2021-4-9 | 生态问题论文
作者:赵斯野 齐鑫 单位:黑龙江省华睿国土资源勘测设计有限责任公司
人类自古以来有着依水而居的习惯,所以大中型城市往往也是沿两岸建设与发展起来。以往的河流整治主要是沿河筑堤,消除水患灾害,修建泵站,排除内涝。着眼于对自然河流的改造,采取规则的断面,缩窄河道,使河道渠系化、河岸河底硬质化,忽视了对生态环境的保护和恢复,造成了湿地退化,基流减少,水质恶化,使河流丧失了美丽的自然景观。现代河流治理中城市堤防不再是单一的防洪排涝工程,在满足城市防洪安全,消除洪涝隐患的同时,注重对河流生态的保护与恢复,结合工程的规划和设计恢复和改善河流的生态环境,将城市河段建设成为沿岸居民提供亲水、游乐的设施、休闲、散步的去处、亲近和享受自然的绿色廊道。
城市滨水景观的规划和设计是利用自然河流生态环境可以提供多种景观效果、愉悦两岸居民心境的特征,在城市河道治理和堤防改建的过程中,通过建设生态护岸、休闲步道、高水滩地娱乐场所、沿岸亲水设施、调节河道水流和水面,形成景观优美、人水和谐的水边空间。目前的城市滨水景观规划设计中,或多或少会遇到以下几个问题,这些问题不仅仅是滨水景观的设计问题,与河流生态的保护和恢复密切相关,深入分析滨水景观设计中相关问题的生态意义,使滨水景观设计既改善城市河段的景观环境,也提高其生态环境的质量。
1城市河段的宽度问题
城市的发展不可避免要出现土地的短缺,城市建设挤占河道,使河道空间减少,水面变窄,河道的行洪能力降低是城市河段普遍存在的问题。生态水利学的研究表明,宽阔的河道不仅是行洪的需要,更是保障河流纵向的连通性、提供生境多样性的条件,设计“多自然型河流”的空间。因此要尽量避免上下游统一河宽的规划设计,在可以扩宽河道的地方尽量拓宽,在预留河道槽蓄能力的同时,设计具有丰富内容和广阔用地的空间断面、丰富多彩的、近自然河流状态的景观。目前,不少滨水景观设计的突出问题是堤防越建越窄、越修越直,甚至出现借滨水景观建设之名,行挤占河道、开辟房地产用地之实,应该引起有关部门的重视。以往的堤防,是历史遗留的产物,总体上讲两岸的宽度基本上是适应城市发展的需求,并不是生态上的最优。在城市滨水景观设计中至少应该保持现有河道的堤防宽度,对个别河流两侧堤防宽度较大、滩地空间宽敞的地段,可以考虑在堤内设计相应的景观设施,既可以提高滨水景观的质量、优化滩地的生态环境,同样可以提升岸边的土地价值。
2河道直线化、渠道化问题
城市河段整治后往往是河道的直线化和渠道化,极大地改变了河流的自然状态,破坏了水生生物的生境。此外,由于河道变窄,为了增减行洪能力,采取河道截弯取直的设计措施,也在不少滨水景观设计中出现。河流的纵向蜿蜒曲折是在长期演变中形成的,也是自然河流的重要特征。河流的这一特征不仅仅是形态上的多样性,从生态角度讲,河流的蜿蜒曲折使河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境,为河流的生物多样性提供了条件。现代滨水景观设计中要保持河道的自然弯曲状态,应对杜绝河道的截弯取直,改造直线化的河段,使之成为具有一定弯曲度的河段。同时,要在岸边设计相应的景观护岸和植物护岸,河道中放置天然石头或木桩等,设置落差,形成深渊和浅滩等不同的水流状态。
3生态友好型河流护岸问题
传统的河流护岸方式是采用硬质材料对河岸和堤防坡面进行加固,或称河岸的混凝土化硬质材料的使用在工程安全上具有一定的优点,但在生态保护和恢复上,存在着很多不足和问题。首先,自然的河岸和河道之间地下水和地表水具有一定的相互补给作用,硬质材料切断了河岸和河道之间的密切联系,使得河岸和河道之间的水交换和水循环被阻断,河岸周边的生境条件发生变化;同时,硬质材料改变了河岸植被生长的可能性,植被条件的改变,必然导致生物生存环境的改变;此外,硬质河岸不利于水生动植物在其表面的附着,不利于生物的成长。城市河流原有的堤段基本以硬质材料为主,在城市滨水景观规划和设计的时候,需要将混凝土河床和桨砌石护岸改造成生态友好型河道,部分或全部拆除浆砌石护岸的上半部,改用土料筑坝、自然草皮护坡,或者采用适于植物生长的特殊结构护岸,保留设计洪水位以下的部分,或保留堤基部分,防止洪水冲刷。洪水位以上是植物绿化的亮点,是河流景观的主要营造区域。同时,新建的护岸或财力条件允许进行比较大改造的护岸,根据不同的地形条件和景观要求,规划和设计不同的生态型护岸,包括亲水护岸、生态系统护岸和景观保护型护岸等,以营造出丰富、美观的河流景观。
4城区河段壅水橡胶坝的问题
营造较大面积的水面环境,为两岸居民提供更大的亲水空间是城市滨水景观设计的一个重点,不少的规划和设计采用修建橡胶坝的方式,通过调节橡胶坝实现河段的壅水,形成河道型湖泊的效果。城市河段橡胶坝的设计可能产生一定的生态影响。一方面城市河段一般是流域污水排放的主要河段,橡胶坝的上游往往有大量的污水汇入,水质较差,极易使橡胶坝水库变成污水库。因此一定要对上游的水质情况进行详细的研究,保证水库的水质满足设计要求,如果上游水质较差,必须先进行污染源治理,做到入库水质的清洁。另一方面,橡胶坝形成的水库改变了坝上水流的状态,流速变缓,水体滞留在库中的时间变长,水体的营养状况将随着需水量变化,根据现有的营养状态,设计必须研究预测水库的富营养化问题,采取相应的措施,防止水库富营养化的发生。针对北方河流不同水期流量变化比较大的特点,橡胶坝的运行方式既要考虑蓄水的作用,还要综合分析相关的生态问题和周边其它用水的情况,制定科学合理的调度方案,使橡胶坝的建设在改善景观环境的同时,又发挥提高水环境的质量作用。
5堤防内亲水设施的设计
河流洪水发生持续的时间比较短,洪水过后留下的是一片裸露的空地,不仅景观上不雅,在较长一段没有洪水的期间也是一种土地闲置和浪费。堤内土地应该得到有效地利用,特别是相对较高的高漫滩区域,在滨水景观设计中可以作为宝贵的空间,设计建设城市休闲、运动和娱乐的场所。国外在堤内建设相应设施的成功案例已经不少,尤其是韩国首尔汉江的两岸,在有条件的河段建设了相当数量的休闲、娱乐和运动的场地,为周边的居民提供了丰富的休闲场所,也改善了堤内的景观环境,值得仿效和借鉴。