陈沿辰
福州市规划设计研究院 福建省福州市350003
摘 要:在城市河道的整治和景观构建中,生态驳岸应大力提倡采用,尽量减少钢筋混凝土和浆砌石挡墙的硬式驳岸,创建有利于湿生、水生植物为主体的岸栖生物的生长环境和自然的生态景观。本文通过研究城市河道生态驳岸设计应用,系统介绍了其相关设计经验,为实际工程提供参考。
关键词:城市河道;生态驳岸
随着城市建设的飞速发展,城市水系的建设受到空前的重视。城市水系的建设不仅能够在很大程度上改善城市的生态环境,承担着城市生态廊道的职能,同时也是绿地系统中颇具特色的构成要素,是城市里一种独特的景观风貌。一些城市成功地将其水系景观建设成为城市的亮点,城市的名片,城市一道亮丽的风景线。
1、城市河道的功能和环境特征
城市滨水区域同时具有自然和社会双重功能,一方面它是典型的生态交错带,具有两栖性的特点,并受到两种生态系统的共同影响,而呈现出生态的多样性。它具有净化空气、净化污水、涵养水源、改善小气候环境等生态功能,是城市的生态肺,也是城市生态绿廊的重要组成部分,另一方面它还是市民休息、娱乐、观光的理想场所,属于受人类活动强烈干扰的自然生态系统。
2、驳岸的生态功能
河道对一个城市来说是非常珍贵的自然资源,而驳岸是水域和陆地交接处的生态脆弱带,在生态系统中具有多种功能,在维持区域生物多样性、促进物质与能量交换、抵抗水流侵蚀与渗透、营养物质过滤与吸收等方面发挥着重要作用,其合理的规划布局和设计,对生态和景观的影响尤为重要。因此,在城市河道的整治和景观构建中,应大力提倡采用生态驳岸,尽量减少钢筋混凝土和浆砌石挡墙的硬式驳岸,创建有利于湿生、水生植物为主体的岸栖生物的生长环境和自然的生态景观。
3、驳岸岸线和类型规划
3.1、规划基本原则
城市中的河流除景观和生态功能之外,多数还承载了许多使用功能,如防洪、下游的农田灌溉等,因此对于一条河流的驳岸形式进行总体规划时,要考虑以下几个方面的因素:
在满足防洪、灌溉等功能要求的前提下,做好驳岸的生态和景观设计。因地制宜、尊重自然,系统规划、重点突出。充分考虑河流的水文特征,满足水流对驳岸的动态要求。
3.2、景观特征
由于驳岸所处位置的特殊性,其景观塑造应重点考虑一下几个方面的因素:
水流轴向景观。站在桥上顺水流动方向眺望河流,看到的景物应有纵深感,并很容易让人注意到驳岸的平面曲线变化。对岸景观。与河水流向大体垂直看对岸景观,驳岸景观应有层次感。水上景观。乘船游览可从近处仰望驳岸形成的景物,因此可以轻易观察到驳岸形态的细部形态。俯瞰景观。远眺河流及其周围的广阔区域,可以观察到河流的整体形状及其与周围的关系,但无法看清驳岸的规模和细部形态。
4、驳岸结构设计
生态驳岸有许多形式,其共同的的特征是模仿自然岸线,具有“可渗透性”的特点,同时具有附合工程要求的稳定性和强度。河道的驳岸可分为非结构性护岸和结构性驳岸。非结构性驳岸包括河道自然驳岸和生物驳岸,结构性驳岸又可分为柔性驳岸和刚性驳岸。
4.1、非结构性驳岸
非结构性护岸的自然驳岸和生物护岸具有景观好、生态干扰小、工程量小等优点,应是城市河道的首选驳岸,但这两种驳岸的抗冲流速较小,在有条件的河段,应尽可能扩大河道断面,减小流速,采用这两种驳岸型式。
(1)自然驳岸是河岸按土壤的安息角进行放坡(素土驳岸岸顶至水底坡度小于1:1的应采用植被覆盖,坡度大于1:1的应有固土和防冲刷的技术措施),面层种植植被或铺设细砂、卵石形成草坡、砂滩、或卵石滩。主要采用植物保护堤岸,以保持自然堤岸的特性,如临水种植垂柳、水杉、白杨以及芦苇、菖蒲等具有喜水特性的植物,由它们生长舒展的发达根系来稳固堤岸,加之柳枝柔韧,顺应水流,增加抗洪、保护河堤的能力。
(2)生物工程驳岸是驳岸植被形成之前,运用自然可降解的材料,如稻草、大米草、黄麻等制作成垫子或纤维织物,铺于岸坡表面来阻止边坡土粒的流失,并在岸坡上种植植被和树木,当纤维织物和垫子降解时,依靠岸坡植被发达的根系保护岸坡。
4.2、结构性驳岸
在城市河流中,最常用的结构性驳岸是坡式驳岸、台地式驳岸和墙式驳岸。以生态功能来划分其用材又可分为柔性材料和刚性材料,根据河流的状况可以选择适当的材料,即起到生态和景观的效果又满足功能要求。
(1)驳岸材料的选择
柔性材料以石笼、生态种植包、抛石、卵石、干砌石、柴排为主。它的特点是能够适应岸坡的变形,并且干砌块石、抛石、石笼柴排之间的空隙,为鱼类、两栖动物,无脊椎动物的生存提供了良好的空间,泥土的表面也较适宜植被的生长。在景观方面属于软硬景观结合,具有较强的层次感。因此,柔性驳岸对生态系统的干扰较小,在景观上也接近于自然,且施工方法较简单。在流速小于3m/s,岸坡高度小于3m时应优先采用。刚性材料以混凝土、浆砌石、钢筋混凝土为材料的驳岸称为刚性驳岸。
刚性驳岸整体性好,能够有效地抵抗高速水流的冲刷。但是,刚性驳岸割断了水陆生态系统之间的联系,对生态系统干扰较大;景观属于硬质景观、效果差,且工程量大,工程施工较为复杂,工程投入较大。刚性驳岸适宜水流流速大,岸坡陡的河岸。对于一般河岸,尽可能少用或不用刚性驳岸,同时充分利用滩地,做好防洪与生态景观的结合。
4.3、驳岸的构造作法
(1)坡式驳岸
理想的构造模式是以常水位和最高水位为界,分为上、中、下三部分,即可以保证护坡的稳定性和耐久性,同时又保证了不同季节河流的景观效果。常水位以下过去通常采用浆砌石、混凝土等刚性材料,以确保防洪需要,但成本相对较高,生态效果较差,近几年沈阳在浑河的驳岸改造中以抛石和各种石笼为主要材料。
最高水位和常水位之间以柔性材料为主,近几年沈阳地区多采用卵石、干砌石、柴排、生态种植袋等多种护坡形式,结合植物种植,在自然型护堤的基础上进行加固处理,以确保较强的冲刷能力;在水流较缓的区域还可以适当流出种植槽,栽植水生植物。
(2)台地式驳岸
对于水陆高差较大,绿地空间又不很开阔的区域,可采用台地式弱化空间的高差感,避免生硬的过渡。即将总的高差通过多层台地化解,每层台地可根据需要设计成平台、铺地或者栽植空间,台地之间通过台阶沟通上下层交通,结合种植设计遮挡硬质挡土墙砌体,形成内向型临水空间。
(3)墙式驳岸
此种驳岸为传统控制洪水的工程。可采用钢筋混凝土、混凝土、浆砌石等刚性材料。驳岸采用坚硬石材或混凝土,顶部加砌岸墙或栏杆,主要是针对水面涨落高差较大的水域,或河流冲刷较为严重,或因景观功能需要加深河槽部分,或岸上空间狭窄无法放坡的位置所采用的一种方式,并用混凝土、砖、石等材料加固岸堤、筑坝、筑堰等。驳岸可与花池、花境结合起来,便于游人接近水面,欣赏水景。
5参考文献
[1]阜阳城市河道驳岸生态设计研究[D]. 胡大勇.清华大学 2012
[2]基于生态修复理念下城市河道景观规划设计[D]. 郅爽.北京林业大学 2019
[3]河南省郸城县洺河河道生态景观设计研究[D]. 韩金池.西北农林科技大学 2019
[4]杭州城市河道生态修复的景观化途径研究[D]. 李倩雯.浙江大学 2017
[5]城市河道流域的排水系统内涝模拟及河道闸泵的优化调度模型研究[D]. 赵靓芳.华南理工大学 2019
[6]基于流水状态植被恢复技术的河道生态修复研究[D]. 汤春宇.上海海洋大学 2019
[7]成都市城市河道水质模拟及整治方案研究[D]. 杨艳.西南交通大学 2019
[8]城市河道弹性防洪景观规划和设计途径研究[D]. 邢露露.北京林业大学 2019
[9]地域性城市河道景观设计研究[D]. 张媛媛.北京林业大学 2015
[10]城市河道景观基础设施设计研究[D]. 崔佳奇.北京林业大学 2017