生態(tài)景觀河道建設(shè)下水利規(guī)劃設(shè)計分析

李文威

（陽江市水利水電勘測設(shè)計有限公司，廣東 陽江 529500）

0 引言

由于傳統(tǒng)水利規(guī)劃設(shè)計以水利設(shè)施建設(shè)為主，側(cè)重于水利設(shè)施基本功能的實(shí)現(xiàn)與滿足，在一定程度上忽略了水利設(shè)施建設(shè)過程中對水文環(huán)境的影響，以及水利設(shè)施建成后，水系結(jié)構(gòu)、水流特征等改變對河道周邊生態(tài)環(huán)境的影響，導(dǎo)致水利規(guī)劃設(shè)計存在河道功能減退、生態(tài)環(huán)境破壞、河道資源浪費(fèi)等問題，不利于河道建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。因此，在水利規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)樹立可持續(xù)發(fā)展觀念，積極探尋生態(tài)環(huán)境、自然景觀、人文景觀、河道工程等融合發(fā)展措施，保證河道建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益的同時，提高河道建設(shè)社會效益、生態(tài)效益。現(xiàn)聯(lián)系某生態(tài)景觀河道建設(shè)工程案例，就水利規(guī)劃設(shè)計進(jìn)行了簡要分析，具體如下。

1 項(xiàng)目概述

某河道全長約13km，流域面積超過46km2。河道流經(jīng)村落較多，受人為因素影響較大，容易出現(xiàn)河流污染、河道占用等問題。經(jīng)河道所在地區(qū)近些年經(jīng)濟(jì)開發(fā)與建設(shè)，河道地表釋流被交通大道、建筑設(shè)施等阻斷，導(dǎo)致河道水體流動特征發(fā)生較大改變，經(jīng)常出現(xiàn)上游內(nèi)澇，下游缺水問題，河道生態(tài)平衡遭到破壞。此外，河道治理過程中，早期建設(shè)的護(hù)坡以土質(zhì)護(hù)坡為主，護(hù)坡上缺乏固土植被，導(dǎo)致特殊天氣下（如暴雨、大暴雨等），河道容易出現(xiàn)泄洪問題，增加局部地區(qū)洪澇災(zāi)害發(fā)生概率。相關(guān)部門以及工作人員在深入了解該河道開發(fā)利用情況、岸線保護(hù)情況等基礎(chǔ)上，結(jié)合河道流域防洪要求、水資源利用與保護(hù)要求、河道治理要求、沿河區(qū)域城鄉(xiāng)建設(shè)與發(fā)展要求、生態(tài)修復(fù)要求，對該河道水利工程進(jìn)行了規(guī)劃設(shè)計，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)景觀河道科學(xué)建設(shè)，保證河道建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。

2 規(guī)劃設(shè)計基本原則

通過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與相關(guān)研究論證，可知在本次水利規(guī)劃設(shè)計過程中應(yīng)嚴(yán)格遵循如下原則。

2.1 科學(xué)性原則

生態(tài)景觀河道建設(shè)是基于生態(tài)學(xué)理論、人文景觀學(xué)理論、水利工程學(xué)理論等結(jié)合發(fā)展下形成的新概念，要求水利工程建設(shè)過程中能夠充分考慮水利工程項(xiàng)目與生態(tài)環(huán)境、自然景觀、人文景觀之間存在的關(guān)系，能夠?qū)⒆匀簧鷳B(tài)作為設(shè)計要素融入水利工程設(shè)計中，打造環(huán)境優(yōu)美、功能全面河道的同時，實(shí)現(xiàn)河道流域生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展[1]。因此，生態(tài)景觀河道建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的工程，其規(guī)劃設(shè)計難度較大。需要相關(guān)企業(yè)以及工作人員能夠嚴(yán)格遵循科學(xué)性原則進(jìn)行多方考慮，制定并選擇出綜合效益最高水利規(guī)劃設(shè)計方案。與此同時，在信息化時代背景下，為保證水利規(guī)劃設(shè)計科學(xué)、快速、合理、可行，相關(guān)企業(yè)以及工作人員應(yīng)善于利用各種科學(xué)技術(shù)開展水利規(guī)劃設(shè)計工作。例如，通過科學(xué)技術(shù)應(yīng)用建立完善水利規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量評價指標(biāo)系統(tǒng)，將景觀、生態(tài)要素納入水利規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量評價中，保證工作人員在水利規(guī)劃設(shè)計過程中能夠充分考慮河道流域生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展要求，能夠注重自然景觀、人文景觀與河道建設(shè)的有效融合。

2.2 整體性原則

整體性原則是生態(tài)景觀河道建設(shè)下水利規(guī)劃設(shè)計不可忽視的原則之一，只有從整體層面進(jìn)行系統(tǒng)化、精細(xì)化分析，才能夠保證各部分涉及的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，真正實(shí)現(xiàn)生態(tài)與景觀與河道的融合發(fā)展。例如，本次水利規(guī)劃設(shè)計，遵循整體性原則綜合分析生態(tài)景觀河道防洪安全、水質(zhì)安全、生態(tài)安全、運(yùn)管安全等要求，建立了生態(tài)景觀河道建設(shè)安全目標(biāo)，如以保證人民群眾生命財產(chǎn)安全為主，對河道生態(tài)堤壩形式、建設(shè)材料、防洪標(biāo)準(zhǔn)、地基承載能力等指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計與控制；以修復(fù)河道水體，提高河道水質(zhì)質(zhì)量為主，對河道水系連通性、河道水系彎曲性、河道環(huán)保清淤標(biāo)準(zhǔn)、污水處理標(biāo)準(zhǔn)等指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計與控制；以保障生態(tài)水量、生態(tài)動植物為主，對河道引水、調(diào)水、用水情況以及河道動植物選擇、投放情況等進(jìn)行科學(xué)設(shè)計與控制[2]。

2.3 地域性原則

生態(tài)景觀河道建設(shè)下水利規(guī)劃設(shè)計應(yīng)注重地域性原則，即立足河道現(xiàn)狀，根據(jù)地方景觀、人文特色，聯(lián)系區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，進(jìn)行生態(tài)規(guī)劃、水利建設(shè)、河道治理。具體表現(xiàn)為以下4 個方面。

（1）水利規(guī)劃設(shè)計過程中，根據(jù)河道具體情況，按照生態(tài)保護(hù)要求進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建立，充分發(fā)揮河流在灌溉、供水、供電、運(yùn)輸、生態(tài)保護(hù)等方面的綜合作用[3]。

（2）水利規(guī)劃設(shè)計過程中，對于工程項(xiàng)目施工材料，盡可能就地取材，一方面節(jié)約材料成本，提高工程經(jīng)濟(jì)效益，另一方面增強(qiáng)工程地方特色，提高工程社會效益。

（3）河道生態(tài)恢復(fù)與景觀建設(shè)過程中，應(yīng)優(yōu)先選擇本土動植物，一方面提高動植物成活率，另一方面避免外來物種對本土物種的影響。

（4）水利規(guī)劃設(shè)計過程中綜合考慮本土居民生活習(xí)慣、情感需求，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行景觀營造，以提高景觀親和力、感染力，從而提高景觀利用率。

2.4 協(xié)同性原則

生態(tài)景觀河道建設(shè)追求的是人與自然、景觀與建筑、建筑與生態(tài)等和諧發(fā)展。因此，生態(tài)景觀河道建設(shè)下的水利規(guī)劃設(shè)計需要注重協(xié)同性原則。本次水利規(guī)劃設(shè)計過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)將防洪排澇建設(shè)與生態(tài)文明建設(shè)相統(tǒng)一，對河道進(jìn)行全方面、多維度治理。與此同時，在生態(tài)景觀河道建設(shè)過程中，應(yīng)綜合考慮河道流域生態(tài)環(huán)境特征，規(guī)劃生態(tài)建設(shè)，包括綠化帶、生態(tài)護(hù)坡、壩上景觀、親水臺階等，以有效實(shí)現(xiàn)建筑與生態(tài)協(xié)同建設(shè)，保證河道流域生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[4]。

2.5 多樣性原則

傳統(tǒng)水利規(guī)劃設(shè)計因缺乏對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的綜合考慮，導(dǎo)致傳統(tǒng)水利工程項(xiàng)目的建成均以生態(tài)環(huán)境破壞為代價，出現(xiàn)生態(tài)平衡失調(diào)、物種多樣性減少等問題。而生態(tài)景觀河道建設(shè)下水利規(guī)劃設(shè)計，需要遵循物種多樣性原則，盡可能保證河流區(qū)域范圍內(nèi)物種類型多樣。物種多樣性的價值是顯著的，就生態(tài)環(huán)境而言，物種多樣性能夠有效提高區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，促進(jìn)生態(tài)平衡發(fā)展，提高區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，為人類生產(chǎn)與發(fā)展奠定良好環(huán)境基礎(chǔ)?；谖锓N多樣性原則，水利規(guī)劃設(shè)計應(yīng)根據(jù)河流區(qū)域生物特征，采取適宜方法維持河流區(qū)域內(nèi)生物生活環(huán)境的穩(wěn)定，盡可能減少水利工程對河流流域內(nèi)生物的威脅。與此同時，對于空間異質(zhì)性較高的地區(qū)，可利用小生物進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)，提高河道空間生態(tài)系統(tǒng)的完整性、穩(wěn)定性。

3 規(guī)劃設(shè)計主要表現(xiàn)

本次水利規(guī)劃設(shè)計過程中，根據(jù)河道具體情況，按照生態(tài)景觀河道建設(shè)下水利規(guī)劃設(shè)計基本原則，制定了多元化水利規(guī)劃設(shè)計方案?，F(xiàn)就水利規(guī)劃設(shè)計方案幾種措施表現(xiàn)進(jìn)行如下分析。

3.1 河道形態(tài)科學(xué)改造

河道形態(tài)對河道功能影響較大，在水利規(guī)劃設(shè)計過程中應(yīng)給予河道形態(tài)高度重視。本次研究河流受近些年社會經(jīng)濟(jì)開發(fā)影響，地表徑流受到嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致河流水體流動特性發(fā)生明顯改善，河流水系連通性降低。在水利規(guī)劃設(shè)計過程中，對上游水系進(jìn)行了梳理，實(shí)現(xiàn)上游河道與下游河道的有效連通，提高河流水資源調(diào)配能力。本次研究河流經(jīng)多年開發(fā)，河道彎曲形態(tài)發(fā)展較大改變，導(dǎo)致河道兩岸的濕地發(fā)生退化，動物物生態(tài)環(huán)境受到破壞，生物多樣性減少。針對這一問題，在水利規(guī)劃設(shè)計中，提出河道形態(tài)修復(fù)方案：①適當(dāng)拆除硬質(zhì)護(hù)堤。②根據(jù)水系流動特點(diǎn)，采用多種方式方法改善河道生態(tài)環(huán)境。③合理改變河道幾何形態(tài)，增加河道彎曲度，讓河道形成較好的彎曲結(jié)構(gòu)，擁有深溝的同時，具備淺灘，讓河水時而洶涌湍急，時而緩緩流淌，為河道內(nèi)生物生存、繁衍營造適宜空間與環(huán)境。④創(chuàng)設(shè)良好水文生態(tài)環(huán)境，同時遵循因地域性、物種多樣性等原則，適當(dāng)豐富河道生物群落[5]。值得注意的是，在河道形態(tài)改造修復(fù)過程中，為保證河道形態(tài)改造修復(fù)目標(biāo)的科學(xué)與有效達(dá)成，需要根據(jù)河道實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，讓改造后的河道盡可能貼近自然。與此同時，河道形態(tài)改造修復(fù)過程中需要綜合考慮河道現(xiàn)狀，了解河道變化對周圍生態(tài)環(huán)境、人文環(huán)境等存在的影響，在遵循河道現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，合理修復(fù)河道形態(tài)。此外，抓住河道形態(tài)改造修復(fù)契機(jī)，進(jìn)行生態(tài)景觀設(shè)計，通過生態(tài)景觀設(shè)計豐富河道生物多樣性，同時提高河道觀賞性、休閑性，促進(jìn)河道建設(shè)社會效益和生態(tài)效益協(xié)同發(fā)展。

3.2 河道斷面優(yōu)化設(shè)計

調(diào)查研究顯示，傳統(tǒng)河道開發(fā)過程中，所采用“硬質(zhì)化”手段進(jìn)行水利設(shè)施建設(shè)，導(dǎo)致河道流速、河道溫度、河道深度等條件發(fā)生改變。在這些條件沒有改變之前，河道水文環(huán)境與河道生態(tài)環(huán)境之間處于平衡狀態(tài)，無論是水流速度，還是水流溫度、水流營養(yǎng)鹽含量等，均符合區(qū)域內(nèi)動植物生長、繁殖需求。當(dāng)這些條件發(fā)生改變之后，河道渠化，水位、水量、水流等均在一定程度降低，原本生長在河流流域內(nèi)的動植物勢必遭到影響，在生態(tài)景觀河道建設(shè)下，可通過優(yōu)化河道斷面解決河道水文環(huán)境變化引發(fā)的問題，提高河道建設(shè)綜合質(zhì)量。本次水利規(guī)劃設(shè)計中，將以往硬質(zhì)梯形橫斷面更改為軟質(zhì)V 形橫斷面（圖1）。軟質(zhì)V 形橫斷面能夠在一定程度上增加河道水流流速，讓河道水流流速更接近原始河道水流流速，減少水流流速對河流流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境的影響。與此同時，本次水利規(guī)劃設(shè)計過程中根據(jù)河道防洪抗旱要求，科學(xué)建立了蓄水系統(tǒng)，承擔(dān)水流量調(diào)節(jié)、水流速度穩(wěn)定等使命。值得注意的是，在生態(tài)景觀河道建設(shè)下水利規(guī)劃設(shè)計中，針對河道斷面優(yōu)化設(shè)計，應(yīng)綜合考慮河道基礎(chǔ)功能與生態(tài)功能，實(shí)現(xiàn)水利與生態(tài)協(xié)同發(fā)展；應(yīng)立足河道實(shí)際情況，合理選擇河道斷面形態(tài)，保證河道斷面設(shè)計科學(xué)、合理；應(yīng)注重河道過流能力，提高河道防洪工程運(yùn)行的安全性和可靠性。

圖1 河道橫斷面規(guī)劃設(shè)計方案

3.3 壩上景觀有效營造

本次水利規(guī)劃設(shè)計過程中，為打造具備本土特色的生態(tài)景觀河道，相關(guān)人員根據(jù)河道實(shí)際情況，規(guī)劃了河道景觀公園與河道景觀帶。河道景觀公園占地面積約為0.58km2，水域面積約占據(jù)公園整體的38%。河道景觀帶占地面積約為0.34km2，水域面積約占河道景觀帶18%。在河道景觀公園與河道景觀帶規(guī)劃設(shè)計中，根據(jù)實(shí)際情況修建親水臺階、觀景平臺、綠地花園、休閑娛樂場所等。例如，某河道長約7900m，平均坡降超過1.2%，在對此河段進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時，根據(jù)河道防洪抗災(zāi)要求，提出構(gòu)建生態(tài)堤壩方案。并根據(jù)生態(tài)景觀河道建設(shè)需求，設(shè)計在堤壩上修建景觀。即綜合考慮堤壩功能性、審美性、操作性要求，一改傳統(tǒng)直線型壩體形式，將本堤壩壩體形式設(shè)計為曲線型，提高堤壩整體靈活性。與此同時，充分利用科學(xué)技術(shù)在壩體上搭建亭子廊道與景觀小景，增強(qiáng)壩體觀賞性，讓堤壩成為人們休閑觀光之地。此外，調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)本河道受多因素影響部分地區(qū)存在較為嚴(yán)重的水質(zhì)污染問題。對此，在水利規(guī)劃設(shè)計過程中，通過生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施合理配置，增強(qiáng)了河道水質(zhì)凈化能力。例如，通過構(gòu)建沉淀池、雨水花園（圖2），用以過濾沉淀，初步去除雨水徑流中的重金屬、有機(jī)污染物質(zhì)；加強(qiáng)人工濕地建設(shè)力度，利用濕地內(nèi)的植物、微生物對水質(zhì)進(jìn)行過濾與凈化。

圖2 雨水花園設(shè)計

4 結(jié)語

綜上所述，生態(tài)景觀河道建設(shè)工程是生態(tài)、景觀、人文、水利工程深度融合的重要表現(xiàn)，對河道建設(shè)綜合效益協(xié)同發(fā)展具有較高要求。在基于生態(tài)景觀河道建設(shè)要求進(jìn)行水利規(guī)劃設(shè)計時，應(yīng)嚴(yán)格遵循科學(xué)性、整體性、地域性、協(xié)同性、多樣性等原則，并能夠立足實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮與系統(tǒng)分析，保證所設(shè)計方案能夠真正實(shí)現(xiàn)生態(tài)、景觀、人文、水利工程融合與協(xié)同發(fā)展，切實(shí)發(fā)揮河道綜合性價值。