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基于弹性景观理念的河道景观设计

2021-07-26徐南

花卉 2021年14期
关键词:生境防洪径流

徐南

(杭州市城乡建设设计院股份有限公司,浙江 杭州 310016)

0 前言

在城市景观中,河道景观是一类重要的景观形态。优美的滨水景色不仅能够为人们带来舒适的身心体验,也能提供理想的休闲场所。河道及河道两侧的生态敏感地带具有较高的生态效应,能够使区域小气候得到调整,为动植物及人类生境的调节恢复提供载体。传统的河道防洪堤岸以排挡为主,但对自然生境造成了隔绝,导致河道自身生态系统及泄洪能力受到影响,洪涝灾害后的自愈恢复能力也无法得到有效提升。

1 弹性景观理念

弹性的概念是指“生态系统忍受扰乱而不至于崩溃的能力,它反映了人工和自然景观在反应方面以及在从突变中恢复能力方面具有的灵活性,同时还能保持或试图维护传统价值和自然和谐[1]”。

弹性概念在水生态环境中应用较早,近年逐渐发展到雨洪风险管理中,进而也开始在城市河道设计中进行广泛应用。

弹性景观理念的目标是在景观设计的过程中,同时做到提高生态系统的弹性力和景观性,使景观能够抵御和缓冲外界干扰,能够自我修复和再生,并具有可持续性[2]。弹性概念在景观设计中的应用,一般会强化植物品种和群落营造、场地使用功能多样性、空间元素的可持续发展等方面设计要求,主要以保持人类活动、生态系统稳定的程度为评价标准。

2 基于弹性景观理念的河道景观设计内容

2.1 弹性的河岸设计

弹性河岸设计,需摒弃传统防洪堤“一刀切”的形式,确保驳岸的使用功能、生态效益、防洪作用能够得到有效发挥。

在城市边界、规划新区等新开发地块或低密度区域,现阶段具有更加灵活的用地条件,因而在先期规划中可以使产业用地、居住用地、商业商务用地、教育科研用地等与防洪规划中的行洪河道尽量远离。河道两侧预留出的充足空间,可以在洪水来临时增加行洪断面形成缓冲区,降低洪水水位和水流速度,这是传统“一刀切”河岸很难实现的功能。空间充足的缓冲区可以采取沼泽、湿地、滩涂等形式,结合特有的植物群落打造弹性的河漫滩生境,在洪水期被淹没,补充沙土、水分和养分,同时发挥蓄水作用缓解防洪压力;洪水期过后,可利用植物群落的自身修复能力逐步恢复原来的生态系统,并持续净化水体、涵养水源。

然而在高密度城市区域,缓冲区的弹性景观设计一直是城市建设的难题,由于缓冲空间需要兼有一定的使用功能,必须采取多样化高差处理河岸来实现。目前常用的河岸处理形式包括亲水台阶、缓坡草坪、悬挑平台、栈道、台地式景观等,但是台地式景观的高程控制、功能分区和植物配置一直是容易引起争议的焦点。

2.2 弹性的径流设计

弹性河道景观设计中,还有一项重要的设计内容是弹性径流设计,地表水径流对于水土的冲刷侵蚀和植被的根系破坏都有着显著影响,这种效应在坡度较大的滨河绿地中更加明显。传统的滨河地形设计均以单一坡向、平均坡度为基础,这种地形容易加速地表径流、加剧水土侵蚀,不利于滨河景观空间的可持续发展。

依据弹性景观的设计理念,增加河岸地形的起伏、设置自触发蓄水地形系统能够有效地缓解这一现象,同时还能够创设更丰富的景观效果[3]。自触发蓄水地形主要是以略为凸起的隔挡带和凹陷蓄水区组成,当径流较小时不会影响周边径流;而当暴雨期径流超过临界值时,较大的流速和流量会使雨水漫过隔挡带进入蓄水区暂时储存,有效减少地表径流量。

2.3 弹性的生境设计

河道景观中,其他方法和形式的设计最终都是为了实现弹性生境。在已落实弹性河岸设计和弹性径流设计的基础上,最为简单直接有效的方法就是着眼于植物配置。在弹性河岸区域选择栽植适应性较强的湿生类植物,结合乡土树种优先原则,打造具有地方特色的河滩湿地植物景观。此类植物群落在洪水期可以调整生理状态保持存活并发挥保土固土的作用,洪水期后能够快速自我恢复并持续涵养水土[4]。此外,在部分干旱半干旱地区的弹性河岸区域,生态系统更为脆弱,需要种植既耐旱又耐短时水涝的强健植物,如芒草、鸢尾、石菖蒲等。

3 城市弹性河道景观设计实践

3.1 杭州未来科技城概况

杭州市余杭区地处亚热带季风气候区,四季分明,雨量充沛。由于受梅雨期和台风期交替双重控制,降水量在年内分配呈双峰型,峰值出现在6 月和9 月。根据杭州气象站资料,多年平均降雨量为1363.3mm,年内降雨分配不均匀,主要集中在4—9 月份,占年降雨量的66%。

未来科技城位于杭州市余杭区,重点建设区域范围内除湿地区块保留现状圩区格局外,其余均规划通过抬高地面高程至4.60~4.70m 的防洪方式来满足防洪要求,但由于建设时序原因对未开发地块仍保留原有的防洪排涝格局。随着不断的开发建设,区内大量池塘、水田等被填埋抬高,致使原有圩区滞蓄能力降低,未开发地块区内河道遇暴雨水位上涨过快,带来较大的排涝压力,遇大暴雨有漫堤风险,河道系统的改造迫在眉睫。

3.2 杭州未来科技城永乐区块河道整治工程

永乐区块位于通义长松圩区,区块内主要包括三条相交的河道,呈“上”字型。分别是木桥港(城东路—一支河)、沙河港(G235—木桥港)、一支河(G235—余杭塘河路)。现状河道宽度约5~20m,河道常水位为1.20m,现状河底标高为0.5~0.7m,规划河道宽度为20~30m,规划河底标高为-1.0~(-0.5)m,如图1 所示。

图1 木桥港、一支河典型断面图

3.2.1 弹性河岸设计

永乐区块河道横断面设计主要采用松木桩亲水型生态护岸,根据相邻地块路面高程及坡度设计要求,河道断面以倒梯形衔接两侧缓坡绿化带。双排松木桩设置在河道边线处,顶部标高1.25m,高于常水位5cm。

3.2.2 弹性径流设计

永乐区块河道两侧绿地采用1:3.5~1:5 的坡度为基础控制高程,将缓坡绿地作为弹性的预备河道空间,洪水期可大大提升河道的行洪能力。但为减少地表径流,以滨河绿地为中心,两侧地形依据空间起伏,形成自触发蓄水地形系统。

3.2.3 弹性生境设计

永乐区块河道两侧绿地主要配置的湿生植物见表1。

表1 永乐区块河道两侧绿地主要配置的湿生植物

4 结论

河道景观是城市景观中一类重要的景观形态,同时对于防洪排涝也有着关键的意义。因此,随着弹性景观理念的广泛应用,在河道景观中细化、落实弹性设计的思路能够为城市建设提供更加灵活的处理手法,改善河流流域及周边的生物生境。但景观效益、社会效益与防洪效益的具体结合效果还需要城市管理者、建设者进行更深层次的探索。

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