小獲溪堤防工程近自然型景觀優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

林大地

(福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 福建福州 350002)

0 引言

“近自然型的河道堤防景觀”是指人類為了滿足防洪排澇需要，在改造河道過程，綜合采用水利工程措施和生態(tài)景觀措施，在滿足行水要求的前提下，努力保持原有河道形態(tài)、河灘地貌和河岸生態(tài)環(huán)境，并通過生態(tài)修復(fù)和園林綠化工程，塑造接近自然狀態(tài)的生態(tài)水岸景觀[1-3]。國(guó)內(nèi)外以生態(tài)模式治理水系的研究成果已較為豐富[4]，從已公開發(fā)表的文獻(xiàn)來(lái)看，當(dāng)前的研究主要側(cè)重于從生態(tài)視角論述水系治理中的生態(tài)理念、生態(tài)措施或生態(tài)景觀方案，而對(duì)于河道防洪排澇工程建設(shè)如何統(tǒng)籌水利工程和河道景觀工程的研究，則暫不多見?；?，本文秉持河道景觀塑造應(yīng)以保障水利安全為前提的觀點(diǎn)，著重探討在充分尊重水利專業(yè)設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上，如何通過近自然型景觀設(shè)計(jì)策略，將河道堤防工程與景觀工程有機(jī)結(jié)合，重塑安全、自然、生態(tài)、健康的水體。

1 研究對(duì)象與問題的提出

福州臺(tái)商投資區(qū)羅源松山片區(qū)，位于羅源縣中心城區(qū)南側(cè)的松山墾區(qū)內(nèi)，墾區(qū)原為低洼水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)，經(jīng)填海造陸為開發(fā)區(qū)提供建設(shè)用地條件。片區(qū)內(nèi)水系較為發(fā)達(dá)，主要有起步溪、白花溪、小獲溪、大獲溪等河流。由于地處河口，地勢(shì)低平，上游溪流又較為短促，暴雨期洪水兇猛，澇災(zāi)頻發(fā)。為了保障開發(fā)區(qū)建設(shè)，有關(guān)部門開展了松山片區(qū)大、小獲片區(qū)(包括臺(tái)商投資區(qū)A片區(qū)、B 片區(qū))的防洪排澇工程研究工作，新建小獲溪堤防工程是其中的重要組成部分。

本文以小獲溪南岸(溫福鐵路-松岐中路段)的堤防景觀建設(shè)為研究對(duì)象，該景觀區(qū)域全長(zhǎng)約1.2 km，用地總面積6.98 hm2。根據(jù)《羅源灣開發(fā)區(qū)松山片區(qū)大、小獲片防洪排澇工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》，工程項(xiàng)目區(qū)內(nèi)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇、排澇標(biāo)準(zhǔn)為20 年一遇、小獲溪堤防級(jí)別為2級(jí)。從該初步設(shè)計(jì)文件來(lái)看，小獲溪的堤防典型斷面(圖1)，主要采用了混凝土駁岸和干砌塊石硬質(zhì)護(hù)坡，并對(duì)兩側(cè)坡面部分鋪設(shè)草皮加以綠化防護(hù)的設(shè)計(jì)方案?？傮w而言，原設(shè)計(jì)方案中的堤防工程具有常見的“水系形態(tài)平直、斷面形式規(guī)則、臨水岸線生硬、綠化種植單一、游覽空間逼仄”等特點(diǎn)，存在生態(tài)效益較低、景觀效果較差、親水性能較弱等明顯不足，不能滿足人民群眾對(duì)現(xiàn)代濱水景觀的實(shí)際需求。

圖1 小獲溪南岸堤防工程中原設(shè)計(jì)方案的典型斷面圖

2 兼顧水利安全與生態(tài)環(huán)境的近自然型景觀優(yōu)化策略探討

對(duì)原設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化重點(diǎn)，是在滿足水利專業(yè)設(shè)計(jì)要求的前提下，改變防洪堤“兩面光、一堵墻”的生硬形象。為了確保水利設(shè)施安全運(yùn)行，同時(shí)兼顧流域生態(tài)環(huán)境的重塑，本次研究充分尊重已設(shè)計(jì)的小獲溪防洪堤布局方案，重點(diǎn)探討如何充分利用堤內(nèi)外的場(chǎng)所空間，采用趨于自然的生態(tài)模式對(duì)河床、河岸和濱河綠地進(jìn)行景觀優(yōu)化，使堤防工程隱于園林工程，達(dá)到既安全又生態(tài)的設(shè)計(jì)目的(圖2)。

圖2 尊重水利設(shè)計(jì)方案繼續(xù)實(shí)施的防洪堤土方工程

2.1 河床“自然模擬、生境營(yíng)造”策略

對(duì)河床的景觀優(yōu)化，必須遵循水利專業(yè)對(duì)河道清淤疏浚的設(shè)計(jì)要求，以確保行洪通暢。在行水?dāng)嗝嬗袟l件的地方，應(yīng)充分模擬自然水體特有的渦流深潭、潮汐淺灘和泛洪漫灘等多種地貌，通過水利規(guī)整、過水復(fù)核、豎向控制等方法，營(yíng)造花田、濕地、浮島等多種景觀型近自然河床地貌，采用水生植物培育生機(jī)勃勃的親水空間環(huán)境，既柔化水陸過渡帶，又構(gòu)建健康的生境，為生物提供自然生長(zhǎng)環(huán)境，使流域煥發(fā)生機(jī)。

2.2 河岸“培基固本、生態(tài)柔化”策略

河岸是景觀工程與堤防工程直接相交的空間場(chǎng)所，對(duì)河岸的重塑必須首先滿足堤身安全穩(wěn)固的要求，景觀工程中的覆土、綠化種植、設(shè)施建設(shè)都不得對(duì)堤身產(chǎn)生不利影響，且應(yīng)結(jié)合景觀專業(yè)的工程內(nèi)容進(jìn)一步夯實(shí)加固，確保水利設(shè)施運(yùn)行安全。同時(shí)，通過生態(tài)修復(fù)措施，運(yùn)用園林綠化材料，對(duì)生硬的壩體開展入水堤腳、迎水坡面、壩體堤頂和背水坡面的景觀柔化工作，形成擬生態(tài)自然彎曲的河道藍(lán)線和景觀類型豐富的臨水岸線。

2.3 濱河綠地“空間重塑、活力綻放”策略

在充分尊重防洪堤布局方案的基礎(chǔ)上，改變?cè)猩矓嗝嫦滦问酱舭?、功能單一的純防護(hù)型濱水綠地建設(shè)方式，通過景觀工程與堤防工程之間的多樣化結(jié)合方式，實(shí)現(xiàn)堤內(nèi)外場(chǎng)地空間的順延連貫，大幅擴(kuò)充濱河綠地的用地規(guī)模，一方面重新塑造河堤空間場(chǎng)所，另一方面為園林綠化和景觀休閑設(shè)施建設(shè)留足充裕的用地空間，以打造開放、活力、舒適的濱水公園綠地。

3 貫徹優(yōu)化策略的設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)概述

再優(yōu)化的策略都必須在設(shè)計(jì)方案的具體貫徹。上述策略直接表現(xiàn)為對(duì)堤防斷面形式的控制上。

河道堤防工程的近自然型景觀設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)河道沿線不同段落的環(huán)境特點(diǎn)、場(chǎng)地條件和水利專業(yè)設(shè)計(jì)要求，整體考慮景觀設(shè)計(jì)方案，根據(jù)不同的斷面形式制定相應(yīng)的斷面類型。因此，該優(yōu)化方案，一方面，改變?cè)O(shè)計(jì)中防洪堤身完全裸露的不足之處，通過園林手法加以景觀化處理，使得堤防景觀更加接近自然狀態(tài)；另一方面，通過園林景觀工程盡可能擴(kuò)大濱水綠地規(guī)模、增添游憩設(shè)施、補(bǔ)植綠化苗木，并由此推動(dòng)整體景觀方案形成，使堤防工程涵蓋在濱河公園的建設(shè)之中，實(shí)現(xiàn)對(duì)河岸、河床和濱河綠地的整體塑造。

小獲溪濱河綠地的園林景觀設(shè)計(jì)方案豐富多樣，設(shè)計(jì)實(shí)際形成了復(fù)雜多變的斷面形式，單從對(duì)堤身的景觀化處理方式來(lái)看，則有以下3種基本類型。

(1)全隱藏式斷面

堤身被園林景觀工程完全覆蓋：通過景觀覆土和園林綠化建設(shè)，將迎水坡、堤頂和背水坡整體掩埋于園林景觀工程之內(nèi)。該斷面類型，主要適用于濱水綠地寬度充裕且行洪空間充足的段落。該類型段落一般通過自然順坡方式將堤內(nèi)、堤外場(chǎng)地連成一片，塑造地形起伏較明顯、綠化類型多樣、景觀設(shè)施豐富的場(chǎng)地空間，并將主要配套服務(wù)設(shè)施布置于堤外綠地上，避免對(duì)堤身產(chǎn)生過重荷載。同時(shí)，盡量保持河床原有形態(tài)，保留原有的臨岸淺灘地貌，營(yíng)造濕地生境，如圖3所示。

圖3 全隱藏式斷面類型示意

(2)半隱藏式斷面

堤身被園林景觀工程部分覆蓋：一般為堤頂開敞、堤身坡面以下整體隱于景觀工程之中，堤頂敞露且一般與濱水公園園路或市政路面結(jié)合建設(shè)，防浪墻也相應(yīng)地與欄桿、花架、棧道等景觀設(shè)施的基礎(chǔ)部分結(jié)合建設(shè)。該斷面類型主要適用于過水空間基本滿足設(shè)計(jì)要求，但受周邊用地控制性詳細(xì)規(guī)劃影響，濱水綠地寬度不足的段落，由于允許覆土的范圍和厚度受限，景觀用地較為緊缺，一般可通過多層臺(tái)地或高位挑臺(tái)方式進(jìn)一步拓展游賞空間,如圖4所示。

圖4 半隱藏式斷面類型示意

(3)開敞式斷面

堤身接近全開敞：堤身幾乎完全敞露于場(chǎng)地環(huán)境，需要整體開展景觀化處理。該斷面類型主要適用于河道經(jīng)清淤疏浚后過水空間仍然較為緊迫的段落。該類型段落由于行洪條件接近臨界值，一般迎水坡面僅通過淺層覆土，培育以濕生地被為主的綠化環(huán)境，塑造自然野趣的濕地景觀環(huán)境；堤外場(chǎng)所則根據(jù)景觀整體方案塑造需要，開展相應(yīng)的園林綠化建設(shè)，并將背水坡面完全覆蓋，如圖5所示。

圖5 開敞式斷面類型示意

根據(jù)上述優(yōu)化策略指導(dǎo)下的斷面形式控制思路，小獲溪南岸堤防工程近自然景觀優(yōu)化方法總體如圖6所示，其中小獲溪上游段、下游段和岐鶴路過河橋梁西側(cè)等段落，適用全隱藏式斷面類型；岐鶴路過河橋梁東側(cè)段落，適用開敞式斷面類型；其余段落宜采用半隱藏式斷面類型。

圖6 小獲溪基本斷面類型分布概況

以斷面類型空間分布方案為指導(dǎo)，景觀設(shè)計(jì)在強(qiáng)化沿河岸線綠化的基礎(chǔ)上，充分利用帶狀綠地的線性特點(diǎn)，梳理了騎行、慢跑、步行相互獨(dú)立但又蜿蜒交織的主園路系統(tǒng)，沿路結(jié)合場(chǎng)地條件塑造了“月落花田”“茂林清風(fēng)”“長(zhǎng)天秋水”“松岐之門”4個(gè)重要景觀活動(dòng)場(chǎng)所，并利用景觀建筑設(shè)置了2個(gè)服務(wù)驛站，形成了“一廊四節(jié)點(diǎn)”的景觀空間結(jié)構(gòu)，整體打造了防洪工程安全、生態(tài)環(huán)境優(yōu)越、岸線柔和自然、護(hù)坡景觀多樣、休閑功能完善的現(xiàn)代濱水公園，如圖7所示。

圖7 小獲溪濱水綠地景觀方案整體構(gòu)思

4 設(shè)計(jì)優(yōu)化前后對(duì)比分析

經(jīng)水利專業(yè)復(fù)核計(jì)算，該景觀方案優(yōu)化引起的過流面積變化相對(duì)于過流斷面而言非常小，水面線和原設(shè)計(jì)水面線幾乎沒有變化，滿足防洪安全要求。同時(shí)，優(yōu)化后的斷面穩(wěn)定計(jì)算也符合規(guī)范，能保障堤防護(hù)坡的穩(wěn)定，且迎水坡防沖安全。

在滿足上述安全復(fù)核的前提下，該方案調(diào)整后所實(shí)現(xiàn)的生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)3大效益情況對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化前后進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)比分析如下。

4.1 生態(tài)效益

小獲溪堤防工程經(jīng)近自然景觀優(yōu)化后，綠化種植規(guī)模得到極大的擴(kuò)充，由原設(shè)計(jì)方案的1.45 hm2增加至4.76 hm2，是原方案的3倍多；綠化種植選用的苗木品種超過60種，配置方式也豐富多樣，改變了原方案以草皮護(hù)坡為主的單一種植設(shè)計(jì)模式，景觀類型更加豐富多樣，其中喬灌木的種植總量也比原方案增加了600余株；優(yōu)化后的設(shè)計(jì)方案塑造了多種形式的臨水濕地地貌，通過綠化環(huán)境建設(shè)，進(jìn)一步為河流與岸邊的土壤進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換創(chuàng)造條件，從而為小獲溪流域生物多樣性的保育提供了優(yōu)越的自然生態(tài)環(huán)境，因此優(yōu)化方案的生態(tài)效益較為突出。

4.2 社會(huì)效益

優(yōu)化后的小獲溪堤防工程周邊環(huán)境更加自然生態(tài)，景觀效果更加豐富怡人，可持續(xù)發(fā)展成效得到更好的保障。近自然型堤防景觀工程建成后，將為福州臺(tái)商投資區(qū)羅源松山片區(qū)增添一處野趣迷人的濱水景觀帶，進(jìn)一步改善片區(qū)的整體形象，同時(shí)也為市民增添一座生態(tài)休閑功能較為完善的親水公園，優(yōu)化方案的社會(huì)效益十分顯著。

4.3 經(jīng)濟(jì)效益

方案優(yōu)化中，由于增加了較大量的園林覆土、綠化種植、景觀設(shè)施及市政配套等工程建設(shè)內(nèi)容，需要增加相應(yīng)的投資。但小獲溪濱水綠地的建成將極大地改善福州臺(tái)商投資區(qū)的招商引資環(huán)境，同時(shí)對(duì)周邊地塊的開發(fā)價(jià)值也有較大的拉升作用，這部分經(jīng)濟(jì)效益不可估量。

5 結(jié)語(yǔ)

河道堤防工程是山區(qū)防洪、沿海減災(zāi)、城市防澇的重要手段，對(duì)保障人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全具有重大意義。堤防工程的建設(shè)如果盲目夸大生態(tài)駁岸的作用而忽視水利設(shè)計(jì)條件的滿足，則有可能造成行洪排澇和堤防安全隱患；如果一味追求安全而遺忘河流本身的生態(tài)屬性，則難以塑造景觀怡人、環(huán)境生態(tài)的自然健康河流[5-6]。小獲溪堤防工程在景觀優(yōu)化中，充分尊重了水域作為自然生態(tài)環(huán)境不可或缺的重要組成部分，依照其現(xiàn)有生境特點(diǎn)，在滿足水利專業(yè)設(shè)計(jì)要求的前提下，通過全隱藏、半隱藏、全開敞3種斷面類型，對(duì)河床、河岸和濱河綠地開展近自然型景觀設(shè)計(jì)優(yōu)化，盡可能地避免了水系的渠道化，使改造后的小獲溪更有生機(jī)、更有綠意、更有活力。