天水市藉河城区段滨水景观与风景林带构建
2015-07-07潘秀雅赵鸿雁李天伟程恩来魏雅倩
张 泽,邸 利*,潘秀雅,王 颖,赵鸿雁,李 强,李天伟,程恩来,张 池,魏雅倩
(1.甘肃农业大学资源与环境学院,兰州730070;2.甘肃农业大学林学院,兰州730070)
城市河道在城市生态环境维护和改善方面具有重要作用。藉河是天水市景观的重要组成部分,它是人与自然、人与人、城市与自然相互交流的场所,构成了美丽的城市景观灵魂、风韵和灵气,将其自然景观与城市景观有机融合对于美化城市整体环境、增加城市河流的生命力有着重要作用,在干旱的黄土高原地区它还具有保持城市水土的作用。
1 研究区概况和生态治理现状
甘肃省第二大城市-天水市位于陇中黄土高原的半湿润大陆性气候区,生态环境脆弱,水土流失非常严重。市范围内的藉河示范区是我国第一个流域性的大型水土保持生态示范工程区,先后开展两期较大规模的水土流失综合治理,第一期(1998-2004年)治理总投入1.02亿元,第二期(2007-2010年)投入9 863.69万元,经过四年的综合治理已完成城区段岸堤防改造、河道疏浚、橡胶坝拦蓄水、中隔护堤坝、滨水公园等工程。河道两岸的景观得到极大改善。“藉河风景线”已成为秦州区标志性地段,并带动两岸风情线区域经济健康稳定发展[1]。但季节性缺水亦成为藉河流域的一大生态问题,同时也成为藉河流域景观设计的一大难题,基于此我们着重从以下几个方面予以考虑。
2 设计主导思想
(1)突出文化特色
天水市为华夏文明和中华民族的重要发源地,拥有五大文化,将这些文化融入景观设计以突显地域文化特色。
(2)强调生态防护,注重护坡堤建设
针对黄土高原半干旱区生态建设的特点,滨水景观与风景林带构建首先要考虑的是生态环境建设,这也是这一地区景观建设中多年难以解决的难题。
(3)引入旱溪景观与雨水花园的概念
在设计上遵循生态设计理念,即模拟自然界中干涸的河床,配合植物的营造在意境上表达出自然溪边的景观,营造旱溪花境与雨水花园。
3 天水市藉河流域滨河景观的构建
选取藉河流域城区段长约1 000 m,宽约200 m范围作为主设计区(图1),其为藉河景观河段中的一部分,在区域内发挥了防洪排水和提供休闲游憩场所及生态景观等功能。依据景观规划学、景观生态学等基本原理,在空间构成上将其划分为:“一脉、三廊、多节点”的景观结构体系。“一脉”指历史文脉,意欲在构建藉河生态景观的同时着重发展天水市历史文脉;“三廊”指藉河北岸景观廊、藉河南岸景观廊和水系景观廊,是集文化、生态、休闲长廊为一体的滨河景观;“多节点”指各个设计段或城市建设段的滨河景观节点。依托“一脉、三廊、多节点”的空间布局进行滨河景观设计,在设计中紧扣天水市历史文脉,充分利用范围区内南面群山景观和北面人民公园景观,对藉河滨河景观进行“显山露水”构景,并融入设计策略,努力打造具有天水市地域特色的滨河景观。
图1 规划区位图
3.1 “文化提升”策略
天水作为华夏文明和中华民族的重要发源地,国家历史文化名城,享有羲皇故里、娲皇故里、轩辕故里的荣誉,羲皇始创八卦,天水被誉为“易学之都”;藉河北岸的巨型浮雕墙浓缩天水名人、大地湾文化、伏羲文化、先秦文化、三国文化、石窟文化、民俗文化,与藉河景观相互融合,成为藉河北岸的人文景观中心和游览艺术长廊。
3.2 “功能提升”策略
优化、提升藉河流经地区的功能结构,通过调整用地性质与结构,开发休闲游憩功能,设置滨水步道、沿岸风景观赏道、喷泉水景、跨桥夜景等集休闲与观赏功能为一体的多景点。
3.3 “生态提升”策略
藉河、渭水贯穿城市始末,滨河景观生态环境直接影响了天水市生态系统的完整性和城市整体景观形象,在滨河两岸打造“都市绿廊”。
3.4 “景观提升”策略
通过以上“提升策略”,为塑造藉河、渭河区域内的景观形象打基础,并通过文化内涵的注入、用地功能与结构的控制及生态环境效应的提升,使得滨河景观、山体景观、人文景观和建筑景观相互映衬,从而实现该区域景观形象整体提升,从而营造出天水市标志性的“滨河绿廊”景观。
4 流域水土保持风景林带的构建
藉河流域示范区水土保持工程已经成为一个融水土流失治理、绿化美化、观光旅游为一体的生态精品示范工程,藉河北路沿岸风情线成为天水市重要景点之一,是天水市城区居民的重要休闲活动场所,通过设置蓄水橡胶坝、观景平台、文化雕塑、铺装、河岸绿化带设计,改变了“藉河无河,天水无水”状态,使滨水景观成为城市一道风景线。藉河流域景观林构造是藉河风情线建设的重要组成部分,研究拟从南岸到北岸,分别打造道路防护林、观光风景林、护坡景观、旱溪景观、雨水花园、护堤坝六大景观林带构造模式(图2、3)。
4.1 道路防护林
道路防护林带是分隔道路系统和滨河景观的重要林带,包括人行道绿带及防护绿带,以线状形式沿岸布置,具有阻隔通车噪音、吸收汽车尾气、美化道路环境的作用。在藉河风情线建设中,鉴于两岸狭长的地形环境,道路防护林带也充当着背景林的角色。在构造此林带时,尤其要注意高大乔木的选择。可选择树形优美(如国槐、法桐、垂柳,或常绿品种如青海云杉,雪松、油松、华山松、桧柏、大叶女贞等)及抗污染能力强(如香花槐、黄山栾树、国槐、侧柏、皂角树、刺槐等)的树种[2]。
图2 总体平面图
图3 藉河风景林带剖面图
4.2 观光风景林
观光风景林带应设置在靠道路一侧,其观赏面应面对河流,宜采用自然式栽植方式,植物种类应以观赏性为主。植物搭配主要考虑植物生态习性、形态特征、艺术搭配等;生态习性包括植物长势、花期、花色、常绿还是落叶;形态特征包括树型、叶色、叶型;植物艺术配置包括植物季相变化、美感构图(如高低错落、层次搭配、统一与变化、开敞空间与闭合空间控制等);同时需注意与周围景观构筑物的融合关系。通常采用乔、灌、草相结合的复层混交配置模式,并可以专类园形式进行整体规划,达到统一中变化的标识性景观作用。从季节性观赏角度进行植物种类选择,如春花景观:桃、杏、日本樱花、紫丁香、榆叶梅、连翘、牡丹、珍珠梅、黄刺玫、红王子锦带、玉兰、金银忍冬、新疆忍冬组成春花园林。夏花景观:月季、紫薇、木槿、蜀葵、波斯菊;秋色景观:银杏、柿树、黄栌、五角枫、落羽杉;冬枝景观:龙爪槐、雪松、青海云杉、白皮松、桧柏;常叶色树种:黄金槭叶树、紫叶李[2,3]。在配置完成后,需要进一步检查常绿与落叶比例合理性、标识性及经济性,避免大片落叶品种聚集、缺乏常绿骨干树种,避免无识别景观、避免盲目引用高价格树种、稀有树种、新引进未经驯化培育树种。
4.3 护坡景观
降坡阶梯成为连接滨水步道、亲水平台的通道。在藉河北岸采用阶梯式开挖,构筑平台形成阶梯式的边坡,同时设置种植槽,种植红叶小檗、大叶黄杨、金叶女贞、桧柏、垂柳等植物,采用色块相间的规整式种植方式,以提高视觉景观效果,充分发挥植物景观作用。南岸因地域狭窄并不适宜设置步道,但仍可借鉴阶梯式降坡法进行边坡景观设计,设置种植槽,栽种小乔木和灌木,可选用紫叶李+金叶女贞、垂柳+大叶黄杨、香花槐+桧柏,或是栽植观花灌木牡丹、丰花月季等品种。
生态护坡是近年来被广泛提倡的河道治理方法。植物措施护坡主要是利用植物的降雨截留、径流延滞、土壤增渗、减少蒸腾、土层固结、根系土壤的增加、土壤湿度调节、土体支撑和拱顶、负重和风力传递等作用来保护坡岸的稳定,恢复河道的生态功能和生物多样性[4]。同时,生态驳岸的植物具有含蓄水分的作用,并为陆生昆虫、鸟类提供觅食、繁衍的场所,形成一个水陆复合型生物共生的生态系统[5]。虽然运用植物护坡是较为理想生态的治理方法,但鉴于藉河流域两岸狭长且穿插市中心,土质贫瘠松散,容易被风蚀、水蚀的现状,应该使用植物工程复合方法:如土工布-灌木层插河石笼-灌丛层插法、植被型生态混凝土护坡技术、铁网与碎石复合种植基、水泥生态种植基等形式。或在硬质化边坡后再进行生态复绿,如采用型框喷播技术、植生袋种植技术、开沟钻孔客土袋绿化技术等[6]。其植物多选择草本或灌木,并注意选择耐旱、耐粗放管理品种且具有园林景观效果的树种或品种,如色叶植物紫叶小檗、金叶女贞、大叶黄杨、银边黄杨等,或草本植物八宝景天、鸢尾、玉簪、萱草等,形成水纹色带、块状色块,可搭配花灌木丰花月季、迎春花、珍珠梅、绣线菊、石榴、或混播早熟禾、黑麦草、高羊茅、白三叶、波斯菊、金鸡菊、孔雀草等,以形成自然野趣景观[7-8]。
4.4 旱溪景观
在进行橡胶坝设计时,河床由中间护堤坝一分为二,南岸设计为藉河泄洪区,滩涂地线状黄土朝天,其间杂草丛生。此泄洪区设计根据五年一遇洪水位设置,在不阻碍泄洪的前提下,可进行河床景观设计。但其特殊功能条件,不适宜建造构筑物以及花费大量投资进行景观营造,同时由于此处河床经常处于干涸状态,旱溪景观则是最佳造景方式(图4、5)。
图5 藉河全貌图
旱溪花镜是一种模拟自然干枯河床环境的花镜,通过各类飘逸野趣的多年生草本以及少量的乔灌木,营造出四季花开不断,五彩斑斓的精致景观。旱溪的功能特点在于能够对雨水回收利用,地块内部雨水主要通过路面、微地形及绿地汇集。最大限度地将雨水等自然降水,用于景观水体的补充、营造,尽量减少人工补水,使水体景观能应对四季的变化,在丰水季和枯水季展现水体的不同美感,以实现经济、可持续发展的景观水系统。旱溪一般可通过植草浅沟、碎石沟渠、砂床过滤系统等进行雨水收集,将其与雨水花园结合起来很适宜在干旱缺水的地区利用,收集模式包括植草浅沟收集模式与砂床过滤收集模式。
(1)植草浅沟的收集模式
在地表沟渠中种植草本,当雨水径流流经植草浅沟时,经过沉淀、过滤、渗透、植物吸收及生物降解等作用,径流中的污染物被削减,达到雨水收集利用和径流污染控制的目的。可用于藉河南岸大面积绿化地,用于收集绿地地表径流并最终汇入蓄水池内存储。沟内种植耐湿草本植物,丰富景观效果,实现硬质铺装与软质绿化的自然过渡。
(2)砂床过滤收集模式
是一种主要依靠细砂过滤的雨水收集系统,一般由前置池、过滤砂床、集水井等构成。前置池深度至少要在80 cm以上,达到降低地表径流冲刷作用和去除径流中颗粒物的目的,再经过砂床过滤处理后径流流入集水井。收集周围渗透到级配碎石垫层内的雨水,排入主渗滤沟,然后收集到蓄水池。收集的雨水水质较好,也可直接用于景观用水补充[9]。
上海辰山植物园应用了红色系、蓝紫色系、黄色系、白色系花卉、还用了观赏草品种,形成极为自然野趣的景观、并配置少量花灌木作为点缀,使得整体层次更为丰富[10]。鉴于藉河南岸滩涂地的泄洪作用,其营造方式受众多因素的制约,在配置过程中应充分考虑不同时节旱溪内可能出现的环境变化,如干旱季节或丰雨季节,甚至是洪水。应严禁阻碍泄洪的构筑物,其次应避免高成本投入的营造方式,尽量不用如亲水栈道、亲水平台等洪水过后不能修复利用的景观营造方式,在植物选择上力求低成本养护与粗放管理。草花混播是一种低成本、低维护、景观稳定性高、观赏效果好的自然配置形式,具有资金投入少,建立和管理投入少,养护成本低等特点。应采用经过实践证明表现优良的蜀葵、蛇木菊、金鸡菊、黑心菊、天人菊等;自播繁衍能力强的一、二年生花卉或宿根花卉如二月兰、波斯菊、孔雀草、紫花地丁、美女樱、石竹、千日红、飞燕草,并配合基础植物如早熟禾、黑麦草、高羊茅、白三叶(图6)[11]。植物种类多为10种(品种)以上,以菊科为主,干旱地区播种密度为3~21 g·m-2[12]。
4.5 雨水花园
雨水花园是指一种有效的雨水自然净化与生物滞留处理技术,也是一种生物滞留设施,收集地面或屋顶雨水,在地势较为低洼的区域,通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,使之补给景观和城市用水。雨水花园的结构一般由七部分构成(图7)。
图6 旱溪景观、雨水花园效果图
图7 雨水花园结构图
由图7可见植物在雨水花园中发挥着重要作用,水体经过植物的层层吸收、过滤,达到净化水体的目的,具有营造费用低、运行管理简单、自然美观等特点。雨水花园兼有雨季及非雨季的双重景观特征[13-15]。
藉河流域是水土流失非常严重的地区,引入雨水花园概念,对河道泥沙截留、净化水体具有非常重要的意义,在南岸滩涂这个小环境中,通过雨水花园设计和植物组合配置,可达到保持水土、改善环境和绿化景观的目的。雨水花园主要功能是消纳雨水径流,但在藉河河床这个特殊环境中,根据其可能出现急剧增加雨量及水质含沙量高的特征,其构造方式宜采用植物过滤达到自然沉降水体沙土及生态浮岛形式进行设计。西北地区干旱的大气候环境使得藉河南岸几乎长期仅存在径流量不大的缓溪,因此,完全有条件利用植物配置方式,让这荒芜的滩涂地,成为美丽的溪流花园。通过种植水生植物、湿生植物,达到美化环境、净化水体的目的,并采用构造主题水生植物园,达到均衡与变化的艺术效果,并将藉河南岸的地表径流亦可通过护坡植被、旱溪植被、雨水花园的过滤,汇集到下游。
雨水花园区可栽植湿生和水生植物,水边可选用橙色花大花萱草、红黄粉色美人蕉、白三叶、蓝色花鸢尾、香蒲、狼尾草、花叶芦竹、芦苇、旱伞草等品种,水中A类高线(水面下0.6以上)与河岸之间种植菖蒲、黄菖蒲、水葱、小香蒲、睡莲、千屈菜、萍逢草、梭鱼草等[16]。虽然大部分时间水面较为狭窄,但为预防暴雨后急增的雨量对水中栽植植物的冲刷,可尝试性地采用生态浮岛方式[17]。
4.6 护堤坝景观带
藉河水土保持治理中引入橡胶坝拦蓄水的方式,并形成了护堤坝将河流从中间一分为二的独特景观,护堤坝是一条长条形的钢筋混凝土坝,其上设置种植槽,但由于不在人们可近看观赏的范围,并未做过多的美化设计。为与整体环境相协调,此护堤坝宜通过种植设计,形成带状景观,宜采用大色块低矮灌木带状种植,形成视觉冲击效果,并可搭配迎春花、黄素馨等枝条优雅下垂种类,边上栽植藤本植物爬墙虎,形成春可观花、冬夏可观形、秋可观叶的景观。
5 结论与讨论
天水市藉河流域的景观规划设计力求恢复河道本身的生态功能,强调生态防护,注重护坡堤建设,充分利用藉河两岸的滩地,引入旱溪景观与雨水花园等理念,使城市发展与滨河空间协调共生,从而再现一个自然的、可自我调节的生态系统,形成具有地域特色的标志性地段,并使之成为水土保持治理的一大组成部分,为黄土高原小流域综合治理可供借鉴的参考模式。
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