王 珍,黃廣靈,李亞群
(1.廣東省水利水電科學(xué)研究院,廣東 廣州 510635;2.廣東省水動(dòng)力學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510635;3. 廣東粵水電勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司,廣東 佛山 528200)
基于低影響開發(fā)的河岸景觀規(guī)劃
王 珍1,2,黃廣靈1,2,李亞群3
(1.廣東省水利水電科學(xué)研究院,廣東 廣州 510635;2.廣東省水動(dòng)力學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510635;3. 廣東粵水電勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司,廣東 佛山 528200)
河岸因其地理環(huán)境的特殊性,開發(fā)不當(dāng)會(huì)破壞水系結(jié)構(gòu),威脅河道行洪安全,引起河勢(shì)變化,岸坡失穩(wěn),破壞堤防穩(wěn)定以及水生態(tài)環(huán)境等。為此,引入低影響開發(fā)具有重大的意義。結(jié)合低影響開發(fā)的內(nèi)涵,針對(duì)河岸景觀規(guī)劃的特殊性,突出安全保障、生態(tài)優(yōu)先、系統(tǒng)整合、文化保護(hù)等原則對(duì) 潭州水道“一河兩岸”進(jìn)行因地制宜地合理開發(fā),取得了維持現(xiàn)有水系格局、保障防洪排澇安全、保護(hù)兩岸堤防、改善生態(tài)環(huán)境、體現(xiàn)地方特色等較好效果。
低影響開發(fā);河岸景觀規(guī)劃;合理開發(fā)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 回歸自然、親水、景觀與文化等新理念不斷涌現(xiàn),以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),追求人與自然和諧發(fā)展的生態(tài)河岸帶景觀研究成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
國(guó)內(nèi)諸多學(xué)者,如裘正海(2004年)[1],顏兵文(2005年)[2],李永紅等(2007年)[3],王中華(2007年)[4],李苗、龍?jiān)懒值龋?008年)[5],趙警衛(wèi)(2013年)[6],李艷利、李艷粉等(2015年)[7],蘇亞彬(2015年)[8],趙澤龍(2015年)[9]等將河岸景觀規(guī)劃從理論及實(shí)踐上不斷豐富,從單純的防洪、水系統(tǒng)恢復(fù)層面進(jìn)展到生態(tài)、人文層面,取得了一定的進(jìn)展。但還存在不足,比如河岸大面積、不當(dāng)?shù)闹参锓N植,親水平臺(tái)、道路等的不當(dāng)建設(shè)等,尤其存在為取得生態(tài)、人文效果而過度開發(fā)的現(xiàn)象和情況。
對(duì)此,對(duì)于那些實(shí)施了水環(huán)境容量控制的河道、原有生態(tài)環(huán)境較好、不適合大規(guī)模開發(fā)的河道,應(yīng)引入低影響開發(fā)的理念。
20世紀(jì)90年代以來,世界發(fā)達(dá)國(guó)家城鎮(zhèn)化水平急劇攀升,城鎮(zhèn)不透水地面增大使得水文下墊面產(chǎn)生極大變化,產(chǎn)匯流機(jī)制發(fā)生重大改變,由此引發(fā)的環(huán)境、氣候及生態(tài)等問題日益突出。美國(guó)率先提出雨洪最佳管理措施,并提出了低影響開發(fā)(LID)理念。其他各國(guó)根據(jù)本國(guó)情形提出了不同的概念。LID 在我國(guó)的應(yīng)用已延伸至雨水的源頭控制、中途輸送和末端調(diào)蓄等不同尺度、不同階段措施的組合,如城市雨水利用、節(jié)水型城市建設(shè)、海綿城市建設(shè)、低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建等均有所體現(xiàn),其理論與技術(shù)應(yīng)用已取得一定成果,如北京奧林匹克森林公園、大連生態(tài)科技創(chuàng)新城、上海世博園等都是較為成功的案例。
從廣義來講,低影響開發(fā)指在城市開發(fā)建設(shè)過程中采用源頭削減、中途轉(zhuǎn)輸、末端調(diào)蓄等多種手段,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術(shù),實(shí)現(xiàn)城市良性水文循環(huán),提高對(duì)徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復(fù)城市的“海綿”功能[10]。
低影響開發(fā)模式下河岸景觀規(guī)劃的原則至少具備:
(1)安全為重原則。確保河道原有功能不降低,對(duì)于有防洪功能的河道,應(yīng)在滿足相關(guān)防洪法律、法規(guī)、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下,保證河道有足夠的行洪排澇斷面,盡可能保留足夠的水面率,最大限度地保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全;對(duì)于有供水功能的河道,應(yīng)在滿足相關(guān)水源、水功能保護(hù)條例、辦法等的前提下,減小或避免對(duì)水質(zhì)的不利影響,保障供水安全。
(2)生態(tài)優(yōu)先原則。在強(qiáng)調(diào)河道多功能性的同時(shí),更注重其生態(tài)功能,包含河湖水系的水質(zhì)凈化、景觀生態(tài)環(huán)境及調(diào)蓄雨洪資源等功能。
(3)系統(tǒng)整合原則。強(qiáng)調(diào)河、岸、水系作為一個(gè)有機(jī)整體進(jìn)行綜合考慮,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種LID技術(shù),減小或不增加暴雨產(chǎn)生的洪水。
(4)因地制宜原則。應(yīng)根據(jù)本河道自然地理?xiàng)l件、水文地質(zhì)特點(diǎn)、水資源稟賦狀況、降雨規(guī)律、水環(huán)境保護(hù)與內(nèi)澇防治要求等,合理確定河岸低影響開發(fā)控制目標(biāo),科學(xué)規(guī)劃布局和選用下沉式綠地、植草溝、雨水濕地、透水鋪裝、多功能調(diào)蓄等低影響開發(fā)設(shè)施及其組合系統(tǒng)。
(5)文化保護(hù)原則。基于LID的河岸景觀規(guī)劃應(yīng)充分把握城市歷史文化特點(diǎn)和區(qū)域地方特色,通過水文化的保護(hù)與挖掘,形成與地域相符的水文化。
本文以東平河(又稱潭州水道)“一河兩岸工程”為例,實(shí)踐低影響開發(fā)下的河岸景觀規(guī)劃。該實(shí)例所在潭州水道,左岸屬于佛山市禪城區(qū)張槎街道,右岸屬于南莊鎮(zhèn)。規(guī)劃范圍上下邊界為季華大橋上游約1.4km,下游約2.5km,規(guī)劃面積為河道南岸(右岸)約330000m2,北岸(左岸)約328000 m2。

圖1 規(guī)劃所在位置
3.1 工程案例概況
(1)河道功能:潭州水道是西、北江三角洲的重要行洪通道之一,也是珠江三角洲航運(yùn)的黃金水道,行洪及通航功能十分重要。季華大橋以上屬于飲用水源二級(jí)保護(hù)區(qū),季華大橋以下屬于準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。水質(zhì)目標(biāo)為Ⅱ級(jí)。二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)不準(zhǔn)新建、擴(kuò)建向水體排放污染物的建設(shè)項(xiàng)目,改建項(xiàng)目必須削減污染物排放量;原有排污口必須削減排放量,保證保護(hù)區(qū)內(nèi)水質(zhì)滿足規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);禁止設(shè)立裝卸垃圾、糞便、油類和有毒物品的碼頭。準(zhǔn)保護(hù)區(qū)內(nèi),直接或間接向水域排放廢水,必須符合國(guó)家及地方規(guī)定的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)排放總量不能保證保護(hù)區(qū)水質(zhì)滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),必須削減排污負(fù)荷。
(2)河岸情況:河道右岸從上游到下游依次有:工程上邊界1上游種植了大面積的樹木,樹冠高約1.8m,灘地高程在3.0m以上,局部高程4.0m以上;1~3、5~6季華大橋上游種植了一些落羽杉,還處于幼樹階段,2處灘地上開墾了菜地,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民在灘地上種菜,該處灘地高程多在3.0m以上;8~9季華大橋位置上游有面積12畝左右的墳地,屬于不能進(jìn)行工程保留區(qū),該區(qū)域樹林茂密,地勢(shì)較周圍高出3m~4m,高程在7.0m以上,為整個(gè)項(xiàng)目的制高點(diǎn);季華大橋下游10~14,地面高程多在3.0m以上,局部高程超過4.5m;下游的豐年水閘位置15,由兩座島嶼將河道分成3條水道,島嶼上是竹林和菜地,地面高程約為2.4m~3.8m;潭州大橋附近16河灘上是低矮的灌木和草地,地面高程約在2.5m左右。

圖2 現(xiàn)狀河道右岸地貌特征

圖3 現(xiàn)狀河道左岸地貌特征
河道左岸從上游到下游依次是:工程上邊界小布竇水閘下游21~22是大面積的竹林和落羽杉及柳樹林,樹冠高約2.5m,地面高程多在2.5m左右,局部高程(堤腳附近)達(dá)到3.4m;稍下游,季華大橋的上游附近23~26,河灘高程較低的位置在外江水位上漲時(shí)已經(jīng)積滿了水,灘地上種植著落羽杉的幼樹,地面高程1.2m~2.7m;潭州大橋上游27~28灘地的地面高程在1.7m~4.0m,灘地上種植著落羽杉的幼樹;潭州大橋下游29的情況與小布竇下游21~22相似,種植了大面積的竹林和落羽杉林,地面高程在2.0m~5.0m;再往下游30~31,河灘地的情況與季華大橋上游段相似23~26,河灘高程較低的位置在當(dāng)時(shí)已經(jīng)積滿了水,灘地上種植著落羽杉的幼樹,地面高程在2.5m左右。
3.2 因地制宜,合理布局,實(shí)踐低影響開發(fā)
本次河岸規(guī)劃注重在原有生態(tài)功能基礎(chǔ)上進(jìn)行生態(tài)恢復(fù),包含河湖水系的水質(zhì)凈化、景觀生態(tài)環(huán)境及調(diào)蓄雨洪資源等功能。在總體平面布置上,共分為4區(qū)12節(jié)點(diǎn),從左岸到右岸,從上游到下游分別為生態(tài)保護(hù)區(qū)(翠羽丹林、楊柳拂岸)、文化體驗(yàn)區(qū)(武術(shù)廣場(chǎng)、粵曲天地、陶藝展示、剪紙陳列)、生態(tài)濕地區(qū)(水鳥天堂、噴泉花園、四季花海)、植物科普區(qū)(瓜果飄香、阡陌花田)。

圖4 規(guī)劃平面圖
(1)生態(tài)保護(hù)區(qū)位于河道左岸灘地,根據(jù)現(xiàn)狀灘地多竹林、落羽杉、柳樹林的特點(diǎn),保留竹林、落羽杉、柳樹林,不額外進(jìn)行植物種植。僅修建休閑平臺(tái)、過渡平臺(tái)、觀景臺(tái)、自行車道及步道貫穿其中,且高程基本與灘地高程一致。
(2)生態(tài)濕地區(qū)上段樹木比較茂盛,保留樹林,保留樹木,營(yíng)造水+樹林的景觀,為鳥類提供棲息地。中間穿插觀景平臺(tái)、游覽步道等構(gòu)筑物;中斷植被缺乏,地勢(shì)較低,但在常遇洪水位以上,進(jìn)行適當(dāng)開挖,形成旱溪(卵石灘)、旱噴泉景觀,當(dāng)外江水位較高時(shí),旱溪、旱噴泉充水均能調(diào)蓄一定的雨洪資源。下段植被缺乏,地勢(shì)較高,由于有面積12畝左右的墳地,屬于不能進(jìn)行工程保留區(qū),該區(qū)域樹林茂密,地勢(shì)較周圍高出3m~4m,高程在7.0m以上,為整個(gè)項(xiàng)目的制高點(diǎn);以該處密林為輻射點(diǎn),向兩側(cè)種植低矮的花圃,打造花海景觀。

圖5 翠羽丹林平面、豎向設(shè)計(jì)

圖6 旱溪平面、豎向設(shè)計(jì)

圖7 四季花海平面、豎向設(shè)計(jì)
(3)文化體驗(yàn)區(qū)重在對(duì)水文化挖掘上。佛山有武術(shù)、陶藝、剪紙藝術(shù)等地方特色,在高差較大的潭州大橋下游左岸通過修建疊級(jí)花池、表演舞臺(tái)、武術(shù)廣場(chǎng)等有層次的一些構(gòu)筑物,來體現(xiàn)佛山文化特色。另外,保留一些開闊位置,作為陶藝展示及剪紙藝術(shù)陳列的臨時(shí)展示場(chǎng)所。
(4)植物科普區(qū)在現(xiàn)有竹林、菜地、作物種植基礎(chǔ)上,種植一些矮小、纖細(xì)的幼苗,作為示范苗圃,供科普教育。

圖8 文化體驗(yàn)區(qū)平面、豎向設(shè)計(jì)

圖9 植物科普區(qū)平面、豎向設(shè)計(jì)
本規(guī)劃應(yīng)用的LID技術(shù):
(1)“滲”,避免灘地硬質(zhì)化,平臺(tái)、步道、自行車道均進(jìn)行透水鋪裝,達(dá)到快速下滲目的。
(2)“滯”,在原有地形的基礎(chǔ)上,進(jìn)行樹木的保留及種植,增大雨洪滯留時(shí)間。
(3) “蓄”、“用”,適當(dāng)開挖旱溪及旱噴泉能增大容量,雨洪過后能營(yíng)造小溪、噴泉景觀。
(4)“凈”,在河岸臨水側(cè)種植凈化能力較強(qiáng)的水生植物,增強(qiáng)河水自凈能力。
(5)“排”,在施工期及運(yùn)行期進(jìn)行人、材料、廢水、廢物等的管理,達(dá)到的有效控制。工程施工期間,應(yīng)對(duì)棄物、堆放物和生活排放水等進(jìn)行有效管理,施工及生活廢水需處理達(dá)標(biāo)后方可按規(guī)定排放。對(duì)外開發(fā)后更應(yīng)注意減小對(duì)河水的污染,及時(shí)清理河岸垃圾,維持河岸的衛(wèi)生環(huán)境,有效管理游客產(chǎn)生的廢水、廢物。

圖10 鋪裝設(shè)計(jì)
3.3 實(shí)施效果
本次基于低影響開發(fā)的”一河兩岸”景觀規(guī)劃,以濕地公園為主要定位,做到了因地制宜、合理布局、安全保障、生態(tài)改善、突出特色,取得了良好的效果。在各級(jí)洪水頻率下,景觀規(guī)劃實(shí)施后造成的河道壅水最大不超過0.001m,附近河道汊口分流比的變化在-0.20%~0.61%之間,灘地的流速變化值在0.1m/s以內(nèi),主河槽流速基本無變化,流向變化最大值不超過1°。

圖11 在建中的左右岸
河岸景觀規(guī)劃由于其位置的特殊性,規(guī)劃不當(dāng)危害很大,因此應(yīng)以低影響開發(fā)的原則進(jìn)行規(guī)劃布置。在深入了解清楚河道功能的前提下,采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種LID技術(shù),因地制宜、合理布局,既要安全保障,優(yōu)先生態(tài),又要充分把握城市歷史文化特點(diǎn)和區(qū)域地方特色,形成與地域相符的水文化。本文通過低影響開發(fā)的規(guī)劃實(shí)踐,取得了維持現(xiàn)有水系格局、保障防洪及水質(zhì)安全、保護(hù)兩岸堤防、改善生態(tài)環(huán)境、體現(xiàn)地方特色的效果。
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Riverside Landscape Planning Based on LID
WANG Zhen1,2, HUANG Guang-ling1,2, LI Ya-qun3
(1 Guangdong Research Institute of Water Resources and Hydropower, Guangzhou 510635, China; 2 Hydrodynamic Research Key Laboratory of Guangdong Province, Guangzhou 510635, China; 3 Guangdong YSD Surveying &Designing CO., LTD., Foshan 528200, China)
Due to the geological particularity, improper development of the river banks will cause a series of problems, such as water system destruction, the increase of flood flow risk, transformation of river regime, slope instability, and, the destruction of embankment and ecological environment. Therefore, the concept of LID used in riverside landscape planning is necessary. According to the connotation of LID and the local conditions, this paper highlights the principle of security, ecological priority, system integration, cultural protection to design the riversides of Tanzhou River. The project proves that existing drainage pattern have been maintained, safety of flood control and drainage ensured, cross-strait dike protected, ecological environment improved, and local cultural characteristics reflected.
LID; river landscape planning; proper development
X171
A
1672-2841(2016)03-0015-07
2016-07-25
王珍,女,高級(jí)工程師,碩士,主要從事水利及港航工程的研究。
廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2016年3期