城市濱水區(qū)域生態(tài)駁岸設(shè)計(jì)研究

城市濱水區(qū)域生態(tài)駁岸設(shè)計(jì)研究

城市濱水區(qū)是城市非常特殊的空間區(qū)，通常指與河流、湖泊和海洋接壤的土地和建筑。濱水區(qū)域通常成帶狀分布,是自然生態(tài)因素密集、生態(tài)變化、人類活動(dòng)干擾劇烈和平衡過程豐富的地帶,也是城市形象的重要組成部分1硬質(zhì)直接駁岸和斜坡駁岸目前國(guó)內(nèi)許多大小河流及湖泊的駁岸主要以硬質(zhì)直立駁岸和硬質(zhì)斜坡駁岸2種傳統(tǒng)模式為主,采用這種駁岸形式主要是考慮到河流的防洪排水等安全作用以及施工的簡(jiǎn)單方便。1.1水域或建筑物有限制立式駁岸:一般用在水面和陸面的平面差距很大或者水面漲落高差較大的水域,或者因建筑面積受限制,沒有充分的空間而不得不建駁岸。斜式駁岸(階梯式駁岸):這種泊岸容易使人接觸到水面,就安全方面來講也比較理想,但適于這種設(shè)計(jì)的駁岸必須有足夠的空間。1.2駁岸滲透膜生態(tài)性差傳統(tǒng)的駁岸模式見效快,即做到防洪安全又使河道景觀看上去整潔,干凈,漂亮。然而隨著這種模式的大量應(yīng)用和時(shí)間的推移以及相關(guān)生態(tài)科學(xué)的理論研究,這種傳統(tǒng)駁岸護(hù)坡模式的弊端也逐漸體現(xiàn)出來。阻礙了人的自然親水性,由混凝土修筑的筆直高大的岸墻拉大了人與水的距離,使人的親水性的心里得不到滿足。忽略了生態(tài)方面不易察覺的負(fù)面影響,河道拉直后經(jīng)流速度加快,將導(dǎo)致下游地區(qū)大量沉積和淤塞,河岸的水量調(diào)節(jié)功能減弱。固化河道,破壞了自然河岸域河槽之間的水文聯(lián)系,加快了水的速度和侵蝕力。直接破壞了河岸植被賴以生存的基礎(chǔ),固化的駁岸阻止了河道與河畔植物的水質(zhì)循環(huán),不僅使很多陸上植物喪失了生存空間,還使一些水生生物失去了生存的場(chǎng)地。破壞了原生態(tài)斜坡駁岸的生態(tài)群落結(jié)構(gòu)。使許多兩棲動(dòng)物和濕地鳥類失去了賴以生存的空間。在河湖防滲技術(shù)上,人們慣用的傳統(tǒng)做法是使用膠泥、片石及土工膜防滲處理,隔斷了水分自然調(diào)節(jié)的渠道,失去了自我凈化的能力。這些處理方式常常會(huì)引起各種的遺留問題。22.1人工滲流駁岸指恢復(fù)為自然河岸或具有自然河流特點(diǎn)的可滲透性的人工駁岸,它可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調(diào)節(jié),同時(shí)還具備一定的抗洪強(qiáng)度2.2改善濱水區(qū)景觀生態(tài)駁岸需要兼具傳統(tǒng)工程駁岸的護(hù)堤、防洪的基本功能和生態(tài)駁岸的滲透調(diào)節(jié)功能,過濾徑流,降低徑流速度,從而將沉積物、養(yǎng)分和其它污染物在進(jìn)入水中之前移出;改善濱水區(qū)景觀、恢復(fù)生態(tài)平衡;生態(tài)駁岸把濱水區(qū)植被與堤內(nèi)植被連成一體,形成一個(gè)水陸復(fù)合型生物共生的生態(tài)系統(tǒng);調(diào)節(jié)水位?？蓾B透性界面,豐水期,河水向堤岸外的地下水層滲透儲(chǔ)存;枯水期,地下水通過堤岸反滲入河,起著補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)水位的作用;增強(qiáng)水體自凈作用。生態(tài)河堤上修建的各種魚巢、魚道,可形成不同的流速帶和水的紊流,使空氣中的氧氣融入水中,而且植被和其它生物可吸收分解河水中大量的污染物,從而適度凈化水體2.3采用生態(tài)護(hù)岸國(guó)外很早就開始研究傳統(tǒng)駁岸對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響,認(rèn)為傳統(tǒng)駁岸會(huì)引起生態(tài)與環(huán)境的退化。目前在美國(guó)、歐洲、日本較多的采用“土壤生物工程”的護(hù)岸技術(shù)。主要分為土壤保持技術(shù)、地表加固技術(shù)、生物技術(shù)同工程技術(shù)相結(jié)合的綜合保護(hù)技術(shù)3生態(tài)交錯(cuò)帶理論現(xiàn)在的生態(tài)駁岸的設(shè)計(jì)過程中更加重視生態(tài)完整性的保護(hù),主要涉及生態(tài)交錯(cuò)帶理論:指相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū),往往也是尺度較大的不同景觀類型之間的邊界地帶,在特征上都要受到時(shí)間和空間尺度,以及生態(tài)系統(tǒng)之間作用強(qiáng)度的影響3.1生物種群的選用不同地區(qū)具有不同地質(zhì)構(gòu)造、不同的環(huán)境條件和不同的生物種群,因此在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考察當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件和生物種群,因地制宜,選用當(dāng)?shù)夭牧蟻順?gòu)建生態(tài)護(hù)岸;植物的配置也應(yīng)以鄉(xiāng)土植物為主,合理布局,以保證高的異質(zhì)性。3.2生態(tài)護(hù)岸的構(gòu)建生態(tài)護(hù)岸與傳統(tǒng)護(hù)岸最大的區(qū)別就在于生態(tài)護(hù)岸將生態(tài)交錯(cuò)帶理論納入護(hù)岸設(shè)計(jì)當(dāng)中:以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),將生物種群作為設(shè)計(jì)的核心,考慮護(hù)岸連接度和寬度對(duì)生物的生存與繁衍的制約。連接度是測(cè)量廊道連續(xù)性的一個(gè)指標(biāo);寬度是指橫跨岸坡和沿岸植被帶的距離。寬而濃密的植物帶能更好地減少來自相鄰景觀的各種干擾。生態(tài)護(hù)岸的構(gòu)建也要注意保存與增加生物的多樣性和食物鏈網(wǎng)的復(fù)雜性,積極為水生生物、兩棲動(dòng)物創(chuàng)造棲息、繁衍環(huán)境。這既有利于保護(hù)水生態(tài)環(huán)境,又有利于提高河流的自凈能力。3.3護(hù)岸的景觀要求水環(huán)境景觀是城市、鄉(xiāng)村景觀的重要組成部分。沿河的視角對(duì)人們精神狀態(tài)有重要影響。因此,對(duì)護(hù)岸的景觀要求不容忽視。在設(shè)計(jì)生態(tài)護(hù)岸時(shí),要以自然、生活、空間、歷史和文化為線索,對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境與人文景觀進(jìn)行徹底的了解與認(rèn)識(shí),以便將生態(tài)護(hù)岸與當(dāng)?shù)氐木坝^文化融為一體。3.4人生財(cái)產(chǎn)安全生態(tài)護(hù)岸不僅要保護(hù)生物多樣性,還要保證堤岸的穩(wěn)定性,以保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。岸坡的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)需要對(duì)水力參數(shù)和土工技術(shù)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估,找出引起不穩(wěn)定的主要因素,然后根據(jù)實(shí)際情況選用護(hù)岸形式,以保證岸坡的穩(wěn)定性和安全性3.5生態(tài)過渡帶在生態(tài)交錯(cuò)帶理論的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)到河岸植被緩沖帶在生態(tài)駁岸建設(shè)過程的重要作用。它是水體與陸地交錯(cuò)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)形成的一個(gè)過渡緩沖,可以保護(hù)水質(zhì)、控制水土流失、有效過濾、吸收泥沙和化學(xué)物質(zhì)、穩(wěn)定岸坡等。在實(shí)際操作中植被緩沖帶的選址、植被長(zhǎng)度和寬度及組成、密度等是需要科學(xué)考慮的設(shè)計(jì)生態(tài)駁岸144.1“人工濕地水處理系統(tǒng)”城市生態(tài)公園成都活水公園坐落于成都市中心府南河畔,是世界上首座以“水保護(hù)”為主題展示“人工濕地水處理系統(tǒng)”為主要內(nèi)容的城市生態(tài)公園。由于其特殊的濱水區(qū)環(huán)境和人工濕地系統(tǒng)使其駁岸形式多樣,包含了河道生態(tài)護(hù)坡和人工濕地生態(tài)駁岸,故具很高的研究和參考價(jià)值。4.2自然型駁岸的設(shè)計(jì)大面積的人造濕地系統(tǒng)加上濱江的獨(dú)特地理位置,使得活水公園的生態(tài)駁岸設(shè)計(jì)顯得非常重要和突出。根據(jù)實(shí)際的情況,公園駁岸設(shè)計(jì)采取了多種方式相結(jié)合的駁岸的形式,在不同地段根據(jù)不同的側(cè)重點(diǎn)來安排駁岸的形式(如圖2)。在坡度較大,水流流速較快,而且水位變化較大的地段采用臺(tái)階式人工自然駁岸,可允許在一定的情況淹沒一定的區(qū)域,通過植物將水生和陸生植物聯(lián)系起來成為一個(gè)水陸交錯(cuò)帶的生態(tài)整體。在公園內(nèi)部的人造湖泊及水景等濕地地段采用自然型駁岸,并考慮到游人的親水性設(shè)置了供游人參觀,通過的觀景木平臺(tái)和棧道。在坡度較小,腹地很大,水流流速較慢的地段采用自然原型駁岸,充分利用植物的根系的附著牢固作用,體現(xiàn)自然生態(tài)的氣息。在河道水流速度較快,而且防洪護(hù)堤重要地段依然采用的是立式人工駁岸滿足其安全穩(wěn)定性的基本要求,但采用的是天然石材、多空滲透性混凝土等新材料,用以保證河流與岸基的水、氣交換,生物的附著等功能。4.3文化行為的表現(xiàn)形式親水空間的設(shè)計(jì)要素包括步行行為(濱水游步道、鋪地、欄桿)、休憩行為(座椅,樹蔭,垂釣)、社交行為(廣場(chǎng)、座椅、游步道)、觀賞行為(水體、水岸、建筑、欄桿、文化活動(dòng)、動(dòng)植物等)。駁岸為人們親水的激情感受提供了最好的空間環(huán)境。對(duì)駁岸的生態(tài)化處理,可以增加人們近水、親水行為的發(fā)生和對(duì)水環(huán)境的感受4.4駁岸的親水性在公園中的濕地系統(tǒng)模擬自然,完全呈現(xiàn)一片自然生態(tài)的氣息,濕地駁岸也主要是以自然式的風(fēng)格為主,蜿蜒曲折,變化多樣,配合植物將水體時(shí)而圍合時(shí)而突出,在個(gè)別小景點(diǎn)處出現(xiàn)一些幾何規(guī)則形狀的親水平臺(tái),給人一種圍水、親水親切感。4.5親水空間邊緣過親水空間近水邊緣與水體之間垂直距離宜控制在0.8m之內(nèi),使手腳能接觸到水體,保證較好的親水性。人對(duì)于水體雖然具有天生的親近感,但水體邊緣的過大落差也會(huì)給人不安全的感覺,使親水空間的親水性大打折扣。如駁岸高于水面,為了便于貼近水面,須建造入水踏階。同時(shí),親水空間的近水邊緣還可通過設(shè)計(jì)不同的形式活動(dòng)場(chǎng)所和設(shè)施吸引人們接近水體如:伸入水面的建筑、架空的沿水步行道、懸挑入水面的建筑、架空的沿水布道、懸挑出水面的平臺(tái)、深入水中的碼頭等。4.6生態(tài)涂料的設(shè)計(jì)生態(tài)駁岸的建設(shè)是河道生態(tài)建設(shè)與修復(fù)的重要組成部分,而植物修復(fù)措施是生態(tài)駁岸的關(guān)鍵部分4.6.1喬木類樹種的選擇陸生植物配置主要是模仿峨眉山亞熱帶植被景觀的植物物種構(gòu)成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),采用鄉(xiāng)土植物,喬灌花草合理搭配,常綠樹種與落葉樹種搭配,生物多樣性十分豐富、季象變化分明、層次結(jié)構(gòu)穩(wěn)定復(fù)雜的人工森林系統(tǒng)。喬木類樹種包括:銀杏、黃葛樹、楨楠、黑殼楠、天竺桂、雪松等;灌木包括:山茶、杜鵑、云南黃馨、小桃紅、含笑、紅花繼木、八角金盤、小葉女貞等,地被植物包括麥冬、鳶尾、腎蕨等蕨類以及一些時(shí)令花卉。4.6.2水生植物系統(tǒng)設(shè)計(jì)活水公園大型人工濕地塘床中的水生植物群落是整個(gè)人工濕地系統(tǒng)的骨架起著支撐系統(tǒng)的作用,同時(shí)還發(fā)揮著凈化、美化、綠化環(huán)境的作用。水生植物系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要模擬九寨溝黃龍寺鈣化池盆景結(jié)構(gòu)的三級(jí)人工濕地植物塘、床構(gòu)筑物建成。人工濕地塘床凈水系統(tǒng)由6個(gè)植物塘(浮萍塘,鳳眼蓮塘,2個(gè)蓮藕塘,2個(gè)睡蓮塘)和12個(gè)植物床組成(4個(gè)蘆葦床、2個(gè)香蒲床、2個(gè)茭白床、百草床、草蘆床、菖蒲床、巴茅床),根據(jù)生物凈化污水的工藝流程及觀賞效果的需要布置植物優(yōu)勢(shì)中和點(diǎn)綴種,并以其優(yōu)勢(shì)種命名4.7游步道布置設(shè)計(jì)根據(jù)游人的各種活動(dòng)行為需要,整個(gè)活水公園空間分為西部教育參觀的入口區(qū)、中部的濕地凈化游覽區(qū)和東部游人集中活動(dòng)區(qū)(出口)。根據(jù)生態(tài)保護(hù)的原則,公園內(nèi)部的游步道路線分布合理,而且大量采用架空的木棧道的形式,盡量減少對(duì)生境的破壞和隔離。運(yùn)用種類豐富的植物營(yíng)造出各種充滿意境的自然景觀,很好的融合和利用了峨眉山和九寨溝的自然景觀要素,抓住了它們生態(tài)群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的本質(zhì),因而成為一個(gè)具有濃郁地方色彩的優(yōu)秀城市濕地公園,從它建成至今所帶來的社會(huì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值是不可估量的,以至成為國(guó)內(nèi)外城市濕地公園指導(dǎo)建設(shè)、參考的一個(gè)重要指標(biāo),成為成都市濱江景觀帶上耀眼的明珠。5注重動(dòng)植物的生物多樣性原則生態(tài)駁