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城市河流生态修复与景观设计

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-23  浏览次数:610
  【摘要】好的河流生态景观设计不仅可以满足水利、防洪等方面的要求,而且还可以改善城市生活,使城市生态环境更加生动优美。因此,河流生态景观设计已成为城市水利设计的一个新的组成部分。
  【关键词】城市河流;生态修复;景观设计
  在城市化过程中,大多数的城市河流都面临着诸如水质恶化、河岸生境退化、亲水空间减小、自然功能丧失等生态退化现状。为了保护水体,可持续性地利用水资源,城市水景观设计中的水体生态设计显得尤为重要。
  一、城市河流生态景观设计应遵循的原则
  1、尊重生物多样性原则
  生物多样性至少包括三个层次的含义,即生物遗传基因的多样性、生物物种的多样性和生态系统的多样性。多样性维持了生态系统的健康和高效,因此生态的景观设计就应尊重和维护其多样性。而保护生物多样性的根本是保持和维护乡土生物与生境的多样性[3]。在城市河流景观设计中,要尽量保持该处原有的生物群落,保护各种类型及多种演替阶段的生态系统。
  2、遵从整体性原则
  一个完整的河流景观包括河流水体景观、沿岸景观、跨越结构景观和远景以及人的因素、自然生态、变动因素。一个合理的、符合自然生态性的河流景观设计必须统筹考虑组成河流景观的每一个因素。从动植物的生境而言,在河流景观设计中应把河流水体与岸坡、岸边陆地三者作为一个整体,进行综合考虑。河流是城市的一个组成部分,生态的河流景观设计应与整个城市大环境统一考虑。
  3、遵循自然性原则
  河道应尽量保持其自然的曲折形态,不能为了排水泄洪或城市其他用地的需要,而盲目的裁弯取直。蜿蜒曲折的河道、植被茂密的河岸和起伏多变的河床是自然化河道景观最具特色的形态。自然河道如海绵般吸附水体的水岸湿地和曲折多变的形态,不仅更有利于减缓水速、调节水位、削弱洪水的破坏力,而且凭借其丰富的凹岸、凸岸、浅滩、沙洲为自然界各种生物提供了适宜的生境,是生物多样性的景观基础。丰富多样的河道和水际边缘效应是任何其他生境所无法替代的。而连续的自然水际景观又是各种生物的迁徙廊道。河道建设时应尽量采用自然生态材料。水陆过渡带是生物多样性突出的地段,在做岸坡设计时,尽量采用自然材料。河流景观设计中应遵从自然过程。
  二、城市河流的生态修复
  (1)截污治污措施。目前城市河流水质恶化主要是由于市政排水管网及污水处理厂的基础设施建设滞后,工业企业排污口分散布局,难以监控,偷排超标排放现象严重,大量未经有效处理的废污水排入河道,再加之城市河流水流流速缓慢,水体自净能力有限,使得河流污染严重。
  根据以上情况,首先应控源截污,积极落实入河排污口整治方案,加快排水管网的建设进程,对沿河两岸进行截污,减少排入河道中的污水量,同时定期清理河道淤积的底泥,以免造成二次污染。其次,应加快污水处理厂建设,确保所截排污水得到有效的处理。在河流有条件的地方可建设一些水质净化工程如曝气充氧、投加微生物菌种、栽培水生植物等措施。第三,对城市河流污染严重且周边有清洁水源的,可进行生态补水,以满足城市河流的生态需水,短期内消除河道黑臭的现象。通过以上源头截污加快污水处理厂的建设,从根本上削减污染源入河量,再经过一系列的治理措施,以改善河道水质。
  (2)生态混凝土护坡措施。我国目前的城市河流主要采用普通混凝土作护坡,普通混凝土由于是无孔的介质,阻断了水体和近岸陆地土壤之间的联系,不具有植被生长所必需的土壤环境,近岸生物和微生物失去了生存空间水生植物难以在坚硬密实、无连续空隙的普通混凝土表面上生长,水生动物也因此失去了生息空间。为了改善城市河流的生态环境,日本大成建设技术研究所研制了护坡的新型材料——生态混凝土,生态混凝土护坡主要利用其中的连续空隙,为岸边植物提供相应的生存空间,同时为微生物提供栖息附着场所。重建沿岸陆生、湿生、水生植物群落,绿化堤岸护坡,保持绿色自然景观,进而恢复水体的生物多样性,达到水质净化效应、生态效应和景观效应并举的效果。
  (3)滨岸缓冲带措施。滨岸缓冲带由林、草和湿地植物组成,通常为带状。建设滨岸缓冲带可有效缓解降雨径流对城市河流面源污染的冲击,它不仅能对污染物进行有效的阻截、吸收和分解,还可防止水土流失和河道堵塞,从而稳定堤岸,促进生物多样性,改变河道富营养化日趋严重局面,同时也可增加城市绿地景观,对改善生物栖息地和种群具有很好的效果。
  三、城市河流的景观设计
  (1)河道的景观设计。河道的景观设计涉及到河道平面和断面两方面的问题。天然的河流有凹岸、凸岸、有沙滩和沙洲,它们既可涵养水源、降低河水流速、削弱洪水的破坏力,又为各种生物提供了必要的生存场所。在设计河道平面时,应尽量保持河道的自然弯曲的形态,河道断面收放有致,不必强求形状一致。河道断面处理的关键应设计一个能够常年保证有水的水道及能够应付不同水位、水量的河床。对于北方城市的景观设计这一点尤其重要,采用复式断面结构是一种行之有效的方法。
  (2)滨水区的景观设计。滨水区景观由河岸景观、沿河植被绿化系统、滨水建筑、滨水道路及附属设施组成,它们共同构成了丰富多彩的城市河流滨水区景观。
  ①河岸景观设计。河岸设计是城市河流景观生态设计的重点。传统的城市河流采用硬质水泥堤岸,它一方面限制了水向沿河堤岸渗透,另一方面也使水生物失去了生群空间,从而破坏了河流生态环境。因此自20世纪90年代以来,美国、德国、日本等国纷纷大规模拆除了以前人工在河床上铺设的硬质材料,以可以生长灌草的土质边坡和生态混凝土边坡代替,逐步恢复河道及河岸的自然形态。因此,在河岸处理方式上,应该鼓励采用生态河堤,以代替钢筋混凝土和石砌的硬式护岸。
  ②沿河植被的景观设计。沿河植被具有重要的生态功能,对维持河流生态系统的良性循环具有特殊意义。沿河两岸植被是河流景观的基本手段,不应简单地视作绿化。
  沿河植被的栽种和设计,一方面可以增加城市的绿化面积,形成良好的河滨景观带,美化城市环境;另一方面可通过栽植垂柳、美人蕉、黄菖蒲、水葱、睡莲、金鱼藻等既具有较强的观赏性又具有较强去污能力的植物,以吸收和去除河道水体和底泥中的有机物和重金属,从而改善水体环境,通过沿河植被的栽培和有效组合可以缓解城镇河水富营养化污染问题。
  ③滨水建筑。不同的建筑风格代表着不同的地域文化。不同的文化差异、地域差异、历史差异,都会产生不同的建筑风格。例如苏州的园林建筑、周庄的小桥流水、宏村的徽派建筑,无不体现了一个地区的历史文化,对于这些古典建筑应保持和突出建筑物及其历史特色。
  滨水区景观建筑设计应与原有环境所蕴含的文化传统和历史渊源相协调,并充满生机,创造人与建筑融合的宜人氛围,美化环境。滨水建筑的布置要注意疏密有致,空间尺度适宜,体现与环境协调。原则上高层建筑面宽度不宜超过40m,多层、低层建筑面宽不宜超过60m。靠水面的一边应注意视野开阔,降低滨水建筑物高度与密度,调整临水空间建筑,使河流与城市内部形成良好的空气环流。
  结 语
  城市河流是一个城市的重要特征,蕴含着丰富的城市文化,同时,它也为现代城市表现其独特风貌和优美景观提供了一个平台。我们要与时俱进,用一种全新的生态观念、科学态度、整体视野和方法去进行科学实践,以自然生态规律为基本依据,从修复水体生态结构入手,兼顾与周围景观的一致性,来实现对城市的生态服务功能。
  参考文献:
  [1]俞孔坚。景观与城市的生态设计:概念与原理[J].中国园林,2011
  [2]康宁。浅析生态建筑观在建筑设计中的应用[J].山西建筑,2011
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