福州市内河防洪排涝与生态景观建设协调发展现状研究及优化策略

王冰楚，谢 晶，黎 瑾，林 帆，谢祥财

（福建农林大学园林学院，福建 福州 350002）

实际建设中由于福州市早期的内河建设注重防洪排涝，以水利工程为主，较少考虑生态景观的融入，使得二者建设相互孤立，内河原有设施对生态景观的建设造成阻碍。并且在进行生态景观建设时，过度的绿化威胁到驳岸的稳定性，和防洪排涝的要求相矛盾。因此生态景观设施是否和防洪排涝设施协调发展，决定了能否让河岸公共空间发挥更大的综合效益。

协调发展理念聚焦发展不平衡问题，在中国发展问题上代表着区域发展的整体性与协调性。“协调”表明空间系统内要素之间的关系和整体的效益，“发展”则表明系统内部量变与质变。城市空间作为庞大的系统，其内部各个要素相互作用影响，产生诸多协调发展的问题。城市空间的研究存在等级性与异质性，城市空间与城市内河是不同空间层级的关系，研究不同空间层级的问题现象。城市空间协调发展主要研究城市问题背后诸多元素组合作用下城市中的演变问题，城市内河协调发展主要聚焦城市内河的系统要素，研究城市内河问题。

城市内河建设国内外的相关研究多数集中于揭示城市内河景观的退化机制、工程结构优化和水文调控技术等[1]。其中国内的城市内河建设研究在20世纪90年代时联系市政基础设施建设，聚焦城市内河的引排建设和对水质的研究，并基于水利水电工程解决城市内河环境问题。2000年后，城市内河相关研究逐渐关注环境生态问题，生态思想也体现在建设上，如使用生态护坡技术。随着景观学科的发展，城市内河研究也从对单一水环境的问题研究变为对人居环境可持续性的关注，其中对生态治理特别关注。其融合了多学科提出了应对人居环境问题的建设理念，如海绵城市、生态水利、生态景观。并在工程技术与社会管理层面进行深化，如水利工程、治理技术和管理层面的河长制等实践。城市内河建设理念从一开始的“工程治河论”转变为后来的“生态治河论”，城市化的发展伴随着人们对人与自然之间矛盾的关注，寻求着美好的人居环境。

福州市乌龙江以北建成区内共有107条内河。多年来福州市投入巨大精力对城市内河进行改善与提升。福州市内河防洪排涝与生态景观建设协调发展问题明显，不均衡的协调发展状况也导致出现城市绿地格局断裂、空间适用性低等问题。

表1 福州市内河建设历程

1 福州市内河防洪排涝与生态景观建设现状

1.1 福州市内河防洪排涝建设

1.1.1 福州防洪排涝规划策略

《福州市中心城区防洪排涝规划》提出“蓄、排、滞、截、防”的规划策略。“蓄”是通过整治水库和主要河道增加水系统的蓄水量；“排”是对河道内进行疏通，清除堵塞河道的构筑物，拓宽河道，增加水体排入闽江的能力；“滞”是在晋安河的上游设置琴亭湖滞洪区，在洪峰时期消纳从山中流入平原的洪水流量，减少晋安河的排洪压力；“截”是通过工程措施，通过截洪坝的作用将北部的山洪在城外截留，使洪水不流入城区，并将其引入隧洞绕城流入闽江；“防”是通过联排联调工程设立水情自动测报系统和水库防洪调度系统，整体调度城区水系统[3]；福州市南台岛内河东部补水工程从南部乌龙江引水，增加内河水动力，并在北港流入闽江[2]。城区内涝治理是生态景观与具有调蓄功能的雨洪公园融合的规划，目的是减缓城区的内涝情况。规划城市内的湖泊、调蓄池和公园，增加城市的雨洪调蓄。

1.1.2 福州防洪排涝系统格局

福州防洪排涝格局包括水系统与防洪排涝设施，水系统的地上水包括六大内河水系、湖泊和水库，地下水包括管网设施和城市隧洞内的水系（图1）；福州的六大水系包括白马河水系、晋安河水系、磨洋河水系、光明港河口水系、新店片区水系和南台岛水系。湖泊为城市内各式各样的雨洪公园、湖泊公园、海绵公园和调蓄池。其中西湖左海、琴亭湖、黎明湖、晋安湖拥有较大的调蓄容量，西湖左海水域面积0.49 km2，调蓄库容约83万m3，琴亭湖水域面积0.12 km2，调蓄库容约71万m3。晋安湖水域面积0..47 km2，调蓄库容约151万m3。在城区北部的水库自西向东分别为过溪水库、八一水库、斗顶水库、德冠水库、鹅峰水库、杨廷水库和登云水库。不同水体构成城市的水系统，共同调蓄城市水体；福州的防洪排涝构筑物包括调控水体进出的水闸、水泵站、排涝站，拦截洪水的江堤、水坝，引导水体的引水隧洞、引水管道，排水管网、排污管网，还有处理水质的污水处理厂。引水泵站主要有浦口泵站、文山里泵站、西河泵站、洪塘泵站、浦下泵站、阳岐泵站、义序泵站；福州市通过水系与防洪排涝构筑物结合，联合调度，共同组成福州防洪排涝系统，对福州内河水体补水、排放与净化。

图1 福州防洪排涝系统格局

1.1.3 福州内河防洪排涝建设措施

福州市防洪排涝建设措施包括截污工程、疏浚清淤工程、河道整治工程、水质净化工程、生态补水、生态修复工程；截污工程整合原有的排水设施，让排污系统变得经济高效。在源头污染的河水设置水质净化站。在排放过程设施中改造雨水管网实现雨污分流，并建设集中式雨水调蓄池和分散式雨水调蓄池提高污水截留率。另外在末端减少雨水排放口，并对排放口中老旧失效的截留设施进行改造，杜绝污水排入内河。在盲肠河的排放口末端截留污水；疏浚工程疏通被阻的河道流通口从而让水体流动，提高河道的行洪能力；清淤工程清除河道淤泥让河道不受淤泥污；河道整治工程针对河道空间不良的状态进行改造，如驳岸破损坍塌、河道被建筑物侵占、河道狭小的问题。工程除了对河道空间垃圾、漂浮物的清理，还对具有不同问题的河道进行针对性的驳岸改造，提升河道防洪能力，并让内河空间提供必要的生物栖息环境；生态补水工程通过取水泵站建设和管道网络的敷设从河道取水，补充至少水的河道，从而恢复河道水动力；水环境的生态修复通过采用多种生态工程和技术，促进能量交换和物质循环来恢复生态系统。

1.1.4 福州内河防洪排涝系统运行

福州市防洪排涝系统运行结合水闸调控和潮水涨落进行生态补水和排水。内河水源来自山溪、海潮和闽江；福州闽江以北的生态补水条件是当闽江水位比内河高3m时，位于城区西部临闽江的文山里泵站、新西河泵站从闽江中抽水至内河。文山里泵站向白马河上游、晋安河水系、光明港水系补水，每日抽水270万m3，新西河泵站向白马河下游河段补水，每日抽水73万m3。内河闽江以北的内河从城区西北部引水，最后在南港通过三捷水闸、新桥仔水闸、九孔水闸等水闸，彬德排涝站、东风排涝站等排涝站流入闽江[4]，稀释带走内河内的污染物质[18]；南台岛的南北两港为感潮型内河，每日涨潮落潮2次。每次涨潮时闽江带来江水流入内河，退潮时带走内河中的污染物。南台岛东部的引水冲污策略主要利用潮水特性，河水落潮时，关闭南港闸门，开启北港闸门，形成单向流向，自南向北冲刷内河[5]。

1.2 福州市内河生态景观建设

1.2.1 福州内河生态景观规划策略

2007年福州市推出 《福州市闽江北岸城市内河景观整治规划》，在福州江北城区规划建设滨水绿地网络，结合福州内河的生态、历史、景观的景观布局，提出“三纵、三网、三湖”的景观空间格局；福州绿道网规划利用现有的滨河段、绿地，将内河空间构成福州廊道网络，连结城市空间，增加城市的连通性，体现福州市园林空间格局[6][7]。2017年福州市发布《福州市城区水系综合治理工作方案》，提出“串珠公园”理念。串珠公园设计结合福州市内河防洪排涝规划建设，注重水系调蓄防洪功能，同时在建设层面注重内河生态修复功能。其空间营建策略包括“生态岛链”“水岸弹性”“多元化”“公众参与”“PPP”[8]。串珠公园从策略和合作方式上整体提高了内河的建设完成度。

1.2.2 福州内河生态景观设计模式

2016年福州市出台《福州海绵城市专项规划》，在削减城市径流、过滤水质、雨水回收利用得到很大成效[10]。根据文献福州市已规划建成多个滨河慢行步道[9]。晋安河光明港内河空间建设全程的慢行道，全长10 km。福州内河成网，内河慢行道结合滨水空间连接城市各个节点，形成城市步道网络。慢行道建设是城市绿道网廊道重要的构成要素，除了为提供慢行道环境的景观设施，还包括空间节点系统，包括交通接驳系统、服务设施系统和指示标识系统。

1.2.3 福州内河生态景观建设措施

根据福州《白马河综合整治工程方案设计》，总结福州内河空间生态景观设计依据不同功能目标有不同的措施，包括防洪排涝措施、驳岸措施、水生态措施和景观措施；防洪排涝措施关注城市内河调蓄雨洪的作用，其中以驳岸工程为主体。在防洪规划的基础下优化内河驳岸岸线，在保持水位线的基础上降低驳岸或者后退蓝线，并在需要的区域增加滨水步行设施。另外，对水利设施进行改造，增设箱涵，增加节点行洪量。通过改造水闸，使用翻板闸和传送履让内河中船通行成为可能。雨洪设施中增加调蓄雨水的构筑物，如采用透水铺装、植草沟、绿色屋顶、生态停车场、生态滞留设施、渗透式雨水井、下沉式绿地增加绿地的蓄水功能，符合海绵城市技术要求；水生态措施以水质净化、生态修复为目标，通过对污水处理系统修建和完善，和对周边环境的整治，共同完成水生态治理的目标。当前内河的污水处理系统包括源头节流、排放过程引导和末端污水处理。内河周边环境的整治包括对临河的违章建筑、破损的驳岸和沿河管道进行整治。截污工程与水环境整治工程共同进行，共同完成生态景观的水质治理要求；景观措施中一方面要提供良好的景观风貌，另一方面需要承载景观活动的功能需求。景观风貌要求景观风貌符合福州的自然山水格局的美观性，包括对植被、景观小品、建筑设施等进行景观设计。在公共服务设施中，对交通系统、服务设施系统、指示系统进行专项设计。交通系统包括慢性道路和铺装，服务设施系统包括照明设施、园务设施、科普设施和满足活动需求的景观活动设施，指示系统帮助信息指示。桥梁作为内河空间中独特的构筑物，需要对桥梁的文化性和阻水性进行分析，对内河中的桥梁实施规划改造。

图3 空间尺度差异下福州市内河防洪排涝与生态景观协调发展分析框架

2 福州市内河防洪排涝与生态景观建设协调发展问题分析

结合水文学、地理学、景观生态学、生态水利工程学等多学科对福州市内河空间防洪排涝与生态景观建设协调发展的问题进行分析，结合现状调研得出城市内河各个空间层级协调发展的机制、关系和效益。并根据协调发展的定义，从空间结构和系统功能两个方面对研究问题进行论述（图2）。

图2 基于防洪排涝与生态景观建设协调发展的城市内河耦合系统分析

2.1 空间结构协调发展分析

2.1.1 宏观结构协调发展

宏观视角中，防洪排涝建设在内河的形态表现为水系统格局。水系统依靠水利设施维持了水系自身的水动力，也保证了城市的水安全环境。生态景观建设在内河宏观视角表现为和城市交织的水系景观廊道。因此福州市内河防洪排涝与生态景观建设在宏观层面相互协调的方式在于对城市水系的规划结合了城市山水格局，让内河水系的水利要素与景观要素叠合。相反，二者协调发展关系中矛盾的地方在于随着城市化的发展，福州内河空间地面由原来的自然地貌变为不能透水的建设用地[12]，原有自然地貌消纳洪水的能力被改变，行洪压力转移到河道上，内河空间的生态性发生变化。

2.1.2 中观结构协调发展

在中观视角中，城市内河对应区域景观的范围，内河研究要素包括水系连通性、水系宽度、水系形状。内河的线性结构特征不仅是防洪排涝中水系流通的必要条件，在生态景观建设中也影响了建设区域绿地时使其呈线性布局，生态景观中的滨水道路与内河走向往往一致，其影响着区域的水景观视觉，也影响着滨河区域的气候条件。水体的连通能改变滨水区域的气候条件，造成降温环境[13]，提高生态景观的效益。二者矛盾的地方在于福州市由于平原地区强烈的城市化过程，河流布局经历了由“自然型”向“井字型”及“干流型”结构的演变[15]，中小河流湖塘被大量填埋，干流长度比显著增加，区域内河的调蓄功能弱化，增加河道防洪压力，不满足生态景观自然驳岸的需求。

2.1.3 微观结构协调发展

微观视角中福州市防洪排涝与生态景观建设协调发展的表现在设施层面的耦合协调。在河道断面形态上，传统的城市内河断面为“U”型断面。在生态景观干预下的驳岸结构设计中，驳岸后退内河“蓝线”，形成退台式的结构不仅解决了护岸高差坡度大的问题，也提升了滨水空间的活动性。构筑材料上，在常水位以下采用巩固基底的硬质材料，在常水位以上使用对消纳洪水有利的柔性材料与植被。这些驳岸设计形成防洪排涝与生态景观建设在微观尺度上协调发展状况。相反，二者关系矛盾的地方在于水利设施在和生态景观设施耦合时，原有的水利设施影响了生态景观空间的连通性，造成视觉上的不协调。另外，有的内河由于驳岸空间狭小，无法建设发挥生态功能和社会活动的空间设施。过高且硬质的驳岸也阻隔了内河水系和周边用地的联系，造成空间上的分割。

2.2 协调发展系统功能分析

2.2.1 生态环境功能

通过文献研究发现进行内河整治、截污工程、清淤工程、内涝整治、生态修复等，最后水质得到明显改善[15]，内涝问题得到缓解[16]。生态景观的建设帮助城市内河增加自然斑块，帮助提升城市内河系统生态环境功能的发挥。然而由于福州市雨污分流管道没有全覆盖，导致城市内河不能完全维持良好地水质，也限制了生态环境功能的发挥。

2.2.2 景观活动功能

规划尺度上福州内河连接着福州各个文化历史节点，作为城市历史文化空间的一部分，城市内河景观展现着历史风貌。设施层面上福州市滨水慢行道的建设提供城市内河空间通行条件，桌椅座凳、亭廊桥梁等公共设施的建设增加了内河空间的活动类型与活动数量，二者协调发展提升了内河空间景观活动功能。与此相反，驳岸空间狭小的内河由于建设条件的限制，缺少提供多类型活动场地的条件，限制景观活动功能的发挥。

2.2.3 社会保障功能

福州市防洪排涝规划解决了城市洪涝和内涝问题，保证城市水安全环境。良好的水环境减少了周边区域洪涝损失，为周边经济发展提供良好社会经济条件。良好的环境建设吸引游人游憩，带动区域旅游发展。并且福州市内河通过设置滨河步行道与设置健身器械，为户外活动提供条件，为公共健康提供环境便利。而协调发展较弱的内河由于建设不足，没有提供良好的环境效益，社会保障功能水平较弱。

3 福州市内河防洪排涝与生态景观建设协调发展地域特点与分类

3.1 协调发展地域特点

3.1.1 不同地形地貌的协调发展状况

不同地形防洪排涝与生态景观建设协调发展的方式不同。福州市内河包含山地型与平原型（图4）。防洪排涝设施依据不同类型的城市内河有不同的防洪策略，以适应不同地貌水文条件的防洪排涝需求。建设时需要分析防洪排涝需求、原有防洪排涝设施现状、地形地貌，采用不同的空间设计策略，让二者空间结构进行叠合，达到空间结构上的统一协调，减小相互抑制的影响。

图4 基于地貌的福州市内河类型

3.1.2 不同建筑密度的协调发展状况

福州市城市建设从城市核心区域圈层式地向周围扩散，越外层的圈层城市密度越稀疏[17]（图5）。城市旧城区建筑密度较高、早期人口的增长给内河环境带来很大压力，福州建筑密度较高的区域空间硬质化较高[16]，周边建筑密度高的内河原有的防洪排涝设施对生态景观设施影响更大，内河空间不能和城市交通空间隔绝，失去了游赏性。周边建筑密度较小的村落、自然用地的平原型内河区域，由于水位平稳，更利于内河的生态景观的驳岸改造，在协调发展系统中自然景观要素可以发挥更大的作用。

图5 福州市建筑密度与森林绿地

3.2 基于防洪排涝与生态景观建设协调发展状况的福州市内河分类

根据以上对福州市内河防洪排涝与生态景观建设协调发展状况的分析将福州市内河分类为：旧城区平原型内河、新城区平原型内河、山地型内河。

4 基于防洪排涝与生态景观建设协调发展的福州市内河优化策略

4.1 不同尺度福州市内河优化策略

4.1.1 宏观尺度优化策略

在宏观层面，本文提出将防洪排涝建设理念与生态景观建设理念融合，对城市内河的所有建设进行统一规划。在内河空间网络格局层面，将具有防洪排涝功能的水系统网络和内河水系廊道联系，将水系廊道的慢行道规划与水网络形态相契合，同时将消纳洪水的湖水节点与自然公园契合，形成消纳洪水的景观结构。在江北城区东部内河水动力不足的问题上，需要完善城市的防洪排涝设施，完成“高水高排”工程。而在生态景观方面需要提升生态景观建设的覆盖度与深度，提升城市生态景观廊道的质量。并需要在城市规划中对城市洪水内涝问题的水文状况进行分析，根据水文状况规划设计增设调蓄池、扩容湖体，在能够进行自然开发的土地上建设雨洪公园。保留泛洪区具有原始地貌的景观结构，成为自然公园的资源条件。

表2 基于防洪排涝与生态景观建设协调发展的内河分类

表3 福州市内河防洪排涝与生态景观建设协调发展优势与不足

4.1.2 中观尺度优化策略

在中观层面，在对水系区域范围进行规划时，通过生态景观的方法调节水体“蓝线”，让平直的规划驳岸空间能够后退，留出生态景观建设的自然界面，增加景观空间的活动性。而对驳岸硬质化严重的驳岸，通过布置生态浮岛，对驳岸采取近自然化的措施，柔化内河驳岸的边界。退台式的驳岸设计不仅消化了滨水高差而且为景观活动提供空间条件，让原本连接周边道路的通行功能内河成为拥有自然环境的游憩性内河。

4.1.3 微观尺度优化策略

在微观层面，需要基于地形与水文条件进行适宜性建设。平原型内河的断面建设只在常水位以下砌筑稳固的驳岸，常水位以上的空间采用柔性材料，形成柔性缓坡。山地型内河的断面通过扩宽河道断面，采用退台式、斜坡式与自然缓坡式的驳岸建设消除原有的高差影响，并为内河空间的植被与景观活动设施提供空间条件。在植物的选择上，山地型内河要对直立式护坡进行竖向植物绿化。达到良好的植物景观效果，如使用绿竹、绿篱。而在旧城区中只构筑了护岸的城市内河，可通过盆栽绿化让内河驳岸景观空间良好。在水量保持上，水量少的河道可在河道纵向界面上设置层级式跌水，在水量少时承托水，在流水时有景观性较好的叠水景观。

4.2 不同类型福州市内河优化措施

4.2.1 旧城区平原型内河优化措施

旧城区平原型内河由于缺少人文历史的天然建设条件，生态景观建设缺失，福州市的“山水园林”格局发生断裂。因此提出规划策略对城市整体的园林格局进行修补。对周边缺少历史文化资源的内河河段，结合周边的用地建设内河，打破隔离分裂的关系。如在内河旁设置零散的业态设施，通过周边用地建设提升内河空间的利用率。已有的内河还需要近自然化的驳岸技术增加内河驳岸的生态性，如设置生态浮岛、增加硬质驳岸景观效果。需要在技术层面解决硬质化驳岸稳定性、自然性、经济性的需求，为旧城区内河的驳岸自然化提供技术支撑。

4.2.2 新城区平原型内河优化措施

新城区平原型内河和户外空间的连通性较好，空间开放性较大，驳岸建设有较大的改造性。在对新城区进行改造时，可结合当地空间的独特性，在原有规划的基础上尽可能保留原有的岸线特色，让驳岸边界拥有多样变化，并利用柔性材料构筑护坡。另外，在新城区河岸带较宽的区域可设立内河公园，在区域层面整体提升生态景观的效益。

4.2.3 山地型内河优化措施

在对福州市新店片北的山地型内河建设时，对滨水栈道旁的驳岸护坡进行竖向绿化，增加硬质护坡的景观效果。在断面缓冲带较宽的驳岸空间采取分层退台的自然缓坡式设计，并绿化驳岸，消除驳岸高差的影响，在枯水季也有良好的景观效果，并在驳岸平台上增加步道建设与景观设施。在景观植物设计上，保留驳岸原有的乔木，在植物景观层次上形成草、灌、木的河流植被结构。除了选取增加景观性的植物，在水文的适应上选取耐山地型水文冲刷的植物。

表4 不同类型福州市内河优化对比

5 结语

本文揭示了城市内河防洪排涝与生态景观建设协调发展问题在不同空间尺度下有不同的表现与特征。研究显示城市内河网络格局与城市空间尺度相同，基于城市内河空间格局的绿道网规划和城市生态格局关系密切。因此在今后城市绿地整体规划中应更重视城市内河融入城市空间的多尺度规划与功能设施叠合布局，并将传统城市内河建设的水利建设思维转变为将水利与生态景观融合、有利于城市生态与城市公共空间的城市内河建设。此外，由于内河建设有多尺度的特点，并且拥有不同的地貌与水文条件，协调发展状况也受到周边用地的影响，因此在不同层面的建设中需要因地制宜地采取措施，满足人群户外空间需求，达到内河空间水安全、生态性、景观性、适宜性的目标。