韧性理念下的城市河流廊道景观设计策略研究
2022-03-17徐梦姝
徐梦姝,孟 瑾,安 然
(天津城建大学 建筑学院,天津 300384)
随着我国城市化进程的加快,工业污染引起的水污染屡见不鲜.受厄尔尼诺现象影响,2020 年我国整体强降水较往年偏多,河流成为防汛的重要阵地,直接导致了滨水景观碎片化和生态廊道斑块化.对于河流廊道景观来说,传统的硬质化防灾设计已经不能满足当下形势.一方面,在气候灾害作用下,城市河流廊道面临雨季洪涝、水污染风险日益增大;另一方面,我国河流廊道虽数量众多,功能却主要集中于应对洪涝灾害,忽略了城市美化和游憩功能,景观破碎化和功能单一化等问题并未得到解决.因此需要考虑增加城市河流廊道景观设计一定的韧性,可以确保其良性的可持续发展. 本文遵循“表—里—根”的思路,即“表达—内里—根本”,以景观设计方法为外部表达,以韧性理念为内里支撑来进行环境调节;以景观可持续发展为根本目标,将景观设计方法与韧性理念互为表里总结出河流廊道景观设计的策略.
1 城市河流廊道景观与韧性理念
1.1 城市河流廊道
城市河流廊道属于生态廊道的一种,是沿河流分布的植被带区域,主要包括河道本身、驳岸、两侧的漫滩和高地,其景观面积随河流水位变化而改变.近年来城市河流廊道区域遭到不同程度的破坏,严重影响了居民的生活环境[1].
1.2 韧性理念
“韧性”指遭受影响干扰后恢复原状的能力[2].韧性概念引入景观设计中可被解释为景观受干扰后自我调节的能力,表现为一个适应性循环的过程,主要分为自我发展、逐渐成熟、遭受干扰、调整恢复四个阶段[3].韧性景观的作用就是通过设计赋予景观以韧性,在某个部分遭到严重破坏后通过自我改变保证基础功能正常运转.
1.3 韧性理念在城市河流廊道景观设计中的引入
韧性理念的提出在新形势下给予了城市河流廊道景观建设新的发展方向.通过有机结合,城市河流廊道与韧性景观可在空间结构上得以延续,在使用功能上得以叠加,主要有以下可行性.
(1)两者有自然关联性. 河流廊道分别与自然环境以及城市基础设施相联系.韧性景观的设计原则具有连通性,而城市河流廊道作为天然廊道连接城市景观系统,为韧性景观的融入提供了基础.
(2)两者都具有环境适应性. 城市河流廊道以自然生态环境为载体,通过内部循环平衡着内外环境,在遭到外来影响后的一段时间内依旧能达到新平衡.韧性景观的主要目标就是适应环境变化,最终达到环境稳定以及动态平衡.
(3)两者在功能上具有复合性. 城市河流廊道景观功能包括净化空气、排水、降温等功能;还有游憩、观赏、美化城市外观等使用功能.韧性景观拥有除了应对外界变化的防护能力,还有利用空间多样性来提高景观的适应能力,这与城市河流廊道景观的复合功能不谋而合.
2 国内外城市河流廊道韧性景观设计实例解析
通过对新加坡加冷河碧山宏茂桥公园、韩国清溪川河道景观、重庆万州长江二桥滨水公园和宁波东部新城生态走廊(三期)进行实例分析对比,梳理国内外韧性理念下城市河流廊道景观的现状与问题.
2.1 新加坡加冷河碧山宏茂桥公园
加冷河碧山宏茂桥公园位于新加坡中部,占地约62 hm2.长达3 km 的加冷河曾经被改造成混凝土结构的沟渠,其混凝土驳岸切断了河流水体与植被关系,加剧了河流污染,影响排涝功能.
项目具体改造措施主要集中于生态驳岸、岸线形式、雨洪管理和公众参与等方面.
(1)利用材料技术打造生态驳岸. 将植物和天然材料结合打造的生态驳岸来取代混凝土驳岸,形成生态净化植物群落用于防洪和水体循环净化,这种生态驳岸不仅更加坚固稳定,而且具有天然自我恢复力.
(2)恢复河流自然岸线的形式. 恢复自然河流岸线的曲线和宽窄不一,目的是改变流动形式与流速,打造多元化的动植物环境.
(3)采用雨洪管理与暴雨预警系统. 当遇到强暴雨时,河道大量吸纳雨水,再缓缓排向下游地区;同时还安装由水位感应器、警告灯、报警器和广播组成的监视报警系统以确保在暴雨来袭和水位上涨时发出警报.
(4)引导公众积极参与河流廊道景观的管理. 社区小组定期开会,学校组织学生对公园进行实地考察.
2.2 韩国清溪川河道景观改造
清溪川东西方向贯穿韩国首尔市中心,承担着城市的排污功能,河道全长约5.8 km.曾经的清溪川水污染严重,韩国政府选择将其直接覆盖,并在上面修建高架桥缓解交通拥挤问题.
进行河道景观改造时将清溪川分为上游、中游、下游三部分,并依据用地性质划定分区(见图1). 上游河段较窄,一般不超过26 m,河道坡度略陡,周边有市政厅、银行等,是韩国政治金融中心,属于办公区.中游为过渡带,河道宽度20~30 m,周边多是著名小商品市场,是市民和游客的聚集区域,属于滨水休闲区.下游河段较宽,40 m 左右,河道坡度较缓,周边以居民区和商业混合区办公楼为主,可打造自然观赏区.
图1 清溪川改造分区规划
景观设计针对不同河段对驳岸、植物、水体等采取相应设计方法.
(1)驳岸设计上强调亲水性的设计,采取多种驳岸设计形式.西部上游河段采用花岗岩石板塑造亲水平台;中部河段南岸采用植物与石头结合营造生态驳岸,北岸分布连续的亲水设施,并设置植草平台;东部下游河段的河道较宽,无明显起伏,以自然化河岸为主.
(2)植物种类选用首尔乡土自然植被为主,采用平面绿化与垂直绿化结合种植.植被大多以灌木和草本为主,条状或块状种植排布河道附近.
(3)在水体设计上采用自然与人工结合的方式.河道自西向东约有15 m 的高差,在西部上游水位落差较大的河段大量运用跌水、小瀑布等表现形式,采用多段阶梯状跌水,塑造激流小瀑布水景;东部下游河段则通过减少跌水的数量控制水流速度.在水污染治理方面,从汉江引流河水到清溪川,运用水体循环来处理污水.
2.3 重庆万州长江二桥滨水公园
该项目属于长江二桥北桥头下的一块滩涂地,面积约5.6 hm2,因为处于滨水消落带位置且经常遭受雨洪侵袭(见图2),一直以来处于荒芜状态(见图3).
图2 滨水公园水位上涨时状态
图3 滨水公园原貌
景观设计过程中,依据不同高程区域划分为三层主题景观分区.
(1)175 m 高程以上的区域打造公共游乐区.主要措施有局部抬高现状地形,营造休闲草坪、自行车环道、儿童沙坑等给游客带来复合型景观空间的体验.
(2)高程173 m 至175 m 区域为生态护坡区.打造绿色岸线景观,营造雨水花园,种植湿地植物,利用经过江水冲刷形成的自然滩涂,打造自然亲水空间.
(3)最低高程水位的自然滩涂区保留自然滩涂.对原硬质护坡基础上进行局部加固和植物种植软化处理,实现生态型的绿色岸线.
2.4 宁波市东部新城生态走廊(三期)
该项目位于宁波东部新城中部,贯通南北,内部纵横的河渠局部被裁弯取直和硬质化处理.之前的基地属于城乡结合部棕地,周边主要是农田、村庄与工厂,河流水污染严重(见图4),废弃厂房较多,生活垃圾和工业垃圾随处可见(见图5).
图4 污染严重的原生态廊道
图5 垃圾密集的原生态廊道
改造主要集中于厂房处理、地形设计、植被种植和景观设施.
(1)对场地中的废弃厂房予以保留利用. 利用厂房网架结构加以改造,在其中穿插种植植物.
(2)以改善水生态为目标将河道形式曲化.利用地形高差设计多级梯田,在场地西侧高处设置引水渠,将上游污水引入水渠,利用其中的动植物来净化水体.
(3)在不同区域设计不同植物景观. 临城市道路一侧种植香樟形成林带,营造廊道绿色边界;四处分布的岛屿上密植水杉和水松树构成绿色体块,净化水质并巧妙分割空间;梯田植物则选择当季农作物和花卉,实用价值和观赏价值兼得.
(4)设置浸入式体验的景观设施. 连续步行道和自行车道贯通南北;悬空的栈道系统穿越于河流、树丛和梯田,连接起河流廊道景观;耐候钢材料的亭子既是景观设施又是艺术装置,可用于拍照和集会.
2.5 实例综合对比
通过对国内外实例解析,将项目概况进行总结并列表对比(见表1),梳理项目存在问题和景观设计对策(见表2),归纳出不同类型的河流廊道韧性景观的设计特点,为下文河流廊道韧性景观设计的现存问题和应对策略提供依据.
表1 项目概况对比
表2 项目问题与对策对比
3 城市河流廊道韧性景观存在的问题
通过前文对国内外城市河流廊道韧性景观实例剖析与图表对比总结,提出河流廊道景观韧性设计存在的问题.
3.1 宏观规划布局层面
(1)河流岸线变化破坏景观连续性. 季节性水位涨落、洪涝、水污染均可引发河流岸线变化.主要表现为汛期廊道景观滨水活动空间范围相对缩小,在冬春季节暴露出水面的单调景观范围就相应扩大,河流污染也会引发水流减少导致景观分层. 因此,景观破碎化现象严重,景观连续性被打破[4].
(2)不同高程水位影响景观活动. 由于丰水期水位上涨,滨水景观陆域面积减少,居民活动随水位而上移;水位下落时期,亲水活动也向下迁移. 另外,河流廊道区域长时间处于被水淹没或者露出的变化中,水土流失严重,植物难以生存,无法展开景观活动.
(3)洪涝、污染等外来因素影响生态环境和景观功能.洪涝灾害具有一定的临时性和不确定性,会造成河流水位短时间上涨,而水体污染导致的水位下降会引起水资源短缺.洪涝冲刷和污染则间接导致了景观功能无法发挥作用,严重影响当地生态环境和居民活动.
3.2 微观设计管理层面
(1)景观基础功能过于单一. 河流景观廊道功能主要集中于防洪排涝,忽略了景观的观赏和休憩功能.比如新加坡碧山宏茂桥公园改造前主要集中防洪排涝,并没有合理设置休憩和观赏功能的景观设施.
(2)景观植物多样性和景观材料多样性缺乏.生态廊道景观主要集中于河岸治理层面,植物设计和景观设施材料种类选择单一,没有考虑绿化观赏和美观性.
(3)基础设施设计缺乏公众参与度,后期景观管理不到位.河流廊道因其地理位置特殊和面积不一,后期管理经常不能跟进. 基础设施建设目标单一,未考虑公众人性化需求和引导民众积极参与.
4 城市河流廊道韧性景观设计策略
4.1 宏观规划布局层面
(1)空间横向布局. 通过布局规划(分区、景观节点)加强景观连续性,提升景观横向结构的韧性[3].将河流廊道景观根据用地性质与地形进行合理分区和管理,如划分成生态保育区、临时服务区、植物观赏区、管理服务区等.在滨水岸线进行多样化景观节点处理,如将阶梯式堤岸、人行天桥与防洪墙防洪堤相结合来应对水位变化和污染导致的景观岸线破碎,强化景观功能,加强景观连续性.
(2)竖向结构规划. 利用不同高程水位进行分段设计丰富景观活动,提升景观竖向结构韧性.滨水景观需求随水位变化的上下浮动,可通过竖向设计对活动空间进行合理安排.
河流廊道景观总体设计以自然恢复为出发点,依据水位变化进行高程分段设计[5]. 水位最低区域以保护为主,在保留原有泥石滩、水塘、洼地等地形基础上设置功能分区;中高程区域以自然恢复功能为主,主要为植被的恢复;中层区域为消落带林泽生境区域,优化内部植被;设置一级硬质护坡生态优化带,主要设计为石笼网中间填充土壤基质,通过间隔种植韧性灌木对硬质防护墙进行生态软化[6];最大高程区域为垂直空间营建带,对垂直硬化墙进行绿化改造,合理利用垂直空间以提升观赏性.
(3)外来影响适应性对策. 利用雨洪管理系统和景观设施来应对外来影响(如洪涝、污染等),加强景观功能性,提升适灾韧性[7].利用报警装置监控水位变化,暴雨来临前做预警.面对雨洪导致的水位上涨,可采用海绵城市建设原理来打造雨水花园,选用生态滞留池、下凹式绿地、植草沟、设置透水铺装等手段,不仅减轻灾害对廊道的侵蚀,还净化水质并循环利用水资源,治理了水体污染[8].
将架空平台、水上栈道等景观设施进行改进,在河流岸线边界设置随水位浮动的景观设施,如浮筒平台、漂浮栈道等,打造动态的浸入式观景体验,增加河流廊道内水体与动植物之间的互动.位变化时期依旧可进行亲水活动,打造出应对不同水位的动态滨水景观岸线.
4.2 微观设计管理层面
(1)合理增加活动场馆、增设景观设施来发挥景观功能的韧性[9]. 提供一定的休闲空间如体育游戏场地、餐厅、地标性观景区域等,增设基础景观设施满足多年龄段人群使用.
(2)打造韧性植物设计. 通过合理选择植物与后期维护提升植物韧性来调节生境多样性.河流廊道区域一年中有较长时间被水浸泡,部分植物的生长环境尤其脆弱,因此韧性设计过程中需要考虑韧性植物的选择和种植方法[10]. 在植物类型选择上,以适应力强的乡土植物为主,湿生类植物如芦苇,林泽植物选择以竹柳、秋华柳、乌柏、本地杨树为主;在种植方法上,可结合稀疏丛状种植、植草方砖、景观平台等方式填补廊道区域的绿化缺失.
(3)倡导公众参与性管理. 景观功能的后期管理需要公众参与,应号召居民注意公园的管理.比如:社区组建小组定期开会;组织人员进行实地考察来观测水体情况和景观变化,定期公布观测结果,有针对性地组织相关人员进行维护.
5 结 语
韧性理念与城市河流廊道景观设计方法的结合是目前气候环境影响下衍生的课题.韧性理念是一个跨学科的概念,与传统河流廊道景观设计相比,韧性理念给予了河流廊道景观自身调节与恢复的能力,因此对韧性理念下的城市河流廊道景观设计策略仍需进行深入研究.