绿色航道建设背景下淮安段运河河岸景观设计研究

刘晓青，芮 潇

(东南大学成贤学院，江苏 南京 210088)

1 引言

1.1 研究背景及意义

京杭大运河是世界建造时间最早、使用最久、空间跨度最大的人工运河[1]。为加快推进江苏段京杭运河绿色现代航运发展，结合京杭运河沿线发展现状，围绕《江苏省推进京杭运河绿色现代航运发展实施方案》提出的总体目标，选取代表性航段，在环境综合整治基础上，有针对性地开展典型工程建设及管理服务提升，以期迅速提升京杭运河绿色航运发展水平。

江苏段运河是整个大运河代表性标志最集中且目前尚在使用里程最长的运河段。淮安段是苏北航务处所在地，是京杭大运河江苏北段沿线非常重要的一段。把淮安段建设成江苏大运河文化带中绿色航运的代表段，从而高质量地推进大运河文化带江苏段的建设，使其成为大运河文化带的先导段、示范段、样板段[2]。本文以《江苏绿色航道建设指南》为设计参考依据，分析了江苏淮安段运河生态河岸景观提升问题。试图探讨绿色航道引导下的江苏段运河环境景观提升策略，为江苏段生态建设提供理论和实践上的参考依据，丰富相关的理论基础与实践经验。

1.2 江苏北段运河河岸现状及问题

江苏运河北段航运发展，极大地促进了两侧沿岸的工业发展，但是在快节奏的城市化进程中，工业区外迁遗留下大量的污染使得江苏北段运河两岸环境不断恶化。河岸天然土壤逐渐被硬化路面侵占，导致依赖河岸生存的动植物失去生存空间；过量的城市生活废水、船舶及工厂污水排放到河道中，使得城市运河河流沿岸滨水景观丧失其应有的生态与文化价值[3]。

1.2.1 自然环境的污染破坏

随着两岸土地被开发利用，城市段运河功能遭到削弱，河水遭到污染且大多属于Ⅳ、Ⅴ类水质。特别是江苏北段的工业城市，运河环境遭到破坏及污染，从而威胁到运河区域生态系统的健康及完整性。运河河岸大多使用混凝土加固河岸筑坝，整齐划一的河岸形式，硬化，使运河的自然生态遭到破坏，扼杀了河道两岸动植物的生存环境，岸边的芦苇、杂草被清除，生物多样化大大降低，河流生态系统遭到破坏[4]。

1.2.2 岸线空间缺乏连续性

运河的河岸空间许多并未向城市全面开放，一方面缺乏连贯的步行道与河岸相连；另一方面为了防洪所抬高的码头区域和为了安全封闭的区域也带来了通行和视线的阻碍，造成了邻水不见水的局面。分散的开敞空间不能形成完整的河岸开敞空间体系，缺乏合理生机的衔接和过渡[4]，缺乏宏观和整体层面的控制。导致河岸空间自然景观资源的开发利用也没有充分融入城市的公共空间。特别是那些河岸景观空间设计中的钢筋混凝土渠道，缺少保护河岸自然形态的意识。

1.2.3 航道生态综合环境差

城市建设过程中较少考虑到城市原有的自然生态系统格局[5]，航道岸边被非法私人占用，环境治理困难，存在航道沿线居民在河岸边乱丢垃圾、占用岸坡种植农作物、偷盗政府部门种植树木等行为，不可避免地对运河完整格局和健康河流生态系统产生影响，从而使得原本完整的运河河岸割裂。

2 运河河岸景观设计原则及要求

江苏省初步选定4个代表性航段率先开展绿色现代航运建设，淮安段是从九龙湖公园至淮安船闸，航段包含运河生态护岸、水利枢纽等，运河文化遗迹丰富，景观设计有一定的发展基础和较大的提升空间。本着现代航运为目标，遵循绿色航道建设指南，将人文、历史、生态、绿色、旅游融合在一起，注重与周边环境的衔接，并充分利用现状较好的景观植被、地形和水面。注重在京杭大运河范围内的整体影响以及景观品质，服务绿色航道建设。

2.1 总体设计原则

2.1.1 整体性原则

需同时注重景观与周边项目及自然景观的相互渗透。沿途河岸空间结合场地现有设施情况，因地制宜，尽量避免割断生态环境空间和视觉景观空间，使其有机地融合在一起，达到良好的视觉、环境效果。

2.1.2 经济性原则

须严格按照资源条件和自然规律，进行必要的现状调查，对现状详细分析。充分利用现有村庄、桥梁、码头、工业、城市界面等资源科学规划。

2.1.3 安全性原则

根据运河的设施与服务规范、绿色航道指南的规范，综合考虑运河临水面的设计防护措施以及和周边地块交通游线规划的衔接。所有滨水亲水空间必须满足国家及地方安全规范要求，保证游客及行人安全。

2.1.4 生态可持续性原则

采用绿色航道的理念，以生态先行，尊重生态保护环境。设计时要考虑水土流失等客观因素，尽量避免破坏性设计。采用多样性自然材料，形成多样性的生境，恢复多样性的生态系统，提升净化能力[6]。考虑管养方便，降低后期成本，统筹考虑河岸景观的良性循环和可持续发展。

2.2 具体设计要求

总体考虑控制，根据现场的具体情况，对两边河岸进行整体定位和提升，可以分为城市段、工厂段、乡村段、野外段等进行考虑。结合防洪规划资料，考虑整个区域的排水泄洪系统规划，可淹没区要求考虑为可持续发展的自然生态景观模式。

具体考虑沿线骑行绿道及步行道，将运河绿道生态系统与慢行系统有机结合起来[7]。对于该航段沿线的工厂、码头、港口进行环境提升改造。综合考虑沿线船只停泊区的建设，沿线的休憩，文化节点，以及重要桥梁节点周边的绿化提升。考虑行船产生的垃圾的收集问题，满足绿色航道的要求等。总体来讲，河岸的景观设计主要解决的是护岸和河岸廊道设计。

3 绿色航道建设指南中的河岸设计要求

绿色航道建设是以节能低碳、资源节约、环境友好为原则的。根据江苏内河航道工程设计、施工和养护的特点，《江苏绿色航道建设指南》对绿色航道建设的技术要求及方法进行规范总结。与河岸景观设计有关的是护岸设计和河岸廊道设计，而生态理念的融入则是体现绿色航道建设的重要标志。

3.1 护岸设计

护岸工程在内河限制性航道建设工程中占比大，合理利用原有护岸，实现对老河岸的再利用。尽可能保留原有自然型岸坡。在满足航道两岸稳定要求前提下，尽量保留原有植物和岸坡型式。护岸材料考虑天然材料与人工材料结合，综合经济、环境及耐久性等多方面因素。在满足护岸功能性要求的情况下，兼顾生态性和景观性需求。选材对本土的原生动植物无重大的负面影响，工程完工后与周围景观环境相协调。因此，绿色航道建设常用的护岸形式有生态护岸和装配式护岸。

(1)生态护岸是利用植物或者生态技术与土木工程施工相结合，起到固土自净的效果，是内河绿色航道建设的主要技术之一。城镇段应与城市规划结合，体现人水和谐；乡村段优先考虑生态交互，兼顾景观。在条件许可下，尽可能利用墙前土种植芦苇等挺水植物。

(2)装配式护岸属于绿色施工技术，选用应综合考虑周边运输条件，建设场地条件。乡村段建设项目，周边场地开阔，具备开挖施工条件，且航道沿线水深条件较好，能满足V级航道以上的通航条件，宜采用重力式装配式护岸结构；城镇段项目，航道建设受制于周边房屋建筑，宜采用预制桩支护式结构。

3.2 河岸廊道设计

河岸带廊道设计应结合河岸带两侧的立地条件进行，以最大限度地发挥绿色廊道的生态服务功能，兼顾土地资源节约，实现可持续发展。航道沿线景观廊道设计应满足景观的多样性、整体性、连续性、亲水性，城镇段宜建设城镇亲水休闲平台；乡村段宜建设有乡村特色的河岸带景观，助力“美丽乡村”建设。植被选择注意适生性和成活率，尽可能地采用本土植被，同时注意增加景观性、季相性、趣味性。

4 运河淮安段生态河岸实践与思考

4.1 淮安段河岸现状及问题

河岸是防洪、护坡、造景、游憩等多种功能交织的场所，也是大运河滨水空间可识别性构建的重要环节[8]。淮安段设计长度范围约24 km，其中船闸上游远调站段约22 km，船闸下游远调站至高速公路大桥段航道约2 km；设计宽度范围为两岸大堤之间以及两岸大堤外扩50 m，局部开阔地段可适当放宽。河岸经调研，原为生态护岸的，左岸约6.1 km，右岸约8.7 km，损坏缺失约1 km。原硬质护岸的，左岸约5.5 km，右岸约7.0 km，有200 m护岸破损严重，还存在护岸掏空现象，另外直接损坏500 m左右，其他破损缺陷普遍存在。

生态护岸原先按工程类生态形式施工，经过十多年生长，受航行船舶船行波影响，损坏和缺失较多，线型也不美观。须按绿色航道要求进行重新设计，再进行生态结构实施。硬质护岸主要是钢筋混凝土、素混凝土、浆砌块石这三类。钢筋混凝土的损坏较少，只需要将压顶进行修复。素混凝土有局部损坏。浆砌块石损坏、缺失、裂缝较多，修复难度大，观感较差，需要进行大范围修整或重建。

部分航道的河岸在整治前处于自然状态，在雨水和船型波的作用下，有坍塌和剥蚀的现象出现，沿线水土流失；传统型护岸结构工效低，劳动力工作量大，施工效率低，大规模开挖的基坑会带来风险；土方挖运，堆放占用土地资源，护岸的结构生态性差，刚性的结构，隔断了河流域岸坡的能量和物质的交换，隔断了河流水生植物的生命链。

4.2 新型生态护岸优势及应用

新型生态护岸能够减少河岸施工过程中大量的土方挖、运、填工作量，缓解砂石材料来源紧缺和砌石技术工人不足的矛盾，降低后期维护费用，既实现了保持通航尺度、抵御波浪掏蚀、稳定航道岸坡的目的，又达到了良好的生态效果。另外结合生态护岸，在河面宽阔的航段，保证设计河底宽度的基础上，保留浅滩上大范围的芦苇[9]，适宜在软质地基的地段推广应用。以下为几种生态护岸的优势及应用类型。

(1)挡墙结构通过金属丝网箱形成岸壁，充分利用金属丝网箱的透水性，较好地保持了水岸交换的原有属性，有利于保持原有生态，同时有利于消散船行波，使水下岸坡不易被冲刷。金属丝网箱能够结合软质地基，填料可以采用老护岸拆除的建筑垃圾，实现循环利用，也极大地节约了原材料。金属丝网箱有上下两格网箱组成，规格可以为0.5 m高×1 m宽或1 m高×1.5 m宽。箱底前沿设置厚金属网护垫及厚碎石垫层作为基础兼前沿水下防护结构，箱内采用石块作为填充物，土工布作为反滤层，所有材料几乎都具有透水性。

(2)生态袋(PET)挡墙[10]是生态护岸常用的方法，其具有透水过滤的功能，将土壤和水中的物质进行交换，保证了护岸上植物生长所需的营养物质。同时还能将植物的根系稳固在袋体上，防止岸边的水土流失，降低了维护的费用。通过格栅反包生态袋形成直立墙壁，设置在滩地和护坡之间，并种植芦苇，生态效果较好。

(3)联锁式护坡是一种砌块砖固定在坡面上的形式，坡比与原地面比为1∶1.5较为合适，这种拼砌式的砖体对坡面的适应度高，空隙率大，能够种植耐水湿植物，且造价相对较低，施工也快速简便。可结合土袋构筑护坡，近水处可以用滩地的设计手法种植挺水植物。

(4)自嵌式景观挡墙也称干垒挡土墙，是新型柔性结构[11]重力式挡土墙，因其具有较大的孔洞，所以沉积在生态孔中的泥沙，使得在其中的水生植物生长良好，而植物的根系生长又稳固了墙体，如此依存。并且由于其不用砂浆砌筑，可以使河岸和河流水体之间的水分流动，有效抑制藻类繁殖，发挥水体自净作用，保持了河道生态系统的完整性。自嵌式景墙河岸是垂直式挡墙，前沿挡板墙后可以设置水下平台滩地，种植芦苇等植物进行船型波的防护。

4.3 生态河岸植被

生态护岸的“绿色”发展理念逐渐受到重视，利用生态护岸建设中的植物柔性和透水功能，能有效消减内河航道船行波对岸滩的侵蚀[14]。

淮安段运河两岸绿色植物景观树种缺少层次感，须结合护岸整体设计和地方特色进行完善及提升，针对不同河面的宽度，植物的种植方式也有不同，1 km以上宽度，种植高大的乔木形成生态屏障，在乡村段及野外段航道护岸后方30～50 m范围内种植淮安市地方乡土树种。直立式护岸前方生态提升，采用低矮的水生植物，施工时直立式护岸前5～10 m浅滩或平台中种植水生低矮植物。新型生态护岸的一级平台适合水生植物生长，起到构筑岸侧滩涂地的作用。其外侧设置的警示物常年露出水面，结合植物生长，能够有效地指示航道边线，既有利于船舶航行，又可避免船舶违规停靠。

水生植物还起到固土消能作用，能够有效吸收部分船行波，减少船行波对土体和墙体的掏蚀。如淮安段的河岸滩地分布有大量的天然芦苇、菖蒲[12]等,为保留运河两岸的原生态芦苇植被并将其联系贯通起来，采用补栽芦苇等措施[13]，在养护方面仅对芦苇进行割除，通过补植和生态袋的更换即可维护生态护岸。

因此，生态河岸改造可采用联锁式护坡+生态袋+滩地芦苇、金属丝网箱挡墙+生态砼护坡+滩地芦苇、自嵌式景观挡墙+前沿挡板+滩地芦苇等方法。

5 绿色航道评价指标的思考

根据对绿色航道指南的理解和实践的总结分析发现，绿色航道的河岸景观设计主要从生态护岸和河岸植被两方面入手。再比较内河航道生态保护相关标准，详见《绿色低碳航道评价指标体系研究》，如表1，以及《绿色交通设施评估技术要求第3部分：绿色航道》，如表2。

表1 《绿色低碳航道评价指标体系研究》生态保护指标节选

表2 《绿色交通设施评估技术要求第3部分：绿色航道》生态保护指标节选

在对两个评价标准的文件进行比较后发现目前现有评价指标相对单一，主要围绕航道河岸植被和生态护岸这类陆域生态指标。其中两个文件对生态护岸比的要求均不低于30%，如能够达到50%在分数方面会更有优势。另外对河岸植被也有一定的要求，其中《绿色低碳航道评价指标体系研究》文件对河岸植被宽度有所要求，不得小于6 m。《绿色交通设施评估技术要求第3部分：绿色航道》文件对植被恢复率最低不得低于80%。且两个文件中均提到了植被完好利率，最低不得低于70%。

在对新型生态护岸的优势和应用进行分析后，发现影响河岸生态景观的不仅要对其建设量有所要求，还应对水域生态指标进行综合考量。因此，除了对新材料，新技术，新工艺的追求和提高之外，还需进行不同专业领域的交叉研究与思考，在绿色航道建设时，增加考虑其他生态指标，如景观多样性指数、湿地保留状况、河岸缓冲带宽度、鱼类生物完整性指数等[15]，落实具体操作方法的归纳和总结，这样才能更加全面综合地推进绿色航道建设。

6 结语

新时代下的京杭大运河江苏段不仅是现代航运的样板，更是城市文化的窗口、产业的互动纽带、市民的休闲廊道。淮安段的特殊地理位置决定了绿色航道建设要更加先行。运河的河岸景观设计要在美化的基础上，更具生态特色。建立运河景观的可持续性及生态自我维护秩序是至关重要的，在改善提升的过程中推动生态、社会和经济效益同步发展，实现良性循环。在绿色航道建设的引导下，融入生态理念，明确绿色发展方向，使江苏绿色航道建设成为城市生态发展的可持续增长点。