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基于低影响开发的河岸景观规划

2016-07-31黄广灵李亚群

关键词:滩地景观规划高程

王 珍,黄广灵,李亚群

(1.广东省水利水电科学研究院,广东 广州 510635;2.广东省水动力学研究重点实验室,广东 广州 510635;3. 广东粤水电勘测设计有限公司,广东 佛山 528200)

基于低影响开发的河岸景观规划

王 珍1,2,黄广灵1,2,李亚群3

(1.广东省水利水电科学研究院,广东 广州 510635;2.广东省水动力学研究重点实验室,广东 广州 510635;3. 广东粤水电勘测设计有限公司,广东 佛山 528200)

河岸因其地理环境的特殊性,开发不当会破坏水系结构,威胁河道行洪安全,引起河势变化,岸坡失稳,破坏堤防稳定以及水生态环境等。为此,引入低影响开发具有重大的意义。结合低影响开发的内涵,针对河岸景观规划的特殊性,突出安全保障、生态优先、系统整合、文化保护等原则对 潭州水道“一河两岸”进行因地制宜地合理开发,取得了维持现有水系格局、保障防洪排涝安全、保护两岸堤防、改善生态环境、体现地方特色等较好效果。

低影响开发;河岸景观规划;合理开发

1 河岸景观规划的发展历程

随着社会经济的发展, 回归自然、亲水、景观与文化等新理念不断涌现,以生态学为基础,追求人与自然和谐发展的生态河岸带景观研究成为国内外研究的热点。

国内诸多学者,如裘正海(2004年)[1],颜兵文(2005年)[2],李永红等(2007年)[3],王中华(2007年)[4],李苗、龙岳林等(2008年)[5],赵警卫(2013年)[6],李艳利、李艳粉等(2015年)[7],苏亚彬(2015年)[8],赵泽龙(2015年)[9]等将河岸景观规划从理论及实践上不断丰富,从单纯的防洪、水系统恢复层面进展到生态、人文层面,取得了一定的进展。但还存在不足,比如河岸大面积、不当的植物种植,亲水平台、道路等的不当建设等,尤其存在为取得生态、人文效果而过度开发的现象和情况。

对此,对于那些实施了水环境容量控制的河道、原有生态环境较好、不适合大规模开发的河道,应引入低影响开发的理念。

2 低影响开发下的河岸景观规划理论

20世纪90年代以来,世界发达国家城镇化水平急剧攀升,城镇不透水地面增大使得水文下垫面产生极大变化,产汇流机制发生重大改变,由此引发的环境、气候及生态等问题日益突出。美国率先提出雨洪最佳管理措施,并提出了低影响开发(LID)理念。其他各国根据本国情形提出了不同的概念。LID 在我国的应用已延伸至雨水的源头控制、中途输送和末端调蓄等不同尺度、不同阶段措施的组合,如城市雨水利用、节水型城市建设、海绵城市建设、低影响开发雨水系统构建等均有所体现,其理论与技术应用已取得一定成果,如北京奥林匹克森林公园、大连生态科技创新城、上海世博园等都是较为成功的案例。

从广义来讲,低影响开发指在城市开发建设过程中采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的“海绵”功能[10]。

低影响开发模式下河岸景观规划的原则至少具备:

(1)安全为重原则。确保河道原有功能不降低,对于有防洪功能的河道,应在满足相关防洪法律、法规、规范与标准要求的前提下,保证河道有足够的行洪排涝断面,尽可能保留足够的水面率,最大限度地保障人民生命和财产安全;对于有供水功能的河道,应在满足相关水源、水功能保护条例、办法等的前提下,减小或避免对水质的不利影响,保障供水安全。

(2)生态优先原则。在强调河道多功能性的同时,更注重其生态功能,包含河湖水系的水质净化、景观生态环境及调蓄雨洪资源等功能。

(3)系统整合原则。强调河、岸、水系作为一个有机整体进行综合考虑,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种LID技术,减小或不增加暴雨产生的洪水。

(4)因地制宜原则。应根据本河道自然地理条件、水文地质特点、水资源禀赋状况、降雨规律、水环境保护与内涝防治要求等,合理确定河岸低影响开发控制目标,科学规划布局和选用下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、多功能调蓄等低影响开发设施及其组合系统。

(5)文化保护原则。基于LID的河岸景观规划应充分把握城市历史文化特点和区域地方特色,通过水文化的保护与挖掘,形成与地域相符的水文化。

3 基于低影响开发的河岸景观规划实践

本文以东平河(又称潭州水道)“一河两岸工程”为例,实践低影响开发下的河岸景观规划。该实例所在潭州水道,左岸属于佛山市禅城区张槎街道,右岸属于南庄镇。规划范围上下边界为季华大桥上游约1.4km,下游约2.5km,规划面积为河道南岸(右岸)约330000m2,北岸(左岸)约328000 m2。

图1 规划所在位置

3.1 工程案例概况

(1)河道功能:潭州水道是西、北江三角洲的重要行洪通道之一,也是珠江三角洲航运的黄金水道,行洪及通航功能十分重要。季华大桥以上属于饮用水源二级保护区,季华大桥以下属于准保护区。水质目标为Ⅱ级。二级保护区内不准新建、扩建向水体排放污染物的建设项目,改建项目必须削减污染物排放量;原有排污口必须削减排放量,保证保护区内水质满足规定的水质标准;禁止设立装卸垃圾、粪便、油类和有毒物品的码头。准保护区内,直接或间接向水域排放废水,必须符合国家及地方规定的废水排放标准。当排放总量不能保证保护区水质满足规定的标准时,必须削减排污负荷。

(2)河岸情况:河道右岸从上游到下游依次有:工程上边界1上游种植了大面积的树木,树冠高约1.8m,滩地高程在3.0m以上,局部高程4.0m以上;1~3、5~6季华大桥上游种植了一些落羽杉,还处于幼树阶段,2处滩地上开垦了菜地,当地农民在滩地上种菜,该处滩地高程多在3.0m以上;8~9季华大桥位置上游有面积12亩左右的坟地,属于不能进行工程保留区,该区域树林茂密,地势较周围高出3m~4m,高程在7.0m以上,为整个项目的制高点;季华大桥下游10~14,地面高程多在3.0m以上,局部高程超过4.5m;下游的丰年水闸位置15,由两座岛屿将河道分成3条水道,岛屿上是竹林和菜地,地面高程约为2.4m~3.8m;潭州大桥附近16河滩上是低矮的灌木和草地,地面高程约在2.5m左右。

图2 现状河道右岸地貌特征

图3 现状河道左岸地貌特征

河道左岸从上游到下游依次是:工程上边界小布窦水闸下游21~22是大面积的竹林和落羽杉及柳树林,树冠高约2.5m,地面高程多在2.5m左右,局部高程(堤脚附近)达到3.4m;稍下游,季华大桥的上游附近23~26,河滩高程较低的位置在外江水位上涨时已经积满了水,滩地上种植着落羽杉的幼树,地面高程1.2m~2.7m;潭州大桥上游27~28滩地的地面高程在1.7m~4.0m,滩地上种植着落羽杉的幼树;潭州大桥下游29的情况与小布窦下游21~22相似,种植了大面积的竹林和落羽杉林,地面高程在2.0m~5.0m;再往下游30~31,河滩地的情况与季华大桥上游段相似23~26,河滩高程较低的位置在当时已经积满了水,滩地上种植着落羽杉的幼树,地面高程在2.5m左右。

3.2 因地制宜,合理布局,实践低影响开发

本次河岸规划注重在原有生态功能基础上进行生态恢复,包含河湖水系的水质净化、景观生态环境及调蓄雨洪资源等功能。在总体平面布置上,共分为4区12节点,从左岸到右岸,从上游到下游分别为生态保护区(翠羽丹林、杨柳拂岸)、文化体验区(武术广场、粤曲天地、陶艺展示、剪纸陈列)、生态湿地区(水鸟天堂、喷泉花园、四季花海)、植物科普区(瓜果飘香、阡陌花田)。

图4 规划平面图

(1)生态保护区位于河道左岸滩地,根据现状滩地多竹林、落羽杉、柳树林的特点,保留竹林、落羽杉、柳树林,不额外进行植物种植。仅修建休闲平台、过渡平台、观景台、自行车道及步道贯穿其中,且高程基本与滩地高程一致。

(2)生态湿地区上段树木比较茂盛,保留树林,保留树木,营造水+树林的景观,为鸟类提供栖息地。中间穿插观景平台、游览步道等构筑物;中断植被缺乏,地势较低,但在常遇洪水位以上,进行适当开挖,形成旱溪(卵石滩)、旱喷泉景观,当外江水位较高时,旱溪、旱喷泉充水均能调蓄一定的雨洪资源。下段植被缺乏,地势较高,由于有面积12亩左右的坟地,属于不能进行工程保留区,该区域树林茂密,地势较周围高出3m~4m,高程在7.0m以上,为整个项目的制高点;以该处密林为辐射点,向两侧种植低矮的花圃,打造花海景观。

图5 翠羽丹林平面、竖向设计

图6 旱溪平面、竖向设计

图7 四季花海平面、竖向设计

(3)文化体验区重在对水文化挖掘上。佛山有武术、陶艺、剪纸艺术等地方特色,在高差较大的潭州大桥下游左岸通过修建叠级花池、表演舞台、武术广场等有层次的一些构筑物,来体现佛山文化特色。另外,保留一些开阔位置,作为陶艺展示及剪纸艺术陈列的临时展示场所。

(4)植物科普区在现有竹林、菜地、作物种植基础上,种植一些矮小、纤细的幼苗,作为示范苗圃,供科普教育。

图8 文化体验区平面、竖向设计

图9 植物科普区平面、竖向设计

本规划应用的LID技术:

(1)“渗”,避免滩地硬质化,平台、步道、自行车道均进行透水铺装,达到快速下渗目的。

(2)“滞”,在原有地形的基础上,进行树木的保留及种植,增大雨洪滞留时间。

(3) “蓄”、“用”,适当开挖旱溪及旱喷泉能增大容量,雨洪过后能营造小溪、喷泉景观。

(4)“净”,在河岸临水侧种植净化能力较强的水生植物,增强河水自净能力。

(5)“排”,在施工期及运行期进行人、材料、废水、废物等的管理,达到的有效控制。工程施工期间,应对弃物、堆放物和生活排放水等进行有效管理,施工及生活废水需处理达标后方可按规定排放。对外开发后更应注意减小对河水的污染,及时清理河岸垃圾,维持河岸的卫生环境,有效管理游客产生的废水、废物。

图10 铺装设计

3.3 实施效果

本次基于低影响开发的”一河两岸”景观规划,以湿地公园为主要定位,做到了因地制宜、合理布局、安全保障、生态改善、突出特色,取得了良好的效果。在各级洪水频率下,景观规划实施后造成的河道壅水最大不超过0.001m,附近河道汊口分流比的变化在-0.20%~0.61%之间,滩地的流速变化值在0.1m/s以内,主河槽流速基本无变化,流向变化最大值不超过1°。

图11 在建中的左右岸

4 总结

河岸景观规划由于其位置的特殊性,规划不当危害很大,因此应以低影响开发的原则进行规划布置。在深入了解清楚河道功能的前提下,采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种LID技术,因地制宜、合理布局,既要安全保障,优先生态,又要充分把握城市历史文化特点和区域地方特色,形成与地域相符的水文化。本文通过低影响开发的规划实践,取得了维持现有水系格局、保障防洪及水质安全、保护两岸堤防、改善生态环境、体现地方特色的效果。

[1] 裘正海.河岸景观设计理念初探[J].水利规划与设计,2004,(3):26-28.

[2] 颜兵文.长株潭湘江河岸带景观生态规划研究[D].中南林学院,2005.

[3] 李永红,刘志然.河岸景观设计理念探索—深圳市盐田河河道景观设计[J].中国农村水利水电,2007,(6):104-105.

[4] 王中华.京杭运河江苏段河岸景观规划设计研究[D].河北农业大学,2007.

[5] 李苗,龙跃林,陈艳,张佳娴.河岸带景观生态研究进展[J].湖北林业科技,2008(5):44-51.

[6] 赵警卫.河岸带景观结构功能及其关系研究-以徐州市为例[D].华东师范大学,2013.

[7] 李艳利,李艳粉,徐宗学,关中美.浑太河上游流域河岸缓冲区景观格局对水质的影响[J].生态与农村环境学报,2015,31(1):59-68.

[8] 苏亚彬.基于水土保持的青海乐都三河六岸的河岸景观设计研究[D].西安建筑科技大学,2015.

[9] 赵泽龙.沮河黄陵县城段局部景观提升规划研究[D].西北农业科技大学,2015.

[10] 住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建[Z]. 2014.

Riverside Landscape Planning Based on LID

WANG Zhen1,2, HUANG Guang-ling1,2, LI Ya-qun3

(1 Guangdong Research Institute of Water Resources and Hydropower, Guangzhou 510635, China; 2 Hydrodynamic Research Key Laboratory of Guangdong Province, Guangzhou 510635, China; 3 Guangdong YSD Surveying &Designing CO., LTD., Foshan 528200, China)

Due to the geological particularity, improper development of the river banks will cause a series of problems, such as water system destruction, the increase of flood flow risk, transformation of river regime, slope instability, and, the destruction of embankment and ecological environment. Therefore, the concept of LID used in riverside landscape planning is necessary. According to the connotation of LID and the local conditions, this paper highlights the principle of security, ecological priority, system integration, cultural protection to design the riversides of Tanzhou River. The project proves that existing drainage pattern have been maintained, safety of flood control and drainage ensured, cross-strait dike protected, ecological environment improved, and local cultural characteristics reflected.

LID; river landscape planning; proper development

X171

A

1672-2841(2016)03-0015-07

2016-07-25

王珍,女,高级工程师,硕士,主要从事水利及港航工程的研究。

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