城市河道景觀生態(tài)修復(fù)設(shè)計研究

城市河道景觀生態(tài)修復(fù)設(shè)計研究

1天然的天然意境河流景觀是指由河床、水面、河岸帶、河流綠地和人類活動組成的景觀自然或景觀場。河流水域與濱水區(qū)的物質(zhì)形態(tài)之和即為河道景觀。2河道自然形態(tài)的近自然化與自然河道不同,近自然化河道體系由自然屬性與社會屬性共同構(gòu)成。其過程為先實現(xiàn)河道外部形態(tài)的近自然化,其次是河道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的生態(tài)化,最終實現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)的人性化。第一步實現(xiàn)河道景觀自然、生態(tài)的基本需求(即自然屬性),后兩步則為滿足人身安全和精神需求服務(wù)(即社會屬性)。2.1河流景觀修復(fù)項目(1)河流沖淤恢復(fù)自然河道形態(tài)保持河流縱向的蜿蜒多變以及縱向連續(xù)性。拆除硬質(zhì)堤岸,將河道形態(tài)變直為曲;給河流更多的空間進行水流沖淤,恢復(fù)自然河道的形態(tài)特征。掌握河道內(nèi)水的運動特征,認知流速的控制方法,在不減少河道過洪能力的前提下,設(shè)計滿足審美、休閑和生物多樣性等多方面要求的城市河道景觀環(huán)境(2)植被緩沖帶的生態(tài)服務(wù)功能重塑生態(tài)堤岸,確保堤岸功能和防洪需求的前提下,實現(xiàn)河岸的生態(tài)、景觀和親水功能;構(gòu)建植被緩沖帶,其主要的生態(tài)服務(wù)功能有防治河流水體對河岸土壤的侵蝕、截留轉(zhuǎn)化來自附近農(nóng)業(yè)用地的徑流泥沙和養(yǎng)分、調(diào)節(jié)洪水凈化河流水質(zhì)、調(diào)節(jié)區(qū)域小氣候、維持碳氮磷等物質(zhì)循環(huán)、地下水補給、休閑旅游維護生物多樣性和保持生態(tài)系統(tǒng)的完整性等多個方面(3)慢行系統(tǒng)體系城市河道空間不能脫離城市系統(tǒng)獨立存在,它應(yīng)該是與城市綠網(wǎng)、慢行系統(tǒng)聯(lián)系起來的一個完整體系。應(yīng)根據(jù)城市空間不同的類型、不同級別、不同功能打造具有吸引力的精致的休閑空間,以滿足人們的精神需求。2.2保護和實現(xiàn)社會經(jīng)濟效益近自然河道景觀修復(fù)是在尊重自然的條件下,滿足防洪和生態(tài)恢復(fù)等河道生態(tài)功能的同時,使河流接近自然形態(tài)結(jié)構(gòu),展現(xiàn)河道空間的美學(xué)價值,發(fā)掘河道景觀的人文歷史內(nèi)涵,實現(xiàn)社會經(jīng)濟效益。3鄭州徐河天然河流景觀恢復(fù)3.1水系污染嚴重,基地基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展滯后須水河濱河景觀帶位于鄭州市中原新區(qū),項目范圍南起于杭州路,北至化工路,全長7.404km,總占地面積達245.32hm基地總體地形特征為南高北低,呈階梯狀分布,北部為淺灘地形,中部為黃土臺地,南部為原生態(tài)密林。河流方向自南向北,上游河段河道內(nèi)被密林覆蓋,完全干涸;下游尚存少量水系,但污染嚴重。下游部分植被豐富,多為鄉(xiāng)土物種,喬灌木遍布,以楊樹和泡桐居多,自然條件良好。由于基地基礎(chǔ)設(shè)施處于建設(shè)過程中,導(dǎo)致大量排污直接進入須水河,水質(zhì)污染嚴重,周邊電網(wǎng)無序布置,大量建設(shè)垃圾直接排放在河道內(nèi),使河道更加不堪重負(圖1~2)。同時基地也存在十分嚴重的問題,水體污染、水土流失現(xiàn)象嚴重、景觀品質(zhì)差、總體定位與片區(qū)發(fā)展相悖、空間尺度不合理。從上位規(guī)劃定位剖析得出,須水河片區(qū)曾經(jīng)是分隔城市的邊界,隨著城市的發(fā)展,以及鄭州市行政中心的西遷,這里將逐步成為未來區(qū)域中心?；刂苓呉陨虡I(yè)用地和居住用地為主,有少量科研教育用地、倉儲用地以及工業(yè)用地。結(jié)合城市其他相關(guān)規(guī)劃,基地將打造為集綠化隔離,生態(tài)休閑,城市公共服務(wù)于一體的城市中心景觀。通過對周邊城市同質(zhì)公共綠地比較,須水河濱河景觀帶更適合打造成為一條小而精致的城市中心綠帶,滿足周邊市民追求現(xiàn)代生活的需求。3.2城市公園設(shè)計目標項目以打造城市中央綠帶,體驗多元生態(tài)水岸,構(gòu)建動植物棲息地,引領(lǐng)綠色低碳生活為設(shè)計目標,力求建設(shè)精致、清新、自然和活力的城市公園帶。并提出“中原綠脈——鄭西中央公園帶”的設(shè)計概念,以修、養(yǎng)、生、嬉為設(shè)計策略分步進行實施。3.3河流景觀恢復(fù)策略(1)修復(fù)水和土壤，并改變須水生態(tài)水系的形成第一是水源。從現(xiàn)狀分析不難看出,水源是解決河道問題的關(guān)鍵,短期方案采用黃河補水的措施,解決水源不足。為了避免水體遭到周邊污水排放的影響,我們采用了凈污分離的手法,建立統(tǒng)一的污水排放管道與河道平行布置,將污水排入最近的污水處理廠。第二是河水的阻水。由于黃河引水耗資巨大,在引水之后考慮到如何將水留下,其中最好的辦法就是通過設(shè)置攔水壩來進行儲水。攔水壩基本上分為五種,分別為液壓升降壩、氣動盾形閘門、橡膠壩、自動翻板閘、滾水壩。在須水河河段我們建議使用景觀性強,造價適中、蓄水能力較好的滾水壩。第三是水體凈化。結(jié)合地形和水流速度,我們提出了水體原生態(tài)修復(fù)、圓丘凈水、人工浮島三種方式。這三種方式分別從自然和人工的角度實現(xiàn)了水體凈化的過程(圖3~5)。第四是儲水。為減少對黃河補水的依賴,而提出的兩種雨水收集方式。第一種是城市路網(wǎng)雨水收集系統(tǒng),由不同級別的廊道和節(jié)點工程的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分布于整個須水片區(qū),逐級控制,逐級管理。第二種是瀉湖雨水收集,通過上游不同的高差水池實現(xiàn)雨水的收集和凈化(圖6)。保障生物多樣性原則為達到防洪標準,通常采用修建硬質(zhì)溝渠的措施,將河流束縛在順直的河堤之中,以保障人的安全。而從生態(tài)角度出發(fā),彎曲多變的河道更適宜物種生存、繁衍,能為更多生物提供繁衍的空間,從而保障了生態(tài)系統(tǒng)的完整性和生物多樣性。此外,對局部地形做特殊的處理并結(jié)合水流速度,我們提出了圓丘凈水、人工浮島兩種凈水方式,分別從自然和人工的角度實現(xiàn)了水體凈化的過程。(2)完善動植物棲息地保持駁岸原有狀態(tài)方案設(shè)計中采用了不同的駁岸形式,分別為自然型、過渡型、城市型三種。因地制宜選擇相應(yīng)的駁岸形式。為恢復(fù)河道原有的生態(tài)系統(tǒng),對于高差較小或腹地較大的河段,我們建議保持駁岸原有的狀態(tài),人工種植水生植物以及護坡植物,以穩(wěn)定河岸。對于高差較大或者是收水流沖刷嚴重的河段,我們建議采用過渡性駁岸,除用植物護坡以外,還采用天然石材護底,以保障堤岸的抗洪能力。河流生境多樣性自然河流包含曲流、深潭、淺灘、河漫灘、濕地、三角洲等豐富的地貌形態(tài),這些形態(tài)共同構(gòu)成了河流形態(tài)的多樣性。因此也影響了河流流速、流量、水深、河床材料構(gòu)成等多種生態(tài)元素的差異性,這也就形成了生境多樣性。因此,通常在河岸建立適當寬度的綠色廊道,主要采用植被緩沖帶、塊石堆砌等方式代替人工駁岸,使之成為具有生物棲息地、濱河過濾帶等多種生態(tài)功能的生態(tài)河道。(3)氣候條件不同,生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的速度較快河流生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)往往比較緩慢,不會像人工硬堤對洪水抵御那樣產(chǎn)生立竿見影的效果。近些年,通過一些數(shù)據(jù)表明,人為的重建生態(tài)系統(tǒng)在一定程度上可以改變生態(tài)系統(tǒng)演替的方向和速度,實現(xiàn)縮短其恢復(fù)周期的目的。通常情況下,氣候條件溫暖濕潤,生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的速度更快;相比之下,氣候條件寒冷干燥,生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的速度較慢。因此,要遵循自然規(guī)律,把握生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)周期,切不可盲目求快。(4)河岸空間類型結(jié)構(gòu)須水河河道景觀與周邊城市空間相互協(xié)調(diào),對河岸形態(tài)進行自然化的線型設(shè)計,并注重親水設(shè)施的設(shè)置,保證親水功能與設(shè)施安全性兩者兼顧。須水河沿岸的各個景觀節(jié)點采用串珠式布局結(jié)構(gòu),根據(jù)不同的現(xiàn)狀條件以及周邊用地規(guī)劃,構(gòu)建五種類型河岸空間(圖7)?？臻g類型由封閉型向半封閉型、開敞型過渡?？臻g結(jié)構(gòu)上融入秩序情緒化的塑造,將設(shè)計作為某個故事,通過完整的情節(jié)滿足人們的心理需求,在河道開敞處和形態(tài)豐富處,打造為整體景觀的轉(zhuǎn)折和高潮部分,激發(fā)人們的探知興趣。4創(chuàng)造扎加河的近自然特征4.1自然河流與自然河流的關(guān)系近自然化河流是人工干預(yù)的情況下模仿河道的生態(tài)特點,創(chuàng)造出自然形態(tài)的河流。因此,它的屬性是自然的、生態(tài)的。此外,它與自然條件下的河流又有一定的差異,體現(xiàn)在自然河流在抵御洪水時,調(diào)節(jié)能力有限,并不能起到絕對安全的防洪能力;而近自然河道在模仿自然河流的基本形態(tài)和生態(tài)特點的同時,融入了防洪和親水的人工措施,既保障了生態(tài)的完整性,也實現(xiàn)了人類親水和安全的需要,因此是一種相對安全的自然生態(tài)系統(tǒng)。4.2反映空間景觀的特征設(shè)計在完全尊重原有地形地貌的情況下,對水系、道路和景觀節(jié)點進行梳理,自上而下形成封閉、半封閉和開敞的景觀空間特色。(1)市生態(tài)休閑林靜幽探秘林:此片區(qū)域以密林的形態(tài)呈現(xiàn),是以保留原生植物群落,打造城市生態(tài)休閑林為主題。通過局部對樹林的梳理,將城市與自然隔離,讓城市更加城市,自然更加自然;同時在生態(tài)凈水過程中突出了自然的動態(tài)水景觀,將城市匯集的雨水收集起來順地形疊水而下,向人們展示水體凈化的過程。(2)物棲息地島,構(gòu)建慢生活空間生態(tài)棲息湖:此片區(qū)域以樹陣和生態(tài)棲息島的形態(tài)呈現(xiàn),定位是在這個片區(qū)中營造動植物棲息島,為野生動植物的繁殖和活動提供場所,構(gòu)建都市慢生活空間。須水文化園:以片植手法來打造,設(shè)計旨在打造蘊含著城市居民文化與時代氣息之園,因此在活動內(nèi)容策劃上加入了具有當?shù)靥厣脑蚺_,供周邊居民看戲賞戲,豐富居民的文化生活。(3)小區(qū)場空間和活動空間新城歡樂灣:設(shè)計以彰顯未來城市氣質(zhì),體驗現(xiàn)代都市繁華水岸為主題,整體景觀以親水平臺和濱水綠地為主,同時設(shè)有小型的集散廣場和露天影院。視野開闊,活動空間豐富多變。沿城市道路旁設(shè)置藝術(shù)畫廊,以及文化清吧,為市民提供了都市休閑場所。濱河綠洲薈:保留原有地形地貌,以草地、灘涂和低矮灌木為主,凸顯感知自然灘涂景色,回味童年快樂生活的特色,讓市民感受綠色的清新和水的靈動,同時使水與岸交錯穿插,帶給須水河豐富的層次與韻律。4.3功能要求—體現(xiàn)歷史文化特色須水河河道景觀設(shè)計是在可持續(xù)景觀的指導(dǎo)下,以保護自然生態(tài)景觀為前提,科學(xué)合理地利用當?shù)氐淖匀毁Y源,并滿足濱水空間的生態(tài)休閑、科普教育和展示本土文化的功能要求。濱河帶的定位是打造城市中央綠帶、體驗多元文化水岸、構(gòu)建動植物棲息地、引領(lǐng)綠色低碳生活,故游客服務(wù)、文化展示與綠色生態(tài)理念為宗旨,突出使用科普展示系統(tǒng),以科普牌、觀光塔、實景體驗、溫馨提示進行系統(tǒng)布局,將中原本土的文化與須水河的自然演替變化以更加具體形象和現(xiàn)代化的手法相結(jié)合。沿著園路有設(shè)計師逐塊撰文設(shè)立的科普牌,形象地解說了每塊場地生活和生長的動植物,讓游客在親近自然的同時,了解自己生活的城市,感受現(xiàn)代公共空間的精致,豐富人們的精神內(nèi)涵。4.4社會經(jīng)濟特征(1)社會福利提供休息場所臨水而居,是人們向往的生活,究其原因是其能為人們提供休憩場所,是人們休閑、娛樂、療養(yǎng)的首選之地,是老年人和兒童的主要活動場地。壓力大,學(xué)習(xí)壓力大。在學(xué)習(xí)壓力隨著城市的發(fā)展,生活節(jié)奏越來越快,伴隨著工作和學(xué)習(xí)的巨大壓力,人的精神處于高度緊張的狀態(tài)。而綠樹叢蔭、視野開闊、水波蕩漾的河道景觀空間,能為人們釋放壓力、擺脫消極情緒、調(diào)節(jié)生理機能。城市的風貌清新自然的景觀環(huán)境是市民生活品質(zhì)和自身素質(zhì)的表現(xiàn),同時也體現(xiàn)出一個城市的精神面貌和發(fā)達程度。良好的景觀環(huán)境給人營造的宜居氛圍,能凈化心靈、調(diào)節(jié)情緒實現(xiàn)穩(wěn)定社會的目的,為社會的長治久安提供保障。(2)河道景觀綠化河道景觀的經(jīng)濟效益分為直接經(jīng)濟效益和間接經(jīng)濟效益。直接的經(jīng)濟效益主要表現(xiàn)在城市綠化正在日漸成為地產(chǎn)開發(fā)的絕佳場所,優(yōu)美的環(huán)境成為市民選擇棲身之所的首要前提,因此河道景觀綠地系統(tǒng)能直接影