北川新城水系景觀與雨洪系統(tǒng)建設(shè)

張 璐

在現(xiàn)代城市濱水景觀中，更加注重水景與城市的互動(dòng)，河流河道是城市自身凈化功能的器官。水系既是景觀，又是主要的城市蓄水池，匯集和存蓄城市寶貴的水資源。

隨著時(shí)代的變遷，各地基礎(chǔ)建設(shè)水平逐步提高，人們對(duì)城市濱水河道的審美認(rèn)識(shí)也在不斷變化，一些以傳統(tǒng)水利工程為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)理念逐漸被注重生態(tài)、回歸自然的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)理念所取代。而在景觀水系的塑造過(guò)程中，將生態(tài)性原理與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合，通過(guò)非工程措施滿足河道的各項(xiàng)功能，并保持河流水系的自然屬性，這些均對(duì)城市河流和濱水區(qū)景觀的設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。

在北川新縣城河道景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中，安昌河、永昌河、新川河、順義河、云盤(pán)河五大河流匯集北部山區(qū)的降水穿城而過(guò)，匯入下游安昌河中，形成了城市內(nèi)豐富的水網(wǎng)調(diào)蓄體系，成為城市中雨洪管理和雨水利用的主要載體。

1 項(xiàng)目背景

在“5·12”汶川特大地震中，北川原址曲山鎮(zhèn)被整體破壞，已無(wú)原址重建的可能，北川羌族自治縣新縣城災(zāi)后重建的總體規(guī)劃將新縣城選址在原安昌縣黃土鎮(zhèn)所在的安昌河谷平原一帶[1]。

按照新縣城總體規(guī)劃確定的發(fā)展戰(zhàn)略，北川新縣城定位為現(xiàn)代化的羌族文化城和生態(tài)園林城[2]，城市河道作為城市綠地中結(jié)構(gòu)性的生態(tài)廊道，被提到首要的建設(shè)任務(wù)中，城市“因水而興”，北川新縣城通過(guò)河道景觀的建設(shè)不僅為受災(zāi)居民創(chuàng)造了一個(gè)宜居、生態(tài)化的良好環(huán)境，同時(shí)展示城市活力，成為災(zāi)后重建的標(biāo)志(圖1)。

2 注重雨洪管理的景觀水系規(guī)劃

2.1 新縣城建設(shè)的總體目標(biāo)

新縣城建設(shè)以“安全、宜居、特色、繁榮、文明、和諧”為綱領(lǐng)，提倡綠色生態(tài)文明，以不影響大氣、水、自然環(huán)境為準(zhǔn)則，以生態(tài)、低碳、低影響開(kāi)發(fā)、低運(yùn)營(yíng)成本為目標(biāo)，因地制宜地利用當(dāng)?shù)刈匀粭l件，塑造優(yōu)美的山、水、林、城于一體的城市環(huán)境[3]。新縣城地處山區(qū)沖積平原地帶，景觀河道建設(shè)應(yīng)充分利用自然地貌與充沛的雨水資源，體現(xiàn)山水城市特色。

圖1 北川新縣城鳥(niǎo)瞰圖(馬浩然提供)

圖2 依照地形設(shè)計(jì)的場(chǎng)地和雨水花園

圖3 河道蓄水用于澆灌(馬浩然提供)

圖4-1 枯水期

圖4-2 洪水期

2.2 市政專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃

市政規(guī)劃中首先以高效、生態(tài)的系統(tǒng)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，將雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化和循環(huán)使用等綠色基礎(chǔ)設(shè)施與市政基礎(chǔ)設(shè)施密切結(jié)合。新縣城所在位置為河灘區(qū)，土壤質(zhì)地以礫石土為主，透水性強(qiáng)，雨水下滲后不會(huì)對(duì)道路基礎(chǔ)產(chǎn)生浸泡。除市政道路排水系統(tǒng)外，機(jī)動(dòng)車(chē)道周邊綠地內(nèi)埋設(shè)的透水管可使雨水直接下滲。沿河道兩側(cè)市政路設(shè)置初雨截流管，以避免初期雨水與旱季污水直排入景觀河道，對(duì)水質(zhì)生態(tài)環(huán)境造成危害[4]。

2.3 水系專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃

5條河流自北向南穿城而過(guò)，分別擔(dān)任著城市排洪、山體截水、蓄洪凈化、景觀河道等不同角色，是統(tǒng)籌內(nèi)澇防治、控制徑流污染、利用雨水資源和景觀水態(tài)保護(hù)與修復(fù)的重要載體，其中新川河與永昌河為城市景觀河道，規(guī)劃為自然式駁岸，兩側(cè)綠化寬度較大；順義河、安昌河為城市排洪河道，規(guī)劃為滿足行洪標(biāo)準(zhǔn)的硬質(zhì)駁岸；云盤(pán)河兼有景觀與部分截洪排洪的功能，規(guī)劃為混合型駁岸。

2.4 城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃

北川縣綠地系統(tǒng)規(guī)劃充分利用山體、水系、濱河及沿路綠帶，構(gòu)成“一環(huán)兩帶多廊道”的綠地空間結(jié)構(gòu)，形成內(nèi)外一體、山水交融，功能完善、特色鮮明的城市園林綠地系統(tǒng)，綠廊空間以河流為骨架，建立完善的河道景觀功能體系，充分滿足城市中對(duì)雨水徑流量與峰值流量的處理要求。

3 雨洪管理與景觀結(jié)合的河道建設(shè)

根據(jù)不同地域，受氣候影響，雨洪管理的側(cè)重點(diǎn)不盡相同。北川地處四川盆地西北，多年平均降雨量1400mm，空氣和土壤的水分飽和度高，因此依靠土壤調(diào)蓄的意義不大，雨洪管理的對(duì)策中主要側(cè)重于滲、凈、用、排，做到雨季雨水快速下滲，汛期雨洪及時(shí)排走，避免內(nèi)澇的發(fā)生，設(shè)計(jì)時(shí)其停留時(shí)間按24h以?xún)?nèi)考慮[4]。

3.1 結(jié)合雨水收集功能的河道景觀設(shè)計(jì)

北川新縣城公共綠地面積總計(jì)1.6km2，利用河道與市政路面2～3m的高差地形逐級(jí)布置低洼綠地和雨水花園(圖2)，道路旁設(shè)置植草溝，使雨水充分匯入、滲透、溢流，多余的雨水排放入河道。公共綠地內(nèi)部摒棄了傳統(tǒng)的雨水管網(wǎng)系統(tǒng)，節(jié)省大量投資。

人行步道、停車(chē)場(chǎng)和廣場(chǎng)全部采用透水鋪裝，步道基礎(chǔ)高于周邊綠地，便于雨水順利進(jìn)入兩側(cè)雨水花園或下凹式綠地系統(tǒng)。

道路旁設(shè)置旱溪，以當(dāng)?shù)靥赜械暮勇咽伒祝褂晁焖傧聺B。由于北川當(dāng)?shù)亟涤炅看?，旱溪?nèi)能保持一定水位，有利于周邊植物生長(zhǎng)，保持自然生境的穩(wěn)定。

新縣城范圍內(nèi)綠化率達(dá)46%，設(shè)計(jì)時(shí)將雨水引入景觀河道內(nèi)，并分級(jí)做微型攔水壩(40～50cm)處理，將雨水保留在景觀水系內(nèi)。植株選用當(dāng)?shù)啬秃?、耐漬物種，造價(jià)低廉、易于更換，減少綠地澆灑頻率，以降低人工維護(hù)費(fèi)用。主要選用的品種有楓楊、喜樹(shù)(Camptotheca acuminata)、垂柳、木芙蓉(Hibiscus mutabilis)、蘆葦?shù)揉l(xiāng)土植物[5]。新縣城范圍內(nèi)所有公共綠地與道路澆灑用水均取自河道蓄水系統(tǒng)，節(jié)約水資源量60萬(wàn)t/年，有效減少污染物排放和綠化維護(hù)費(fèi)用(圖3)。

圖5 云盤(pán)河行洪圖

3.2 結(jié)合雨水調(diào)蓄功能的河道景觀系統(tǒng)

北川新縣城北部為主要山體匯水區(qū)，因此在永昌河河道上游規(guī)劃了濕地，使山體匯水在此進(jìn)行調(diào)蓄和凈化。新縣城南部原為魚(yú)塘洼地，平均地勢(shì)比城區(qū)低1～2m，汛期存在外洪與內(nèi)澇的雙重隱患。易澇區(qū)的場(chǎng)地在進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)時(shí)，局部深挖3m，形成雨水調(diào)蓄系統(tǒng)，其余部分?jǐn)U大水域面積，形成水深0.5～1m的人工濕地與潛流濕地，其他區(qū)域利用前者土方填高至防洪水位以上，作為城市建設(shè)用地，土方整體平衡，節(jié)省泵站投資1.5億元，節(jié)約土地50hm2[4]。

圖6 雨水設(shè)施景觀化

景觀河道與排洪河道不同，由于河體蜿蜒曲折、河床透水、駁岸天然，有很強(qiáng)的蓄洪和凈水能力(圖4)。北川新縣城的永昌河、新川河、云盤(pán)河3條景觀河道汛期可為城市蓄洪共10.8萬(wàn)m3[4]。

3.3 結(jié)合排洪功能的河道景觀設(shè)計(jì)

5條水系中，安昌河、順義河擔(dān)任著主要的防洪功能，防洪河道的設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)河道流量進(jìn)行軟件模擬，分析同一斷面不同位置的流速，確定流速大于1.3m/s的沖刷帶采用硬質(zhì)護(hù)岸，小于1.3m/s的采用人工護(hù)岸，兼顧了防洪河道的安全性與生態(tài)性。2010年，四川整體遭遇百年一遇的降雨，多個(gè)城鎮(zhèn)受災(zāi)嚴(yán)重，北川新縣城所有防洪設(shè)施均正常運(yùn)行，未受到洪澇災(zāi)害[4]。

云盤(pán)河兼顧景觀與山體排洪功能河道，在保證河道行洪的基礎(chǔ)上，對(duì)其駁岸及水體進(jìn)行景觀化處理(圖5)。

新縣城內(nèi)大量采用自然草溝與明溝排水，并將自然收集雨水設(shè)施進(jìn)行景觀化處理，使雨水的排放過(guò)程與當(dāng)?shù)氐奈幕厣嘟Y(jié)合(圖6)。

3.4 結(jié)合水體凈化功能的河道景觀設(shè)計(jì)

將雨洪利用設(shè)施的景觀化處理融入設(shè)計(jì)和建設(shè)的每一個(gè)細(xì)節(jié)之中：設(shè)計(jì)豐富多變的水體形態(tài)，便于水質(zhì)交換；集中水面與河流淺漫灘相結(jié)合，營(yíng)造天然的滯滲水系統(tǒng)(圖7)；形成跌瀑、湍流相結(jié)合的曝氣系統(tǒng)，補(bǔ)給水體氧含量；河卵石與挺水、沉水植物相結(jié)合，增強(qiáng)水體自?xún)裟芰?圖8)。

4 結(jié)語(yǔ)

1)景觀水系中的雨洪管理應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

圖7 水系凈化前(7-1)后(7-2)對(duì)比圖

圖8 跌瀑、湍流相結(jié)合的曝氣系統(tǒng)(馬浩然提供)

景觀水系中的雨洪管理是一個(gè)復(fù)雜的設(shè)計(jì)過(guò)程，涉及城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的各個(gè)階段以及專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃與專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)。應(yīng)在工程建設(shè)之初，就將雨洪管理的概念融入城市設(shè)計(jì)、市政工程、防洪規(guī)劃、水系工程、道路交通和綠地景觀等各個(gè)方面，并根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粴夂?、地域特征等?dú)特因素，提出具體落實(shí)方案，保證城市建設(shè)的科學(xué)性、系統(tǒng)性與可實(shí)施性[6]。

2)城市景觀水系建設(shè)應(yīng)順應(yīng)自然。

北川新縣城在沒(méi)有進(jìn)行大規(guī)模開(kāi)發(fā)之前，最多僅有30%的降雨能夠快速進(jìn)入河流，其余大部分是通過(guò)土地滲漏、植被蓄納和緩慢蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)水循環(huán)。換句話說(shuō)，自然界本身就有強(qiáng)大的吸附與自?xún)裟芰?，因此，城市水系建設(shè)也是一個(gè)順應(yīng)自然、守望自然、利用自然的過(guò)程[4]。

北川新縣城從河道的選址開(kāi)始，便將新城區(qū)的河道規(guī)劃于原有河道的基礎(chǔ)之上，遵循河流原始走向，擴(kuò)展河道功能，利用城市本身的自然生態(tài)本底，調(diào)動(dòng)自然河道消化、吸收雨洪的作用。在河道的建設(shè)當(dāng)中更是以自然為本，將當(dāng)代雨洪管理技術(shù)手段與水系自然理法相結(jié)合，綜合考慮城市規(guī)劃、市政交通、園林綠地、河湖水系和氣候變化的影響等多種因素，通過(guò)功能與美學(xué)的平衡，模擬自然，構(gòu)建出具有一定彈性的基礎(chǔ)設(shè)施，以“自然營(yíng)造”的方式充分發(fā)揮河道景觀在城市中的生態(tài)功能，為具有海綿功能的現(xiàn)代城市提供必要的技術(shù)保障。

注：文中圖片除注明外，均由作者拍攝。

項(xiàng)目所獲獎(jiǎng)項(xiàng)：

·2009年度全國(guó)優(yōu)秀城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)

·2011年度中國(guó)風(fēng)景園林學(xué)會(huì)優(yōu)秀風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)

·北川抗震紀(jì)念園修建性詳細(xì)規(guī)劃獲2011年度全國(guó)優(yōu)秀城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)

·北川新縣城規(guī)劃設(shè)計(jì)獲2012年建設(shè)部?jī)?yōu)秀規(guī)劃設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)

·國(guó)際城市與區(qū)域規(guī)劃師學(xué)會(huì)(ISOCARP)卓越獎(jiǎng)

·2014年中國(guó)人居環(huán)境范例獎(jiǎng)

·2015年度“國(guó)家園林縣城”