福州市內河防洪排澇與生態景觀建設協調發展現狀研究及優化策略

王冰楚，謝 晶，黎 瑾，林 帆，謝祥財

（福建農林大學園林學院，福建 福州 350002）

實際建設中由于福州市早期的內河建設注重防洪排澇，以水利工程為主，較少考慮生態景觀的融入，使得二者建設相互孤立，內河原有設施對生態景觀的建設造成阻礙。并且在進行生態景觀建設時，過度的綠化威脅到駁岸的穩定性，和防洪排澇的要求相矛盾。因此生態景觀設施是否和防洪排澇設施協調發展，決定了能否讓河岸公共空間發揮更大的綜合效益。

協調發展理念聚焦發展不平衡問題，在中國發展問題上代表著區域發展的整體性與協調性。“協調”表明空間系統內要素之間的關系和整體的效益，“發展”則表明系統內部量變與質變。城市空間作為龐大的系統，其內部各個要素相互作用影響，產生諸多協調發展的問題。城市空間的研究存在等級性與異質性，城市空間與城市內河是不同空間層級的關系，研究不同空間層級的問題現象。城市空間協調發展主要研究城市問題背后諸多元素組合作用下城市中的演變問題，城市內河協調發展主要聚焦城市內河的系統要素，研究城市內河問題。

城市內河建設國內外的相關研究多數集中于揭示城市內河景觀的退化機制、工程結構優化和水文調控技術等[1]。其中國內的城市內河建設研究在20世紀90年代時聯系市政基礎設施建設，聚焦城市內河的引排建設和對水質的研究，并基于水利水電工程解決城市內河環境問題。2000年后，城市內河相關研究逐漸關注環境生態問題，生態思想也體現在建設上，如使用生態護坡技術。隨著景觀學科的發展，城市內河研究也從對單一水環境的問題研究變為對人居環境可持續性的關注，其中對生態治理特別關注。其融合了多學科提出了應對人居環境問題的建設理念，如海綿城市、生態水利、生態景觀。并在工程技術與社會管理層面進行深化，如水利工程、治理技術和管理層面的河長制等實踐。城市內河建設理念從一開始的“工程治河論”轉變為后來的“生態治河論”，城市化的發展伴隨著人們對人與自然之間矛盾的關注，尋求著美好的人居環境。

福州市烏龍江以北建成區內共有107條內河。多年來福州市投入巨大精力對城市內河進行改善與提升。福州市內河防洪排澇與生態景觀建設協調發展問題明顯，不均衡的協調發展狀況也導致出現城市綠地格局斷裂、空間適用性低等問題。

表1 福州市內河建設歷程

1 福州市內河防洪排澇與生態景觀建設現狀

1.1 福州市內河防洪排澇建設

1.1.1 福州防洪排澇規劃策略

《福州市中心城區防洪排澇規劃》提出“蓄、排、滯、截、防”的規劃策略。“蓄”是通過整治水庫和主要河道增加水系統的蓄水量；“排”是對河道內進行疏通，清除堵塞河道的構筑物，拓寬河道，增加水體排入閩江的能力；“滯”是在晉安河的上游設置琴亭湖滯洪區，在洪峰時期消納從山中流入平原的洪水流量，減少晉安河的排洪壓力；“截”是通過工程措施，通過截洪壩的作用將北部的山洪在城外截留，使洪水不流入城區，并將其引入隧洞繞城流入閩江；“防”是通過聯排聯調工程設立水情自動測報系統和水庫防洪調度系統，整體調度城區水系統[3]；福州市南臺島內河東部補水工程從南部烏龍江引水，增加內河水動力，并在北港流入閩江[2]。城區內澇治理是生態景觀與具有調蓄功能的雨洪公園融合的規劃，目的是減緩城區的內澇情況。規劃城市內的湖泊、調蓄池和公園，增加城市的雨洪調蓄。

1.1.2 福州防洪排澇系統格局

福州防洪排澇格局包括水系統與防洪排澇設施，水系統的地上水包括六大內河水系、湖泊和水庫，地下水包括管網設施和城市隧洞內的水系（圖1）；福州的六大水系包括白馬河水系、晉安河水系、磨洋河水系、光明港河口水系、新店片區水系和南臺島水系。湖泊為城市內各式各樣的雨洪公園、湖泊公園、海綿公園和調蓄池。其中西湖左海、琴亭湖、黎明湖、晉安湖擁有較大的調蓄容量，西湖左海水域面積0.49 km2，調蓄庫容約83萬m3，琴亭湖水域面積0.12 km2，調蓄庫容約71萬m3。晉安湖水域面積0..47 km2，調蓄庫容約151萬m3。在城區北部的水庫自西向東分別為過溪水庫、八一水庫、斗頂水庫、德冠水庫、鵝峰水庫、楊廷水庫和登云水庫。不同水體構成城市的水系統，共同調蓄城市水體；福州的防洪排澇構筑物包括調控水體進出的水閘、水泵站、排澇站，攔截洪水的江堤、水壩，引導水體的引水隧洞、引水管道，排水管網、排污管網，還有處理水質的污水處理廠。引水泵站主要有浦口泵站、文山里泵站、西河泵站、洪塘泵站、浦下泵站、陽岐泵站、義序泵站；福州市通過水系與防洪排澇構筑物結合，聯合調度，共同組成福州防洪排澇系統，對福州內河水體補水、排放與凈化。

圖1 福州防洪排澇系統格局

1.1.3 福州內河防洪排澇建設措施

福州市防洪排澇建設措施包括截污工程、疏浚清淤工程、河道整治工程、水質凈化工程、生態補水、生態修復工程；截污工程整合原有的排水設施，讓排污系統變得經濟高效。在源頭污染的河水設置水質凈化站。在排放過程設施中改造雨水管網實現雨污分流，并建設集中式雨水調蓄池和分散式雨水調蓄池提高污水截留率。另外在末端減少雨水排放口，并對排放口中老舊失效的截留設施進行改造，杜絕污水排入內河。在盲腸河的排放口末端截留污水；疏浚工程疏通被阻的河道流通口從而讓水體流動，提高河道的行洪能力；清淤工程清除河道淤泥讓河道不受淤泥污；河道整治工程針對河道空間不良的狀態進行改造，如駁岸破損坍塌、河道被建筑物侵占、河道狹小的問題。工程除了對河道空間垃圾、漂浮物的清理，還對具有不同問題的河道進行針對性的駁岸改造，提升河道防洪能力，并讓內河空間提供必要的生物棲息環境；生態補水工程通過取水泵站建設和管道網絡的敷設從河道取水，補充至少水的河道，從而恢復河道水動力；水環境的生態修復通過采用多種生態工程和技術，促進能量交換和物質循環來恢復生態系統。

1.1.4 福州內河防洪排澇系統運行

福州市防洪排澇系統運行結合水閘調控和潮水漲落進行生態補水和排水。內河水源來自山溪、海潮和閩江；福州閩江以北的生態補水條件是當閩江水位比內河高3m時，位于城區西部臨閩江的文山里泵站、新西河泵站從閩江中抽水至內河。文山里泵站向白馬河上游、晉安河水系、光明港水系補水，每日抽水270萬m3，新西河泵站向白馬河下游河段補水，每日抽水73萬m3。內河閩江以北的內河從城區西北部引水，最后在南港通過三捷水閘、新橋仔水閘、九孔水閘等水閘，彬德排澇站、東風排澇站等排澇站流入閩江[4]，稀釋帶走內河內的污染物質[18]；南臺島的南北兩港為感潮型內河，每日漲潮落潮2次。每次漲潮時閩江帶來江水流入內河，退潮時帶走內河中的污染物。南臺島東部的引水沖污策略主要利用潮水特性，河水落潮時，關閉南港閘門，開啟北港閘門，形成單向流向，自南向北沖刷內河[5]。

1.2 福州市內河生態景觀建設

1.2.1 福州內河生態景觀規劃策略

2007年福州市推出 《福州市閩江北岸城市內河景觀整治規劃》，在福州江北城區規劃建設濱水綠地網絡，結合福州內河的生態、歷史、景觀的景觀布局，提出“三縱、三網、三湖”的景觀空間格局；福州綠道網規劃利用現有的濱河段、綠地，將內河空間構成福州廊道網絡，連結城市空間，增加城市的連通性，體現福州市園林空間格局[6][7]。2017年福州市發布《福州市城區水系綜合治理工作方案》，提出“串珠公園”理念。串珠公園設計結合福州市內河防洪排澇規劃建設，注重水系調蓄防洪功能，同時在建設層面注重內河生態修復功能。其空間營建策略包括“生態島鏈”“水岸彈性”“多元化”“公眾參與”“PPP”[8]。串珠公園從策略和合作方式上整體提高了內河的建設完成度。

1.2.2 福州內河生態景觀設計模式

2016年福州市出臺《福州海綿城市專項規劃》，在削減城市徑流、過濾水質、雨水回收利用得到很大成效[10]。根據文獻福州市已規劃建成多個濱河慢行步道[9]。晉安河光明港內河空間建設全程的慢行道，全長10 km。福州內河成網，內河慢行道結合濱水空間連接城市各個節點，形成城市步道網絡。慢行道建設是城市綠道網廊道重要的構成要素，除了為提供慢行道環境的景觀設施，還包括空間節點系統，包括交通接駁系統、服務設施系統和指示標識系統。

1.2.3 福州內河生態景觀建設措施

根據福州《白馬河綜合整治工程方案設計》，總結福州內河空間生態景觀設計依據不同功能目標有不同的措施，包括防洪排澇措施、駁岸措施、水生態措施和景觀措施；防洪排澇措施關注城市內河調蓄雨洪的作用，其中以駁岸工程為主體。在防洪規劃的基礎下優化內河駁岸岸線，在保持水位線的基礎上降低駁岸或者后退藍線，并在需要的區域增加濱水步行設施。另外，對水利設施進行改造，增設箱涵，增加節點行洪量。通過改造水閘，使用翻板閘和傳送履讓內河中船通行成為可能。雨洪設施中增加調蓄雨水的構筑物，如采用透水鋪裝、植草溝、綠色屋頂、生態停車場、生態滯留設施、滲透式雨水井、下沉式綠地增加綠地的蓄水功能，符合海綿城市技術要求；水生態措施以水質凈化、生態修復為目標，通過對污水處理系統修建和完善，和對周邊環境的整治，共同完成水生態治理的目標。當前內河的污水處理系統包括源頭節流、排放過程引導和末端污水處理。內河周邊環境的整治包括對臨河的違章建筑、破損的駁岸和沿河管道進行整治。截污工程與水環境整治工程共同進行，共同完成生態景觀的水質治理要求；景觀措施中一方面要提供良好的景觀風貌，另一方面需要承載景觀活動的功能需求。景觀風貌要求景觀風貌符合福州的自然山水格局的美觀性，包括對植被、景觀小品、建筑設施等進行景觀設計。在公共服務設施中，對交通系統、服務設施系統、指示系統進行專項設計。交通系統包括慢性道路和鋪裝，服務設施系統包括照明設施、園務設施、科普設施和滿足活動需求的景觀活動設施，指示系統幫助信息指示。橋梁作為內河空間中獨特的構筑物，需要對橋梁的文化性和阻水性進行分析，對內河中的橋梁實施規劃改造。

圖3 空間尺度差異下福州市內河防洪排澇與生態景觀協調發展分析框架

2 福州市內河防洪排澇與生態景觀建設協調發展問題分析

結合水文學、地理學、景觀生態學、生態水利工程學等多學科對福州市內河空間防洪排澇與生態景觀建設協調發展的問題進行分析，結合現狀調研得出城市內河各個空間層級協調發展的機制、關系和效益。并根據協調發展的定義，從空間結構和系統功能兩個方面對研究問題進行論述（圖2）。

圖2 基于防洪排澇與生態景觀建設協調發展的城市內河耦合系統分析

2.1 空間結構協調發展分析

2.1.1 宏觀結構協調發展

宏觀視角中，防洪排澇建設在內河的形態表現為水系統格局。水系統依靠水利設施維持了水系自身的水動力，也保證了城市的水安全環境。生態景觀建設在內河宏觀視角表現為和城市交織的水系景觀廊道。因此福州市內河防洪排澇與生態景觀建設在宏觀層面相互協調的方式在于對城市水系的規劃結合了城市山水格局，讓內河水系的水利要素與景觀要素疊合。相反，二者協調發展關系中矛盾的地方在于隨著城市化的發展，福州內河空間地面由原來的自然地貌變為不能透水的建設用地[12]，原有自然地貌消納洪水的能力被改變，行洪壓力轉移到河道上，內河空間的生態性發生變化。

2.1.2 中觀結構協調發展

在中觀視角中，城市內河對應區域景觀的范圍，內河研究要素包括水系連通性、水系寬度、水系形狀。內河的線性結構特征不僅是防洪排澇中水系流通的必要條件，在生態景觀建設中也影響了建設區域綠地時使其呈線性布局，生態景觀中的濱水道路與內河走向往往一致，其影響著區域的水景觀視覺，也影響著濱河區域的氣候條件。水體的連通能改變濱水區域的氣候條件，造成降溫環境[13]，提高生態景觀的效益。二者矛盾的地方在于福州市由于平原地區強烈的城市化過程，河流布局經歷了由“自然型”向“井字型”及“干流型”結構的演變[15]，中小河流湖塘被大量填埋，干流長度比顯著增加，區域內河的調蓄功能弱化，增加河道防洪壓力，不滿足生態景觀自然駁岸的需求。

2.1.3 微觀結構協調發展

微觀視角中福州市防洪排澇與生態景觀建設協調發展的表現在設施層面的耦合協調。在河道斷面形態上，傳統的城市內河斷面為“U”型斷面。在生態景觀干預下的駁岸結構設計中，駁岸后退內河“藍線”，形成退臺式的結構不僅解決了護岸高差坡度大的問題，也提升了濱水空間的活動性。構筑材料上，在常水位以下采用鞏固基底的硬質材料，在常水位以上使用對消納洪水有利的柔性材料與植被。這些駁岸設計形成防洪排澇與生態景觀建設在微觀尺度上協調發展狀況。相反，二者關系矛盾的地方在于水利設施在和生態景觀設施耦合時，原有的水利設施影響了生態景觀空間的連通性，造成視覺上的不協調。另外，有的內河由于駁岸空間狹小，無法建設發揮生態功能和社會活動的空間設施。過高且硬質的駁岸也阻隔了內河水系和周邊用地的聯系，造成空間上的分割。

2.2 協調發展系統功能分析

2.2.1 生態環境功能

通過文獻研究發現進行內河整治、截污工程、清淤工程、內澇整治、生態修復等，最后水質得到明顯改善[15]，內澇問題得到緩解[16]。生態景觀的建設幫助城市內河增加自然斑塊，幫助提升城市內河系統生態環境功能的發揮。然而由于福州市雨污分流管道沒有全覆蓋，導致城市內河不能完全維持良好地水質，也限制了生態環境功能的發揮。

2.2.2 景觀活動功能

規劃尺度上福州內河連接著福州各個文化歷史節點，作為城市歷史文化空間的一部分，城市內河景觀展現著歷史風貌。設施層面上福州市濱水慢行道的建設提供城市內河空間通行條件，桌椅座凳、亭廊橋梁等公共設施的建設增加了內河空間的活動類型與活動數量，二者協調發展提升了內河空間景觀活動功能。與此相反，駁岸空間狹小的內河由于建設條件的限制，缺少提供多類型活動場地的條件，限制景觀活動功能的發揮。

2.2.3 社會保障功能

福州市防洪排澇規劃解決了城市洪澇和內澇問題，保證城市水安全環境。良好的水環境減少了周邊區域洪澇損失，為周邊經濟發展提供良好社會經濟條件。良好的環境建設吸引游人游憩，帶動區域旅游發展。并且福州市內河通過設置濱河步行道與設置健身器械，為戶外活動提供條件，為公共健康提供環境便利。而協調發展較弱的內河由于建設不足，沒有提供良好的環境效益，社會保障功能水平較弱。

3 福州市內河防洪排澇與生態景觀建設協調發展地域特點與分類

3.1 協調發展地域特點

3.1.1 不同地形地貌的協調發展狀況

不同地形防洪排澇與生態景觀建設協調發展的方式不同。福州市內河包含山地型與平原型（圖4）。防洪排澇設施依據不同類型的城市內河有不同的防洪策略，以適應不同地貌水文條件的防洪排澇需求。建設時需要分析防洪排澇需求、原有防洪排澇設施現狀、地形地貌，采用不同的空間設計策略，讓二者空間結構進行疊合，達到空間結構上的統一協調，減小相互抑制的影響。

圖4 基于地貌的福州市內河類型

3.1.2 不同建筑密度的協調發展狀況

福州市城市建設從城市核心區域圈層式地向周圍擴散，越外層的圈層城市密度越稀疏[17]（圖5）。城市舊城區建筑密度較高、早期人口的增長給內河環境帶來很大壓力，福州建筑密度較高的區域空間硬質化較高[16]，周邊建筑密度高的內河原有的防洪排澇設施對生態景觀設施影響更大，內河空間不能和城市交通空間隔絕，失去了游賞性。周邊建筑密度較小的村落、自然用地的平原型內河區域，由于水位平穩，更利于內河的生態景觀的駁岸改造，在協調發展系統中自然景觀要素可以發揮更大的作用。

圖5 福州市建筑密度與森林綠地

3.2 基于防洪排澇與生態景觀建設協調發展狀況的福州市內河分類

根據以上對福州市內河防洪排澇與生態景觀建設協調發展狀況的分析將福州市內河分類為：舊城區平原型內河、新城區平原型內河、山地型內河。

4 基于防洪排澇與生態景觀建設協調發展的福州市內河優化策略

4.1 不同尺度福州市內河優化策略

4.1.1 宏觀尺度優化策略

在宏觀層面，本文提出將防洪排澇建設理念與生態景觀建設理念融合，對城市內河的所有建設進行統一規劃。在內河空間網絡格局層面，將具有防洪排澇功能的水系統網絡和內河水系廊道聯系，將水系廊道的慢行道規劃與水網絡形態相契合，同時將消納洪水的湖水節點與自然公園契合，形成消納洪水的景觀結構。在江北城區東部內河水動力不足的問題上，需要完善城市的防洪排澇設施，完成“高水高排”工程。而在生態景觀方面需要提升生態景觀建設的覆蓋度與深度，提升城市生態景觀廊道的質量。并需要在城市規劃中對城市洪水內澇問題的水文狀況進行分析，根據水文狀況規劃設計增設調蓄池、擴容湖體，在能夠進行自然開發的土地上建設雨洪公園。保留泛洪區具有原始地貌的景觀結構，成為自然公園的資源條件。

表2 基于防洪排澇與生態景觀建設協調發展的內河分類

表3 福州市內河防洪排澇與生態景觀建設協調發展優勢與不足

4.1.2 中觀尺度優化策略

在中觀層面，在對水系區域范圍進行規劃時，通過生態景觀的方法調節水體“藍線”，讓平直的規劃駁岸空間能夠后退，留出生態景觀建設的自然界面，增加景觀空間的活動性。而對駁岸硬質化嚴重的駁岸，通過布置生態浮島，對駁岸采取近自然化的措施，柔化內河駁岸的邊界。退臺式的駁岸設計不僅消化了濱水高差而且為景觀活動提供空間條件，讓原本連接周邊道路的通行功能內河成為擁有自然環境的游憩性內河。

4.1.3 微觀尺度優化策略

在微觀層面，需要基于地形與水文條件進行適宜性建設。平原型內河的斷面建設只在常水位以下砌筑穩固的駁岸，常水位以上的空間采用柔性材料，形成柔性緩坡。山地型內河的斷面通過擴寬河道斷面，采用退臺式、斜坡式與自然緩坡式的駁岸建設消除原有的高差影響，并為內河空間的植被與景觀活動設施提供空間條件。在植物的選擇上，山地型內河要對直立式護坡進行豎向植物綠化。達到良好的植物景觀效果，如使用綠竹、綠籬。而在舊城區中只構筑了護岸的城市內河，可通過盆栽綠化讓內河駁岸景觀空間良好。在水量保持上，水量少的河道可在河道縱向界面上設置層級式跌水，在水量少時承托水，在流水時有景觀性較好的疊水景觀。

4.2 不同類型福州市內河優化措施

4.2.1 舊城區平原型內河優化措施

舊城區平原型內河由于缺少人文歷史的天然建設條件，生態景觀建設缺失，福州市的“山水園林”格局發生斷裂。因此提出規劃策略對城市整體的園林格局進行修補。對周邊缺少歷史文化資源的內河河段，結合周邊的用地建設內河，打破隔離分裂的關系。如在內河旁設置零散的業態設施，通過周邊用地建設提升內河空間的利用率。已有的內河還需要近自然化的駁岸技術增加內河駁岸的生態性，如設置生態浮島、增加硬質駁岸景觀效果。需要在技術層面解決硬質化駁岸穩定性、自然性、經濟性的需求，為舊城區內河的駁岸自然化提供技術支撐。

4.2.2 新城區平原型內河優化措施

新城區平原型內河和戶外空間的連通性較好，空間開放性較大，駁岸建設有較大的改造性。在對新城區進行改造時，可結合當地空間的獨特性，在原有規劃的基礎上盡可能保留原有的岸線特色，讓駁岸邊界擁有多樣變化，并利用柔性材料構筑護坡。另外，在新城區河岸帶較寬的區域可設立內河公園，在區域層面整體提升生態景觀的效益。

4.2.3 山地型內河優化措施

在對福州市新店片北的山地型內河建設時，對濱水棧道旁的駁岸護坡進行豎向綠化，增加硬質護坡的景觀效果。在斷面緩沖帶較寬的駁岸空間采取分層退臺的自然緩坡式設計，并綠化駁岸，消除駁岸高差的影響，在枯水季也有良好的景觀效果，并在駁岸平臺上增加步道建設與景觀設施。在景觀植物設計上，保留駁岸原有的喬木，在植物景觀層次上形成草、灌、木的河流植被結構。除了選取增加景觀性的植物，在水文的適應上選取耐山地型水文沖刷的植物。

表4 不同類型福州市內河優化對比

5 結語

本文揭示了城市內河防洪排澇與生態景觀建設協調發展問題在不同空間尺度下有不同的表現與特征。研究顯示城市內河網絡格局與城市空間尺度相同，基于城市內河空間格局的綠道網規劃和城市生態格局關系密切。因此在今后城市綠地整體規劃中應更重視城市內河融入城市空間的多尺度規劃與功能設施疊合布局，并將傳統城市內河建設的水利建設思維轉變為將水利與生態景觀融合、有利于城市生態與城市公共空間的城市內河建設。此外，由于內河建設有多尺度的特點，并且擁有不同的地貌與水文條件，協調發展狀況也受到周邊用地的影響，因此在不同層面的建設中需要因地制宜地采取措施，滿足人群戶外空間需求，達到內河空間水安全、生態性、景觀性、適宜性的目標。