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城市河道生态修复及景观设计思路分析

2023-01-02刘璐璐

中国设备工程 2022年14期
关键词:驳岸河道景观设计

刘璐璐

(贵州省聚新水利综合经营有限公司,贵州 贵阳 550000)

城市河道是城市空间与生态系统的有机组成部分,然而在我国社会经济发展的过程中,河道空间被大范围、大规模地改造,致使河道的生物多样性、自然连通性受到破坏,极大地影响到水环境的自我净化质量和效率,导致城市水域污染问题严重、生态系统破坏及退化问题突出。因此我们需要加强对城市河道的治理力度。但我们在加强城市河道生态治理的过程中,还需要发挥河道在文化、景观等方面的价值,通过景观设计,让城市河道生态修复拥有鲜明的文化性和景观性。

1 城市河道生态修复及景观设计的内涵

城市河道主要指流经或发源于城市区域的天然水道,其中包括拥有自然河道特性的运河与河渠,在功能彰显和作用发挥上,城市河道拥有抗洪排涝、输水排沙、供水灌溉、水质保护、交通航运、景观休闲、渔业水产、生态环境等基本功能。通常来讲河道通常由周边动植物、河道堤岸、河床3部分构成,能够对河道自身功能发挥和价值彰显,发挥出难以替代的作用。对河道生态系统而言,河道的完整性离不开周边植被与河道堤坝的共同参与,其中堤坝能够为动物和植物提供栖息和生存之所,而植物则可以通过根部为河道堤坝提供“固定”基础,鱼虾等动物则能更好地为周边的生态系统提供营养物质和成分。因此,加强河道生态修复,有助于提升河道堤坝、植被、动物的交融性和互动性,让河道可以发挥出自身所拥有的功能与作用。河道景观通常由陆域、水际线、水域等部分构成,与其相关的人文因素、人工因素、自然因素也可被划入到景观范畴中。在理论研究的过程中,我们能够发现,河道景观的形成需要河流、堤岸、湿地、滨河、树木、远处的山、动植物、地貌、地形、生态廊道生态护坡以及社会经济、文化脉络、历史因素等因素的共同作用。在景观设计实践中,城市河道景观设计主要涉及景观系统、绿地系统、水岸线、河道等因素,能够发挥出美学、历史、文化、经济及社会等功能,如生态防护、湿地建设、水污染处理、水质调节、生态教育、生态游赏等。而在整体的修复与设计理念上,我们应:(1)以恢复城市河道的身体多元性、多样性为主,注重对河道生态环境的保护与恢复,让河道生态系统中的动植物、堤岸、滨水发挥出应有的功能和作用。(2)应以营造人群活动及动物生存的环境为主,注重对观赏价值高的群落系统的构建,提升河道景观设计的功能性和实用性。(3)保留河道的蜿蜒平面形态、断面的多样性、两岸的天然植被,降低景观设计对河道基本功能发挥的影响。总而言之,我们应充分结合河道景观设计所拥有的多元功能和价值,将景观设计过程融入并渗透到河道生态修复的过程中,使河道真正成为城市文化发展、生态建设的有机组成部分。

2 城市河道修复及景观设计问题

2.1 河道工程性改造问题

现阶段,我国在城市河道修复改造中的主要改造策略以工程性修复为主,缺乏生态修复的理念和思想,导致城市河道生态修复的质量和效率难以得到提升。虽然河道工程性修复,能够从污染源头控制、河道结构修复等角度出发,确保城市河道可以发挥出基本的抗洪排涝、水源供给、交通运输的功能。然而在具体的工程性修复中,还存在诸多的问题。譬如缺乏对生活污水、排污口以及工业废水的调查,难以提高对净化设施的建设力度,导致污水处置、源头减排的质量受到影响。而在结构修复上,缺乏对生物多样性的整体考虑,导致河道的自然属性缺失,进而影响到城市河道防洪排水的质量。此外是缺乏对河道连续性的考虑。由于人们在追求经济发展的过程中,需要对城市河道进行深度改造,导致很多蓄水坝的出现,影响了水流的连续性,进而阻碍水生环境的能量流动和能量循环的通畅性,破坏了生物群落的多元性。

2.2 河道生态治理技术单一

河道生态治理修复技术对提升生态修复质量,确保河道生态系统的完整性拥有举足轻重的功能和作用。然而在生态治理修复的过程中,我国普遍存在生态治理技术或手段单一的问题,即普遍以水生动物投放、碳纤维水草投放等技术为主,缺乏对生物膜、生物浮岛、植物修复等技术的充分应用,并且在应用的过程中,还缺乏技术融合的理念和思路,致使单一技术应用,难以发挥出河道生态治理的功能与作用,影响到河道生态修复的成效。通常来讲只有将多种生态修复技术综合起来、融合起来,才能更好地保障城市河道在基本功能和作用发挥的前提下,确保周边生态环境的完整性、连续性及有效性。但如果缺乏对多种生态修复技术的综合与应用,则会导致河道生态修复难以实现“预期”的目标。此外,在生态修复技术应用的层面,还存在诸多的技术难题,譬如植物修复技术容易受到气候条件与土壤环境的影响,在特定的河道修复中,会需要工作人员运走和收割掉已经吸收污染物的植物,导致河道修复的耗能和成本逐渐提升。

2.3 河道景观设计缺乏合理性

城市河道所拥有的防洪排涝功能是确保城市经济发展的有力保障,也是城市河道景观设计所必须考虑的重要因素。然而在河道景观设计的过程中,部分设计人员缺乏对城市河道基本功能的考虑,片面追求河道外在的艺术性和审美性。导致河道所拥有的生态优化、防污驳岸的作用受到影响。而在文化营造和挖掘上,城市河道景观设计过于注重对植被配置、人文环境的设计,缺乏对城市文化、建筑文化、风俗文化及地域文化的考虑,导致河道景观设计缺乏人文性和人文底蕴。再次是缺乏景观分区设计。景观节点是以观赏者为抓手,注重对各景点特色和资源的展现,如果缺乏景观分区设计的理念,将导致河道景观特色不够鲜明,资源展示不够充分,不能结合城市周边生态环境、人口密度、人口流量的基本特征,使城市河道景观发挥出文化、娱乐、教育等基本功能。最后,缺乏对生态融合改造的重视。将生态要素融入到河道景观设计中,能够在充分发挥河道基本功能的前提下,提升河道周边生态系统的完整性,满足人们亲近自然的基本需求。但根据实践调查,能够发现,在河道生态景观设计的过程中,生态融合设计却难以得到设计者的关注和重视。

3 城市河道修复及景观设计思路

3.1 完善河道工程性修复机制

首先是控制污染源。在河道生态修复的过程中,需要准确识别污染源类型,需要河道修复者通过加大对河床底泥污染、工业废水、生活污水、排污口的调查力度,明确河道污染源的类型,提升生态修复与治理的质量。在污染源控制上,可以选择集中处理、重点管控、构建净化设施等手段。其次是自然属性修复。河道结构形态的修复,需要修复者通过工程手段,恢复城市河道的自然形态,即河道原始形态。在此过程中,修复者可以通过历史水文记载或卫星照片,对河道进行工程性改造,增加河道的弯曲程度,提高河道沉积和冲刷能力。与此同时也能为河道生物的多样性提供基础。再次是连续性修复。修复者应改造并拆除原有的蓄水坝,运用“跌水落差”来拓展或延续河道水系,减缓水流流速,实现保护河床的目标。譬如在河道丰水期和枯水期,确保水流的连续性,可以使河道在枯水期继续保障河道所需的生态水量和生态水位。最后是丰富河道驳岸改造渠道和方法。为切实提升工程型修复质量,提升城市河道生态修复的效率。改造者应通过自然驳岸、半自然驳岸及人工驳岸的方式,增强驳岸改造的效率。

(1)自然驳岸的设计关键是恢复生态,可以发挥凸显河道滞洪蓄洪的作用,即在洪水发生后,降低水位峰值,提高河道的抗洪排涝效率。

(2)半自然驳岸,该驳岸可以通过利用自然材料和植物群落相结合的方式,满足河道防护的需求,让驳岸拥有较高的观赏性。

(3)人工驳岸,可以通过阶梯式的方式,提升人与水的互动性,拓宽植被配置的范围,使河道景观设计更加灵活。

3.2 综合应用生态修复技术

在生态修复的过程中,修复者需要在继续利用水生物投放、人工生态水草等技术的前提下,综合应用生态浮岛、生物膜、植物修复等技术。

(1)生态浮岛技术。该技术通常被应用在黑臭河道的修复与治理中,在具体应用的过程中,可以将人工水生植物放置在高分子床体上,通过植物根系的吸收作用,减少水体中的磷、氮等营养物质,以此实现净化水质的目的。相较于其他技术,该技术更环保,运行和建设成本也相对较低,可以降低河道治理对自然生态环境所带来的影响。

(2)生物膜技术。该技术可以强化原有生物的净化功能和作用,提升河道净化的效率。其工作原理是在载体上覆盖生物膜,当被污染的河水通过生物膜时,生物膜会与污水充分接触,从而分解、氧化、吸附污水中的污染物质。提升水体的洁净程度。

(3)植物修复。植物修复技术是指以特定植物群或植物,去消除和降解受污染河道的技术,能够在消除、降解河道污染物的过程中固定周围植物和土壤的根系,提升污染源治理质量。所应用的植被类型主要包括“降解灌木丛”“拦截灌木墙”“降解围栏和绿篱”等。

(4)融合应用。在生态修复技术应用的过程中,河道修复者应综合应用多种生态修复技术,并将植物修复技术融合应用在工业区驳岸、自然化驳岸、居住区河道驳岸中,通过植被搭配及各类生态修复技术的充分应用,提高生态修复的实效性和有效性。针对部分生态修复技术所存在的局限性,河道修复者必须根据不同河道的特征,明确技术应用的范围,通过筛选和必选相应的生态修复技术,提升技术应用的多元性和多样性。河堤具有廊道、缓冲带和植被护岸等功能,不仅可以为防洪安全提供可靠保障,同时还是一道人水相亲的风景线。生态河堤以“保护和创造生物良好的生存环境和自然景观”为前提。

3.3 优化河道景观设计体系

充分利用现有条件,形成依山就势,补绿添绿相结合,利用生态廊道构建城镇生态绿色网络,把城镇、居民、公园绿地和道路绿地等点线面结合起来,将形成绿色福利空间建设、绿色生态水网、生物多样性保育的绿色生态有力保障。环库生态廊道遭到农田、违法建筑侵占的区域,清退违法建筑、退耕还林还草,并建设生态隔离岸带。首先加强对城市河道基础功能的认识。在城市河道景观设计的过程中,景观设计者应在改造设计的基础上,充分认识河道的防洪排涝功能,确保景观设计与城市河道的其它功能融合起来。如水质净化、防污驳岸等功能,从而在确保城市河道发挥基本功能的前提下,提升河道景观的艺术性、审美性、人文性。其次,深入挖掘当地的文化特色。

在城市河道景观设计的过程中,我们应深入挖掘当地文化中的历史事件、人物、典故,通过设计景观小品的方式,来塑造河道文化,使河道文化能够体现出当地的地域特色。在文化挖掘方向上,我们还应着重挖掘当地的节日文化、风俗习惯、建筑文化、人文风尚等城市文化。再次是加强分区设计。设计者在河道景观设计的过程中,应根据城市河道的空间形体,赋予城市河道多元性、多样性的文化内涵。简而言之,就是根据河道流经的区域,让河道景观及河道文化拥有不同的特色。譬如临近产业区的河道应以新型工业、农业展示为主。流经历史建筑的河道应以历史文化、民宿文化为主,而流经休闲、商业等地区的河道,应以休闲为主。通过对不同文化内涵的展示,让河道景观拥有鲜明的层次性和特色性特征。最后是河道生态融合与设计。将生态要素融入到河道景观设计中,能够提升城市河道的稳固性、完整及生物多样性,可以赋予城市河道自然属性。在具体融入中,需要结合自然护岸与河床改造的设计方法,提升河道生态要素与城市构造物的协调性。与此同时,也能更好地满足城市居民观水、玩水的基本诉求。

4 结语

加强城市河道生态修复与景观设计,可以在发挥城市河道生态保护、防洪排涝、交通运输作用的前提下,提升河道的人文性、艺术性和审美性;可以挖掘河道所拥有的文化塑造功能,让城市河道拥有多元性的文化传承、教育、休闲、娱乐及城市形象塑造的价值。但在城市河道景观设计与生态修复的过程中,我们有必要将两者充分地融合起来,让河道修复与改造,更契合城市发展的基本需求,切实地推动我国城市健康、快速地发展。

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