有濃郁蒙古氣息的建筑藝術(shù)小品,營造出獨具臨河特色的都市渠道風(fēng)景線。依據(jù)不同的景段,設(shè)置了 “文化嘉園”、“動感地帶”、“親水廊道”三個主題景區(qū) (見圖2)。

4.1 水生態(tài)景觀設(shè)計

水軸設(shè)計尤顯生態(tài)亮點。水生—濕生—陸生植物,喬木、灌木、紅花綠草相互掩映,塊石自然堆砌護坡,石縫之間以水草點綴,并留有魚巢,形成一個種類豐富的自然生物群落。淺水灣 “從中一股清泉出,不識源頭何處來?”使人頓生 “疏源之去由,查水之來歷”的探查好奇心理;群鳥戲水石雕或展翅或戲水,“一鳥驚溪鏡”的動態(tài)美油然而生,“輕輕一拍水意連綿”,令人層層遐思在這一刻恣意飛揚,大自然的清新質(zhì)樸如浮在水波蕩漾中;垂柳碧野楊柳依依,在幽靜空間里倚廊聽水,倚廊觀景,體會清雅與神韻,陶冶情操;溪澗流云 “坐看行云流水”,欣賞都市中 “清泉石上流”的恬靜之美。這些元素?zé)o一不取自于自然,而又還原于自然,沒有絲毫的矯揉造作,引導(dǎo)人們的思維走向郊外的大自然中,已經(jīng)讓人無法識別是人工景觀還是自然景觀。

圖2 北邊渠景觀設(shè)計規(guī)劃功能分區(qū)圖

4.2 水文化設(shè)計

400m長的巖畫長廊讓人耳目一新,陰山巖畫、石刻圖案等展示了巖畫的源遠流長,將呆板的信息注入到物化環(huán)境中去,長期而有效的保護和宣揚了地方民族文化。金馬駒雕塑將其傳說一代代傳承下去,金馬駒的神韻將在時間的長河中,永遠的延續(xù)著……親水廊道的三段以碗泉相接;棋苑中棋桌棋椅的材質(zhì)、形式等,突出了特色文化,具有很強的識別性與地方性。同時統(tǒng)一沿街門面的招牌、標(biāo)志,并對景區(qū)的座椅、景燈、街燈、路牌的建筑小品作了統(tǒng)一造型下的不同變型,給游人以強烈的區(qū)域感和場所感。棋苑、巖畫長廊都屬于傳統(tǒng)文化,而親水廊道的設(shè)置則體現(xiàn)了現(xiàn)代化氣息;音樂噴泉本是現(xiàn)代化的產(chǎn)物,卻以傳統(tǒng)的馬頭琴為樂、龍燈舞為姿,將歷史與現(xiàn)代巧妙的揉合在一起;臨河賦碑則從追溯遠古到暢想未來。以功能分區(qū)為基礎(chǔ),以蒙漢文化為底蘊,每個景點都以特定的地方文化為設(shè)計靈魂,并通過空間形態(tài)、細部設(shè)計、植物種植等手段來表達與烘托,為城市市民開展豐富多彩的文化活動提供了相應(yīng)的環(huán)境空間。而這些活躍在高品位城市公共空間之間的民間群眾自發(fā)組織的自娛自樂的民間娛樂活動,又吸引了前來觀光的游客,促進了旅游事業(yè)的發(fā)展,既弘揚了城市文化,也帶動了第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為城市帶來了可觀的經(jīng)濟效益[3]。

4.3 親水平臺設(shè)計

北邊渠設(shè)計中,采用了四種不同的親水處理方法。通過這些親水設(shè)計,不管四季渠道水面漲漲落落,也不管四季渠道中是否有水,但人們總能在景觀帶中觸水、戲水、玩水。

一是親水平臺。溪澗流云湖中平臺如古時棧橋一般插入水中,讓游人步入湖中,與水嬉戲,與蛙鳥同樂,給人懸浮于水上的飄渺;垂柳碧野淺底水草叢生,魚翔淺底,涉水而行,讓人禁不住地想要伸手去撫摸,去捧起水中小小的生命;二是親水花崗巖大臺階;三是全新的親水體驗。游憩廣場中的大型音樂噴泉,多姿多彩的噴泉水柱隨機冒出,時高時低,音樂噴泉歡快的曲調(diào),多彩的舞姿會激發(fā)人們愉悅的心情,觸動親水情懷。試想象此時會有一些小孩用腳去踩噴泉口,或用手去捂,看看是否能擋住噴泉的涌出,從而吸引更多的游人觀望與參與,這是一種新的親水體驗,調(diào)動不同年齡人群的親水意識;四是濾水磚處理。利用透水磚過濾清水進入種植臺中,水生植物處于被半淹沒狀態(tài),隱約可見水洼中的游魚和卵石。同時形成水循環(huán)流動,在渠道邊壁揚水形成瀑布,且在種植臺邊緣采用巨石消能,并形成噴射狀水景。

5 結(jié)束語

引黃灌區(qū)渠水含沙量大,凍脹變形厲害,這需要在城市渠道生態(tài)景觀設(shè)計中研究出一條適合引黃灌區(qū)水情和地域特點的設(shè)計模式。臨河市北邊渠景觀設(shè)計基本解決了這兩大難題,揉和了水文化,充分體現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境和社會文化的可持續(xù)性發(fā)展意識、親水意識、人性化服務(wù)意識以及水資源可持續(xù)發(fā)展和城市可持續(xù)發(fā)展意識,此規(guī)劃設(shè)計一旦付諸于實際施工,整個臨河城市空間面貌將大為改觀,將給臨河人民帶來巨大的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。

在具體的規(guī)劃設(shè)計過程中也存在一些不盡人意之處,如渠道兩側(cè)景觀范圍太窄,景觀設(shè)計空間層次單調(diào),缺少變化;對水文化和地方文化的挖掘深度和體現(xiàn)程度還不夠;對渠道景觀兩側(cè)的房屋規(guī)劃還沒有統(tǒng)一的協(xié)調(diào),缺乏與城市建筑規(guī)劃的協(xié)調(diào)等。

正如“建筑應(yīng)該是一個不斷生長、延續(xù)、更新、完善的‘活’的有機體”一樣,引黃灌區(qū)城市渠道的景觀設(shè)計建設(shè)也將隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的提高,而不斷的自我完善和豐富,創(chuàng)造良好的渠道文化,為市民提供更好的親水空間,以此來促進城市各方面的可持續(xù)發(fā)展,為引黃灌區(qū)城市渠道景觀設(shè)計開辟一片新的領(lǐng)域。

1 潘杰.文化品位,現(xiàn)化水利的文化主潮.http://www.chinawater.net.cn/cwr_journal

2 何武全.我國渠道防滲工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與研究方向.防滲技術(shù),2002(8):31-33

3 孫寰.城市濱水空間的再塑造[J].規(guī)劃師,2000(1):26-31