02城市水系的生態(tài)堤岸建造技術(shù)-易寶祥

城市水系的生態(tài)堤岸建造做法態(tài)水系堤岸的建造方法及其應(yīng)用與特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：生態(tài)水系，生態(tài)工法，中國(guó)水系問(wèn)題,生態(tài)堤岸“水是生命之源”，我們的日常生活離不開(kāi)水，喜歡與水親近是人類與生俱來(lái)的本性；城市中的建筑更為重要，一個(gè)城市的誕生和發(fā)展與水系息息相關(guān)，水系是城市的靈性所在。物的生存條件和客觀環(huán)境越來(lái)越差。由于認(rèn)識(shí)上的局限性,在城市水系建設(shè)方式的選擇上，人們總是追求完美主義，把維護(hù)管理的便捷化作為目標(biāo)，人為地改變或施加影響于自然景觀[1]。同時(shí)，在經(jīng)典水力學(xué)的指導(dǎo)下,過(guò)去的河溪治理由于側(cè)重于它的某些功利價(jià)值如防洪、面單一[2]。這種做法產(chǎn)生的后果是：大自然饋贈(zèng)給我們地多樣性受到前所未有的沖擊[3]，水系的基本形態(tài)被改變，與之相伴的價(jià)值觀也發(fā)生了變化。對(duì)于人類與自然關(guān)系的各種基本立場(chǎng)，有必要重新加以審視。隨著我國(guó)人口劇增，城市建設(shè)的飛速發(fā)展，以及認(rèn)識(shí)和設(shè)計(jì)上的局限性，城市中的水系建設(shè)狀況卻普遍令人感到遺憾，總結(jié)歸納如下：1)水系河道被硬化、渠化。忽視水系的具體情況，而統(tǒng)一采用水泥混凝土或石材砌筑而成的“U”形堤岸，破壞了水系自然形態(tài)，生物多樣性遭到嚴(yán)重破壞。硬化、取直后的河失去了土壤和動(dòng)植物的水系也就喪失了生態(tài)功能和自凈能力，成為生命的敵人(圖1)。而到了少雨季節(jié)，很多人工景觀水系便裸露出冰冷的石灘或混凝土底層(圖2)。52)水系污染嚴(yán)重，水質(zhì)惡化。由于人口劇增，工業(yè)化程度日益提高，很多沒(méi)有經(jīng)過(guò)處然污染、防衛(wèi)性污染，致使水系中的污染物嚴(yán)重超標(biāo)，主要包括：植物營(yíng)養(yǎng)物N、P、K、S5不到去除，將會(huì)使水體嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化，藍(lán)藻瘋長(zhǎng)，導(dǎo)致水體變臭，水生物數(shù)量銳減，取而代污染的水體會(huì)滋生多種對(duì)人體有害的細(xì)菌，誘發(fā)痢疾、霍亂、病毒性肝炎等多種疾病，如果飲用了含重金屬的水，其中的汞、鉛等會(huì)導(dǎo)致人體發(fā)生癌變。3)水系景觀質(zhì)量差，親水性差。被簡(jiǎn)單地硬化、渠化的水系河道以及遭受污染的水體“涸景”(圖2)，親水設(shè)計(jì)也拘泥于水泥和石材砌筑的親水平臺(tái)等設(shè)施(圖3)。城市水系死氣沉沉的線條和了無(wú)生氣的烏黑腥臭的水體，這真是對(duì)現(xiàn)代人類狂妄自大的“人定勝天”精神的莫大諷刺(圖4)。圖4呆板僵硬的直線形堤岸和遭受污染圖5被沖刷坍塌的駁岸4)城市建設(shè)不斷擴(kuò)張，水系面積越來(lái)越少。尤其在那些寸土寸金的城市里，濱水區(qū)域的自然景觀優(yōu)勢(shì)吸引了大批開(kāi)發(fā)商進(jìn)行投資，為了爭(zhēng)取最大利潤(rùn)，水系兩岸往往高樓密布，水系面積步步被建筑物所侵占，生活在這里的各種水生動(dòng)植物也遭受滅頂之災(zāi)。到目前為止我們還沒(méi)發(fā)現(xiàn)一種能夠恰當(dāng)?shù)亟鉀Q地區(qū)和全球的污染和可再生資源短缺等問(wèn)題 生然凈化功能(self－purificationability)的生態(tài)水系治理體系[18]。簡(jiǎn)單地說(shuō)，生態(tài)型水系就是把水系建設(shè)得貼近自然狀態(tài)，在水域中人為地建立起一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，無(wú)需人類的外在干預(yù)，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)能適應(yīng)外界環(huán)境對(duì)它的影響，處在原始的生態(tài)平衡狀態(tài)，體現(xiàn)出景觀的豐富性、形式的多樣性、感觀上的柔和性，和人類共生共存。3．1生態(tài)堤岸的形式生態(tài)堤岸按其承受的水流沖刷強(qiáng)度水平可為三類：(1)低強(qiáng)度型堤岸，可采用生物材料(植物)施工法；(2)中等強(qiáng)度型堤岸，可采用混合材料(植物與木材或石材混用)施工法；(3)高強(qiáng)度型堤岸，即遇有洪水兇猛、對(duì)河岸侵蝕強(qiáng)度很大的場(chǎng)合，也可選用堅(jiān)固材料(木材、石材、混凝土)施工法[19-20]。綜合歸納起來(lái)[21-24]，常用的生態(tài)堤岸形式主要有1)植物捆堤岸(PlantRoll)施工方法：將植物草皮(蘆葦?shù)人参?用麻布和麻繩捆卷起來(lái)(直徑約9-10英寸,長(zhǎng)約2－15英寸)，放置在岸邊,用木樁固定。可單獨(dú)使用也可以與其它生態(tài)技術(shù)結(jié)合使用；為微生物提供良好的生活棲息環(huán)境，過(guò)濾沉淀泥沙，保護(hù)水系堤岸。2)椰子纖維捆堤岸(CoconutFiberRolls)樁固定在堤岸坡角，通常放置在高水位線處或齊岸處。以應(yīng)用在湖泊、人工景觀水系等水面較為平靜的水系岸邊，有助于水生植物的生長(zhǎng)。3)原木防浪堤岸LogBreakwater4)活樁堤岸(LiveStake)施工方法：將活樹(shù)樁(一般用柳樹(shù))直接夯入土壤中，樹(shù)樁生根后將土壤盤結(jié)為一個(gè)整體，起到穩(wěn)定堤岸土壤的作用。還可做為不同形式生態(tài)堤岸之間的過(guò)渡段。5)活枝條捆堤岸(LiveFaschineBundle)6)灌木壓條堤岸(Brushlayering)枝條能夠有效過(guò)濾水流中的沉積物。7)枝條護(hù)堤(BranchPacking)應(yīng)用與特點(diǎn)：一種有效但廉價(jià)的修復(fù)較小范圍坍塌和洞穴(0.75-1.5米)的方法，但對(duì)深或?qū)挻笥?.5米的坍塌和洞穴沒(méi)有作用。8)灌木沉床堤岸(BrushMattress)上)，上面用土壤或塊石固定。應(yīng)用與特點(diǎn)：可快速保護(hù)堤岸，但強(qiáng)度不高；適合于坡度小于1：1的堤岸；發(fā)生洪澇時(shí)可過(guò)濾沉積物；可迅速恢復(fù)水系的生態(tài)系統(tǒng)；可與活枝條捆法和活樁法等生態(tài)技術(shù)結(jié)合使用。9)樹(shù)木護(hù)岸(Treerevetment)的護(hù)岸設(shè)施清除的情況下，不適合應(yīng)用樹(shù)木護(hù)岸技術(shù)。10)原木和根墊堤岸LogandRootwadRevetment棲息環(huán)境。技術(shù)結(jié)合使用；為魚(yú)類和昆蟲(chóng)等生物提供生活空間，增加水系走廊的生物多樣性。11)植被土工格布堤岸(VegetatedGeogrid)施工。應(yīng)用與特點(diǎn)：用來(lái)加固坡度較陡(1：1以上)的堤岸；修復(fù)遭到嚴(yán)重侵蝕的堤岸；過(guò)濾沉積物；在植被沒(méi)有長(zhǎng)成之前也能夠快速有效地加固堤岸。將枝條放置在骨架內(nèi)，并將根部埋入土壤中，枝條成活后將逐漸取代骨架的作用。迅速修復(fù)被侵蝕的堤岸并保持堤岸的自然屬性；施工復(fù)雜，造價(jià)較高。13)固定栽植堤岸(JointPlanting)施工做法：將根部削尖的活樹(shù)樁夯入土壤里，然后堆積(或者用砂漿砌筑)一層塊石；或者在堆積(砌筑)塊石時(shí)候預(yù)留一些孔，然后將活樹(shù)樁通過(guò)預(yù)留孔夯入土壤中。陷，所以在選擇生態(tài)堤岸形式時(shí)候一定要根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況加以慎重考慮，否則非但達(dá)不到預(yù)期效果，反而會(huì)導(dǎo)致不堪設(shè)想的后果[25]。生態(tài)堤岸建設(shè)存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)如下：1)一些水生植物由于其生活習(xí)性的限制無(wú)法廣泛使用。2)用石材或混凝土砌筑成的傳統(tǒng)堤岸在竣工后就可以馬上使用，但生態(tài)堤岸做法需要一定時(shí)間，待植被長(zhǎng)成后才能發(fā)揮作用。3)需要冬眠的活枝條無(wú)法在冬季短暫且多雨的溫?zé)釒夂虻貐^(qū)應(yīng)用。4)植物生長(zhǎng)期過(guò)短的嚴(yán)寒地區(qū)對(duì)生態(tài)堤岸的建設(shè)具有不利影響。5)對(duì)于水