高小濤,胡麗香,任 鵬
(黃河勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,河南 鄭州 450003)
河流是地球生命的重要組成部分,也是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。自古以來,人類都是擇水而居,許多著名的城市都是依河而立,人類建立城市的過程,也是自然河流向城市河流轉(zhuǎn)化的過程,人類的活動影響著城市河流的水文特性、物理結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境,城市河流為人類提供各種服務(wù)功能,人類和城市河流成為不可分割的生命共同體,人類必須尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然。然而隨著城市的快速發(fā)展,很多河流被城市用地?cái)D占,被工業(yè)、生活污水污染,被混凝土渠化,河流生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞,原本自然健康的河流失去了原有的生命力,如何統(tǒng)籌好城市發(fā)展與河流健康的關(guān)系,最少干預(yù)地恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng),重建更美景觀,實(shí)現(xiàn)城市與河流的和諧共生,已經(jīng)成為亟待解決的熱點(diǎn)問題。
本研究從生態(tài)學(xué)、景觀學(xué)、水利學(xué)、社會學(xué)等多學(xué)科統(tǒng)籌的角度,結(jié)合多年河道治理方面的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn),探索了生命共同體視角下的城市河流生態(tài)治理思路。
習(xí)近平關(guān)于生命共同體的重要論述,集中體現(xiàn)在“自然內(nèi)部制衡的生命共同體”“人與自然和諧共生的生命共同體”“人與人命運(yùn)相連的生命共同體”3個(gè)方面,其科學(xué)內(nèi)涵是指將自然界的動物和山水林田湖草等納入生命共同體的保護(hù)對象,形成人與自然和諧共生的生命共同體,由人與人命運(yùn)相連的生命共同體共謀生態(tài)治理出路[1]。
所謂“城市河流”是指發(fā)源于城區(qū)或流經(jīng)城市區(qū)域的河流或河流段,也包括一些歷史上雖屬人工開挖、但經(jīng)多年演化已具有自然河流特點(diǎn)的運(yùn)河、渠系。這里所討論的城市河流系指中小型的市內(nèi)河流、渠系,而不包括像長江、黃河這樣的大江大河[2]。與自然河流相比,城市河流受到人類活動的影響更大,城市也更加依賴于城市河流所提供的各種服務(wù)功能,因此,城市河流的生態(tài)治理工作顯得更為緊迫。
工業(yè)時(shí)代,社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,在河流改造過程中重建設(shè),輕保護(hù),從而造成河流健康出現(xiàn)了一系列問題。①規(guī)劃層面,用地局促,隨意改變河流原有的走勢,讓河流失去基本的生態(tài)安全空間。②設(shè)計(jì)層面,過分強(qiáng)調(diào)防洪、排澇、航運(yùn)以及灌溉等功能要求,裁彎取直,甚至覆蓋,河流散失天然形態(tài);過度追求大水面,造成生態(tài)用水的不可持續(xù)性;水體自凈能力差,水污染嚴(yán)重;生境同質(zhì)化,生態(tài)功能退化;景觀缺乏地域特色。③使用層面,缺乏對人類需求的考慮,交通可達(dá)差,連續(xù)性差,親水性差;過于追求形式美,功能較為單一;不低碳經(jīng)濟(jì),養(yǎng)護(hù)管理困難。
水是生命之源,自古以來,人類逐水而居,河流孕育了人類文明,人類與河流的命運(yùn)息息相關(guān),是有機(jī)的生命共同體。城市河流的治理應(yīng)該站在生命共同體的視角,充分考慮人水和諧共生。①規(guī)劃層面,應(yīng)劃定嚴(yán)格的保護(hù)控制線,為河流預(yù)留足夠的生態(tài)家園。②設(shè)計(jì)層面,要像愛護(hù)我們的母親一樣愛護(hù)河流,進(jìn)行最少干預(yù)的生態(tài)治理,永保河流生命的健康。首先,理順城市河流的尺度與形態(tài),就像身體的骨架;第二,確定城市河流的水源與水量,就像身體的血液;第三,提出生態(tài)有效的水環(huán)境措施,打造自然之腎;第四,塑造安全而彈性的空間地形,就像身體的肌肉;第五,構(gòu)建生態(tài)穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng),像保護(hù)皮膚一樣保護(hù)河流;最后,營造地域性特色的濱水景觀,像搭配特有氣質(zhì)的服飾。③使用層面,在保證河流健康的基礎(chǔ)上,充分考慮人的需求,設(shè)計(jì)開放可達(dá)的空間,保證河流的可達(dá)性;以健康幸福為價(jià)值導(dǎo)向,設(shè)計(jì)復(fù)合多元的場地,提升場地的游憩性;堅(jiān)持節(jié)約低碳原則,融入智慧科技,助力人類與河流的可持續(xù)發(fā)展。
錨固基底,規(guī)劃保護(hù)控制線——家園。河流是城市發(fā)展的生態(tài)底線和紅線之一,對于河流的保護(hù)與修復(fù),首先應(yīng)該劃定嚴(yán)格的保護(hù)控制線。關(guān)于控制線的劃定,GB 50513—2016《城市水系規(guī)劃規(guī)范》明確了水域控制線、濱水綠化控制線、濱水建筑控制線的“三線”管控體系,對于水域控制線提出了明確的劃定標(biāo)準(zhǔn)和管控要求,對于濱水建筑控制線也有劃定原則和控制要素,唯獨(dú)沒有說明濱水綠化控制線如何劃定。河流兩岸的濱水綠化是河流的生態(tài)緩沖帶,是保護(hù)河流的生態(tài)屏障,生態(tài)屏障的適宜寬度與其功能成正相關(guān),屏障區(qū)的寬度越寬,生態(tài)屏障的生態(tài)功能按照坡岸穩(wěn)固、水溫調(diào)節(jié)、污染物質(zhì)去除、泥沙截留、棲息地保護(hù)的功能順序依次增加[3],因此,可以根據(jù)生態(tài)屏障的不同功能、目標(biāo)來決定適宜寬度范圍的劃定。
3.2.1理順城市河流的尺度與形態(tài)——骨架
天然河流都有自身特有的形態(tài)和自然演化過程,而城市河流因城市化進(jìn)程,原有形態(tài)和穩(wěn)定性會受到影響。城市河流空間受限,河流形態(tài)往往是固定的,服務(wù)功能除基本的防洪排澇功能外,還包括生態(tài)休閑、親水游憩、文化旅游等。城市河流的尺度與形態(tài),在保證最小行洪斷面基礎(chǔ)上,應(yīng)堅(jiān)持生態(tài)效益最大化原則,盡可能恢復(fù)或模擬河流自然形態(tài)。河流縱向上,宜保留或恢復(fù)河道的連續(xù)性、蜿蜒性和不規(guī)則性,少建攔蓄水建筑物,盡可能維持河流有緩有急、淺灘和深潭相間、激流和緩流交錯(cuò)的自然縱坡,防止河流渠道化和園林化。橫向上,宜盡量維持現(xiàn)狀自然岸線,構(gòu)建自然的駁岸層次,盡可能創(chuàng)造淺灘、沙洲、島嶼等多種類型生境,提高生境異質(zhì)性和生態(tài)親和性,避免直線化、硬質(zhì)化。且河流治理后應(yīng)保持原有水面率,因地制宜提高河道水面率和水域容積率。為了保證岸坡穩(wěn)定,護(hù)岸設(shè)計(jì)需按照GB 50286—2013《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行抗滑穩(wěn)定計(jì)算。岸坡的抗沖設(shè)計(jì)可以通過水力模型計(jì)算得出整體流速分布,根據(jù)不同流速和生態(tài)景觀的需求,對駁岸進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)。一般情況下,水流速低于1m/s時(shí),可以采用自然草坡;水流速在1~3m/s時(shí),可以采用植生工法,水流速在3~6m/s時(shí),可以采用三維植被網(wǎng)植草護(hù)坡、預(yù)制生態(tài)塊、格賓石籠、魚巢磚等生態(tài)護(hù)岸形式。
3.2.2確定城市河流的水源與水量——血液
城市河流受人類活動的干擾強(qiáng)烈,河流生態(tài)水量嚴(yán)重不足,水污染嚴(yán)重,生態(tài)系統(tǒng)功能退化,甚至出現(xiàn)斷流,尤其是我國北方季節(jié)性河流,生態(tài)用水已經(jīng)成為河流健康的制約因素,因此,生態(tài)補(bǔ)水成為河流生態(tài)治理的重要舉措。河流生態(tài)補(bǔ)水就是通過工程或非工程措施,向無法滿足需水量的河流調(diào)水,達(dá)到改善、修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及自我調(diào)節(jié)能力的目的[4]。
生態(tài)補(bǔ)水的關(guān)鍵在于水源與水量。水源上,應(yīng)堅(jiān)持“開源節(jié)流”的原則,盡可能考慮優(yōu)水優(yōu)用、分質(zhì)供水等手段,實(shí)現(xiàn)水資源的最優(yōu)配置,常用的生態(tài)水源有雨水、再生水、循環(huán)水等。生態(tài)補(bǔ)水量到底多少合適,取決于供需兩方面。從河流健康的角度計(jì)算河流最小生態(tài)需水量,國內(nèi)外有很多相關(guān)研究,我國有SLZ 479—2010《河湖生態(tài)需水評估導(dǎo)則》,這里不再贅述。難點(diǎn)在于水資源供給不能滿足河流最低生態(tài)需水時(shí),如何合理確定河流補(bǔ)水規(guī)模。堅(jiān)持“以供定需”的原則,綜合生態(tài)、城市規(guī)劃、景觀等多因素,設(shè)計(jì)多元化的生態(tài)河流型式。在實(shí)踐中總結(jié)出3種類型,分別為景觀蓄水型、公園溪流型和生態(tài)旱溪型,如圖1所示。景觀蓄水型是對河流進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水,形成景觀大水面,適用于展示城市形象的、地域性、公共參與性強(qiáng)的濱水區(qū),形成門戶景觀。公園溪流型是對河流進(jìn)行少量補(bǔ)水,形成生態(tài)基流,適用于親水性、可達(dá)性要求高、尺度宜人的濱水區(qū),形成“小橋流水人家”式的溪流景觀。生態(tài)旱溪型是不對河道進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水,適用于城市的郊野段,以疏林草地、陽光草坪、雨水花園等植物空間為主,形成自然生態(tài)景觀。公園溪流型和生態(tài)旱溪型河流,應(yīng)根據(jù)不同洪水位設(shè)置階梯式的景觀,構(gòu)建景觀安全格局。
圖1 不同生態(tài)河流型式示意圖
3.2.3提出生態(tài)有效的水環(huán)境措施——腎臟
水質(zhì)保護(hù)應(yīng)堅(jiān)持從外到內(nèi),分類型、分流域、分區(qū)域、分階段系統(tǒng)治理的思想,源頭控制,水陸統(tǒng)籌,生態(tài)修復(fù),提升水體自凈能力??臻g維度上從外到內(nèi)系統(tǒng)治理的思想可以概況為“源、界、水、管”。
源頭上,對于一條河流來說,如有人工補(bǔ)水,補(bǔ)水的水質(zhì)應(yīng)該源頭控制,比如中水需進(jìn)入污水處理廠集中處理,最好進(jìn)行二次提標(biāo)后再利用;有天然徑流的雨水,重點(diǎn)要做好初期雨水的污染控制,初期雨水污染成分復(fù)雜,進(jìn)入污水處理廠集中處理是首選,如沒法進(jìn)入污水處理廠,人工濕地是岸上集中生態(tài)處理的一種方式,但是占地大,成本較大,需要根據(jù)項(xiàng)目具體條件來定。
水陸交界帶,即河流兩側(cè)的植被緩沖帶,是河流流域陸生生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)間的過渡帶,是河流天然的生態(tài)屏障。全面融入海綿城市的理念,盡可能地增強(qiáng)綠地的海綿功能,利用植草溝、下凹綠地、雨水花園、雨水濕地等海綿設(shè)施來滯蓄和排放徑流雨水,作為“促進(jìn)下滲”、“慢排緩釋”和“凈化處理”的主要措施,實(shí)現(xiàn)徑流雨水總量和污染控制。
河流水體中可以采取原位處理的措施。水面可采用生態(tài)浮床、景觀曝氣等措施;水底可采用生態(tài)清淤、基底改良、先鋒生物投放等措施;水中較為有效的措施是清水型生態(tài)系統(tǒng),通過底質(zhì)改良、沉水植物種植、底棲生物和魚類投放等措施,促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的形成與穩(wěn)定,增強(qiáng)水體自凈能力,吸收降解水體中的污染物,使目標(biāo)水體水質(zhì)達(dá)標(biāo)且長效運(yùn)行。
管理上,從水質(zhì)、水文、氣象、視頻監(jiān)控等幾方面著手,構(gòu)建水環(huán)境智能監(jiān)測系統(tǒng),對關(guān)鍵位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,積累大量原始數(shù)據(jù)以供后期研究分析,為水生態(tài)修復(fù)的成功應(yīng)用提供可靠的技術(shù)支撐。
3.2.4塑造安全彈性的空間地形——肌肉
河流兩岸綠地地形的塑造,不僅要考慮空間需求,更重要的還要考慮排水組織?,F(xiàn)實(shí)案例中,很多河流因?yàn)樾拗叩谭溃韪袅说谭劳饩G地的天然排水途徑,導(dǎo)致綠地的雨水不得不往市政道路排,增加了市政道路的排水壓力,如周邊沒有市政道路,雨水就會漫流,甚至淹沒農(nóng)田。因此河流兩岸地形塑造的首要任務(wù)是堤防設(shè)計(jì),堤防如果能夠結(jié)合河流兩岸的濱河道路設(shè)置,讓濱河路成為堤防,河流空間全部對外打開,這對于城市河流空間來說是最為理想的格局。退而求其次,可以設(shè)計(jì)隱堤,讓堤防隱于兩岸起伏地形中,成為綠地的主園路。
堤防格局確定后,場地的地形設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持做大地景海綿,不要為了做海綿而做海綿,讓海綿設(shè)施是景觀地形的一部分,下凹場地與凸起地形相得益彰,最大化提升綠地“自然海綿體”的功能。根據(jù)周邊場地豎向與景觀空間、視線、排水需求,確定設(shè)計(jì)最高點(diǎn)和最低點(diǎn),形成高低起伏的錯(cuò)落空間,找準(zhǔn)排水線路,確保排水有出口。此外,還需考慮土方量,盡量做到區(qū)域土方平衡。
涉及人工堆山造嶺時(shí),地形設(shè)計(jì)可以借鑒“三遠(yuǎn)”原理,對地形進(jìn)行理脈布局,以求在咫尺之間展千里之致。平面布局要堅(jiān)持胸有丘壑、虛實(shí)相生的原則,“有高有凹、有曲有深”地布置山脊和山谷。立面整體趨勢是“未山先麓”,由緩轉(zhuǎn)陡,具有山麓、山腰和山頭的變化,土坡坡度不能大于土壤自然安息角,自然安息角的大小需取樣試驗(yàn),經(jīng)計(jì)算確定[5]。地形確定后,再因山構(gòu)室,取境設(shè)路,步移景異,留有足夠的休憩、游樂空間,保證重要的視線通廊和主要的無障礙通道。
3.2.5構(gòu)建生態(tài)穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)——皮膚
生態(tài)穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建,不僅要保持生態(tài)學(xué)意義上的完整性,還應(yīng)強(qiáng)調(diào)是否滿足人類生態(tài)服務(wù)功能的需求。因此,應(yīng)堅(jiān)持從宏觀到微觀的思想,按照“大生態(tài)、大景觀、小細(xì)節(jié)”的思路,構(gòu)建水生態(tài)系統(tǒng)。
大生態(tài),要注重穩(wěn)定植物群落和生態(tài)食物鏈的營造。食物鏈的營造主要通過以棲息地吸引動物的方式進(jìn)行,在適當(dāng)條件下,亦可投放部分動物,協(xié)助形成目標(biāo)食物鏈。根據(jù)不同類型河道有的放矢,前面說的景觀蓄水型河流,以水生型植物群落為主,景觀植被與自然植被結(jié)合、結(jié)合適量動物投放,營造較為復(fù)雜、具一定自持能力的食物鏈;公園溪流型河流以水生與濕生植物群落為主,生態(tài)旱溪型河流以濕生植物群落為主,這兩類可以自然植被為主,結(jié)合適量動物投放,營造復(fù)雜完整、自持、穩(wěn)定的食物鏈。
大景觀,要注重河流廊道的生態(tài)功能,將復(fù)育河流地帶性鄉(xiāng)土森林作為總體目標(biāo),堅(jiān)持“點(diǎn)上綠化成園,線上綠化成蔭,面上綠化成林”的原則,充分分析現(xiàn)狀鄉(xiāng)土植物群落,選擇一些生態(tài)穩(wěn)定、兼顧季相景觀的典型鄉(xiāng)土植物群落廣泛應(yīng)用,形成健康持續(xù)的生態(tài)綠化帶。
小細(xì)節(jié),需結(jié)合建筑、廣場、亭廊構(gòu)筑物、草坪、步道、景石、海綿設(shè)施等不同的空間類型,從人的視角豐富群落層次,營造不同意境的植物空間,充分發(fā)揮植物造景的作用。
3.2.6營造地域性特色的濱水景觀——服飾
每條河流都有存在的意義,它可能是一個(gè)城市的水源,也可能是一個(gè)國家的命脈,人類與河流在長期的歷史發(fā)展過程中,相互影響,慢慢形成了每條河流特有的文化。為了營造地域特色的河流景觀,首先,要延續(xù)和彰顯城市與河流相互依托的原有特色肌理,避免裁彎取直,盡可能保留和修復(fù)原有的水岸和互動方式;其次,深度挖掘和活化利用濱水歷史遺存,拓展保護(hù)對象,關(guān)注對濱水工業(yè)遺產(chǎn)、里弄街坊、古樹名木的搶救性保護(hù),保護(hù)及修復(fù)古橋、水埠、碼頭等反映水景觀特色的環(huán)境要素,彰顯水文化風(fēng)貌特征;最后,延續(xù)再造,將每一條河流都塑造成這個(gè)區(qū)域的河流品牌,充分挖掘河流自身文化,提煉文化內(nèi)涵,以浸入式的文化景觀營造手法來體現(xiàn)河流文化,以景觀大空間為載體,不單單是某個(gè)具體的雕塑、小品等,而是在植物配置、建筑形式、特色景石、鋪裝紋理等各大園林造景要素的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上,都呼應(yīng)文化主題,強(qiáng)化文化氛圍,讓河流文化在河道兩岸自然綻放與成長。此外,注入與文化相關(guān)的活動,通過文化活動活化景觀空間,并以統(tǒng)一的視覺形象對外宣傳,強(qiáng)化河流的品牌印象。
3.3.1開放可達(dá)與通航安全——可達(dá)性
城市河流是城市中重要的生活廊道,是聯(lián)系人與人、人與自然的重要紐帶,作為城市重要的公共開放空間,公共性、開放性、可達(dá)性和連通性是濱水空間交通組織必須保障的內(nèi)容。城市河流的交通可以分為水域交通和陸域交通。水域交通方面,對于有通航功能的河流,跨河橋梁的凈空要求要足夠,具體可以參考GB50139—2014《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》;非通航河道,橋下道路要慢行系統(tǒng)貫通,具體可以參考CJJ11—2011《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》。陸域交通可以按照先外后內(nèi)的原則,先梳理市政交通,鼓勵(lì)綠色出行,根據(jù)城市公共交通合理確定人行、車行入口。濱河綠地內(nèi)部交通,沿河方向,需設(shè)計(jì)連續(xù)、安全、人性化的濱水慢行通道;垂直方向,建議根據(jù)綠地周邊用地性質(zhì),因地制宜確定垂河園路間距,一般不超過250m,最好進(jìn)行路網(wǎng)密度的驗(yàn)算。
3.3.2復(fù)合多元與健康生活——可游憩
公共開放空間是城市居民戶外活動、交往、游憩的主要場所,公共開放空間的服務(wù)內(nèi)容在一定程度上直接影響著城市公共生活和居民生活品質(zhì)。為了最大化提升公共開放空間的服務(wù)效能,需充分考慮當(dāng)代社會需求,以公共健康為價(jià)值導(dǎo)向,營造復(fù)合多元、精致美觀的濱水空間。在空間方面,注重濱水空間的立體多元復(fù)合,地上和地下空間、底層建筑界面和周邊開放空間的功能復(fù)合,打開建筑界面,讓建筑內(nèi)部空間與周邊濱水空間形成直接的聯(lián)系,綠地內(nèi)強(qiáng)化節(jié)點(diǎn),以“精致、多樣”為原則構(gòu)成“點(diǎn)、線、面”相結(jié)合的、整體開放連貫的濱水空間結(jié)構(gòu);在視覺品質(zhì)方面,注重濱水空間的場所感、景觀性和藝術(shù)性,強(qiáng)化濱水設(shè)施的美觀性,尤其是沿河建筑群落、跨河橋梁等,控制好建筑風(fēng)格、高度和色彩韻律,提高建筑精致度,注重跨河橋梁城市景觀需求,形成優(yōu)美的水岸景觀;服務(wù)設(shè)施方面,除了常規(guī)的游憩標(biāo)識、公共衛(wèi)生、便民服務(wù)、城市家具、安全預(yù)警、緊急醫(yī)療救助點(diǎn)等游憩設(shè)施外,要充分利用濱水公共空間,設(shè)置豐富多樣的文化設(shè)施,包括文化娛樂、演出展覽、博覽參觀等,強(qiáng)調(diào)設(shè)施內(nèi)涵和地域文化特色,形成內(nèi)外服務(wù)兼容的趣味場所;同時(shí),可以依據(jù)濱水空間組織旅游休閑和民俗生活活動,如游船、開放式音樂會、巡游表演、定向越野、馬拉松、騎行、垂釣等。
3.3.3低碳經(jīng)濟(jì)與智慧科技——可持續(xù)
河流生態(tài)環(huán)境是一個(gè)城市重要的生態(tài)資源,為了讓河流可持續(xù)健康地發(fā)展,引入低碳經(jīng)濟(jì)的理念,充分尊重當(dāng)?shù)氐淖匀缓腿宋臈l件,尊重場地現(xiàn)狀,因地制宜設(shè)計(jì)最適合場地的景觀,就是低碳景觀,也是最有效能的經(jīng)濟(jì)。在此基礎(chǔ)上,注重節(jié)水節(jié)能節(jié)材,根據(jù)土壤特性選擇最適宜的植物,最大化地節(jié)約用水;堅(jiān)持綠色建筑的設(shè)計(jì)理念,節(jié)能減排;盡可能選擇環(huán)保材料。利用智慧科技,實(shí)現(xiàn)智慧灌溉、智能照明等,高效率地節(jié)水節(jié)能;構(gòu)建智能化園區(qū)管理平臺,極大提高管理效率,節(jié)約人力成本。
國家對生態(tài)文明建設(shè)的重視,是改變城市河流治理思路的重大契機(jī)?!叭伺c自然是生命共同體”的理念告訴我們,生態(tài)環(huán)境是人類生存最為基礎(chǔ)的條件,也是我國持續(xù)發(fā)展最為重要的基礎(chǔ)。圍繞這一理念,重新審視工業(yè)時(shí)期治河思路的利弊,深刻認(rèn)識生態(tài)治水的重要性、方法及技術(shù),對實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的生態(tài)文明和美麗中國具有重要意義。