城市河道修复中的堤岸景观设计

来源：职称驿站所属分类：城市管理论文发布时间：2012-07-13 09:19:45浏览：次

　　摘要：本文从回顾世界各国对城市河道堤岸修复设计实践中，归纳了堤岸景观设计的原理，分析其在堤岸景观设计中的具体应用。
　　关键词：堤岸景观，设计，城市河道，修复
　　
　　1.生态堤岸设计的发展
　　工业化和大规模的城市化造成“慢性环境损害”或“城市河道综合症”，(StephenLuoni,2011)使得国内许多城市河道变窄变浅，污染问题日趋严重，历史遗产不断灭失，导致河道景观的退化。世界上很多国家都在对破坏河流自然环境的做法进行反思，逐渐改造河流，使其回归自然。
　　世界现代滨水区修复规划设计于19世纪后半叶发端于美国。以奥姆斯特德（F.L.Olmsted）的波士顿城市公园系统之翡翠项链、芝加哥博览会（1893）以及查理斯•埃里沃特（CharlesEliot）的麻省若费尔（Revere）海滩保留地（1896）为代表。自然主义形式和城市美化运动的艺术理念作为滨水区规划的理论一直被沿用到二战时期。
　　20世纪70年代以来，德国、美国、日本、法国、瑞士、奥地利、荷兰等国纷纷大规模拆除以前在河床上铺设的硬质材料。用混凝土衬砌河床而忽视自然环境的城市水系治理方法，已被各国普遍否认，建设生态堤岸已成为国际大趋势。
　　20世纪70年代中期，德国率先开始了“重新自然化”的实践，在全国范围内拆除被混凝土渠化的河道，将河流恢复到接近自然的状况，并于20世纪80年代末提出了全新的“亲近自然河流”概念和“自然型河岸”技术。瑞士于1983年颁布的河流保护法规中也明确规定了从生态学观点出发，整治河道。欧洲的NKLK流域经过“亲水自然”治理后，瑞士、德国等国家每百米河段的鱼类个体数量、生物量比治理前均有明显提高。德国莱茵河于1993年和1995年出现洪灾，主要原因是由于莱茵河河流生态遭到破坏，莱茵河的水泥堤岸限制了水向沿岸堤岸渗透所致。因此，德国现在正在进行河流回归自然的改造，将水泥堤岸改为生态堤岸，并对流域内支流实施“截直变弯”的措施，延长洪水在支流的停留时间，降低主河道的洪峰量。
　　自20世纪60年代末开始，美国进行了大范围的城市滨水区整治。如1964年的巴尔的摩内港开发；1977的国家遗产公园；1980年纽约哈德逊河的整治。美国南佛罗里达州自20世纪70年代修建了很多人工河道后，发现周围的湿地越来越干，生物多样性也急剧减少。于是从20世纪90年代开始改造，目前也基本恢复原来的曲流河道状态，著名的洛杉矶河也在拆除混凝土衬砌。
　　日本在20世纪80年代中期开始认识到保护、恢复和创造生态环境的重要性，特别是水环境领域，社会上对于河流重新自然化的关心日益强烈。90年代初，日本建设省河川局就开展了“创造多自然型河川计划”。1991年开始推行重视创造变化水边环境的河道施工方法，创造出优美的自然环境，并实现和城市景观的和谐共生。仅在1991年，日本全国就有600多处试验工程。实验表明，该技术有效地促进了地下水的渗透和水的良性循环，提高了水边环境的自然净化能力。
　　总之，很多国家通过对破坏河流自然环境的反思，都在逐渐将河流进行回归自然的改造，积极的修建生态堤岸，恢复河岸水边植物群落与河畔林，这已成为河流堤岸景观设计的发展趋势。
　　2.堤岸生态景观设计原理
　　河流生态系统是流域生态系统的一部分，在景观生态学中，把与河流联系紧密的河岸带和洪泛区这个复杂的生态系统，包括陆地、植物、动物及其内部的河流网络，称作河流廊道。它是景观中最重要的廊道类型，特别是它为人类及其动植物提供赖以生存的水源以及在矿物养分的输送和某些生物种类迁移方面有廊道类型所无法替代的作用。河流廊道重要的生态功能包括物质的传输、污染物的净化，并且是动植物迁移、传播的通道和水生、陆生动植物的栖息地等。
　　景观生态学认为，对河流廊道功能正常发挥最具影响的两个指标是连接度和宽度。连接度是测量廊道或基质空间连续性的一个指标，它与廊道本身是否被分割及廊道邻近的土地使用情况有关，如建坝就破坏了河流廊道的连续性。具有高连接度的河流廊道更利于其功能的发挥，包括物质的输送和动植物群的迁移。宽度是指横跨河流和沿岸植被带的距离，具有宽而浓密植被的河流廊道能更好地减少来自周围景观的各种溶解物污染，保证水质。
　　生态设计原理强调尊重自然，尽量使人工设计与生态过程相协调，并对环境的破坏影响达到最小。河流水滨生物过程和水文及地貌过程是发生在滨水地区最基本和最重要的自然过程，也是对城市等人类聚居环境质量影响最大的自然力。河流滨水地带是典型的生态交错带，这里物质、能量的流动与交换过程非常频繁，因此生物多样性和生产力很高，河流滨水地带处于水陆交界边缘，正是典型的生态交错带，与这种生态过程相适应，水滨的植被表现为物种丰富、结构复杂的自然群落形式。自然河岸具有对水量的自然调节功能。自然的河岸是渗透性的界面，具有很高的孔隙率，这种形式允许了河流水体与河岸地下水体之间进行交换和循环，因此地下水得以不断补充河川径流，平衡河流水量，使得自然河流具有水量的自我调节功能。
　　3.堤岸设计的具体应用
　　形态完整的水空间不仅是对城市中生活的人们的一种肯定，同时是文化延续的一种基质，更是满足生态系统平衡所需的基本条件。所以，恢复河流的生态环境除了创造舒适的视觉体验之外还增加了水域对人的吸引力，但由于防汛的要求，大多数现存的河流堤岸都是直立式的硬质堤岸，人与水的垂直距离比较远，从平面的规划设计上看也比较难以接近水域，因此回归自然的障碍之一还在于空间的设计，可以通过设计生态堤岸打破这一障碍，使人被自然环抱，与自然嬉戏。
　　生态堤岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工堤岸，已可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节，同时也具有一定的抗洪强度。
　　根据不同河段的特点，可以考虑设置如下的生态化改造：
　　(1)自然原型堤岸
　　对于坡度缓或腹地大的河段，可以考虑保持自然状态，配合喜水植物的种植，达到稳定河岸的目的。它们生长舒展的发达根系来稳固堤岸，增加抗洪、护堤的能力。这种堤岸适于用地充足、岸坡较缓、侵蚀不严重的河流，最接近自然状态下的河岸，生态效益最好。在这种类型的堤岸设计中，植物选择是关键性的问题，其次是河岸地形，可顺应原地形，也可做适当的改造。
　　因为适用范围小，且存在不稳定性，在河流景观改造项目中，此种护岸应用较少。
　　(2)自然改造型堤岸
　　对于较陡的坡岸或冲蚀较严重的地段，不仅种植植被，还采用天然石材、木材等具有一定的强度的材料护底，如在正常水位以下采用石笼、木桩或浆砌石块(设有鱼巢)等护底，正常水位以上采用泥土或毛石堆砌成斜坡，在斜坡或毛石缝隙中栽植水生植物，为水生动物提供了栖息的场所，增加其生存空间，同时使整个护岸的抗冲刷能力大大提高，充分发挥护岸的防洪效应，有利于生态环境的改善。
　　因为正常水位以上也是采用自然材料和植被相结合的形式，所以从外观视觉上看自然改造型和自然原型护岸相差无几，且安全性提高很多，应用较广泛。
　　(3)台阶式非自然堤岸
　　出于防洪功能，许多河岸不得不采用非自然型护岸。同时城市化建成区河道景观的改造中最大的困难在于土地的缺乏，迫使许多河段收缩边坡或者采用一墙到顶的硬质护岸。
　　硬质的重力式护岸最大的缺点是影响河道的自然生态功能，并且与城市景观和绿化生态不协调。因此在进行河道景观改造设计时，应该同时采取各种生态景观设计措施，尽量弥补河道自然生态功能的缺失，改善河流景观。
　　在这种情况下，可以采用可渗透的硬质材料铺砌护岸，如块石、预制混凝土鱼巢结构、砖、石笼、堆石等构成，但建造时不用砂浆，而是采用干砌的方式，留出空隙，以利于河岸与河道的交流，利于滨河植物的生长；也可以采用块石铺砌和松木打桩相结合的方法，环保且渗透性好。随着时间的推移，这种堤岸会逐渐呈现出自然的外貌。
　　（4）沿岸文化生态景观
　　对待沿岸历史遗产应该本着尊重历史、延续文脉、融历史教育于游憩的原则，把河道两岸的历史遗产进行详尽的历史研究、整理，结合地块的整体规划进行保护、改造和开发。传统的建筑文化遗产着重于保护、修复，修旧如旧。
　　产业遗产除了挖掘其内在的历史内涵以展示历史上工业繁荣、保留城市记忆外，破旧的厂房可以转换成城市展览馆、博物馆或创意产业孵化中心、剧院、餐馆、艺术画廊等功能，在改造的过程中建筑的历史肌理和痕迹应该得到充分的尊重，历史的设施、构筑物、机器等可以作为展品进行艺术化的展示，这样市民过往的城市生活记忆通过物件的保留得以延续。在历史建筑的展示中，可以对每一个建筑、构筑物等进行标记和图文说明，借其揭示历史，使游人在游憩的过程中学习城市的历史。这是一种文化生态景观，同样起到修复城市河道景观的作用。
　　（5）游憩系统设计
　　创造多模式的亲水堤岸:对于滨河步道，例如巴塞罗那滨海新世纪推行的“自行车提倡计划”(BicyclePromotion)将都市林荫道、各个海滨道中的自行车路线串联起来，形成都市区域150公里左右的独立自行车车道，成为林荫道中吸引人的风景。亲水活动是人们通过在滨河空间中进行的散步、运动、戏水、垂钓等娱乐休闲活动以及在欣赏风景过程中获得心理的上和精神上的满足感的活动。这种景观满足了人们对河道视觉形象和游憩的需求。
　　总结：
　　从世界各国对退化的城市河道堤岸景观修复设计的历史实践中，人们越来越认识到改造河道景观，回归自然的重要性。堤岸景观设计的原理要求人们将人工设计与自然生态尽量协调。这种理念在堤岸景观修复设计中可以得到多方面的应用，以满足视觉形象和游憩的需求。
　　
　　
　　主要参考文献
　　1.何庆廷，过伟敏，城市水体景观系统的形态完整性设计，沈阳建筑大学学报（社科版），第11卷第4期，2009
　　3.（日）河川治理中心编，滨水地区亲水设施规划设计，中国建筑工业出版社，2005
　　4.孙鹏王志芳，遵从自然过程的城市河流和滨水区景观设计，城市规划，2000.9
　　5.（英）史蒂文•蒂耶斯德尔，蒂姆•希思，城市历史街区的复兴，中国建筑工业出版社，2006