綠色航道建設(shè)背景下淮安段運(yùn)河河岸景觀設(shè)計(jì)研究

劉曉青，芮 瀟

(東南大學(xué)成賢學(xué)院，江蘇 南京 210088)

1 引言

1.1 研究背景及意義

京杭大運(yùn)河是世界建造時間最早、使用最久、空間跨度最大的人工運(yùn)河[1]。為加快推進(jìn)江蘇段京杭運(yùn)河綠色現(xiàn)代航運(yùn)發(fā)展，結(jié)合京杭運(yùn)河沿線發(fā)展現(xiàn)狀，圍繞《江蘇省推進(jìn)京杭運(yùn)河綠色現(xiàn)代航運(yùn)發(fā)展實(shí)施方案》提出的總體目標(biāo)，選取代表性航段，在環(huán)境綜合整治基礎(chǔ)上，有針對性地開展典型工程建設(shè)及管理服務(wù)提升，以期迅速提升京杭運(yùn)河綠色航運(yùn)發(fā)展水平。

江蘇段運(yùn)河是整個大運(yùn)河代表性標(biāo)志最集中且目前尚在使用里程最長的運(yùn)河段?；窗捕问翘K北航務(wù)處所在地，是京杭大運(yùn)河江蘇北段沿線非常重要的一段。把淮安段建設(shè)成江蘇大運(yùn)河文化帶中綠色航運(yùn)的代表段，從而高質(zhì)量地推進(jìn)大運(yùn)河文化帶江蘇段的建設(shè)，使其成為大運(yùn)河文化帶的先導(dǎo)段、示范段、樣板段[2]。本文以《江蘇綠色航道建設(shè)指南》為設(shè)計(jì)參考依據(jù)，分析了江蘇淮安段運(yùn)河生態(tài)河岸景觀提升問題。試圖探討綠色航道引導(dǎo)下的江蘇段運(yùn)河環(huán)境景觀提升策略，為江蘇段生態(tài)建設(shè)提供理論和實(shí)踐上的參考依據(jù)，豐富相關(guān)的理論基礎(chǔ)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1.2 江蘇北段運(yùn)河河岸現(xiàn)狀及問題

江蘇運(yùn)河北段航運(yùn)發(fā)展，極大地促進(jìn)了兩側(cè)沿岸的工業(yè)發(fā)展，但是在快節(jié)奏的城市化進(jìn)程中，工業(yè)區(qū)外遷遺留下大量的污染使得江蘇北段運(yùn)河兩岸環(huán)境不斷惡化。河岸天然土壤逐漸被硬化路面侵占，導(dǎo)致依賴河岸生存的動植物失去生存空間；過量的城市生活廢水、船舶及工廠污水排放到河道中，使得城市運(yùn)河河流沿岸濱水景觀喪失其應(yīng)有的生態(tài)與文化價值[3]。

1.2.1 自然環(huán)境的污染破壞

隨著兩岸土地被開發(fā)利用，城市段運(yùn)河功能遭到削弱，河水遭到污染且大多屬于Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì)。特別是江蘇北段的工業(yè)城市，運(yùn)河環(huán)境遭到破壞及污染，從而威脅到運(yùn)河區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的健康及完整性。運(yùn)河河岸大多使用混凝土加固河岸筑壩，整齊劃一的河岸形式，硬化，使運(yùn)河的自然生態(tài)遭到破壞，扼殺了河道兩岸動植物的生存環(huán)境，岸邊的蘆葦、雜草被清除，生物多樣化大大降低，河流生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞[4]。

1.2.2 岸線空間缺乏連續(xù)性

運(yùn)河的河岸空間許多并未向城市全面開放，一方面缺乏連貫的步行道與河岸相連；另一方面為了防洪所抬高的碼頭區(qū)域和為了安全封閉的區(qū)域也帶來了通行和視線的阻礙，造成了鄰水不見水的局面。分散的開敞空間不能形成完整的河岸開敞空間體系，缺乏合理生機(jī)的銜接和過渡[4]，缺乏宏觀和整體層面的控制。導(dǎo)致河岸空間自然景觀資源的開發(fā)利用也沒有充分融入城市的公共空間。特別是那些河岸景觀空間設(shè)計(jì)中的鋼筋混凝土渠道，缺少保護(hù)河岸自然形態(tài)的意識。

1.2.3 航道生態(tài)綜合環(huán)境差

城市建設(shè)過程中較少考慮到城市原有的自然生態(tài)系統(tǒng)格局[5]，航道岸邊被非法私人占用，環(huán)境治理困難，存在航道沿線居民在河岸邊亂丟垃圾、占用岸坡種植農(nóng)作物、偷盜政府部門種植樹木等行為，不可避免地對運(yùn)河完整格局和健康河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，從而使得原本完整的運(yùn)河河岸割裂。

2 運(yùn)河河岸景觀設(shè)計(jì)原則及要求

江蘇省初步選定4個代表性航段率先開展綠色現(xiàn)代航運(yùn)建設(shè)，淮安段是從九龍湖公園至淮安船閘，航段包含運(yùn)河生態(tài)護(hù)岸、水利樞紐等，運(yùn)河文化遺跡豐富，景觀設(shè)計(jì)有一定的發(fā)展基礎(chǔ)和較大的提升空間。本著現(xiàn)代航運(yùn)為目標(biāo)，遵循綠色航道建設(shè)指南，將人文、歷史、生態(tài)、綠色、旅游融合在一起，注重與周邊環(huán)境的銜接，并充分利用現(xiàn)狀較好的景觀植被、地形和水面。注重在京杭大運(yùn)河范圍內(nèi)的整體影響以及景觀品質(zhì)，服務(wù)綠色航道建設(shè)。

2.1 總體設(shè)計(jì)原則

2.1.1 整體性原則

需同時注重景觀與周邊項(xiàng)目及自然景觀的相互滲透。沿途河岸空間結(jié)合場地現(xiàn)有設(shè)施情況，因地制宜，盡量避免割斷生態(tài)環(huán)境空間和視覺景觀空間，使其有機(jī)地融合在一起，達(dá)到良好的視覺、環(huán)境效果。

2.1.2 經(jīng)濟(jì)性原則

須嚴(yán)格按照資源條件和自然規(guī)律，進(jìn)行必要的現(xiàn)狀調(diào)查，對現(xiàn)狀詳細(xì)分析。充分利用現(xiàn)有村莊、橋梁、碼頭、工業(yè)、城市界面等資源科學(xué)規(guī)劃。

2.1.3 安全性原則

根據(jù)運(yùn)河的設(shè)施與服務(wù)規(guī)范、綠色航道指南的規(guī)范，綜合考慮運(yùn)河臨水面的設(shè)計(jì)防護(hù)措施以及和周邊地塊交通游線規(guī)劃的銜接。所有濱水親水空間必須滿足國家及地方安全規(guī)范要求，保證游客及行人安全。

2.1.4 生態(tài)可持續(xù)性原則

采用綠色航道的理念，以生態(tài)先行，尊重生態(tài)保護(hù)環(huán)境。設(shè)計(jì)時要考慮水土流失等客觀因素，盡量避免破壞性設(shè)計(jì)。采用多樣性自然材料，形成多樣性的生境，恢復(fù)多樣性的生態(tài)系統(tǒng)，提升凈化能力[6]?？紤]管養(yǎng)方便，降低后期成本，統(tǒng)籌考慮河岸景觀的良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展。

2.2 具體設(shè)計(jì)要求

總體考慮控制，根據(jù)現(xiàn)場的具體情況，對兩邊河岸進(jìn)行整體定位和提升，可以分為城市段、工廠段、鄉(xiāng)村段、野外段等進(jìn)行考慮。結(jié)合防洪規(guī)劃資料，考慮整個區(qū)域的排水泄洪系統(tǒng)規(guī)劃，可淹沒區(qū)要求考慮為可持續(xù)發(fā)展的自然生態(tài)景觀模式。

具體考慮沿線騎行綠道及步行道，將運(yùn)河綠道生態(tài)系統(tǒng)與慢行系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來[7]。對于該航段沿線的工廠、碼頭、港口進(jìn)行環(huán)境提升改造。綜合考慮沿線船只停泊區(qū)的建設(shè)，沿線的休憩，文化節(jié)點(diǎn)，以及重要橋梁節(jié)點(diǎn)周邊的綠化提升。考慮行船產(chǎn)生的垃圾的收集問題，滿足綠色航道的要求等。總體來講，河岸的景觀設(shè)計(jì)主要解決的是護(hù)岸和河岸廊道設(shè)計(jì)。

3 綠色航道建設(shè)指南中的河岸設(shè)計(jì)要求

綠色航道建設(shè)是以節(jié)能低碳、資源節(jié)約、環(huán)境友好為原則的。根據(jù)江蘇內(nèi)河航道工程設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)，《江蘇綠色航道建設(shè)指南》對綠色航道建設(shè)的技術(shù)要求及方法進(jìn)行規(guī)范總結(jié)。與河岸景觀設(shè)計(jì)有關(guān)的是護(hù)岸設(shè)計(jì)和河岸廊道設(shè)計(jì)，而生態(tài)理念的融入則是體現(xiàn)綠色航道建設(shè)的重要標(biāo)志。

3.1 護(hù)岸設(shè)計(jì)

護(hù)岸工程在內(nèi)河限制性航道建設(shè)工程中占比大，合理利用原有護(hù)岸，實(shí)現(xiàn)對老河岸的再利用。盡可能保留原有自然型岸坡。在滿足航道兩岸穩(wěn)定要求前提下，盡量保留原有植物和岸坡型式。護(hù)岸材料考慮天然材料與人工材料結(jié)合，綜合經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及耐久性等多方面因素。在滿足護(hù)岸功能性要求的情況下，兼顧生態(tài)性和景觀性需求。選材對本土的原生動植物無重大的負(fù)面影響，工程完工后與周圍景觀環(huán)境相協(xié)調(diào)。因此，綠色航道建設(shè)常用的護(hù)岸形式有生態(tài)護(hù)岸和裝配式護(hù)岸。

(1)生態(tài)護(hù)岸是利用植物或者生態(tài)技術(shù)與土木工程施工相結(jié)合，起到固土自凈的效果，是內(nèi)河綠色航道建設(shè)的主要技術(shù)之一。城鎮(zhèn)段應(yīng)與城市規(guī)劃結(jié)合，體現(xiàn)人水和諧；鄉(xiāng)村段優(yōu)先考慮生態(tài)交互，兼顧景觀。在條件許可下，盡可能利用墻前土種植蘆葦?shù)韧λ参铩?/p>

(2)裝配式護(hù)岸屬于綠色施工技術(shù)，選用應(yīng)綜合考慮周邊運(yùn)輸條件，建設(shè)場地條件。鄉(xiāng)村段建設(shè)項(xiàng)目，周邊場地開闊，具備開挖施工條件，且航道沿線水深條件較好，能滿足V級航道以上的通航條件，宜采用重力式裝配式護(hù)岸結(jié)構(gòu)；城鎮(zhèn)段項(xiàng)目，航道建設(shè)受制于周邊房屋建筑，宜采用預(yù)制樁支護(hù)式結(jié)構(gòu)。

3.2 河岸廊道設(shè)計(jì)

河岸帶廊道設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合河岸帶兩側(cè)的立地條件進(jìn)行，以最大限度地發(fā)揮綠色廊道的生態(tài)服務(wù)功能，兼顧土地資源節(jié)約，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。航道沿線景觀廊道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足景觀的多樣性、整體性、連續(xù)性、親水性，城鎮(zhèn)段宜建設(shè)城鎮(zhèn)親水休閑平臺；鄉(xiāng)村段宜建設(shè)有鄉(xiāng)村特色的河岸帶景觀，助力“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)。植被選擇注意適生性和成活率，盡可能地采用本土植被，同時注意增加景觀性、季相性、趣味性。

4 運(yùn)河淮安段生態(tài)河岸實(shí)踐與思考

4.1 淮安段河岸現(xiàn)狀及問題

河岸是防洪、護(hù)坡、造景、游憩等多種功能交織的場所，也是大運(yùn)河濱水空間可識別性構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)[8]。淮安段設(shè)計(jì)長度范圍約24 km，其中船閘上游遠(yuǎn)調(diào)站段約22 km，船閘下游遠(yuǎn)調(diào)站至高速公路大橋段航道約2 km；設(shè)計(jì)寬度范圍為兩岸大堤之間以及兩岸大堤外擴(kuò)50 m，局部開闊地段可適當(dāng)放寬。河岸經(jīng)調(diào)研，原為生態(tài)護(hù)岸的，左岸約6.1 km，右岸約8.7 km，損壞缺失約1 km。原硬質(zhì)護(hù)岸的，左岸約5.5 km，右岸約7.0 km，有200 m護(hù)岸破損嚴(yán)重，還存在護(hù)岸掏空現(xiàn)象，另外直接損壞500 m左右，其他破損缺陷普遍存在。

生態(tài)護(hù)岸原先按工程類生態(tài)形式施工，經(jīng)過十多年生長，受航行船舶船行波影響，損壞和缺失較多，線型也不美觀。須按綠色航道要求進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，再進(jìn)行生態(tài)結(jié)構(gòu)實(shí)施。硬質(zhì)護(hù)岸主要是鋼筋混凝土、素混凝土、漿砌塊石這三類。鋼筋混凝土的損壞較少，只需要將壓頂進(jìn)行修復(fù)。素混凝土有局部損壞。漿砌塊石損壞、缺失、裂縫較多，修復(fù)難度大，觀感較差，需要進(jìn)行大范圍修整或重建。

部分航道的河岸在整治前處于自然狀態(tài)，在雨水和船型波的作用下，有坍塌和剝蝕的現(xiàn)象出現(xiàn)，沿線水土流失；傳統(tǒng)型護(hù)岸結(jié)構(gòu)工效低，勞動力工作量大，施工效率低，大規(guī)模開挖的基坑會帶來風(fēng)險；土方挖運(yùn)，堆放占用土地資源，護(hù)岸的結(jié)構(gòu)生態(tài)性差，剛性的結(jié)構(gòu)，隔斷了河流域岸坡的能量和物質(zhì)的交換，隔斷了河流水生植物的生命鏈。

4.2 新型生態(tài)護(hù)岸優(yōu)勢及應(yīng)用

新型生態(tài)護(hù)岸能夠減少河岸施工過程中大量的土方挖、運(yùn)、填工作量，緩解砂石材料來源緊缺和砌石技術(shù)工人不足的矛盾，降低后期維護(hù)費(fèi)用，既實(shí)現(xiàn)了保持通航尺度、抵御波浪掏蝕、穩(wěn)定航道岸坡的目的，又達(dá)到了良好的生態(tài)效果。另外結(jié)合生態(tài)護(hù)岸，在河面寬闊的航段，保證設(shè)計(jì)河底寬度的基礎(chǔ)上，保留淺灘上大范圍的蘆葦[9]，適宜在軟質(zhì)地基的地段推廣應(yīng)用。以下為幾種生態(tài)護(hù)岸的優(yōu)勢及應(yīng)用類型。

(1)擋墻結(jié)構(gòu)通過金屬絲網(wǎng)箱形成岸壁，充分利用金屬絲網(wǎng)箱的透水性，較好地保持了水岸交換的原有屬性，有利于保持原有生態(tài)，同時有利于消散船行波，使水下岸坡不易被沖刷。金屬絲網(wǎng)箱能夠結(jié)合軟質(zhì)地基，填料可以采用老護(hù)岸拆除的建筑垃圾，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，也極大地節(jié)約了原材料。金屬絲網(wǎng)箱有上下兩格網(wǎng)箱組成，規(guī)格可以為0.5 m高×1 m寬或1 m高×1.5 m寬。箱底前沿設(shè)置厚金屬網(wǎng)護(hù)墊及厚碎石墊層作為基礎(chǔ)兼前沿水下防護(hù)結(jié)構(gòu)，箱內(nèi)采用石塊作為填充物，土工布作為反濾層，所有材料幾乎都具有透水性。

(2)生態(tài)袋(PET)擋墻[10]是生態(tài)護(hù)岸常用的方法，其具有透水過濾的功能，將土壤和水中的物質(zhì)進(jìn)行交換，保證了護(hù)岸上植物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)。同時還能將植物的根系穩(wěn)固在袋體上，防止岸邊的水土流失，降低了維護(hù)的費(fèi)用。通過格柵反包生態(tài)袋形成直立墻壁，設(shè)置在灘地和護(hù)坡之間，并種植蘆葦，生態(tài)效果較好。

(3)聯(lián)鎖式護(hù)坡是一種砌塊磚固定在坡面上的形式，坡比與原地面比為1∶1.5較為合適，這種拼砌式的磚體對坡面的適應(yīng)度高，空隙率大，能夠種植耐水濕植物，且造價相對較低，施工也快速簡便?？山Y(jié)合土袋構(gòu)筑護(hù)坡，近水處可以用灘地的設(shè)計(jì)手法種植挺水植物。

(4)自嵌式景觀擋墻也稱干壘擋土墻，是新型柔性結(jié)構(gòu)[11]重力式擋土墻，因其具有較大的孔洞，所以沉積在生態(tài)孔中的泥沙，使得在其中的水生植物生長良好，而植物的根系生長又穩(wěn)固了墻體，如此依存。并且由于其不用砂漿砌筑，可以使河岸和河流水體之間的水分流動，有效抑制藻類繁殖，發(fā)揮水體自凈作用，保持了河道生態(tài)系統(tǒng)的完整性。自嵌式景墻河岸是垂直式擋墻，前沿?fù)醢鍓罂梢栽O(shè)置水下平臺灘地，種植蘆葦?shù)戎参镞M(jìn)行船型波的防護(hù)。

4.3 生態(tài)河岸植被

生態(tài)護(hù)岸的“綠色”發(fā)展理念逐漸受到重視，利用生態(tài)護(hù)岸建設(shè)中的植物柔性和透水功能，能有效消減內(nèi)河航道船行波對岸灘的侵蝕[14]。

淮安段運(yùn)河兩岸綠色植物景觀樹種缺少層次感，須結(jié)合護(hù)岸整體設(shè)計(jì)和地方特色進(jìn)行完善及提升，針對不同河面的寬度，植物的種植方式也有不同，1 km以上寬度，種植高大的喬木形成生態(tài)屏障，在鄉(xiāng)村段及野外段航道護(hù)岸后方30～50 m范圍內(nèi)種植淮安市地方鄉(xiāng)土樹種。直立式護(hù)岸前方生態(tài)提升，采用低矮的水生植物，施工時直立式護(hù)岸前5～10 m淺灘或平臺中種植水生低矮植物。新型生態(tài)護(hù)岸的一級平臺適合水生植物生長，起到構(gòu)筑岸側(cè)灘涂地的作用。其外側(cè)設(shè)置的警示物常年露出水面，結(jié)合植物生長，能夠有效地指示航道邊線，既有利于船舶航行，又可避免船舶違規(guī)?？俊?/p>

水生植物還起到固土消能作用，能夠有效吸收部分船行波，減少船行波對土體和墻體的掏蝕。如淮安段的河岸灘地分布有大量的天然蘆葦、菖蒲[12]等,為保留運(yùn)河兩岸的原生態(tài)蘆葦植被并將其聯(lián)系貫通起來，采用補(bǔ)栽蘆葦?shù)却胧13]，在養(yǎng)護(hù)方面僅對蘆葦進(jìn)行割除，通過補(bǔ)植和生態(tài)袋的更換即可維護(hù)生態(tài)護(hù)岸。

因此，生態(tài)河岸改造可采用聯(lián)鎖式護(hù)坡+生態(tài)袋+灘地蘆葦、金屬絲網(wǎng)箱擋墻+生態(tài)砼護(hù)坡+灘地蘆葦、自嵌式景觀擋墻+前沿?fù)醢?灘地蘆葦?shù)确椒ā?/p>

5 綠色航道評價指標(biāo)的思考

根據(jù)對綠色航道指南的理解和實(shí)踐的總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，綠色航道的河岸景觀設(shè)計(jì)主要從生態(tài)護(hù)岸和河岸植被兩方面入手。再比較內(nèi)河航道生態(tài)保護(hù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，詳見《綠色低碳航道評價指標(biāo)體系研究》，如表1，以及《綠色交通設(shè)施評估技術(shù)要求第3部分：綠色航道》，如表2。

表1 《綠色低碳航道評價指標(biāo)體系研究》生態(tài)保護(hù)指標(biāo)節(jié)選

表2 《綠色交通設(shè)施評估技術(shù)要求第3部分：綠色航道》生態(tài)保護(hù)指標(biāo)節(jié)選

在對兩個評價標(biāo)準(zhǔn)的文件進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)目前現(xiàn)有評價指標(biāo)相對單一，主要圍繞航道河岸植被和生態(tài)護(hù)岸這類陸域生態(tài)指標(biāo)。其中兩個文件對生態(tài)護(hù)岸比的要求均不低于30%，如能夠達(dá)到50%在分?jǐn)?shù)方面會更有優(yōu)勢。另外對河岸植被也有一定的要求，其中《綠色低碳航道評價指標(biāo)體系研究》文件對河岸植被寬度有所要求，不得小于6 m。《綠色交通設(shè)施評估技術(shù)要求第3部分：綠色航道》文件對植被恢復(fù)率最低不得低于80%。且兩個文件中均提到了植被完好利率，最低不得低于70%。

在對新型生態(tài)護(hù)岸的優(yōu)勢和應(yīng)用進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)影響河岸生態(tài)景觀的不僅要對其建設(shè)量有所要求，還應(yīng)對水域生態(tài)指標(biāo)進(jìn)行綜合考量。因此，除了對新材料，新技術(shù)，新工藝的追求和提高之外，還需進(jìn)行不同專業(yè)領(lǐng)域的交叉研究與思考，在綠色航道建設(shè)時，增加考慮其他生態(tài)指標(biāo)，如景觀多樣性指數(shù)、濕地保留狀況、河岸緩沖帶寬度、魚類生物完整性指數(shù)等[15]，落實(shí)具體操作方法的歸納和總結(jié)，這樣才能更加全面綜合地推進(jìn)綠色航道建設(shè)。

6 結(jié)語

新時代下的京杭大運(yùn)河江蘇段不僅是現(xiàn)代航運(yùn)的樣板，更是城市文化的窗口、產(chǎn)業(yè)的互動紐帶、市民的休閑廊道?；窗捕蔚奶厥獾乩砦恢脹Q定了綠色航道建設(shè)要更加先行。運(yùn)河的河岸景觀設(shè)計(jì)要在美化的基礎(chǔ)上，更具生態(tài)特色。建立運(yùn)河景觀的可持續(xù)性及生態(tài)自我維護(hù)秩序是至關(guān)重要的，在改善提升的過程中推動生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)效益同步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。在綠色航道建設(shè)的引導(dǎo)下，融入生態(tài)理念，明確綠色發(fā)展方向，使江蘇綠色航道建設(shè)成為城市生態(tài)發(fā)展的可持續(xù)增長點(diǎn)。