邸　青　王云才

同濟大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院　上?！?00092

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村鎮(zhèn)生態(tài)護岸綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的構(gòu)建*
——以安徽宣城南漪湖環(huán)湖地區(qū)為例

邸青王云才

同濟大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院上海200092

摘要：南漪湖環(huán)湖地區(qū)受到周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、圩區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖及上游流域水量變化的影響，出現(xiàn)了水質(zhì)污染、洪澇災(zāi)害、水土流失、水域及陸地生態(tài)系統(tǒng)之間缺乏良性互動、綠色基礎(chǔ)設(shè)施功能單一等生態(tài)問題。鑒于生態(tài)護岸自身特征及其綜合效益，文中認為可以通過構(gòu)建生態(tài)護岸綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體來解決南漪湖環(huán)湖地區(qū)的多種生態(tài)問題，在南漪湖現(xiàn)狀分析研究的基礎(chǔ)上提出了具有針對性的生態(tài)護岸類型和生態(tài)技術(shù)選擇，并選取了較為典型的4個生態(tài)空間進行了生態(tài)護岸綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體模式的構(gòu)建，為生態(tài)護岸綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體在我國風(fēng)景園林建設(shè)中的應(yīng)用提供了一種思路。

關(guān)鍵詞：生態(tài)護岸，綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體，村鎮(zhèn)，南漪湖環(huán)湖地區(qū)

在村鎮(zhèn)建設(shè)快速推進和城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴大的過程中，原本穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)面臨著徹底的改變，資源與環(huán)境問題已經(jīng)成為影響村鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)宜居社區(qū)的最大阻礙。然而，村鎮(zhèn)中地形地貌、氣候水文等生態(tài)條件的復(fù)雜性、多樣性和同一地區(qū)多種生態(tài)問題的疊加使得功能單一的基礎(chǔ)設(shè)施難以有效協(xié)調(diào)各生態(tài)系統(tǒng)之間的關(guān)系。因此，構(gòu)建以生態(tài)技術(shù)為核心，集合多種生態(tài)功能的綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體成為了實現(xiàn)村鎮(zhèn)生態(tài)文明建設(shè)的重要途徑。

1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的理論基礎(chǔ)

1.1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的內(nèi)涵及主要形式

綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體是一個嶄新的概念。“綠色基礎(chǔ)設(shè)施”即生態(tài)化的綠色環(huán)境網(wǎng)絡(luò)設(shè)施[1]，包括核心區(qū)、連接廊道和小型場地3部分區(qū)域，是一個面狀的概念。“綜合體”借鑒建筑學(xué)領(lǐng)域中“城市綜合體”的概念，指的是綜合多種生態(tài)功能、具有高效集約特點的生態(tài)空間。而“綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體”相對于綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)而言屬于其核心區(qū)中的樞紐部分和重要控制點，是一個點狀的概念。綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的內(nèi)涵可以闡述為依托特定地形地貌的生態(tài)空間，以生態(tài)技術(shù)為核心，融入并整合多種生態(tài)功能，通過合理的空間布局所形成的一種高效率的生態(tài)聚合體，根據(jù)功能類型的不同主要分為生態(tài)型綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體、交通型綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體、觀賞型綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體、生產(chǎn)型綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體和防護型綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體5種主要形式。

1.2 綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的特征

綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體具有開放性、多樣性和高效性3大特征。開放性指的是綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體并非一個孤立運作的生態(tài)空間，而是始終和外界生態(tài)環(huán)境進行著積極的物質(zhì)和能量流動，通過生態(tài)廊道和生態(tài)基質(zhì)與整個綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的其他部分有機地連接在一起。多樣性的綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體能夠根據(jù)村鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境特點選擇相適應(yīng)的生態(tài)空間依托類型、生態(tài)技術(shù)和功能形式，能夠應(yīng)對復(fù)雜多樣的生態(tài)環(huán)境問題和功能活動需求。此外，綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的高效性體現(xiàn)在其并非是將多種生態(tài)技術(shù)進行簡單疊加，而是綜合考慮不同生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境和作用機制，如污水處理流程、濱水造景植物搭配等，使不同生態(tài)技術(shù)之間形成優(yōu)勢互補的關(guān)系，能夠最大限度地發(fā)揮出整個綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的功能效益。

2 南漪湖生態(tài)護岸綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的技術(shù)體系

2.1 南漪湖環(huán)湖地區(qū)現(xiàn)狀

南漪湖位于安徽省境內(nèi)，宣州和郎溪交界處，總面積189 km2，是皖南第一大湖泊，古丹陽湖的一部分。南漪湖屬于水陽江流域，主要入湖河流為上游的郎川河、新郎川河，較小入湖河流有碧溪河、飛鯉新河、雙橋河(下游稱武村河)、汪聯(lián)河、大沙河、長溪河等。郎川河水量最大，約占入湖總水量的80%以上。其他重要水體包括蕩南湖、龍須湖水庫及固城湖。蕩南湖位于南漪湖上游，是其重要的調(diào)蓄水體。由于南漪湖本身的氣候及水文條件，加之近年來村鎮(zhèn)各項產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，該地區(qū)產(chǎn)生了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面源污染、工業(yè)污染、漁業(yè)水產(chǎn)面源污染、洪澇災(zāi)害和水土流失等一系列生態(tài)環(huán)境問題。

2.2 南漪湖環(huán)湖地區(qū)存在的主要問題

1) 湖區(qū)水位變化大，堤岸缺乏保護導(dǎo)致洪澇災(zāi)害多發(fā)，水土流失嚴重。南漪湖周邊地區(qū)的洪水主要由暴雨形成，最大洪峰流量多發(fā)生在6—8月，尤以7月份居多。其主要原因是南漪湖水面面積隨水深變動影響很大，湖周部分地區(qū)地勢低洼，且在汛期南漪湖不僅需要負責(zé)承接上游郎川河和新郎川河的洪水，還需要負責(zé)水陽江的分洪工作。根據(jù)南漪湖周邊洪水風(fēng)險評估圖，沈村鎮(zhèn)和畢橋、棋盤、洪林區(qū)域以及蕩南湖沿岸地區(qū)是主要的洪澇災(zāi)害區(qū)，面臨著嚴重的水土流失和水污染問題。其他區(qū)域或者是有圩區(qū)保護，或者因自身地勢較高，洪水風(fēng)險較小。

2) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活與湖區(qū)生態(tài)發(fā)展缺乏整體性和協(xié)調(diào)性，污染問題突出。環(huán)湖地區(qū)西側(cè)朱橋鄉(xiāng)及東北側(cè)幸福鄉(xiāng)、東夏鎮(zhèn)一帶主要是農(nóng)田地區(qū)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與湖區(qū)生態(tài)保護規(guī)劃脫節(jié)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所使用的肥料、農(nóng)藥等污染物質(zhì)(氮、磷、有機物、農(nóng)藥物質(zhì)等)經(jīng)過地表徑流及雨水沖刷排放到南漪湖中，造成了嚴重的面源污染。同時，南漪湖周邊大量的農(nóng)村居民點所產(chǎn)生的生活污水和生活垃圾(氮、磷、有機物、致病菌等)也是湖區(qū)污染源的一部分。

3) 工業(yè)污水排放，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的粗放式發(fā)展破壞了湖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)平衡。郎川河和老郎川河等水體的工業(yè)污水(氮、磷、有機物、重金屬等)長年排入南漪湖，造成了南漪湖水質(zhì)的污染和魚類的大量死亡。環(huán)南漪湖地區(qū)依托水體資源發(fā)展了多年的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，圩區(qū)養(yǎng)殖投放的餌料、肥料以及水體中的營養(yǎng)物質(zhì)(氨氮、磷、亞硝氮、有機物等)，水產(chǎn)養(yǎng)殖過程當(dāng)中溫度過高、消毒不當(dāng)、餌料過肥以及底泥清淤不利等環(huán)節(jié)，將造成南漪湖水草腐爛、底泥淤積、藍藻爆發(fā)等水質(zhì)問題。另外，水陽江作為水源地還面臨著通航船舶污染及城鎮(zhèn)排污口與飲用水取水口距離較近2大問題。

2.3 生態(tài)護岸綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體類型及生態(tài)技術(shù)

護岸景觀是一種自然地理要素和景觀格局的特殊組分，具有既不同于水體又不同于陸地的異質(zhì)性[2]，包含水體、地貌和人類活動3大生態(tài)要素。生態(tài)適應(yīng)性護岸是因地制宜進行設(shè)計的具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸，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)，通過使用植物或植物與土木工程和非生命植物材料的結(jié)合，減輕坡面及坡腳的不穩(wěn)定性和侵蝕，同時實現(xiàn)多種生物的共生與繁殖，也具有一定的抗洪強度[3]。在村鎮(zhèn)地區(qū)，生態(tài)護岸作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活活動區(qū)與水域之間的緩沖帶，具有防止水土流失、污染擴散、改善水質(zhì)、提高水生生態(tài)系統(tǒng)的凈化能力等功能，同時為村鎮(zhèn)居民創(chuàng)造了親近自然的公共活動空間[4]。

我國對生態(tài)護岸技術(shù)的研究開始于水利工程，之后擴展到生態(tài)水利學(xué)、生態(tài)水工學(xué)等相關(guān)學(xué)科[5]。隨著生態(tài)護岸技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，從環(huán)境整治、景觀設(shè)計等角度對于生態(tài)護岸的研究逐漸發(fā)展起來。在風(fēng)景園林學(xué)領(lǐng)域，以生態(tài)護岸技術(shù)為主體的綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體對于解決水環(huán)境問題具有重要意義。

生態(tài)護岸綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體在功能類型上屬于生態(tài)型綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體，同時也承載著一定的觀賞、防護和生產(chǎn)功能。其在技術(shù)體系的構(gòu)建上可分為2大部分：一是根據(jù)生態(tài)保護要求、旅游規(guī)劃要求及現(xiàn)狀駁岸特征確定所采用的生態(tài)護岸類型，并將其作為該綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的骨架與核心依托；二是通過分析不同區(qū)域面臨的生態(tài)問題，在綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體中有針對性地配置解決方案，選擇恰當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)保護技術(shù)(圖1)。

圖1　生態(tài)護岸綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體技術(shù)體系

3 典型生態(tài)空間綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體模式的構(gòu)建

為了進一步探討生態(tài)護岸綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體中各部分的空間安排和運作流程如何有效發(fā)揮整體的功能效益，在南漪湖環(huán)湖地區(qū)選擇了4個典型生態(tài)空間進行具體模式的構(gòu)建(表1)。

表1　南漪湖環(huán)湖地區(qū)典型生態(tài)空間綜合體模式的構(gòu)建

3.1 重點生態(tài)保護空間

該空間位于南漪湖北部，作為低崗山地景觀單元與核心水域景觀單元的連接點，是區(qū)域生態(tài)過程的“源”之一，需要進行嚴格的生態(tài)控制、保護與修復(fù)。由于此處距離郎川河入湖口較近，易發(fā)生洪澇災(zāi)害，水土流失問題，同時受到上游工業(yè)污水的干擾，生態(tài)環(huán)境比較脆弱，因此選擇濕地軟底生態(tài)護岸綜合體(圖2)。

圖2　濕地軟底生態(tài)護岸綜合體

濕地部分以自然型濕地或表面流濕地為主，在高水位區(qū)域配置大面積草本濕生植物群落和濕生喬灌木群落，在低水位區(qū)域配置中生的植物群落，形成洼地、池塘、草地、小島、山丘等豐富的生境類型[6]。濕地沿岸種植阻隔型籬笆，有效緩解暴雨造成的水土流失，同時在陸地部分設(shè)置綠色海綿，利用生態(tài)濕地和生態(tài)坑塘凈化污水、涵蓄雨水，增加該區(qū)域的匯水能力，采用連接型綠色籬笆使?jié)竦?、坑塘與生態(tài)護岸形成完整的生態(tài)控制網(wǎng)絡(luò)。在濕地軟底護岸外圍散布自然式生態(tài)浮島，提高水體的凈化能力。

3.2 游憩發(fā)展空間

圖3　棧橋式親水生態(tài)護岸綜合體

該空間位于南漪湖東部，根據(jù)旅游規(guī)劃要求，作為農(nóng)業(yè)生態(tài)保護區(qū)與湖泊核心旅游區(qū)的連接點，將鄉(xiāng)村郊野景觀與濕地水域風(fēng)光結(jié)合在一起，聚集著大量的生態(tài)觀光活動和濱水休閑項目。由于南漪湖洪水具有“漲快退慢歷時長”的特征，水位變化較大，在暴雨期間水位較高，在枯水期時水岸淤泥露出，游人難以進行親水活動。同時，針對這一地區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染等問題，選擇采用棧橋式親水生態(tài)護岸綜合體的設(shè)計(圖3)。

在最高和最低水位之間的湖底砌筑3道不同高度的卵石堤壩，堤壩頂部可分別在不同水位時被淹沒，墻體所圍空間回填淤泥，由此形成一系列梯田式種植臺[7]。根據(jù)由水域到陸地的順序，種植具有地方特色的水生—濕生—沼生植物。根據(jù)堤壩高度的不同錯落架空于種植臺上的休憩棧道有效滿足了游人的親水需求。最高層棧道與陸地上郊野度假區(qū)中的游覽步道相連接，游覽步道兩側(cè)設(shè)置阻隔型綠色籬笆，有效防治農(nóng)業(yè)面源污染和水土流失問題。在最低堤壩外圍水域設(shè)置生態(tài)浮島，進一步凈化水質(zhì)，同時豐富岸線景觀，具有良好的美學(xué)效果。

3.3 漁業(yè)生態(tài)養(yǎng)殖空間

該空間位于南漪湖東南部，圩區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展成為湖區(qū)水質(zhì)的污染源之一。由于現(xiàn)狀駁岸類型為硬質(zhì)駁岸，具有較強的防護功能，考慮在保留的基礎(chǔ)上建設(shè)植生態(tài)混凝土護坡綜合體(圖4)。

圖4　植生生態(tài)混凝土護坡綜合體

在湖區(qū)最低水位處修筑擋土墻，護坡部分的結(jié)構(gòu)由高強度混凝土保護框構(gòu)成，在框結(jié)構(gòu)承載區(qū)砌塊塊體間的楔形間隙內(nèi)填充砂漿，以增強砌塊的粘結(jié)力和護坡的整體性，更好地減少水土流失?；炷帘Ｗo框內(nèi)部的植物生長區(qū)采用生態(tài)型特種混凝土，為植物正常生長和土壤微生物活動提供適宜條件，保護并營造湖區(qū)岸坡系統(tǒng)的生物多樣性[8]。呼應(yīng)生態(tài)混凝土護坡的形式，在外圍水域設(shè)置規(guī)則式生態(tài)浮島。沿岸生態(tài)養(yǎng)殖坑塘與人工濕地呈細胞狀間隔布置，采用綠色籬笆分隔細胞、填充細胞之間的空隙，共同形成水產(chǎn)養(yǎng)殖污水凈化系統(tǒng)。

3.4 農(nóng)耕生產(chǎn)空間

該空間位于湖區(qū)西部，湖岸坡度較緩，周邊主要是農(nóng)田區(qū)，聚集著大量的居民點。考慮保持護岸的自然狀態(tài)，結(jié)合生態(tài)技術(shù)構(gòu)建自然式生態(tài)護坡綜合體(圖5)。

圖5　自然式生態(tài)護坡綜合體

在護岸上種植柳樹、水楊、白楊以及蘆葦、香蒲等具有喜水特性的植物，依靠植物生長的發(fā)達根系來穩(wěn)固堤岸，與岸上的田間綠籬共同形成綠色籬笆，阻隔暴雨的沖刷，增加護岸的抗洪能力。針對原來無序排放的農(nóng)村居民點污水以及雨水收集溝渠系統(tǒng)，采用生物濾池等生態(tài)處理技術(shù)將污水初步凈化之后，通過居民點坑塘與人工濕地相結(jié)合形成的緩沖區(qū)進行凈化，就近排入湖區(qū)或回用。同時，農(nóng)村地區(qū)的雨水徑流通過坑塘收集進行蓄水，流域干旱期可以對流域水量進行補充[9]。依附居民點中的廁所和豬圈建設(shè)生態(tài)沼氣池，將糞便污染轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛱峁╇娏腿細饽茉吹恼託夂涂梢杂米鬓r(nóng)藥添加劑、肥料、飼料等的沼液和沼渣。將秸稈污染處理點設(shè)置于田間灌溉水渠及生態(tài)坑塘間水流的交匯點，水流經(jīng)過時吸附大量污染物[10]，經(jīng)過炭化、氣化、堆漚處理后的秸稈廢渣可以作為新一輪農(nóng)耕生產(chǎn)的肥料來使用。

4 結(jié)論與展望

南漪湖生態(tài)護岸綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的構(gòu)建是解決村鎮(zhèn)水岸復(fù)雜生態(tài)問題，重塑生態(tài)空間的一項嘗試。文中所選取的典型生態(tài)空間只是整個村鎮(zhèn)綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中極小部分，但也是區(qū)域生態(tài)過程中的核心內(nèi)容。本文立足于駁岸規(guī)劃要求及現(xiàn)有駁岸特征進行設(shè)計，確定生態(tài)護岸的空間類型，使其成為綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的骨架和核心依托，并針對不同區(qū)域所面臨的生態(tài)問題選擇相對應(yīng)的生態(tài)技術(shù)和解決方案。對于典型生態(tài)空間綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體的構(gòu)建一方面有效控制了生態(tài)系統(tǒng)中的樞紐部分，另一方面作為對于生態(tài)技術(shù)集成的實例探討，可以輻射整個綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。為研究綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體在我國風(fēng)景園林學(xué)科的應(yīng)用模式提供了新思路，對綠色基礎(chǔ)設(shè)施綜合體提出了具體的構(gòu)建方法和要求。

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Green Infrastructure Complex Construction along Ecological Water Frontier in Rural Area:A Case Study of Nanyi Lake Area of Xuancheng, Anhui

Di QingWangYuncai

(College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai 200092, China)

Abstract:Impacted by agricultural production, aquaculture development and the variation of water flow in upstream watershed, the loop area of Nanyi Lake suffers from a series of ecological problems such as water pollution, flood disaster, soil and water loss, lack of virtuous interaction between water and land ecosystems, unitary functions of green infrastructure. In view of characteristics and comprehensive benefits of ecological water frontier, the paper argued that the various eco-problems could be solved by constructing green infrastructure complex along ecological water frontier. Based on the study of Nanyi Lake’s status, this paper provided targeted technological options as well as eco-water-frontier types and selected four typical ecological spaces to construct green infrastructure complex, which would provide a new way to apply the green infrastructure complex along ecological water frontier to landscape architecture in China.

Key words:ecological water frontier, green infrastructure complex, rural area, loop area of Nanyi Lake

DOI：10.3969/j.issn.1672-4925.2016.01.006

作者簡介：邸青，在讀碩士研究生，主要研究方向為景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計，E-mail：1332208@#edu.cn通信作者：王云才，博士，同濟大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院景觀系教授，博導(dǎo)，研究方向為景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計，E-mail：wyc1967@#edu.cn

*基金項目：國家科技支撐計劃“宜居社區(qū)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究”(編號2013BAJ10B01)

收稿日期：2015-09-21