河道置石跌水營造
——以沁河郊野公園項目為例

李景

1 跌水的概念及作用

跌水是利用水位落差形成的位能動水，具有生動、活躍、富有生命力的特征，是園林水景工程中以景觀形式來處理水體高差的設計手法。傳統園林的理水是對自然山水特征的概括、提煉和再現。園林水體充分利用水的各種表現形式，創造各種不同的水景，以表達設計構想。水的源頭與流向、動與靜、開與合，水勢的急與緩，島、渚、灘的分布，在符合自然規律的同時，更注重駁岸、種植、山石等要素的搭配和細節處理，達到“雖由人作，宛自天開”的效果，為人類活動提供更多可能。

跌水有蓄水、造景、改善生態環境、調節小氣候條件、豐富水上游覽活動的作用。自然河道除了防洪、灌溉、排澇等功能外，生態教育、景觀展示也成為越來越重要的功能。沁河郊野公園項目在充分考慮安全性的基礎上采用風景園林的手法構筑跌水，協調處理跌水的美觀要求和安全穩固要求，讓人工設施充分融入自然。

2 項目概況

2.1 項目背景

沁河位于邯鄲市復興區，自西向東、蜿蜒曲折，兩岸村莊星羅棋布、林田交錯，呈現出淳樸原真的鄉野風貌。作為邯鄲市區的主要河道，沁河具有防洪、灌溉、排澇等綜合功能，但復興區作為傳統工礦老區，經濟增長方式較為粗放，造成過度的工業排放和嚴重的揚塵污染。近年來，沁河河道淤塞、污染較重，村邊垃圾遍地，河灘遍布小廠拆除的痕跡，塵土飛揚，河道兩岸原有的山水要素被農業、礦產業不斷蠶食，生態修復刻不容緩。借由承辦河北省第四屆園林博覽會和第五屆市旅發大會的契機，復興區以邯西生態區為重點，對沁河片區進行生態綜合治理，沁河郊野公園項目應運而生。

2.2 設計理念

項目上游西起沁河與九龍山交匯處，下游匯至河北省園博園，北拓至309國道，南延至邯武快速路，橫縱全長16km，規劃設計范圍3800余畝，自東向西連接河北省園博園、康湖生態文明示范區，是貫穿邯西生態區的生態廊道，同時途經12個村莊，是重要的鄉村振興帶(見圖1)。

圖1 總平面

以“綠水青山就是金山銀山”理念為指引，以沁河生態環境修復為基礎，堅持保護原生風貌，通過梳理水系、貫通綠道、提升景觀三大步驟，全力打造“五湖連珠、一帶碧水映邯鄲，九曲沁河、二十里風景畫廊”的郊野公園，凸顯古樸野趣的自然郊野風光，打造一段多彩水線、一條濱水綠道、三大觀覽片區、二十余處綺麗風景、多處休閑場所的絕佳旅游目的地，構建邯鄲市西部休閑、文化、養生、度假的“后花園”。

3 郊野公園置石跌水設計

自然風景中的水型可分為泉、池、瀑、潭、溪、澗、湖、江、海等形式，在水陸交界處形成的岸、灘、汀、島、洲、堤及橋等景觀亦成為理水的重要內容。跌水可滿足人們觀賞游憩的需求，是河流攔蓄、保證水位高度的有效措施，故在自然河道項目中體現水的特點及其與周邊環境的融合。沁河河道途經3個水庫，分為4個河段，自西向東整體要解決42m高差，在設計河道和跌水時應確定跌水位置和數量，利用工程手段保證跌水堰體的穩定性，通過石料、植物等材料解決視覺和效果需求。

3.1 獲取基礎條件

收集詳盡的基礎資料，如流域情況、氣象水文、洪水特性、泥砂分析等，了解上下游相關水利工程情況，通過計算分析整體河道斷面。此外，還需參考工程地質資料，包括項目所在地的地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質條件和物理地質現象等，對自然河道的工程地質條件進行評價。通過上述基礎資料對臨時開挖邊坡坡比及河道自然邊坡坡比提出建議值，確定是否對邊坡進行護砌，計算穩定性，對構筑物的基礎做法和材料選用提出建議。

通過河道工程設計確定河道縱坡、基本斷面、防洪等級，對靠近村莊、護沖能力較差、有岸坡坍塌現象的區域進行堤防修筑及岸坡防護，以保證村莊防洪安全和岸坡的抗沖刷能力，因該部分涉及水利工程計算，在此不作贅述。

沁河郊野公園上游段高差大、險工多，下游段為復式斷面，根據河道總體設計，確定河道5年和20年淹沒范圍。部分河道兩岸為黃土狀壤土高坎，結合景觀建設和保留河道原生態的指導思想，對該段河道主河槽進行疏浚整理，實現河道清潔暢通，河道設計縱坡為1.78‰～6.78‰。河槽岸線結合生態景觀打造，寬窄變化、交錯布置，形成自然、多變、親和的河道岸線，創造豐富的空間形態。利用河道基流和修建跌水、擋水壩等建筑物，在河道內部形成一定的景觀水面和自然濕地，并置換出更多空間進行生態綠化和濱水設施建設。

3.2 確定跌水位置和數量

以中國傳統園林水景設計思想為指導，在自然山水園中，理水要求以不同的水型配合山石、花木和園林建筑來組景，即水體平面和空間形態隨自然地形、山石、植被、人工建筑布局布置。

跌水作為上下水面的交疊處，是動態水景的體現。水體通過落差沖擊消能，產生空氣交換，落水攜帶空氣中的氧氣匯入水體，為水生動植物提供小氣候，錯落的水態更適合游覽觀賞。跌水位置需考慮河道整體節點，結合河道本身落差特點、功能需求、場地分布明確不同視距的觀賞方式和可達方式，同時結合攔蓄要求考慮保持蓄滿狀態還是自然基流流淌狀態，進而確定跌水位置和數量，并在跌水基礎上增加橋、汀步等通行設施，以滿足人的跨水通行需求。沁河郊野公園共設計38處置石跌水，解決了上下游河道42m高差帶來的蓄水問題，同時確保了郊野公園的游賞效果。

3.3 跌水溢流堰的結構做法

目前，近自然河道生態修復設計不含或只含少量鋼筋、混凝土構件，在結構安全質量及有效性的評定方面尚無統一標準，而河道生態恢復的過程必然伴隨水文特征的發展變化，因此不同工程需要根據自身基礎條件和建設目標進行行洪安全論證，不可完全拋棄硬質做法。

河道中的溢流堰和跌水，需要根據河道寬度、流速、河底高程和兩岸高程計算堰體高度。項目結合水利需求，將跌水溢流堰分為結構和景觀置石兩部分。其中結構部分要考慮水系高程、流速、穩定性；景觀置石部分應考慮水體溢流美觀性和自然性，以達到設計效果。通過不同高度堰體和消力池組合，滿足不同寬度、高差的水系現狀條件，因勢利導、因坡就勢打造不同水景，實現跌瀑、雙層跌水、疊溪、跌水組合漫灘等各類動態水景的效果。

基于河道高程趨勢和水體狀態保證跌水的穩定性和安全性，整個堰體包含上游護底、堰體、消力池、護坡4個部分，其中上游護底、堰體和護坡采用漿砌毛石，消力池底采用直徑450mm粗砂、礫石、碎石3層反濾，池底間距500mm以“梅花形”布置PVC75透氣滲水管。在高程控制上，需要確定護坡頂、上游河底、消力池底板頂、下游河底和堰頂高程以保證高差設計效果；在長度上，需要確定上游護底、堰體、消力池的不同長度；在寬度上，需要明確上游漿砌石護底、漿砌石堰體、混凝土消力池上下游的寬度，不同維度的數據保證了堰體在河槽中的穩定性（見圖2）。

圖2 施工中的跌水溢流堰

3.4 置石的效果呈現

3.4.1 跌水置石的選材

置石所需要的石料展現其開采的自然狀態，堆疊后產生不同風格，對跌水效果起到至關重要的作用：以湖石造景，將“瘦、漏、透、皺”作為欣賞特點，堆山疊石營造出江南水鄉的風格；以黃石造景，因其線條粗重渾厚、棱角分明，山石堆疊高低錯落，形成群山高立的態勢；以天然卵石造景，因其形態圓潤，常作為園林鋪裝和節點點綴，體現小尺度水景的精致和柔美。沁河所在地為河北南部，選用石材以房山山皮石為主，山皮石的特點介于湖石和黃石之間，剛柔并濟、曲直兼顧。山皮石長期暴露于山體表面，風化層有自然花紋。側面自然橫向的水紋與水平線交疊呈現，宛如河道原生。

3.4.2 跌水置石的安裝

景觀置石安裝需確定水體溢流位置：①打造“清泉石上流”的效果，溢流高程在置石頂面，整個堰體結構需要下調高程，將置石作為堰體一部分考慮，景石與堰體之間采用1：2水泥砂漿密縫處理，安裝完成后空隙以C25混凝土填補，從而保證攔蓄高度按設計意圖呈現；②打造“水流穿石”的效果，需結合置石大小設置跌水面和高差，較大的跌水面需要多個跌落點，形成錯落有致的跌水效果。參考我國山水畫論原理和傳統園林疊山技法，進行置石堆疊，將技藝、美學、人文要素充分融入景觀氛圍之中，體現置石的層次之美。除堰體頂部外，在堰體周邊、河槽兩岸、堰體下游仍需安裝置石，與跌水呼應，模擬自然山林效果（見圖3）。

圖3 建成后跌水效果

石材因多樣性和不確定性，無法與圖紙完全一致，故施工圖應充分表現設計意圖和設計構思，明確石料種類、尺寸及結構做法。施工人員應具有一定的知識、審美和實踐經驗，在采購、安裝階段與設計人員充分溝通，了解其設計意圖后，結合自身對園林知識的理解和經驗進行堆疊施工。

3.5 創造更多親近自然的樂趣

將跌水設計與種植、地形、文化等因素結合在一起，通過設計構思營造各河段的生境意趣，為游人提供獨特的親水體驗（見圖4）。“槐香柳韻”節點位于原淤塞的河槽中，設計保留現狀588棵旱柳和刺槐，打造沁河天然樹林氧吧。通過疏浚河道形成林下灘、溪、河、灣的空間形態，營造洲島相連的水系景觀。河道在此多股分流，流速減緩、婉轉流淌，適合開展親水活動。在轉彎處設置人行橋、碎拼鋪裝、石磯、廊亭等休憩場所，置石散布配合跌水，以大塊平坦置石結合若干小汀步的方式，為人們創造涉溪、踏水等各種具有古樸野趣、詩情畫意的小型親水場所。林下草坪空間為生態教育、休閑提供了可能性，為久居城市的人們帶來不同于城市的自然鄉野體驗。

圖4 親水體驗

4 結語

沁河郊野公園以沁河河道為設計核心，構建藍綠交織的生態基底，在明確水位、流速、流量基礎上，融入風景園林中水景處理的理念和手法，提煉和再現自然風景中的河湖、溪澗、跌瀑等不同景觀。通過置石跌水結合地形地貌、活動場地、園林建筑、山石、植物，在保留生態本底的基礎上增加生物多樣性，提升濱水空間活力。將不同形態的跌水與橋、汀步、駁岸結合為人們創造更加豐富的游覽體驗，以實現水利設施與園林景觀的有機結合。郊野公園建成后，濱水生態環境得到極大改善，為人們創造親近自然的場所，推動農旅融合，成為復興區優良生態的展示窗口，助力復興區實現從“老工礦區”向“生態靚區”的華麗蝶變，真正成為邯鄲西部文化休閑、養生度假的“后花園”。