綠色航道建設背景下淮安段運河河岸景觀設計研究

劉曉青，芮 瀟

(東南大學成賢學院，江蘇 南京 210088)

1 引言

1.1 研究背景及意義

京杭大運河是世界建造時間最早、使用最久、空間跨度最大的人工運河[1]。為加快推進江蘇段京杭運河綠色現代航運發展，結合京杭運河沿線發展現狀，圍繞《江蘇省推進京杭運河綠色現代航運發展實施方案》提出的總體目標，選取代表性航段，在環境綜合整治基礎上，有針對性地開展典型工程建設及管理服務提升，以期迅速提升京杭運河綠色航運發展水平。

江蘇段運河是整個大運河代表性標志最集中且目前尚在使用里程最長的運河段。淮安段是蘇北航務處所在地，是京杭大運河江蘇北段沿線非常重要的一段。把淮安段建設成江蘇大運河文化帶中綠色航運的代表段，從而高質量地推進大運河文化帶江蘇段的建設，使其成為大運河文化帶的先導段、示范段、樣板段[2]。本文以《江蘇綠色航道建設指南》為設計參考依據，分析了江蘇淮安段運河生態河岸景觀提升問題。試圖探討綠色航道引導下的江蘇段運河環境景觀提升策略，為江蘇段生態建設提供理論和實踐上的參考依據，豐富相關的理論基礎與實踐經驗。

1.2 江蘇北段運河河岸現狀及問題

江蘇運河北段航運發展，極大地促進了兩側沿岸的工業發展，但是在快節奏的城市化進程中，工業區外遷遺留下大量的污染使得江蘇北段運河兩岸環境不斷惡化。河岸天然土壤逐漸被硬化路面侵占，導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，使得城市運河河流沿岸濱水景觀喪失其應有的生態與文化價值[3]。

1.2.1 自然環境的污染破壞

隨著兩岸土地被開發利用，城市段運河功能遭到削弱，河水遭到污染且大多屬于Ⅳ、Ⅴ類水質。特別是江蘇北段的工業城市，運河環境遭到破壞及污染，從而威脅到運河區域生態系統的健康及完整性。運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，使運河的自然生態遭到破壞，扼殺了河道兩岸動植物的生存環境，岸邊的蘆葦、雜草被清除，生物多樣化大大降低，河流生態系統遭到破壞[4]。

1.2.2 岸線空間缺乏連續性

運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域和為了安全封閉的區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，缺乏合理生機的銜接和過渡[4]，缺乏宏觀和整體層面的控制。導致河岸空間自然景觀資源的開發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計中的鋼筋混凝土渠道，缺少保護河岸自然形態的意識。

1.2.3 航道生態綜合環境差

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

2 運河河岸景觀設計原則及要求

江蘇省初步選定4個代表性航段率先開展綠色現代航運建設，淮安段是從九龍湖公園至淮安船閘，航段包含運河生態護岸、水利樞紐等，運河文化遺跡豐富，景觀設計有一定的發展基礎和較大的提升空間。本著現代航運為目標，遵循綠色航道建設指南，將人文、歷史、生態、綠色、旅游融合在一起，注重與周邊環境的銜接，并充分利用現狀較好的景觀植被、地形和水面。注重在京杭大運河范圍內的整體影響以及景觀品質，服務綠色航道建設。

2.1 總體設計原則

2.1.1 整體性原則

需同時注重景觀與周邊項目及自然景觀的相互滲透。沿途河岸空間結合場地現有設施情況，因地制宜，盡量避免割斷生態環境空間和視覺景觀空間，使其有機地融合在一起，達到良好的視覺、環境效果。

2.1.2 經濟性原則

須嚴格按照資源條件和自然規律，進行必要的現狀調查，對現狀詳細分析。充分利用現有村莊、橋梁、碼頭、工業、城市界面等資源科學規劃。

2.1.3 安全性原則

根據運河的設施與服務規范、綠色航道指南的規范，綜合考慮運河臨水面的設計防護措施以及和周邊地塊交通游線規劃的銜接。所有濱水親水空間必須滿足國家及地方安全規范要求，保證游客及行人安全。

2.1.4 生態可持續性原則

采用綠色航道的理念，以生態先行，尊重生態保護環境。設計時要考慮水土流失等客觀因素，盡量避免破壞性設計。采用多樣性自然材料，形成多樣性的生境，恢復多樣性的生態系統，提升凈化能力[6]。考慮管養方便，降低后期成本，統籌考慮河岸景觀的良性循環和可持續發展。

2.2 具體設計要求

總體考慮控制，根據現場的具體情況，對兩邊河岸進行整體定位和提升，可以分為城市段、工廠段、鄉村段、野外段等進行考慮。結合防洪規劃資料，考慮整個區域的排水泄洪系統規劃，可淹沒區要求考慮為可持續發展的自然生態景觀模式。

具體考慮沿線騎行綠道及步行道，將運河綠道生態系統與慢行系統有機結合起來[7]。對于該航段沿線的工廠、碼頭、港口進行環境提升改造。綜合考慮沿線船只停泊區的建設，沿線的休憩，文化節點，以及重要橋梁節點周邊的綠化提升。考慮行船產生的垃圾的收集問題，滿足綠色航道的要求等。總體來講，河岸的景觀設計主要解決的是護岸和河岸廊道設計。

3 綠色航道建設指南中的河岸設計要求

綠色航道建設是以節能低碳、資源節約、環境友好為原則的。根據江蘇內河航道工程設計、施工和養護的特點，《江蘇綠色航道建設指南》對綠色航道建設的技術要求及方法進行規范總結。與河岸景觀設計有關的是護岸設計和河岸廊道設計，而生態理念的融入則是體現綠色航道建設的重要標志。

3.1 護岸設計

護岸工程在內河限制性航道建設工程中占比大，合理利用原有護岸，實現對老河岸的再利用。盡可能保留原有自然型岸坡。在滿足航道兩岸穩定要求前提下，盡量保留原有植物和岸坡型式。護岸材料考慮天然材料與人工材料結合，綜合經濟、環境及耐久性等多方面因素。在滿足護岸功能性要求的情況下，兼顧生態性和景觀性需求。選材對本土的原生動植物無重大的負面影響，工程完工后與周圍景觀環境相協調。因此，綠色航道建設常用的護岸形式有生態護岸和裝配式護岸。

(1)生態護岸是利用植物或者生態技術與土木工程施工相結合，起到固土自凈的效果，是內河綠色航道建設的主要技術之一。城鎮段應與城市規劃結合，體現人水和諧；鄉村段優先考慮生態交互，兼顧景觀。在條件許可下，盡可能利用墻前土種植蘆葦等挺水植物。

(2)裝配式護岸屬于綠色施工技術，選用應綜合考慮周邊運輸條件，建設場地條件。鄉村段建設項目，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岸結構；城鎮段項目，航道建設受制于周邊房屋建筑，宜采用預制樁支護式結構。

3.2 河岸廊道設計

河岸帶廊道設計應結合河岸帶兩側的立地條件進行，以最大限度地發揮綠色廊道的生態服務功能，兼顧土地資源節約，實現可持續發展。航道沿線景觀廊道設計應滿足景觀的多樣性、整體性、連續性、親水性，城鎮段宜建設城鎮親水休閑平臺；鄉村段宜建設有鄉村特色的河岸帶景觀，助力“美麗鄉村”建設。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 運河淮安段生態河岸實踐與思考

4.1 淮安段河岸現狀及問題

河岸是防洪、護坡、造景、游憩等多種功能交織的場所，也是大運河濱水空間可識別性構建的重要環節[8]。淮安段設計長度范圍約24 km，其中船閘上游遠調站段約22 km，船閘下游遠調站至高速公路大橋段航道約2 km；設計寬度范圍為兩岸大堤之間以及兩岸大堤外擴50 m，局部開闊地段可適當放寬。河岸經調研，原為生態護岸的，左岸約6.1 km，右岸約8.7 km，損壞缺失約1 km。原硬質護岸的，左岸約5.5 km，右岸約7.0 km，有200 m護岸破損嚴重，還存在護岸掏空現象，另外直接損壞500 m左右，其他破損缺陷普遍存在。

生態護岸原先按工程類生態形式施工，經過十多年生長，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行重新設計，再進行生態結構實施。硬質護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，只需要將壓頂進行修復。素混凝土有局部損壞。漿砌塊石損壞、缺失、裂縫較多，修復難度大，觀感較差，需要進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，在雨水和船型波的作用下，有坍塌和剝蝕的現象出現，沿線水土流失；傳統型護岸結構工效低，勞動力工作量大，施工效率低，大規模開挖的基坑會帶來風險；土方挖運，堆放占用土地資源，護岸的結構生態性差，剛性的結構，隔斷了河流域岸坡的能量和物質的交換，隔斷了河流水生植物的生命鏈。

4.2 新型生態護岸優勢及應用

新型生態護岸能夠減少河岸施工過程中大量的土方挖、運、填工作量，緩解砂石材料來源緊缺和砌石技術工人不足的矛盾，降低后期維護費用，既實現了保持通航尺度、抵御波浪掏蝕、穩定航道岸坡的目的，又達到了良好的生態效果。另外結合生態護岸，在河面寬闊的航段，保證設計河底寬度的基礎上，保留淺灘上大范圍的蘆葦[9]，適宜在軟質地基的地段推廣應用。以下為幾種生態護岸的優勢及應用類型。

(1)擋墻結構通過金屬絲網箱形成岸壁，充分利用金屬絲網箱的透水性，較好地保持了水岸交換的原有屬性，有利于保持原有生態，同時有利于消散船行波，使水下岸坡不易被沖刷。金屬絲網箱能夠結合軟質地基，填料可以采用老護岸拆除的建筑垃圾，實現循環利用，也極大地節約了原材料。金屬絲網箱有上下兩格網箱組成，規格可以為0.5 m高×1 m寬或1 m高×1.5 m寬。箱底前沿設置厚金屬網護墊及厚碎石墊層作為基礎兼前沿水下防護結構，箱內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)生態袋(PET)擋墻[10]是生態護岸常用的方法，其具有透水過濾的功能，將土壤和水中的物質進行交換，保證了護岸上植物生長所需的營養物質。同時還能將植物的根系穩固在袋體上，防止岸邊的水土流失，降低了維護的費用。通過格柵反包生態袋形成直立墻壁，設置在灘地和護坡之間，并種植蘆葦，生態效果較好。

(3)聯鎖式護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。可結合土袋構筑護坡，近水處可以用灘地的設計手法種植挺水植物。

(4)自嵌式景觀擋墻也稱干壘擋土墻，是新型柔性結構[11]重力式擋土墻，因其具有較大的孔洞，所以沉積在生態孔中的泥沙，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，發揮水體自凈作用，保持了河道生態系統的完整性。自嵌式景墻河岸是垂直式擋墻，前沿擋板墻后可以設置水下平臺灘地，種植蘆葦等植物進行船型波的防護。

4.3 生態河岸植被

生態護岸的“綠色”發展理念逐漸受到重視，利用生態護岸建設中的植物柔性和透水功能，能有效消減內河航道船行波對岸灘的侵蝕[14]。

淮安段運河兩岸綠色植物景觀樹種缺少層次感，須結合護岸整體設計和地方特色進行完善及提升，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屏障，在鄉村段及野外段航道護岸后方30～50 m范圍內種植淮安市地方鄉土樹種。直立式護岸前方生態提升，采用低矮的水生植物，施工時直立式護岸前5～10 m淺灘或平臺中種植水生低矮植物。新型生態護岸的一級平臺適合水生植物生長，起到構筑岸側灘涂地的作用。其外側設置的警示物常年露出水面，結合植物生長，能夠有效地指示航道邊線，既有利于船舶航行，又可避免船舶違規停靠。

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,為保留運河兩岸的原生態蘆葦植被并將其聯系貫通起來，采用補栽蘆葦等措施[13]，在養護方面僅對蘆葦進行割除，通過補植和生態袋的更換即可維護生態護岸。

因此，生態河岸改造可采用聯鎖式護坡+生態袋+灘地蘆葦、金屬絲網箱擋墻+生態砼護坡+灘地蘆葦、自嵌式景觀擋墻+前沿擋板+灘地蘆葦等方法。

5 綠色航道評價指標的思考

根據對綠色航道指南的理解和實踐的總結分析發現，綠色航道的河岸景觀設計主要從生態護岸和河岸植被兩方面入手。再比較內河航道生態保護相關標準，詳見《綠色低碳航道評價指標體系研究》，如表1，以及《綠色交通設施評估技術要求第3部分：綠色航道》，如表2。

表1 《綠色低碳航道評價指標體系研究》生態保護指標節選

表2 《綠色交通設施評估技術要求第3部分：綠色航道》生態保護指標節選

在對兩個評價標準的文件進行比較后發現目前現有評價指標相對單一，主要圍繞航道河岸植被和生態護岸這類陸域生態指標。其中兩個文件對生態護岸比的要求均不低于30%，如能夠達到50%在分數方面會更有優勢。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。《綠色交通設施評估技術要求第3部分：綠色航道》文件對植被恢復率最低不得低于80%。且兩個文件中均提到了植被完好利率，最低不得低于70%。

在對新型生態護岸的優勢和應用進行分析后，發現影響河岸生態景觀的不僅要對其建設量有所要求，還應對水域生態指標進行綜合考量。因此，除了對新材料，新技術，新工藝的追求和提高之外，還需進行不同專業領域的交叉研究與思考，在綠色航道建設時，增加考慮其他生態指標，如景觀多樣性指數、濕地保留狀況、河岸緩沖帶寬度、魚類生物完整性指數等[15]，落實具體操作方法的歸納和總結，這樣才能更加全面綜合地推進綠色航道建設。

6 結語

新時代下的京杭大運河江蘇段不僅是現代航運的樣板，更是城市文化的窗口、產業的互動紐帶、市民的休閑廊道。淮安段的特殊地理位置決定了綠色航道建設要更加先行。運河的河岸景觀設計要在美化的基礎上，更具生態特色。建立運河景觀的可持續性及生態自我維護秩序是至關重要的，在改善提升的過程中推動生態、社會和經濟效益同步發展，實現良性循環。在綠色航道建設的引導下，融入生態理念，明確綠色發展方向，使江蘇綠色航道建設成為城市生態發展的可持續增長點。