基于海綿城市建設下的城市河道景觀改造思路

韓一+鄭樹景+姚正陽

摘要：河南省洛陽市中州渠修建于20世紀50年代，擔負了排水、灌溉等主要任務。然而隨著城市的發(fā)展，工業(yè)及生活廢水排放量越來越多，中州渠現(xiàn)有的條件已無法解決城市排污問題，原本清澈的中州渠成了一渠死水，景觀、安全、生態(tài)各個方面的問題急需解決。為此從實用的思路出發(fā)，在海綿城市建設理念下，以低影響開發(fā)為原則，以提升中州渠沿岸景觀價值為目標，對中州渠部分區(qū)段進行改造設計，讓中州渠在飛速發(fā)展的城市中更好地增添城市活力、提升城市價值。

關鍵詞：海綿城市建設；低影響開發(fā)；城市河道景觀；改造思路

中圖分類號：X321：TU992.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）22-4319-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.22.028

Abstract： Luoyang city Zhongzhou Drainage was built in the 1950s and undertook the main tasks of drainge and irrigation. However， with the development of the city， the discharge of city's industrial and domestic wastewater were increasely raised and the existing condition had been unbled to solve the problem of urban sewage. The original clear Zhongzhou canal had become stagnant water， so the problem of landscape， security and ecological need to be urgently resolved. In this paper， from the practical train of thought， under the concept of sponge city construction and the principle of low impact development， modified part of the canal to enhance the vitality of the city and increase it's value in the rapid developing of the city.

Key words： sponge city construction； low impact development； urban river landscape； modified train of thought

近年來，城市濱水地區(qū)的景觀設計一直是各大城市建設的重點；城市濱水區(qū)是指現(xiàn)代城市范圍內(nèi)水域與陸地相接的一定范圍內(nèi)的區(qū)域，良好的濱水環(huán)境是現(xiàn)代化城市建設的重要內(nèi)容[1]。而營造城市景觀環(huán)境的重要因素之一就是與城市關系最密切的河流和水面利用。當代大都市景觀設計的價值觀念趨向表明，城市居民與大自然的關系已經(jīng)由之前的互相隔絕狀態(tài)漸漸發(fā)展為更加親近和緊密融合的狀態(tài)，開闊的水面和流動的水體所形成的自然風貌，毫無疑問更能給現(xiàn)代人居環(huán)境增添勃勃生機。如今的城市濱水景觀設計都充分利用了城市自身的優(yōu)勢條件，發(fā)揮城市自身的優(yōu)勢特色，通過尋找能代表城市特色的因素來構(gòu)建屬于這個城市自己的特色景觀。河南省洛陽市中州渠始建于20世紀50年代，大約長52 km，流經(jīng)的區(qū)域有澗西、西工、老城、瀍河、孟津等區(qū)（縣），經(jīng)過伊河和洛河的交界處流入黃河。中州渠建渠初期的主要目的是為了解決周邊農(nóng)田的灌溉用水問題，后期還擔負市區(qū)防洪及孟津、偃師灌區(qū)灌溉等主要任務。洛陽上游地區(qū)澗河和洛河的交匯處是中州渠水的主要來源，長期以來，中州渠為城市汛期安全和周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到了非常重要的作用。作為流經(jīng)多個區(qū)（縣）的河流之一，中州渠一直擔負著艱巨的排污任務。然而隨著城市的發(fā)展，城市排放的工業(yè)及生活廢水越來越多，中州渠現(xiàn)有的條件已無法解決城市排污問題。根據(jù)環(huán)保部門2013年1-9月對洛河高崖寨、白馬寺河道斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)和2013年10月及2014年4月多次現(xiàn)場針對洛河水系河道斷面水質(zhì)進行取樣分析，中州渠水質(zhì)僅為劣V類。同時，由于對水質(zhì)問題的不重視，中州渠沿岸的濱水地帶也漸漸變得行人稀少，安全性差，無人愿意在此停留。原本清澈的中州渠成為了一渠死水，各個方面的問題急需改善解決。此次對中州渠的改造范圍為體育場路與玻璃廠南路之間的渠段，改造渠段長約1.2 km，面積約為3.6 hm2。被改造渠段地處西工區(qū)，與居民生活聯(lián)系緊密，這對城市風貌以及城市生態(tài)發(fā)展有著重大影響。

1 中州渠景觀存在的問題

1.1 景觀生態(tài)性不足

任何與生態(tài)過程相協(xié)調(diào)、盡量使其對環(huán)境的破壞影響達到最小的設計形式都稱為生態(tài)設計。生態(tài)設計的原則有降低無限制地剝奪自然資源、尊重生物以及物種的多樣性、維持植物生活環(huán)境和動物棲息地的質(zhì)量、保持物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)的健康等方面。生態(tài)設計強調(diào)人與自然環(huán)境之間的有機聯(lián)系，批判了無限制開發(fā)的模式，并努力通過一切方式達到人與自然共生的理想。近年來中國提倡建設海綿城市，體現(xiàn)了國家在城市建設過程中對生態(tài)保護的硬性要求。然而在中州渠的現(xiàn)狀中，由于河道流量不足、容量有限，中州渠本身無法形成有效的生態(tài)自凈場所。并且兩岸為硬質(zhì)駁岸，僅有防護堤岸土壤流失的作用，不利于微生物、水生植物依附生長形成自然凈化系統(tǒng)，無法起到綠化、凈化、過濾水體的作用。而且兩岸的基礎設施還不夠健全，隨意丟棄的垃圾比比皆是，給城市風貌以及居民的日常生活造成了很大的負面影響。

1.2 景觀觀賞性較差

中州渠兩岸以硬質(zhì)駁岸為主，親水性較差，無法達到生態(tài)景觀效果。目前護岸分兩部分，第一部分為近水部分，是規(guī)則的混凝土護岸，呆板生硬。第二部分為水面以上部分，南岸為混凝土網(wǎng)格護坡，網(wǎng)格中有植物生長，較生態(tài)；北岸坡度較陡，為純混凝土護坡，河道兩岸環(huán)境景觀單調(diào)，僅僅起到了交通的作用，缺少可以供市民休閑娛樂的公共場所，缺少可以凈化空氣、調(diào)節(jié)氣候、愉悅身心的自然生態(tài)景觀，無法體現(xiàn)城市的歷史底蘊、文化內(nèi)涵以及當代活力。endprint

1.3 景觀安全性薄弱

改造渠段的南岸部分道路狹窄，并且人車混行，給行人造成極大的不便，北岸部分的步道由于綠籬與圍墻的作用形成了幽長狹窄且沒有變化的空間，這種空間不能給人以心靈上的安全感，所以人們很少使用北岸的步道。兩岸步行體驗均較差，整體顏色灰暗，環(huán)境嘈雜，無法滿足人們對休閑娛樂以及景觀安全需求。

2 中州渠景觀改造理念

2.1 注重改造過程中的海綿城市建設理念

海綿城市是以城市能夠像海綿一樣有彈性地適應環(huán)境變化來應對自然災害為前提，在有暴雨襲擊時，對徑流進行儲存、吸收、凈化以及再利用的環(huán)保新理念[2]。在建設海綿城市的過程中，應主要遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將人工的措施和自然的途徑充分結(jié)合起來，以保證城市防澇排水安全為前提，最大限度地促進城市區(qū)域降水的滲透、積存和凈化，進一步提高生態(tài)環(huán)境的保護和雨水資源的利用能力。在海綿城市建設過程中，應將自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性相結(jié)合，有序的處理給水排水等降水的循環(huán)利用各環(huán)節(jié)，并考慮其復雜性和長期性。在對中州渠改造過程中，根據(jù)《海綿城市建設技術(shù)指南》，強調(diào)優(yōu)先利用石籠駁岸、三維植被網(wǎng)護坡、滲水磚、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”海綿城市設計理念，在防澇、儲存以及改善水質(zhì)的基礎上，通過運用生態(tài)技術(shù)修復渠道，結(jié)合該區(qū)域的自然環(huán)境特點，營造出生態(tài)可持續(xù)的濱河景觀，從而促進人居環(huán)境的改善。

2.2 注重景觀設計中的生態(tài)性與整體性統(tǒng)一

近年來，隨著環(huán)境的惡化，人們越來越多地反思人與自然的關系，要求保護生態(tài)環(huán)境的呼聲日益高漲，生態(tài)理念也在濱水景觀設計中逐漸被推廣運用。在生態(tài)的景觀建設中，設計師需要更多地理解生物圈，并具有系統(tǒng)與整體的思維，認識到所有生物互相依賴的生存方式才是最和諧的，將各個生物的生存環(huán)境連接在一起，使設計結(jié)合自然，杜絕生搬硬湊、沒有目的的個人偏好。此外，生態(tài)學原理要求研究自然的演變規(guī)律；要順應環(huán)境，減少盲目的人工改造環(huán)境行為；要根據(jù)區(qū)域的自然環(huán)境特點，營建濱河景觀類型，避免對原有環(huán)境的徹底破壞。

2.3 注重景觀與當?shù)靥厣穆?lián)系

有的河流可能是一部與洪水搏斗的歷史，而有的河流可能是一部以水為中心的人類生活史。根據(jù)現(xiàn)代景觀設計原理，為了體現(xiàn)濱水綠化休閑區(qū)域的特色與魅力，景觀設計要緊扣當?shù)匚幕瘋鞒校Y(jié)合自然的地形地貌以及附近的自然風景資源，并通過材質(zhì)、色彩以及裝飾細部上的協(xié)調(diào)與處理，突出河流與城市歷史、文化、發(fā)展以及與城市居民之間的密切聯(lián)系，使人們充分領略到與城市地域文化的交流，著重表現(xiàn)人與生態(tài)、城市的和諧統(tǒng)一。

3 中州渠景觀改造的目標和原則

3.1 改造的目標

洛陽市水系發(fā)達，是北方城市中少有的富水城市。其中洛河作為東西走向主要的自然河流貫穿整座城市，奠定了洛陽市的水系格局，并擔負了傳承洛陽市作為十三朝古都與現(xiàn)代新興城市之間文化的紐帶。瀍河和澗河為南北走向，分別主要流經(jīng)老城區(qū)與澗西區(qū)，是兩個區(qū)的代表性河流。中州渠作為另一條東西走向的支流，橫跨澗西區(qū)、西工區(qū)、老城區(qū)三區(qū)，連接了三個區(qū)的居民生活和城市文化（圖1）。對于很多洛陽市老居民來說，中州渠承載了他們的一代記憶。曾經(jīng)的中州渠清澈見底，水中可以清楚地看到有魚兒在游弋，然而現(xiàn)在由于污染的加重以及不注重保護環(huán)境，中州渠的水質(zhì)已經(jīng)變得惡臭無比、垃圾泛濫（圖2）。

本次改造渠段位于西工區(qū)，西工區(qū)作為洛陽市老城區(qū)與澗西老工業(yè)區(qū)的連接區(qū)域，承接了洛陽市老城的歷史與老工業(yè)區(qū)的發(fā)展，所以在改造的過程中，要充分融合老城區(qū)與澗西區(qū)的特色，體現(xiàn)出西工區(qū)連接澗西區(qū)與老城區(qū)的軸與承的作用，突出市民文化，普及水文知識，同時體現(xiàn)洛陽市作為古都與現(xiàn)代化旅游城市的名城特色，促進城市公共空間發(fā)展和城市活力的提升，打造生態(tài)、旅游、休閑為一體的活力中州渠。在設計過程中，要通過景觀設施的建造，逐步凈化水質(zhì)。

3.2 改造過程中應堅持的原則

3.2.1 生態(tài)性原則 充分尊重、合理利用中州渠的原有自然條件，減少未來發(fā)展所導致的對地區(qū)原本自然特色的生態(tài)破壞，通過對中州渠沿岸老居民的調(diào)查，了解中州渠的過去，結(jié)合中州渠的歷史進行改造。

3.2.2 以人為本原則 保證居民對中州渠兩岸的充分參與性，使每個人擁有自由享受美景的權(quán)利，同時在設計中保證任何年齡任何群體使用者的舒適、方便和愉悅感獲得性。

3.2.3 文化歷史性原則 充分體現(xiàn)城市的歷史傳承、文化積淀，建設具有歷史、文化、時代及生活特色的新景觀，打造富有市民文化特色的活力中州渠。

4 中州渠景觀改造思路

4.1 生態(tài)修復

4.1.1 近水駁岸由混凝土護坡改為石籠駁岸 中州渠現(xiàn)有的駁岸為混凝土直立式駁岸，由于駁岸為直邊，呆板生硬，形態(tài)上與水流呈現(xiàn)出一種對立的關系；同時混凝土直立式駁岸由于其自身構(gòu)造的特點，不利于水生生物的生長，所以混凝土直立式駁岸對水體的自凈能力產(chǎn)生了削弱作用。而石籠駁岸是由石籠網(wǎng)構(gòu)成，石籠網(wǎng)是通過高抗腐蝕、高強度、具有延展性的低碳鋼絲或者包覆PVC的鋼絲使用機械編織而成，使用這種石籠網(wǎng)制成的箱型結(jié)構(gòu)就是石籠。石籠網(wǎng)由于其相對于混凝土具有較為柔和的特性，在駁岸由于外力產(chǎn)生變動時可以很好地適應這種變動，進而延緩駁岸的損壞程度，比剛性結(jié)構(gòu)的混凝土具有更好地穩(wěn)定性和延展性；同時石籠網(wǎng)可以承受的最大水流速度為6 m/s，抗沖刷能力非常強，因此石籠網(wǎng)正在被廣泛用于各種水工設施的防沖刷保護。由于混凝土直立式駁岸無法抵抗水流沖刷引起的侵蝕作用，所以使用石籠駁岸正在成為最佳的解決方案之一，它能使河床河岸得到更好地保護。另外，石籠駁岸由于結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢，具有很強的過濾作用和很強的透水性，水中的生物可沉淀于填石縫中，從而有利于自然植物的生長，提高水的自凈能力。逐步恢復原有的生態(tài)環(huán)境，所以石籠駁岸改善生態(tài)、保持水土的效果十分顯著。endprint

4.1.2 混凝土護坡改為三維植被網(wǎng)護坡 中州渠為人工水渠，考慮到防洪的需要，當初開挖時將河道挖得較深，河床距離堤頂最高處約有10 m。由于當時科技水平不發(fā)達以及各種條件的限制，河道兩邊的護坡均采用混凝土結(jié)構(gòu)，高達10 m以上的光禿禿混凝土構(gòu)筑綿延數(shù)十里，在視覺效果以及生態(tài)效應上都是比較差的。三維植被網(wǎng)護坡是指利用植物本身的固土特性、結(jié)合工程材料在坡面構(gòu)建一個由自然與人工相結(jié)合的細密的防護網(wǎng)、通過植物根系對邊坡進行加固的一門新技術(shù)。有三維植被網(wǎng)覆蓋的護坡會在表土層形成多層復雜的根系，對暴雨來襲時徑流對邊坡的侵蝕沖刷作用有較強的抑制能力，土體的抗剪力強度得到了很大的增強，孔隙水壓力和土體自重力減輕，從而進一步提高了邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。

4.2 低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的構(gòu)建

低影響開發(fā)原則是指在進行景觀設計初期，以場地的原有屬性為基礎，盡可能地保留完整的場地水文條件，同時對雨水截留空間進行提升和優(yōu)化，形成具有自身特色的景觀效果。大力推廣和應用低影響開發(fā)的建設模式，首先要借鑒使用自然排水系統(tǒng)，建設以模仿生態(tài)為目的的排水設施[3]。在中州渠低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的建設中，要構(gòu)建由下沉式綠地-地表暗溝-生物滯留池的點線面徑流排放系統(tǒng)，地表徑流由地表暗溝截留，通過排水管匯集至地形最低處的生物滯留池，再通過生物滯留池凈化過濾后排入中州渠。下沉式綠地主要承擔溢流的作用，多余的徑流無法通過暗溝排泄時，則暫時滯留在下沉式綠地中，通過下沉式綠地中的溢流管再排出[4]（圖3）。另外，步道上還將采用透水鋪裝，加快徑流的下滲速度。

在中州渠改建過程中，要把花池與水景池相結(jié)合；花池建造比水景池高一點，在花池下鋪有數(shù)層由砂礫、含有竹炭成分的泥土等多層堆疊起來的水質(zhì)凈化層；花池下方與水景池通過一根有細小孔洞的管道連通，水景池下部比花池要深一點，起到儲水的作用。下雨時，花池內(nèi)落下的雨水經(jīng)過層層凈化，通過帶有細小孔洞的管道進入水景池中，由于水景池較低，所以即使水景池溢滿也不會淹沒花池中植物的根部，這樣便可將更多的雨水作為景觀用水。在晴天時，水景池中儲存的水分可以通過帶有細小孔洞的管道提供給植物，形成一個自給的水源，減少人工灌溉的次數(shù)，同時也很好地利用了降水，這在極度缺水的北方是一個很好的用水方式。

4.3 步道景觀的設計改造

中州渠橫跨澗西區(qū)、西工區(qū)、老城區(qū)，在設計上要體現(xiàn)出富有工業(yè)特征的澗西區(qū)、富有現(xiàn)代氣息的西工區(qū)以及古色古香的老城區(qū)各自特色。設計以“軸與承”為主題，以澗西區(qū)軸承廠的軸承為原型，通過抽象方法，提取形態(tài)特色來設計具有工業(yè)特征的景觀小品。在地表鋪裝上，利用滲水磚，達到吸水、滲水的“海綿”作用，并借鑒老城區(qū)八角樓金街的材質(zhì)以及色彩，通過隱喻的方式讓游客聯(lián)想起老城的特色。在空間處理上，采用流動空間的處理手法，因為原有的河岸步道空間狹長，沒有提供人們交談、休憩、觀望的空間；改造后的步道，在體現(xiàn)交通為主要功能的基礎上，增加節(jié)點空間，形成有收有放的空間序列。在多處使用先抑后揚的空間處理手法，如從體育場路一側(cè)先通過一條長約15 m 的狹窄小路進入到步道的西側(cè)入口小廣場，如此一收一放可襯托出入口廣場的寬敞；東入口處理手法也是如此。在功能設置上，增加休憩空間以及科普教育欄，讓人民群眾寓教于樂。新的設計要增加兩岸之間的聯(lián)系，通過設置出挑的平臺、互動式的雕塑以及晚間燈光的呼應，加強兩岸之間的共鳴，改變原來兩岸對立狀況（圖4）。設計中還要有多處雕塑引導人們懷念過去水流清澈見底的中州渠，呼吁人們保護環(huán)境。

5 結(jié)語

城市公共空間是“城市的會客廳”，一個好的城市公共空間可以體現(xiàn)城市內(nèi)涵、展現(xiàn)城市風貌、加速城市發(fā)展，同時又能給市民提供一個良好的休憩娛樂場所，激發(fā)城市活力[5]。在高度城鎮(zhèn)化背景下，除了利用大片未建設用地擴大城市公共空間外，利用原有被遺棄或使用效率不高的地塊進行城市公共空間設計成為一項越來越必要的內(nèi)容。在海綿城市建設過程里，將海綿城市建設理念中低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、石籠駁岸技術(shù)、三維植被網(wǎng)護坡技術(shù)利用到對洛陽市中州渠景觀改造建設中，不僅可有效節(jié)約資源，而且能提高資源的利用效率，使中州渠成為“景觀、安全、生態(tài)”于一體的可持續(xù)城市景觀的范例。

參考文獻：

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