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城市防洪与城市水景观探索

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[摘 要] 随着城市快速发展、物质生活和精神生活的快速提高,城市建设在继续向规模化发展的同时,更加向品质化提升。水是生命之源、生产之要、生态之基,也是城市的灵气所在,“城有水则秀、居有水则灵”,“山无水不秀,城无水不美”,城市水景观作为现代城市水文化、城市水环境的感官表现形式,越来越代表着城市的形象和品味,人们追求良好的城市水景观,向往人水相亲、自然和谐的城市水景观。在城市规划发展中如何做好城市防洪安全与城市景观的有机结合,是必须解决和不断完善的城市水问题之一,本文对此进行初步探索

[关键词]城市;防洪;水景观;探索。

0.引言

随着城市快速发展、物质生活和精神生活的快速提高,城市建设在继续向规模化发展的同时,更加向品质化提升。水是生命之源、生产之要、生态之基,也是城市的灵气所在,“城有水则秀、居有水则灵”,“山无水不秀,城无水不美”,城市水景观作为现代城市水文化、城市水环境的感官表现形式,越来越代表着城市的形象和品味,人们追求良好的城市水景观,向往人水相亲、自然和谐的城市水景观。

城市规划建设及其水工程规划建设时,要充分考虑防洪排涝、景观绿化和美化城市需要。如何做好城市防洪安全与城市水景观的有机结合,是必须解决和不断完善的城市水问题之一。

1.城市水景观的作用

“有山皆是园、无水不成景”,无论是古城古镇,还是现代化城市,都离不开“水”这一造景重要要素。近年来更加重视城市水文化和水环境,城市水景观越来越被人们认同、追捧和向往。良好的城市水景观,不仅可以美化生活环境、保护城市生态、净化城市空气,还可以起到调节城市温湿度、提供休闲娱乐环境、保持居民良好心境等的作用,往往是一个城市的形象代表和名片。

“仁者乐山、智者乐水”,水具有君子或智者的德、仁、义、智、勇、善、正的品德特征。现代水理念认为,水系是有生命的,其生命在于水与土地、生物之间组成的一个有机的富有活力的生态循环系统。

城市中的水面与水泥路面和地面相比,水面的气温变化相对较小。尤其在夏季之间,虽然水体吸收太阳辐射较多,但不易增温,成为城市中的空气调气器。同时,城市水面又是水汽蒸发的源区,故而其上方及附近的空气相对湿度较高。另外水面也具有吸收空气中的污染物和尘埃的功能,尤其是水中的生物和岸边湿地能较好地净化城市污水,减少水体二次污染。水面上方空气流动较为通畅,这使得水面对周围环境的改善作用大于绿地。因此,水对城市环境的生态调节作用是不容忽视的。

从古至今,千姿百态、绚丽多彩的自然水体被人类加以利用,尤其是通过现代先进的光影技术的综合创造,城市水景观展示在人们面前:喷泉、跌水、瀑布、彩灯、音乐、水幕电影、各种人工水景、城中的大小湖泊以及穿城而过的河道等。

2.城市建设对水环境的影响

随着城市快速发展,城市人口增多,城郊工业规模扩大,日常生活污水和工业废水增加,城市固体废弃物不断增多,造成城市水生态环境恶化。

城市中湖泊、湿地、河道、水域等不断被占用,大量建筑物和道路等的建设使城市不透水地面面积快速增长,城市水生态环境不断变化,使城市中的产汇流发生改变,地表径流增加,使洪涝灾害不断加剧。

因此,城市规划建设必须系统处理好城市水环境、水生态问题,加强水景观在城市建设的地位和作用。

3.城市水景观生态特征

之前20多年城市发展建设使城市河道自然生态受到不同程度破坏,主要表现为:

⑴河堤多采用混凝土、浆砌石等渠化材料,原生态河道被渠道化,河道岸坡生态系统、水生生物生态系统遭受破坏;

⑵城市建设(有时甚至是防洪工程建设)侵占、束窄原有河道,减小行洪断面,逼高洪水位;

⑶城市大面积硬化地面,改变原有水文下垫面生态条件,增加城市洪水内涝风险;

⑷城市建设把部分河道变为暗渠,原有空间变成道路或建筑,再加上过量的污水排放,使得我国的许多城市河道景观失去其应有价值;

⑸沿河开山修筑游览大道,边坡岩石,自然植被破坏;

⑹河道过分截弯取直,部分支沟被填埋;

……,等等。

事实上,没有善待城市中的自然山水生态环境及生物生态系统,自然形态的河流被渠化、束窄、裁弯取直,支流河系被填埋覆盖,城市地面被裹混凝土外衣,降低城市水体生态功能,改变其自然生态景观。因此,要使得城市水景观更多体现原有自然生态景观,多大多数城市已经很难。

近年来,人们观念不断进步,保护生物多样性、维护生态系统平衡、保障人类自身健康发展、可持续发展等渐渐深入人心,城市建设和发展越来越注重水文化、水生态建设和保护,注重水景观规划建设。为保护水体,可持续性地利用水资源,城市水景观规划建设中的水生态恢复和保护尤为重要。现代城市水景观建设的重点任务是恢复水系河流再生生命系统、稳定的水生态环境,打造水文化,建设与现代城市发展和人民群众生活相适应的自然~人工二元城市生态水景观。

4.城市防洪与水景观结合

城市建设的不同方面对河道有着不同的要求,这些要求在许多方面存在着矛盾,特别是防洪与生态、景观、用地的矛盾尤为突出。如防洪需拓宽河道,与城市其它用地的矛盾,填筑防洪堤与视觉景观的矛盾,修筑河道护岸与自然景观美的矛盾等。为充分发挥城市河道的双重功能,城市防洪工程建设必须与相关的景观设计、用地规划紧密结合,统一规划。

4.1选择合理的河流及堤线

在城市防洪规划设计中,最常见的防洪工程措施是河道拓宽、清淤整治、裁弯取直、修筑堤防等。这些工程措施能够有效地增加河道泄洪能力,减少水流对凹岸的冲刷降低堤防长度,从而达到抵御洪水的目的。从防洪方面看,综合采取以上措施,可达到减少防洪工程占地,减少工程投资等目的。然而,从水景观方面看,以上措施的采用或多或少都会损害河道的景观价值。

为保留河道的自然水景观,在河道防洪规划时,除解除河道瓶颈外,河道走向应尽量保持原河道的自然弯曲,不必强求平直;沿河应尽可能布置一些蓄水湖、池,在河道拐弯急刷的河段,将凸岸段堤防后移,洪水期形成湖泊不强求等宽;或利用水流的分与合,形成河心小岛,做到河流水系曲折变化,有聚有散;堤防的布置也应灵活多样,在保证城市主要地段的防洪安全前提下,允许局部淹没,做到有防有放。

考虑河道景观后,河道的占地可能增加,但河道占地的综合利用价值提高,并不会造成土地资源浪费,而且,避免河道大面积的土方开挖,减少对环境的破坏,降低工程投资。

4.2选择合适的河道断面

由于降水时空分布不均匀,丰、枯现象明显,同一河道断面洪水流量可能是枯水期流量的几十到几百倍。为满足洪水期泄洪要求,河道必须有较大的行洪断面;而河道水景观要求枯水期也应有一定的水面宽度和水流深度,保持枯水期河道景观,河道断面不宜太大。

解决该矛盾的方法之一是河道采用下窄上宽台阶复式断面。主河槽下部采用较小的狭窄断面,保证枯水期有一定的水深,能够为鱼类、昆虫、两栖动物的生存提供基本条件;主河槽上部采用宽缓断面,以满足洪水期行洪要求,两岸滩地在洪水期间行洪,非洪水时可成为城市理想的滨河空间,建设水景观,具有很好的亲水性和临水性,适合居民自由休闲游憩。

解决该矛盾的方法之二是在河道建设活动景观坝,枯期蓄水形成一定水面,汛期洪水时景观坝调整姿态利于泄洪,既可满足枯期水景观要求,也不影响汛期泄洪。常用的景观坝如水力自控闸门翻板坝、橡胶坝、闸坝等。水力自控闸门翻板坝在流量较小时自动关闭蓄水,在流量较大抬高一定洪水位会在水压力作用下自动翻平闸门,扩大行洪能力。

4.3河道护岸及河床护底规划设计

为防止洪水冲刷河岸,保证岸坡及防洪堤脚的稳定,最常见的方法是对河道岸坡采用护岸工程保护。在水流急的河岸,为防止水流对河床及岸坡坡脚的冲刷,还需设置护底工程。从景观方面看,护岸是城市上一种独特的线形景观是形成城市印象的主要构成元素之一,在自然界中极具景观美学价值,护岸景观建设有助于城市形象的改变与提升,强化地区和城市的识别性。另外,护岸作为滨水空间,是城市休闲、游憩最频繁的区域之一。从生态方面看,护岸作为水体和陆地的交界区域,应采用生态河堤,在生态系统中具有多种功能,主要表面在以下几个方面:

⑴护岸是水陆生态系统和水陆景观单元相互流动的通道;

⑵在水陆生态系统的流动中,护岸起着过渡作用,护岸的地被植物可吸收和拦阻地表径流及其中杂质,降低地表径流速度,并沉积来自高地的侵蚀物;

⑶护岸有自己特有的生物和环境特征,是水生、陆生、水陆共生等各种生态物种的栖息地。

河道护岸型式的选用应综合考虑防洪要求和景观生态要求,做到既能保证河道防洪安全,又能促使景观生态可持续发展。

4.4利用滩地防洪与水景观的结合

河道采用复式断面后,河道中的滩地既扩大行洪断面,又为鸟类、两栖动物的生存提供生存空间,也为人类的休闲、游憩提供条件。在河滩地种植草皮、树木等植被,既可以使河滩免水流冲刷,又可以美化河道。

另一方面,将休闲地、绿地设置于河滩地,增强休闲时暇的亲水性,扩大视觉空间。因此,在河滩地,防洪、生态、景观3者可以有机结合,相得益彰。滩地的高程应在满足3~5年一遇防洪要求的前提下尽可能降低滩地高程,以加大行洪断面,增强亲水性。滩地布置应以平地或缓坡为主,便于游人散步、骑自行车、放风筝等游憩活动。

在滩地宽度足够时可设置露天球场等活动设施。在园林景观设计方面,河滩地应设计成草坪、草地等开敞空间,适当布置树丛、灌木,可根据需要布置一些亲水的平台和台阶,不宜布置假山、雕塑、亭台等阻水的园林建筑。

4.5 堤顶和堤背的处理

防洪堤的设置使城市免遭洪水的侵害。然而,防洪堤也挡住城市居民的视线,若处理不好,将对城市及城市景观造成很大的影响。为解决这一矛盾,较好的方法是将堤顶加宽成城市道路,路堤结合,既便于城市交通,又利于汛期防汛。堤背坡采用缓于1:5的坡道与原地面相连,背面种植草皮。也可将堤背地面填高至堤顶,或堤背土地填成台阶式开发。另外,将堤顶路面采用砼路面并作好排水设施后,堤顶高程可以按允许越浪的标准设计,以降低防洪堤顶高程,从而降低防洪堤对城市景观的影响。

5结束语

⑴城市水景是城市水文化、城市水生态的感官观表现形式。良好的城市水景观,不仅可以美化生活环境、保护城市生态、净化城市空气,还可以起到调节城市温湿度、提供休闲娱乐环境、保持居民良好心境等的作用,代表一个城市的形象和品质。加强城市水景观建设势在必行,也是城市良好形象和品味的表现。

⑵城市建设中必须处理好城市水文化、水生态和水景观建设,恢复、保护城市水环境,建设自然~人工二元城市生态水景观,挖掘水文化,打造人水和谐的现代可持续发展城市。

⑶城市防洪建设与城市水景观建设既相互矛盾,又相对统一。在全面统筹、科学规划的基础上,通过选择合理堤线、合适的河段断面、复核生态和水景观的河道护岸和护底、利用好河滩地等,可以实现城市防洪与城市水景观的完美结合,使城市水景观焕发生态之美、自然之美、景观之美。