季永興 施皓 毛永清 陸揚 施震余









摘 要:在分析國內外著名湖區特點基礎上,以長三角生態綠色一體化發展示范區核心位置的元蕩為例,分析其資源現狀,提出了生態岸線貫通、濱水空間重塑、水生態修復、多功能植入相結合的濱水空間更新改造設計思路,并研究了滿足生態、經濟、防洪、用地、景觀等多種功能的濱湖整治范圍與標準,確定了“一環、六灣、多點”總體空間布局和分區功能定位。針對蘇滬交界的先期啟動示范段,介紹了生態岸線貫通及濱水空間塑造主要技術措施及實踐效果,以便為示范區其他濱水空間更新改造及國內外同類工程提供參考。
關鍵詞:生態岸線貫通;濱水空間;水生態修復;元蕩;生態綠色發展;一體化示范區
中圖法分類號:TV213;X52? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼:A
長三角生態綠色一體化發展示范區橫跨上海、江蘇、浙江3個省市,面積約2 400 km2,示范區內重要的跨省界湖泊有汾湖、淀山湖、元蕩、長白蕩等。《長三角生態綠色一體化發展示范區規劃綱要》中提出,要以跨界的太浦河、汾湖、淀山湖、元蕩等“一河三湖”為重點,加強生態環境綜合治理,構建優美和諧生態空間,建設文化生態湖區。因此,有關部門提出先期啟動位于示范區核心位置,蘇滬共屬的跨界湖泊——元蕩的生態岸線綜合治理,以期起到引領示范區跨界湖泊治理的作用。
對照國內外日內瓦湖(Lake Geneva)、博登湖(Lake Bodensee)、蘇黎世湖(Lake Zurich)等生態湖區發現,要建設世界著名文化生態湖區,不僅要使湖泊水體有良好的水生態環境,還要完善提升濱湖空間多種功能。研究表明,湖濱空間及湖濱緩沖帶不僅可以攔截入湖污染物,修復與改善湖體水環境,提升水體自凈能力[1-5],還可以滿足居民親水、休閑活動等其他功能[6]。元蕩,以環湖第一條市政路為防洪堤(相當于堤路結合),臨湖護岸絕大部分為混凝土或漿砌石結構,生態性不足;臨湖護岸至第一條市政路為濱湖空間,被許多企業、住宅占據,開放程度不夠,不利于實現城市可持續發展[2]。為此,筆者在分析國際著名湖區濱水岸線特點和共性基礎上,提出了在實現岸線全面貫通基礎上,再實施濱水生態修復和空間更新提升。采用濱水生態修復和“還岸于民”空間更新相結合設計理念,以水利工程的水系生態修復、護岸生態景觀改造、防汛通道貫通整治為基礎,融入濕地、景觀、文化、休閑、運動等其他功能,將水利、生態、景觀、交通、旅游等專業相結合,先貫通與修復,再逐步提升,最終建設為著名文化湖區。
1 案例借鑒及意義
1.1 著名湖區環湖空間及發展狀況
文化生態湖區在國際上較有名的有日內瓦湖[11-12]、博登湖[13]、蘇黎世湖[13]、琵琶湖[14],國內有武漢東湖[2,15]、杭州西湖[16]等。他們有的是自然形成,有的是人工建設,但環湖都有通暢的綜合交通串聯旅游資源,對周邊城市的發展起到了促進作用。
日內瓦湖為瑞士與法國共有的湖泊,面積約581 km2,是歐洲阿爾卑斯山區最大的湖泊,也是世界級風景名勝及療養圣地[11]。環湖通暢的綜合交通串聯旅游資源,聯動區域發展。湖區是中歐地區最大的飲用水水源地,實施嚴格的生態保障體制,針對湖區、景區、城市和村鎮都有相應的生態環境保護措施和規定。環湖城鎮各自選擇不同的旅游產業發展重點,包括會展、運動、藝術、文化、旅游和度假,多組團、多功能的城鎮相連共同構成綜合性世界湖區、無邊界的國際旅游目的地[12]。
博登湖位于瑞士、奧地利和德國三國交界處,面積約536 km2,是西歐最大邊境湖之一[13]。環湖以湖鎮聯動方式,結合已有古城鎮、特色建筑,將周邊城鎮囊括進湖泊度假區整體開發,并以火車、汽車、渡輪、自駕等多樣游覽方式形成便捷環湖交通,沿路有花島、古城、教堂、城堡、田林、自然山景。以旅游業為主導,集聚環境技術、包裝技術、納米技術、健康醫療、航空航天、生物技術、食品工業、汽車零部件制造以及教育與培訓等十大產業。
武漢東湖位于武漢中心城區,面積約33 km2,為中國水域面積最為廣闊的城中湖[15]。東湖是以大型自然湖泊為核心,以湖光山色為特色,集旅游觀光、休閑度假、科普教育為主要功能的旅游景區。環湖建有長約102 km的綠道,串聯磨山、聽濤、落雁、漁光、喻家湖五大景區,實現“世界級慢生活”城區[2]。
杭州西湖位于杭州市西湖區,面積約6.4 km2,是我國唯一一個湖泊類世界文化遺產。環湖通過西湖隧道及濱湖區域白堤、蘇堤、楊公堤,以及多個步行交通通道,實現了慢行交通的貫通,并實現“人—城—湖”三者互動觀望[16]。
1.2 借鑒意義
以上著名湖區除各有特點外,還有許多共同的特點:一是環湖岸線貫通,有便捷的交通設施;二是生態環境良好,湖泊為城市提供生態功能;三是多元化產業綜合開發,包括會展、運動、文化、藝術、醫養、旅游等;四是沿湖系統規劃,城湖聯動并整體開發;五是結合周邊資源,打造特色旅游產品;六是實施保護性開發,加強經營管理。因此,位于長三角一體化示范區的淀山湖、元蕩、汾湖等湖群建設,要借鑒濱水空間主要元素,如環湖交通、提升環境、城湖聯動、綠色產業、特色旅游、保護性開發等,分步實施和提升。
2 研究對象現狀
2.1 自然資源現狀
元蕩是淀山湖的一個子湖,總面積12.90 km2,分屬江蘇與上海,其中江蘇吳江境內面積為9.93 km2,上海市境內面積為2.97 km2。元蕩原為天然湖泊,湖泊周圍無堤防。隨著人類活動頻繁,為滿足生產、生活需要,在湖泊周圍局部段逐步興建圩堤。特別是上世紀50年代以后,吳江市有關部門為解決水患采取了一系列措施,至上世紀80年代湖泊形狀基本確定。目前,環湖岸線總長23 km,其中江蘇段(吳江)16.8 km,上海段(青浦)6.2 km。元蕩進湖河道10條,分別為吳家村河、新澤港、東二圖、東城港、東壽港、小蕩灣、楊樹港、南鷹港、八蕩河和南角港等;出湖河道3條,分別為夾港里、北府港和高河田。
采用1958年至今的水文數據分析,元蕩多年平均水位為2.59 m,歷史最高水位為3.99 m,出現于2021年7月27日;歷年最低水位1.74 m,出現于1963年8月22日。20年一遇水位為3.73 m,100年一遇水位為3.98 m。2018年8月~2019年11月水質監測數據顯示,元蕩水體氨氮、高錳酸鹽指數和總磷達到地表水Ⅲ~Ⅳ類水標準,總氮超過湖庫Ⅴ類水標準(見圖1),總磷在夏季超過湖庫Ⅳ類水標準(見圖2)。主要污染源來自周邊工廠廢水排放、農業面源污染、居民生活污水排放及湖泊中的圍網養殖。湖區部分岸段湖面多有漂浮物,水體視覺感覺不佳。
2.2 濱水空間現狀
元蕩環湖岸線形態豐富,湖、灣、河、池、濕地等多種形態交織。湖區東西部多為林地、農田、水系及湖泊,腹地喬木蔥郁,田地眾多;南北部沿岸分布有產業、居住配套、旅游等(見圖3)。現狀環湖濱水空間低水平、分散化發展現象嚴重,且被非公共游憩設施占用較多,環湖無濱湖道路,湖區可進入性差,溝通聯系性弱。同時,觀景設施缺乏,游憩空間品質較差,公共服務等配套設施不足,濱水活動單一、停留空間體驗差。環湖現狀護岸結構多為漿砌塊石結構,為上世紀90年代上海市西部防洪工程時期所建,因長期受風浪沖蝕及暴雨作用等因素影響,沿岸堤防局部時有毀壞或坍塌現象,存在安全隱患。由于進行了硬質化、直立化工程建設,造成岸邊至水向約30 m范圍內水深相對一致,環境條件單一化,過于平緩的基底難以形成水生植物的多樣性,同時因水深、風浪大,水生植物均難以生存。
3 濱水空間更新策略及標準
3.1 更新改造技術路徑及目標
城市湖泊的濱水空間是城市公共空間的重要組成部分,提高其開放性和可進入性有利于實現城市可持續發展[2]。參照世界多個湖泊建設經驗,結合元蕩環湖現狀,認為元蕩的濱水空間更新建設需要分步分期實現目標。首先,打開濱湖空間,清退違建設施,恢復湖濱空間的公共屬性;其次,更新濱水空間,豐富湖岸形態,修復湖濱生態系統和提升湖體自凈能力;第三,布置生態綠道,連接城市空間,形成環湖交通脈絡;第四,植入歷史文化,策劃活動項目,發展特色旅游產業。最終,形成集貫通、生態、防洪、景觀為一體的元蕩濕地公園,達到《長三角生態綠色一體化發展示范區總體方案》提出的建設世界著名文化生態湖區的要求。
3.2 環湖功能總體定位及分區
對濱水區的更新改造不能僅針對環境整治與景觀美化,還應從城市功能結構調整的角度研究如何進行城市濱水區開發建設,使之帶動城市乃至區域經濟發展[17]。元蕩環湖歷經圍湖養殖、湖濱開發等人類活動,形成了六個大小不等的湖灣,也造就了元蕩豐富的岸線形態。沿湖分布不同的景觀和產業特色集群,西部及西南部主要為現代鄉村,北部主要為新開發的別墅商品住宅,東北部為江南書院景區,南部及東南部主要為林地和魚塘。根據元蕩現狀環湖岸線功能特點、腹地用地性質,筆者提出了“一環、六灣、多點”元蕩總體空間布局(見圖4)。“一環”,即元蕩環湖生態貫通岸線,以環湖岸線貫通為核心,構建“一環、三道”環湖休閑通道,并將現有護岸進行生態化改造,濱湖設置滿足“漫步、跑步、騎行”等多重功能的親水休閑慢行系統;“六灣”,即以既有湖灣為基礎,結合湖濱腹地風貌及景觀定位,形成六大主題湖灣區,分別為“田園生態灣、水鄉樂活灣、智慧門戶灣、醉美郊野灣、詩畫江南灣、生態休閑灣”;“多點”,即重點打造多個關鍵景觀節點。通過環湖生態岸線串聯六大湖灣和景觀節點,最終形成“林水田湖一體,產城農游統籌”的格局(見圖5)。
3.3 防洪標準及更新改造范圍
由于歷史的原因,元蕩環湖以第一條市政路作為防洪堤,湖岸至第一條市政(交通)路有寬度不等的空間,地面高程約為3.5~4.2 m,其間有企業、村莊、商品房、公共設施和農田。環湖岸線貫通既滿足濱水岸線生態修復和交通要求,還要滿足一定的防洪要求和濱水空間營造要求。如果考慮生態貫通岸線與規劃的防洪堤防,根據防御100年一遇洪水要求,考慮波浪爬高和安全超高后,元蕩的岸線頂高程約5.50 m。過高的堤防會遮擋臨湖視線,景觀效果極差,筆者建議生態岸線貫通不與規劃的防洪堤防結合,而是利用環湖第一條市政(交通)路作為防洪,生態貫通岸線只需滿足保護其至第一條市政(交通)路的設施和人口安全,設計岸線貫通的水位標準可以降低至10~20年一遇,護岸頂高程約為4.2 m。即使發生歷史最高水位3.99 m的情況,僅在發生大風大浪時有波浪越過護岸,但不會造成大面積洪水淹沒風險。
濱水空間塑造的寬度則需要考慮多種因素。首先,示范區內很大一部分水域,包括元蕩、淀山湖、太浦河等,均位于黃浦江上游飲用水水源保護區內。其中,元蕩被列為二級飲用水水源保護區,其保護范圍的陸域邊界為滬渝高速(G50)。其次,《太湖流域淀山湖岸線利用管理規劃》及《上海市河道藍線規劃》明確元蕩、淀山湖的河岸線以外30 m為湖泊陸域控制范圍[18]。第三,相關學者研究表明,濱湖岸線的生態性可以修復與改善湖體水環境[3-6],一定范圍的濱水生態帶對攔截入湖污染有較大作用[7-9],100 m寬度河岸緩沖區是影響高度城市化流域水質的最有效緩沖區[7]。第四,還需要考慮征地投資和實施可行性。綜合各方面因素,筆者向有關部門建議元蕩岸線的整治范圍為河岸線以外80 m至第一條市政路為生態岸線貫通整治范圍,河岸線至湖體內50 m作為湖濱生態濕地構建范圍。
4 實踐及效果
為展示近期一體化工作成果,體現生態綠色發展理念,有關部門選擇了元蕩滬蘇交界段作為先期啟動示范段(見圖6),在元蕩總體設計方案基礎上深化、細化成實施方案。經投資、進度和實施可行性比較,最終確定江蘇與上海各以3 km岸線作為先期啟動示范段。
4.1 基于總體定位的示范段主題確定
示范段區域位于蘇滬交界,是滬蘇高鐵、G50高速、東航路(江蘇稱“康力大道”)等入滬門戶,毗鄰未來示范區核心位置“水鄉客廳”,以元蕩和雪落漾相連的通道為界,西側歸屬江蘇,東側歸屬上海。根據總體方案確定的原則,防洪以第一條市政路東航路為主,湖岸至市政路的空間范圍較寬,大于80 m,所以湖岸單獨設置護岸設施。考慮征地和投資因素,環湖生態岸線貫通以沿湖80 m范圍為限,但考慮湖岸至G50高速區域為二級水源保護區,未來不會有任何建設項目,且該范圍生態環境較差,急需提升,因此,濱水空間塑造和更新將湖岸至G50高速的范圍作為一個整體設計。該區域總面積約1.33 km2,現狀土地利用性質主要為林地、農用地和魚塘,其中西側近元蕩側主要為魚塘,東側主要為林地。
根據環湖濱水空間總體功能及分區定位,筆者提出了示范段以“醉美郊野”為設計主題,在現有地形和郊野風貌基礎上,通過適當梳理和提升,打造“風景森林、生態濕地、觀賞港灣、藝術農田、休閑體驗”等特色風貌區,并多點植入水上游覽、湖景觀賞、森林氧吧、藝術農田、親子垂釣等體現休閑生活的活動,形成元蕩門戶景觀帶(見圖7)。由于元蕩為上海區域水系的上游,元蕩的水質直接關系上海區域的水環境,示范段范圍內規劃有兩條河流直接從元蕩引水,因此,筆者提出了利用濱水空間塑造近岸濕地,并利用既有魚塘更新改造為濕地,一方面打造層次豐富的水體形態,另一方面為下游構建生態凈化濾網。
4.2 環湖岸線貫通與多功能植入方案
環湖交通與生態綠道一方面為濱水空間可達性創造條件,另一方面為居民休閑、健身活動提供場所,更重要的是可以串聯環湖旅游資源,促進環湖區域聯動發展。為此,在臨湖設置了由5 m寬跑步道(兼騎行道)和2 m寬漫步道組合的7 m寬濱湖貫通道,以此延伸至東航路、滬青平公路(G318)、G50高速等環湖交通系統,遍布元蕩周邊腹地,提升元蕩濱水空間可達性。
河湖濱水空間視野開闊,是一個最適宜的居民休閑活動開放空間[19],結合現狀湖面、濕地、林帶、農田、魚塘,多點植入體現“生產、生態、生活”融合理念和江南水鄉文化特色的活動。以退漁還湖為契機,設置濕地棧道和湖濱停泊碼頭,植入水上游覽和湖景觀賞活動;將農田改造為藝術農田,將魚塘提升為親自垂釣,植入湖濱休閑娛樂功能;在現狀林帶內設置林中步道和休憩設施,將林帶更新改造為森林氧吧和林中漫步場所;環湖貫通綠道則可滿足居民步行賞湖、騎行體驗的功能。
4.3 濱水濕地與生態護岸營建技術
示范段西側大部分魚塘是歷史圍湖養殖遺留,侵占了湖面。若將其全部或部分退漁還湖或還濕,一方面可滿足水利部門提出的增加水面面積要求,另一方面可利用濕地提升湖體凈化能力。現狀湖濱的護岸主要為直立式硬質結構,且近岸水深較大,寬大湖面引起的波浪也較大,所以環湖基本無水生植物生長。為此,筆者提出改造硬質護岸為生態護岸,局部退漁還湖,并在近岸塑造湖底地形,增加濱湖濕地,凈化水質,改善水環境。將高程約4.2 m的硬質護岸改造為自然緩坡或拋石護坡,濱水設置高程為3.2 m的親水步道,其后以緩坡延伸至4.2 m高程跑步道(兼騎行道),其間種植喬、灌、草,攔截環湖入湖污染物。在護岸外側湖體內近岸50 m左右位置,利用改造護岸拆除下來的塊石拋填,形成潛壩,并在潛壩與護岸之間利用疏浚淤泥回填,重塑水下地形至水深小于1.0 m,滿足挺水植物生長條件,營造濕地生境,進而豐富濱水生物多樣性,提升水體凈化能力(見圖8、圖9)。抬升的水下地形,對風浪有一定消減作用,也能提升生態岸線的安全保障能力。
5 結語
深入分析了國內外多個著名湖區的水體、岸線、資源、生態、土地、產業等特點,總結了這些湖區環湖交通、良好環境、城湖聯動、綠色產業、特色旅游、保護性開發等方面的共性特點。結合元蕩現狀,提出了生態岸線貫通、濱水空間重塑、水生態修復、多功能植入相結合的元蕩濱水空間更新改造設計思路,研究了滿足生態、經濟、防洪、用地、景觀等多種功能的濱湖整治范圍與標準,確定了“一環、六灣、多點”總體空間布局和分區功能定位。
為盡快為示范區內眾多河湖提供借鑒案例,確定毗鄰示范區核心位置“水鄉客廳”的元蕩蘇滬交界作為先期啟動示范段。基于現狀場地地形和郊野風貌,提出了“醉美郊野”設計主題,通過適當梳理和提升,打造“風景森林、生態濕地、觀賞港灣、藝術農田、休閑體驗”等特色風貌區,并多點植入水上游覽、湖景觀賞、森林氧吧、藝術農田、親子垂釣等體現休閑生活的活動,形成元蕩門戶景觀帶。
淀山湖、元蕩、汾湖都是示范區內省市跨界湖泊,其生態岸線貫通是長三角示范區一體化生態建設的試點項目,由一家設計單位牽頭,蘇滬雙方共同合作,在統一治理標準、統一設計風格后形成“一張總圖、一個標準”總體規劃方案,彰顯了示范區一體化生態建設的機制優勢,可以為示范區內同類項目提供參考。
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Practice of Ecological Restoration for Waterfront Space of Transprovincial Lakes in the Demonstration Area of the Yangtze
Ji Yongxing1,2,Shi Hao3,Mao Yongqing4,Lu Yang2,Shi Zhenyu2
(1.Arcplus Group PLC,Shanghai 200041,China;2. Shanghai Water Engineering Design and Research Institute Co.,Ltd.,Shanghai 200061,China;3. East China Architecture Design Institute Co.,Ltd.,Shanghai 200041,China;4. Tus-Design Group Co.,Ltd.,Suzhou 215021,China)
Abstracts:The characteristics of famous lake areas in China and abroad are first analyzed as reference. With Yuandang Lake,which is located in the core of the demonstration area of ecological-friendly development of the Yangtze River Delta,as a case study,we put forward the design idea of renovating and reconstructing waterfront space which integrates ecological shoreline connection,waterfront space remodeling,water ecosystem restoration,and multi-function implantation. We also studied the scope and standard of waterfront renovation to meet the requirements of ecological,economic,flood control,land use,landscape and other functions,and determined the overall spatial layout and functional zoning in “One ring,Six bays,and Multipoints”. We further introduced with emphasis the main technical measures and practice results of ecological shoreline connection and waterfront space construction for the early start-up demonstration segment at the junction of Jiangsu and Shanghai. The research is expected to offer reference for other waterfront space renovation in the demonstration area and similar projects both in China and abroad.
Key Words:ecological shoreline connection;waterfront space;water ecosystem restoration;Yuandang Lake;ecologically friendly development;integration demonstration area