试析生态景观理念下河道整治的设计

2023-12-20苏先鸿

大科技 2023年48期

苏先鸿

（广西壮族自治区柳州水利电力勘测设计研究院，广西柳州 545005）

0 引言

近年来我国城市化建设规模不断提升，各大城市河道不同程度存在不健康或亚健康状态，以水污染、河道硬化、季节性断流等情况为代表的问题层出不穷，严重影响城市景观以及发展质量。河流成为都市最富吸引力的景观场所之一，能够给市民亲近大自然、放松身体带来有利条件支撑，并且随着城镇化发展进程不断深入，许多城市把河流两岸景观建筑融入都市规划建设总体规划方案当中，“水”将成为都市建筑中不容忽视的关键因素。然而污染问题使得河道环境逐渐恶劣，不仅削弱其景观价值，同时也对城市居民身体健康造成严重威胁。由此，生态景观共同发展理念成为新时期河道改造的重要指导思想。

1 生态景观理念的基本内容

1.1 生态景观理念的研究内容

生态景观所研究的主要内容是某一个大型生态系统内部，若干个小型生态系统之间的组成结构、相互作用以及动态变化。以城市为例，将每一个城市视为一个相对独立的生态系统，那么在这个大的生态系统中，包括河流生态系统、山脉生态系统、湖泊生态系统等自然形成的生态系统，也包括由人类聚集而形成的人工生态系统。在长久的城市化进程发展过程中，人们只重视了人工生态系统，如公园的建设、社区的建设等，而忽视了这些人工生态系统与原本存在的自然生态系统之间的关系，人工生态系统向河流、湖泊等自然生态系统索取资源，排放污染使得这些系统的生态功能大打折扣。而在生态景观理念下，追求的是形成一个社会、自然与经济协调发展的多维生态网络。强调人工生态系统内部的稳定，以及其与自然生态系统的和谐，强调系统结构的相互适应以及系统功能的相互耦合，形成可持续发展的生态网络[1]。

1.2 生态景观理念的主要特性

（1）和谐性。和谐性是整个生态景观理念所追求的核心内容。从生物学的角度来看，人类作为食物链的最顶层消费者，物种群体的数量过大。需要大量的能源和物质才能够支撑庞大的人口基数。这难免会对生态系统中的其他物种造成资源掠夺[2]。例如，城市内部的河流内的消费者物种丰富度极低、而人员密集的区域内物种丰富度也较少。这实际上就是人类对其他物种资源掠夺的结果。因此，在生态理念下，要求内部与外部的和谐性，要强调出人作为自然界的一个组成部分，需要与其他物种友好相处，对已经被破坏的生态系统进行恢复，给其他物种提供足够的生存空间和生存资源。

（2）整体性。生态城市追求的是社会、经济与自然这三者的齐头并进与协调发展。任何一个环节的落后都会破坏生态城市的整体性。因此，要对各类资源进行合理的配置，要兼顾城市的整体效益。

（3）多样性。物种多样性是衡量一个自然生态圈是否健康的重要标准。一般来说生态系统的物种多样性越丰富，那么这个生态系统的稳定性就越高。而对于城市这类生态系统而言，其功能更加复杂，且往往将地域进行过功能性的划分，对其自身的多样性进行了破解与重组。因此，在生态景观理念下，城市生态系统的稳定性不仅仅取决于物种多样性，还应该包括文化、景观、功能、空间、经济等方面。

（4）畅达性。城市是一个十分复杂的系统，系统的正常运转依赖于内部各种信息与资源的流动。而这种流动必须要具有畅达性，及内部物质、能量交流舞阻碍，与外部的信息、资源交换无阻力。

2 生态景观理念下河道整治规划原则

2.1 合理划分治理原则

生态景观理念和流域整治与防洪工程规划原则，一定要结合地区实际情况率先确定整治重点。具体的管理原则，是按照生态景观理念中所提出的创造性环境保护与生态修复为基本条件，形成区域的水景生态系统，以实现“河通、岸美、水清、景佳”的目的，进而最大限度提高附近土地资源效益。

2.2 构建区域水体安全机制原则

在当前生态景观理念下河道整治及防洪工程设计的目标主要是通过建立地方水体安全管理机制来保障地方水利生态系统，所以在实施阶段需要坚持“统一性”要求，相应整治和防洪工程计划需要按照地方总体计划指标，水利防汛设计和排涝计划等信息需要契合地方实情，确保最终计划实施阶段各党发展党员工作细则规章没有发生内部矛盾，各步骤流程设计能够充分体现同步统一[3]。

严格制订安全细则，并针对区域现状进行针对性防洪排涝安全内容设定，在此基础上逐步实施综合整改工作。且河道整治和防洪工程设计方案内容必须强调地区人水和谐的重要特征，而综合方案内容则更要在顺应地区经济社会的发展规律同时最大限度利用地方自然资源，以达到促进区域经济社会与水资源环境生态共同发展的效果。同时针对河道整治中的河流岸线水平面布置要求，在实施期间还必须采取保持天然河流形态曲折的特点，并合理修建水区弯道，对相应堤岸采用保护性较高的生态护坡技术和原有护坡植被做了全面结合与交互，并保持或建设完整的河岸湿地，使区域水体生态的总体性能有所保证；至于在河流部分被污染水体也要进行必要的净化处理，以使水生动植物能够正常生长繁殖。

2.3 地域性原则

工作人员需要认识到不同河流在地形地貌、水文条件等因素方面具有显著差异，实际设计与建设过程中需要依照其本身自然特征开展工作。

2.4 生态学原则

恢复河道生态系统是生态景观河道治理核心目标之一，工作人员在具体设计以及建设过程中必须促使河流及河滩之间相互作用功能充分发挥，进而改善河道两岸生态系统以及水域中水系连接性。

2.5 顺应自然原则

工作人员在实际设计过程中应杜绝传统控制水流思想，最大限度地避免大规模工程改造破坏河道及河岸原有自然状态。

2.6 本土化原则

工作人员在实际开展河道生态恢复过程中应最大限度地避免外来物种入侵情况，优先选用本土物种恢复流域内生态平衡以及物质多样性。

3 基于生态景观理念的河道整治设计

3.1 设计要点

3.1.1 河流与绿化的整体感

为了让观者同时看到河流和绿化，在设计时不仅要方便行人可以顺利抵达河边，而且还要在百年不遇的高洪水位上，最大程度的在河流边栽植花卉增加河道的观赏性。而在工程施工时，为了让观者同时看到河流与绿化一览无余，也可在高出原来设定的低水位河堤的边坡上栽植灌木、乔木、花卉等，也可栽植垂柳，让人仿佛走在了垂柳如烟的江边。

3.1.2 突出近河岸的方便性

这要点所追求的效果是不管行动还是视觉上，都与河流紧密相依。在河流或者走道的中间不宜栽植乔木，让观者视野宽广。也可通过丛植的手法，让步行距离变得微妙。

3.1.3 河流空间的统一风格

面对体积较大的河流，应该让平淡的景观更为明显，并突出其区域性的独立性。而面对体积小的河流，如果突出地域性则易产生封闭和排他的印象。在居住区的其他地段布置时，尽可能采用开放式的绿化方法，更便于亲近河边。

3.2 内容设计

建设时要确保河流的泄洪纳潮效果，达到与预期目标同时形成流域畅通、环境良好的多维度的生态景观河流，并充分结合地方传统、人文特色、社会现实情况进行全面调查整理，并根据生态景观理念，逐步分段的建设与综合治理措施。

橡胶坝。橡胶坝固定在底板上做成封闭状后利用液充和气充的形势形成挡坝，并结合充排水体系来灵活地控制副坝高度，以最大程度上充分发挥河川自然资源优势，对河川自热生态系统结构功能的调节恢复作用十分重要。

建设项目将采用橡胶坝沿河道绩效管理体系做整体布局规划，并按照河道的纵切面进行合理区域规划，橡胶坝拔高也按照现场的实际状况进行合理设计，而河道上下游大坝渗漏顶高度也根据位于上下游橡胶坝底板高度的40cm 左右做出适当设计，以完善整个河道的自然水体贯通性，在确保河道整体生态效果全面的同时也能建立可持续性很强的自然水景布局。

路堤和护岸。从生态环保的高度考虑，对目前各种护岸和堤防的利弊进行评估，并根据现场实际情况最终选定的生态护岸和缓坡式堤防的技术，同时针对本项目河流水下部分地区的柔化处理和粗化处理互相融合的趋势，以创建出更加完善的亲水空间[4]。

清淤障碍。对局部泥沙质区域实施清淤保护，按照河道动态特性引导泥沙压力冲淤，并在此基础上减少对区域生态环境的不良影响；同时还对河流堤坝范围内可能的各类人工建筑物进行消障处理，以确保其过水排洪作用能够完全得到实现。

3.3 水体设计

3.3.1 水体

水中植被面积切勿过于稠密，一般不要大于周围水域面积的1 倍，以便于游人更好地欣赏水体的倒影。对自然水体中的植被应该限制其蔓延，既可以设有隔离带，也可将盆栽景观的植株放人水体中。

3.3.2 水体边缘

自然水体边界是指路堤与水体之间的自然界线，其环境绿化的设置要求在装饰土壤和水域的同时，又要实现水体向堤岸自然过渡的效应。通常采用荷叶、黄莺尾、葛蒲、水葱、千屈菜、芦荻等，由于这些水草不仅观赏价值很高，同时还能有效地遮掩或装饰堤岸。

3.3.3 岸边

河道的护岸植物一般都是以自然的石笼为主，既可以丰富自然线条，还可以在石笼中撒上草籽。植物选择的基本原则应该本着掩丑露美的原则，也就是用树木和花卉植物点缀遮掩的驳岸，而大乔木植物则更可以产生映衬水中景色的功效，更可以形成出水中美丽的倒影。

4 改造实践及其效益

4.1 改造实践方法

实施改造期间，在准备工作结束后，将充水型橡胶坝根据与河道景观交相协调的形势进行实际设计，确保河流景观之美和区域自然景观的充分结合，明确橡胶坝坝长应与堤宽、河流长度比例相适，并充分发挥橡胶坝运行功能和艺术特征。该项目主要以河道本身的自然基调为前提，做出统一风格的水景观设计，而在项目实际进行的期间则是通过标出河流自然坡降点，在一定位置的河道上游处作橡胶坝式布设，便能够产生在不妨碍行洪纳潮作用的基础上，营构出飞珠遗洒的特色景观。

路基施工采用放坡方法，有效避免了对周边路面和桥涵的损伤。但在施工时依旧可能会发生地基涌流、河水倒灌、基坑路堤边坡失稳等问题，因此之后在施工阶段时便根据地质勘察报告，制定了科学合理的临时支护处理措施以保证了施工阶段的有效排水特性，从而有效避免了边坡不稳和地基涌流等现象的出现。

部分河流地区的清淤工程和堤坝改造则采取了尽量少影响或者完全不影响河道生态的方法做了专业施工，并最终按照地区实际状况修正施工方法后河道高程有所降低，从而使得该地区的雨季山洪能够实时流入漕区以实现了正常泄洪的目的，从而全面减少了项目河流坡岸受山洪冲击的影响，消除了该项目河道岸坡因雨季山洪浸泡而出现的各类地质风险，既确保了该项目河流河道功能性的全面达标，同时又使其地区生态环境的稳定性与安全充分地得到了保障[5]。

4.2 改造效益

该工程河道整治和防洪工程设计中取得成效也相当明显，橡胶坝的使用不但在符合河流功能要求基础上，从景观理念下的环境艺术角度考虑，还达到了利用堤坝渗漏以水挡洪水的作用，尤其充水型橡胶坝往往在坝顶溢流时整体袋型能保持稳定状态好，则其振动性就十分明显，过河流的状态又非常好，因此有效降低了河流可能对上下游河流的干扰影响。而与此同时，橡胶坝和其他的垂拱工程相对比而言，无论在经济型、结构性、灵活性、环保型等方面都比较出色，而通过该项目实施实践来看其又是达到在新景观思想的指引下河流整治与防洪工程设计效果的重要纽带。该项目同时还对河流中部分河道内体积的大礁石片、阻水异物、河流内垃圾等进行了全面处理倾倒，使整个河道的总体环境与观赏性都进行了全面提升。在河道疏浚施工中还实施了的针对性局部调控措施，使整个河流以及滩地环境都不受任何干扰。而该工程项目所在本次整治的河流范围内二岸多为农田，并且由于其位于城郊旅游区内，对河流护岸建设也实施了斜坡型的生态整治，对沿河下层采取了防腐木桩以稳固岸坡即可，而上层则采取了倾斜路堤的天然方式，坝坡与迎水面比例仅为1∶1.5。最后，整条河道流域不仅与当地的生态景观建设互相融合，整体生态环境质量也得到了全面改善，同时防洪的功能也完全符合了区域环境特征。