穆回港 魯敏 伊澤坤 張晴晴
摘要:城市河道濱水駁岸是維系多種生態服務功能的重要綠色基礎設施,是城市文化、城市風貌的重要展現。通過對其設計方法的探析,可以優化傳統設計形式,尤其是提升其生態系統穩定性與服務能力。文章通過對城市河道濱水駁岸工程結構形式的分析與對比,剖析傳統城市河道濱水駁岸建設中的問題,研究表明,將生態設計理念融于城市河道濱水駁岸設計實踐中是重要方法與手段,能夠提升其生態功能和改善視覺單一等問題。文章基于生態設計理念提出雨水管理系統的設計與建設、濱水植物的選擇與設計、駁岸設計與建設原則三條實現路徑,從而提升城市河道濱水駁岸在生態、經濟、社會三個維度的功能,以期為城市河道濱水駁岸生態設計提供參考。
關鍵詞:城市河道;濱水駁岸;生態設計
中圖分類號:TU986.4 文獻標識碼:A 文章編號:1004-9436(2022)02-0-03
科學合理的城市濱水駁岸設計對于保持水土、凈化水質、維護生物多樣性與緩解城市排澇壓力具有重要意義,也是實現人與自然和諧共存、促進城市可持續發展的正確選擇和必由之路。城市河道濱水空間是一個城市生態環境的體現,也是城市文化風貌和生活面貌的綜合反映,在這一水陸交接地帶,具有較為豐富的生態變化,對于生態環境與城市生活具有重要影響[1]。
20世紀80年代,德國、日本等國家提出了“近自然河流”的概念和“自然型駁岸”的技術,其主要關注的是河道防洪的功能[2]。隨著麥克哈格生態設計理論的提出,以及生態學的逐步發展,對城市河道濱水駁岸的設計不僅要滿足防洪的需求,還要注重生態的循環、生物多樣性的保護以及駁岸的觀賞特性[3]。但是,在目前的河道濱水空間的設計中,通常缺乏對于駁岸的生態設計,大多為混凝土或砌石駁岸,或者不對駁岸做任何處理,導致水土流失,水體污染惡化[4]。文章基于景觀生態設計,分析城市濱水駁岸的定義、工程結構形式、功能,以解決在城市水體駁岸設計過程中出現的駁岸功能單一化、視覺平庸化等問題,從雨水管理系統的建設、植物的合理選擇、駁岸的建設原則等分析城市河道濱水駁岸景觀生態設計的方法與意義,以期為城市河道濱水駁岸生態設計提供參考。
1 城市河道濱水駁岸生態設計概述
1.1 城市河道濱水駁岸與生態駁岸的定義
駁岸是指連接水體和陸地的水陸過渡地帶,生態駁岸是指自然駁岸或具有可滲透性的人工駁岸[5]。生態駁岸模擬自然岸線的“可滲透性”,是在不同季節起到滲透與反滲透作用的彈性界面[6]。生態駁岸是海綿城市建設的一部分,通過對駁岸的生態設計改變傳統的駁岸處理方式,營造穩定的駁岸植物群落,并利用完善相關雨洪管理設施,使城市河道的生態效益最大化。此外,通過建設河道生態駁岸,提升濱水景觀觀賞性,給游人提供良好的可觀可玩的景觀空間。
1.2 城市河道濱水駁岸的結構形式
城市河道濱水駁岸的形式主要分為直立式、斜式、階梯式三種,根據不同的場地狀況選擇不同的建設方式,使其既能實現生態設計的規劃控制目標,又不浪費資源,同時發揮良好的觀賞功能。直立式駁岸一般應用于高差較大的場地,但具有明顯的缺點,其觀賞性較低,人工痕跡明顯,斜式駁岸可以增大水體觀賞空間,但與直立式駁岸一樣,對于水的體驗較差。階梯式駁岸將景觀與空間分為不同的層級,依據水位變化設計不同高度的景觀,在保障安全性的同時具備親水性。生態駁岸是階梯式駁岸的一種,但更具有生態特色,發揮著其他駁岸無法發揮的生態功能,主要表現為可凈化水質、調蓄洪水等。在城市中,河道濱水駁岸的設計受到場地空間與河流水文特征的影響,對于駁岸形式的選擇應綜合考慮。
1.3 生態設計在城市河道濱水駁岸設計中的重要性
生態設計是以生態學理論為基礎的設計方法,以這一理論為指導的設計必然是對生態環境友好的。生態設計理念在城市河道濱水駁岸設計中的代表為生態駁岸,不同于硬質駁岸,生態駁岸在橫向與縱向上有更多的變化,綜合考慮水生動植物的生存環境與水質的保護凈化[7]。生態設計可以兼顧安全、生態與美觀的需要,賦予駁岸一定彈性,使河流順應自然演變規律。對于駁岸的改造設計應根據水體的水質、利用現狀等合理選擇建設模式,選擇凈化能力強的水生植物凈化水質,對于當前河道的設計應采用生態駁岸,保護水體的生態環境,保護河道原有形態,并結合雨洪管理體系設計,以低影響開發原則對水生態系統做最小干預。
1.4 城市河道濱水駁岸建設中的問題
現階段,城市濱水駁岸的建設由多部門相互配合完成,但容易造成防洪功能的單一化、駁岸與景觀觀賞效果未能融合的局面,塊石砌筑的駁岸施工相對簡單,能夠滿足防洪需求,但形象冰冷,并不符合人性化設計。軟質駁岸具有良好的觀賞效果,使陸地與河流能有機結合起來,協調了人工與自然的關系,但是對于防洪具有一定的不確定性。對于不同的水文地質條件應采取不同的駁岸設計方式,同時滿足防洪、觀賞、生態的需求,并滿足海綿城市建設的各項控制指標,解決功能單一化、視覺平庸化的問題,采取科學合理的城市河道駁岸設計模式。
2 城市河道濱水駁岸的功能
2.1 城市河道濱水駁岸的生態功能
城市河道濱水空間的營造對于水生動植物的保護具有重要作用,河道濱水駁岸的設計關乎河道的生態質量。對于河流濱水駁岸的設計,需要考慮生態廊道的建設,加強防止水土流失、防風固沙、調控洪水等生態服務功能的建設[8]。生態駁岸的設計能夠通過合理選擇駁岸形式、濱水植物和應用工程技術等,提升水體的凈化能力,提升水質,保護河道的生物多樣性。通過合理種植植物,鞏固河岸、減緩河水對水岸的沖擊。并且在降雨量大的時候發揮調蓄洪水的作用,在降雨量較小的時候能夠補充地下水,通過海綿城市相關技術、措施,有機聯系水陸,而不是單純的硬化,從而使駁岸應對自然災害時具有良好的彈性。
2.2 城市河道濱水駁岸的文化功能
濱水駁岸限定著城市水體的形態,不同的城市水體有著不同的形態,展現了不同的地域風貌。濱水空間中融入地域文化和歷史文化可以保持濱水空間的特色和異質性,提升空間品質和市民的生活質量。生態駁岸的設計能夠保護水體原有形態,從而延續城市文脈,使城市在大尺度上有較強的識別性,濱水駁岸的塑造可以營造出不同的濱水空間,用不同的空間形態展現文化內涵,使在景觀中游憩的人接收到豐富的文化信息。在濱水駁岸的設計中,可以融入地域特色文化,配合其他造景元素營造具有本土特色的濱水景觀。
2.3 城市河道濱水駁岸的美學功能
城市河道濱水駁岸的設計具有美化濱水景觀的作用。對于城市粗放開發、平庸空間的問題,濱水駁岸的生態優化設計有利于提升河道濱水空間的美景度,也有利于提高河道濱水景觀空間的參與性與互動性,為游人提供開放的、活潑的、具有親水性的濱水空間。生態駁岸的設計可以增加濱水景觀層次,促進動植物的多樣性,不僅優化了水系生態系統,同時也增強了視覺豐富性。此外,美學功能是所有綜合元素的外現,有利于提升空間的使用活躍度,增強市民的歸屬感與幸福感。而對現存硬質駁岸的改造提升,拆除是不可行的,其重點在于利用植物或其他小品豐富景觀。
3 城市河道濱水駁岸生態設計方法
3.1 河道濱水駁岸的雨洪管理系統建設
河流是自然及城市中的重要生態系統之一,具有水資源調配、泄洪排澇、蓄水供水等重要生態功能[9]。首先,城市河道濱水駁岸的設計應與低影響開發雨水系統的控制目標相協調,強化雨水調蓄功能[10]。其次,河道濱水駁岸應與城市管網排水系統協調。統籌濱水綠地的海綿城市措施設施,如雨水花園、雨水收集滲透池、植草溝等,建設植被緩沖帶,以減緩河流流速并凈化水質,減輕污染負荷。濱水駁岸的雨洪管理功能體現在調蓄、凈化兩個方面,調蓄功能主要與城市管網系統相結合以實現,凈化則通過凈化水質能力較強的水生植物及其他生物實現[11]。對于河流的保護,避免盲目截彎取直,減緩水流速度,維護水生態環境,穩固河岸與補充地下水。
3.2 濱水駁岸植物設計方法
生態駁岸設計中,植物生態設計發揮著重要的排毒解毒、凈化水質等作用。利用水生植物修復水體具有成本低、易操作且環境友好等優點,能夠有效促進污染物的降解、吸收重金屬、抑制藻類生長等[10]。植物護岸是生態駁岸的一種,具有較好的生態功能,對水生態環境影響較小,其選擇相應的植物凈化水質,合理搭配浮水植物、挺水植物、沉水植物[12]。在選擇濱水植物時,應遵循植物自身的生態習性,營造具有物種多樣性的濱水植物群落,應盡量選擇鄉土植物,適當引入外來植物,但要注重生態安全,避免生物入侵。
植物護岸可以與拋石、石籠或設置木樁等相關措施相結合,增強其穩固性和耐腐蝕性,使植物可以長久發揮作用,若采取景石駁岸,則可設計種植池、景觀小品與景石相互襯托。此外,應充分考慮水生植物的造景作用,從植株大小、色彩、形態及其設計形式等方面考慮,同時在滿足觀賞性的同時豐富其科普與自然教育等人文功能。
3.3 生態駁岸主要設計原則
首先,生態駁岸的設計要滿足安全的需要,須具備防洪調蓄的實用功能。其次,在滿足防洪需求的基礎上,對河道駁岸進行生態設計,保護魚類、鳥類、微生物等的多樣性及其正常的生活繁衍,在水陸交接過渡區域做水質的處理。在安全、生態的基礎上增添濱水空間,根據河道不同位置做不同的設計。滿足文化需求,控制人的活動對河流的影響,如設置供人釣魚的濱水平臺或其他參與性的親水裝置。立足于地域文化,展望時代精神,營造具有地域特色的濱水空間。上述三點可總結為安全、生態、文化,三者相互交融、有機結合。
4 結語
隨著城市的更新與建設,人們的生活環境得到了很大的改善,對于人居環境的品質有了更高的要求。科學合理的城市河道濱水駁岸生態設計應考慮結合人的需求與生態的建設,充分結合海綿城市技術,融合地域文化和時代文化,并立足當地實際情況,結合城市發展多方面考慮建設模式。城市水系作為城市景觀的記憶與特色,綜合了生態、文化、歷史、經濟、生活等多方面因素,是城市的重要組成部分,突出展現了城市風貌。
對城市河道濱水駁岸的生態設計,不僅要做到生態良好,還要做到實用、經濟、美觀,秉持可持續發展、以人為本的原則,做人性化的設計,在滿足安全、生態、文化需求的基礎上,建造更加適宜觀賞、游憩、生活的濱水活動空間。在當前時代背景下,科學合理的城市河道濱水駁岸設計必然是生態的設計,在生態可持續的前提下,豐富濱水駁岸的文化內涵,解決駁岸功能單一化、視覺平庸化的問題。
現階段對城市河道濱水駁岸生態設計的研究仍然缺乏系統科學的論述,對城市水體整體設計的研究也沒有形成科學的體系,關于雨水管理系統的建設、植物的合理選擇、駁岸的建設原則等理論仍需要進一步研究,從而為科學合理的城市河道濱水駁岸生態設計提供理論基礎。
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作者簡介:穆回港(1997—),男,山西忻州人,碩士在讀,研究方向:風景園林規劃設計。
魯敏(1963—),女,遼寧錦州人,博士,教授,系本文通訊作者,研究方向:風景園林規劃設計與理論、生態園林與生態綠地系統、景觀生態規劃與生態修復。
伊澤坤(1998—),女,山東濟南人,碩士在讀,研究方向:風景園林規劃設計。
張晴晴(1996—),女,山東濟寧人,碩士在讀,研究方向:風景園林規劃設計。