1济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司山东250101;2济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司山东250101
摘要:随着城市的发展,河道逐渐变成城市中心,每到汛期,城市防洪就是一项既严肃又紧迫的头等大事。而城市防洪工程的建设又相对滞后于城市其他基础设施的建设。城市防洪工程已不是传统意义上单纯性修建堤防,而是与城市总体规划、城市交通、城市旅游、城市环境、城市排涝等多方面紧密结合的综合性工程,河道建设应避免重复建设而造成浪费。
关键词:城市;防洪;水景观;探索
前言:
随着城市快速发展,物质生活和精神生活的快速提高,城市建设在继续向规模化发展的同时,更加向品质化提升。水是生命之源、生产之要、生态之基,也是城市的灵气所在,“城有水则秀、居有水则灵”,“山无水不秀,城无水不美”,城市水景观作为现代城市水文化、城市水环境的感官表现形式,越来越代表着城市的形象和品味,人们追求良好的城市水景观,向往人水相亲、自然和谐的城市水景观。
1城市建设对水环境的影响
随着城市快速发展,城市人口增多,城郊工业规模扩大,日常生活污水和工业废水增加,城市固体废弃物不断增多,造成城市水生态环境恶化。
城市中湖泊、湿地、河道、水域等不断被占用,大量建筑物和道路等的建设使城市不透水地面面积快速增长,城市水生态环境不断变化,使城市中的汇流发生改变,地表径流增加,使洪涝灾害不断加剧。
因此,城市规划建设必须系统处理好城市水环境、水生态问题,加强水景观在城市建设的地位和作用。
2城市水景观生态特征
之前20多年城市发展建设使城市河道自然生态受到不同程度破坏,主要表现为:
⑴河堤多采用混凝土、浆砌石等硬质材料,原生态河道被渠道化,河道岸坡生态系统、水生生物生态系统遭受破坏;
⑵城市建设(有时甚至是防洪工程建设)侵占、束窄原有河道,减小行洪断面,逼高洪水位;
⑶城市大面积硬化地面,改变原有水文下垫面生态条件,增加城市洪水内涝风险;
⑷城市建设把部分河道变为暗渠,原有空间变成道路或建筑,再加上过量的污水排放,使得我国的许多城市河道景观失去其应有价值;
⑸沿河开山修筑游览大道,边坡岩石裸露,自然植被破坏;
⑹河道过分截弯取直,部分支沟被填埋;
3城市防洪与水景观结合
城市建设的不同方面对河道有着不同的要求,这些要求在许多方面存在着矛盾,特别是防洪与生态、景观、用地的矛盾尤为突出。如防洪需拓宽河道,与城市其它用地的矛盾,填筑防洪堤与视觉景观的矛盾,修筑河道护岸与自然景观美的矛盾等。为充分发挥城市河道的双重功能,城市防洪工程建设必须与相关的景观设计、用地规划紧密结合,统一规划。
3.1选择合理的河流及堤线
在城市防洪规划设计中,最常见的防洪工程措施是河道拓宽、清淤整治、裁弯取直、修筑堤防等。这些工程措施能够有效地增加河道泄洪能力,减少水流对两岸的冲刷降低堤防长度,从而达到抵御洪水的目的。从防洪方面看,综合采取以上措施,可达到减少防洪工程占地,减少工程投资等目的。然而,从水景观方面看,以上措施的采用或多或少都会损害河道的景观价值。
为保留河道的自然水景观,在河道防洪规划时,除了解除河道瓶颈外,河道走向应尽量保持原河道的自然弯曲,不必强求平直;沿河应尽可能布置一些蓄水湖、池,在河道拐弯急刷的河段,将凸岸段堤防后移,洪水期形成湖泊不强求等宽;或利用水流的分与合,形成河心小岛,做到河流水系曲折变化,有聚有散;堤防的布置也应灵活多样,在保证城市主要地段的防洪安全前提下,允许局部淹没,做到有防有放。
考虑河道景观后,河道的占地可能增加,但河道占地的综合利用价值提高,并不会造成土地资源浪费,而且,避免河道大面积的土方开挖,也可减少对环境的破坏,降低工程投资。
3.2选择合适的河道断面
由于降水时空分布不均匀,丰、枯现象明显,同一河道断面洪水流量可能是枯水期流量的几十到几百倍。为满足洪水期泄洪要求,河道必须有较大的行洪断面;而河道水景观要求枯水期也应有一定的水面宽度和水流深度,保持枯水期河道景观,河道断面不宜太大。
解决该矛盾的方法之一是河道采用下窄上宽台阶复式断面。主河槽下部采用较小的狭窄断面,保证枯水期有一定的水深,能够为鱼类、昆虫、两栖动物的生存提供基本条件;主河槽上部采用宽缓断面,以满足洪水期行洪要求,两岸滩地在洪水期间行洪,非洪水时可成为城市理想的滨河空间,建设水景观,具有很好的亲水性和临水性,适合居民自由休闲游憩。
解决该矛盾的方法之二是在河道建设活动景观坝,枯期蓄水形成一定水面,汛期洪水时景观坝调整姿态利于泄洪,既可满足枯期水景观要求,也不影响汛期泄洪。常用的景观坝有水力自控闸门翻板坝、橡胶坝、闸坝等。水力自控闸门翻板坝在流量较小时自动关闭蓄水,在流量较大抬高一定洪水位会在水压力作用下自动翻平闸门,扩大行洪能力。
3.3河道护岸及河床护底规划设计
为防止洪水冲刷河岸,保证岸坡及防洪堤脚的稳定,最常见的方法是对河道岸坡采用护岸工程保护。在水流急的河岸,为防止水流对河床及岸坡坡脚的冲刷,还需设置护底工程。从景观方面看,护岸是城市上一种独特的线形景观,是形成城市印象的主要构成元素之一,在自然界中极具景观美学价值,护岸景观建设有助于城市形象的改变与提升,强化地区和城市的识别性。另外,护岸作为滨水空间,是城市休闲、游憩最频繁的区域之一。从生态方面看,护岸作为水体和陆地的交界区域,应采用生态河堤,在生态系统中具有多种功能,主要表面在以下几个方面:
⑴护岸是水陆生态系统和水陆景观单元相互流动的通道;
⑵在水陆生态系统的流动中,护岸起着过渡作用,护岸的地被植物可吸收和拦阻地表径流及其中杂质,降低地表径流速度,并沉积来自高地的侵蚀物;
⑶护岸有自己特有的生物和环境特征,是水生、陆生、水陆共生等各种生态物种的栖息地。
河道护岸形式的选用应综合考虑防洪要求和景观生态要求,做到既能保证河道防洪安全,又能促使景观生态可持续发展。
3.4堤顶和堤背的处理
防洪堤的设置使城市免遭洪水的侵害。然而,防洪堤也挡住城市居民的视线,若处理不好,将对城市及城市景观造成很大的影响。为解决这一矛盾,较好的方法是将堤顶加宽成城市道路,路堤结合,既便于城市交通,又利于汛期防汛。堤背坡采用缓于1:5的坡道与原地面相连,背面种植草皮。也可将堤背地面填高至堤顶,或堤背土地填成台阶式开发。另外,将堤顶路面采用砼路面并作好排水设施后,堤顶高程可以按允许越浪的标准设计,以降低防洪堤顶高程,从而降低防洪堤对城市景观的影响。
结语:
城市防洪建设与景观设计结合是国家现代水利发展的要求,是实现水利从“管水”被动局面向“治水”主动局面转移的重大举措,是国家“水政”的新动向。让水循环回归自然法则,使有限的水资源环境符合生态发展的要求,达到人与自然的和谐相处,实现“天人合一”。
参考文献:
[1]俞孔坚.景观设计:专业学科与教育[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]水利部水利规划总院.涡河近期治理项目建议书审查意见[Z].2002.