（湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院長沙市410007）

以常德新河水系整治為例淺談城市生態(tài)治水

唐仁杰

（湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院長沙市410007）

水生態(tài)建設(shè)是城市可持續(xù)發(fā)展的重要支撐條件，生態(tài)城市作為一種未來城市的理想模式，不僅為人們提供了解決既有問題的可行方案，還提供了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的可行途徑，對城市化建設(shè)研究具有重要意義。目前城市生態(tài)治水主要手段包括水系連通、河道整治、景觀護岸以及水質(zhì)處理等等。生態(tài)治水一般考慮從生態(tài)學(xué)與工程學(xué)的途徑綜合解決水問題,即以水環(huán)境為載體,在多尺度上對水系統(tǒng)進行生態(tài)與工程相結(jié)合的設(shè)計及實施,通過水系的生態(tài)恢復(fù)提升水系的生態(tài)服務(wù)功能。文章以湖南省常德市新河水系整治為例，從該工程的設(shè)計原則中歸納總結(jié)城市中生態(tài)治水的一些治理思路及方法。

生態(tài)水系連通水質(zhì)

引言

水是生產(chǎn)之基、生態(tài)之要、生命之源，社會發(fā)展越來越快，但環(huán)境卻越來越壞，生態(tài)治水理念也應(yīng)運而生?，F(xiàn)如今，在河道的綜合治理問題上，生態(tài)治水理念已經(jīng)成為現(xiàn)代水利工程的基本要求。在河道的整治過程中，應(yīng)用生態(tài)治水概念，可以營造出生態(tài)指數(shù)更高的河道景觀，極大的提升城市的形象。常德市為2015年全國海綿城市建設(shè)試點區(qū)，而新河水系整治工程則是其營造海綿城市過程中重要的建設(shè)環(huán)節(jié)。

1 工程概況及現(xiàn)狀

常德市地處中國的中南部，湖南省西北部，沅江下游和澧水中下游，洞庭湖西岸，新河水系綜合整治工程項目位于常德市江北城區(qū)西北部，現(xiàn)狀為城郊農(nóng)村區(qū)域，為規(guī)劃中的城區(qū)范圍。控制集雨面積59 km2。工程范圍涉及三條河：新河水系、楊橋河、新河渠。原為區(qū)域內(nèi)灌溉、排澇水系。依據(jù)工程區(qū)現(xiàn)狀情況，新河水系整治工程項目主要包括水系連通工程、河道拓寬工程、排澇工程、景觀護岸工程以及水質(zhì)處理工程。

2 需解決的問題及設(shè)計情況

2.1 水系不連通問題及設(shè)計情況

目前工程區(qū)水系蜿蜒曲折，水生植物茂盛，河道淤塞較為嚴重，不少河段水流無法流動。河道不連通以及水流不暢，不僅不利于河道行洪，而且極大地影響了當(dāng)?shù)厮|(zhì)。根據(jù)工程區(qū)實際情況，本次將新河水系、楊橋河以及新河渠通過南湖港河相連通，同時與漸河相連。各河段連通后，將形成一個有機的水系網(wǎng)，不僅有利于該區(qū)域的防洪、排澇以及供水灌溉，而且可以使水流動起來，死水變活水，有利于水流自凈功能的發(fā)揮，從而最終改善河流的水質(zhì)。因此，水系連通工程是整個新河水系工程實施的基礎(chǔ)。

圖1 新河水系示意圖

2.2 河道岸線雜亂及部分河段過窄問題及設(shè)計情況

目前工程區(qū)河道岸線較為凌亂，河道寬窄不一，部分河段過窄不利于行洪，河道調(diào)蓄能力較弱，考慮防洪安全以及該區(qū)域最終將建設(shè)成為景觀性水系等方面因素，本次考慮對河道岸線進行重新規(guī)劃，對河道過窄的地方進行拓寬。

經(jīng)實地查勘，為滿足水面規(guī)劃要求，根據(jù)按照“將自然引入城市，將河道還之于民”設(shè)計核心理念，水系河道拓寬布置為自然和人工的結(jié)合。在拓寬方向選擇上遵循工程建設(shè)投資省、工程施工方便以及工程效果好的原則，最終確定新河渠按最小20 m河道寬度確定，新河水系按（80～100）m寬度控制，楊橋河按（50～60）m寬度控制。

2.3 工程區(qū)排澇問題及設(shè)計情況

新河水系沿岸地勢較低，在汛期，新河水位較高時，區(qū)內(nèi)排水基本上要依靠電排抽排至新河水系，再通過反帝河自流至占天湖、柳葉湖排至沅江。新河整治項目實施以后，臨河堤防將降低，隨著城市建設(shè)步伐的加快，區(qū)內(nèi)防洪和排澇標準亦由農(nóng)村標準提高至城市標準。為了確保工程建成后新河區(qū)域內(nèi)不會因為反帝河和柳葉湖洪水倒灌造成洪澇災(zāi)害，因此本次設(shè)計區(qū)域排水采取抽排方案。同時抽排方案采用分區(qū)排水原則，區(qū)域內(nèi)排水同常德市城市排水規(guī)劃相結(jié)合，實施雨污分流。

2.4 工程區(qū)河道岸坡護砌問題及設(shè)計情況

堤防護岸處理方案對河道的影響十分重要，其平面布置、結(jié)構(gòu)形式將直接影響項目實施效果。根據(jù)同類工程的設(shè)計經(jīng)驗，并吸收國內(nèi)外護岸工程的先進理念，本次設(shè)計主要采用植栽軟質(zhì)護岸。植栽軟質(zhì)護岸上部以種植植被為主，下部采用天然石料護底，以增加堤岸的穩(wěn)固。如在坡腳采用石籠、木樁或石塊等護底，其上筑有一定坡度的土堤，斜坡種植植被，實行喬灌木結(jié)合，固堤護岸。該駁岸型式形成了綠色生態(tài)的親水空間，提高了城市濱水帶的景觀質(zhì)量，同時造價較低，施工簡便。

這種駁岸型式可以使河道具有可塑性，增強河道的平面形態(tài)，使得河流的型式更加豐富，更富有生命力。它具有自然河流的特點，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)，同時也具有一定的抗洪強度。植栽軟質(zhì)駁岸邊緣都設(shè)置有植被緩沖帶，有利于保護水體生態(tài)系統(tǒng)健康，既將水體與其它土地利用類型分離，阻止水體的波浪和洪水對岸線的侵蝕，過濾有害物質(zhì)，同時也給水生動物留有活動空間，保證生態(tài)多樣性。

2.5 工程區(qū)河道水質(zhì)處理問題及設(shè)計情況

由于新河水系是一個內(nèi)陸水系，除了降雨外沒有上游來水。因此，保持水系的流動性，保證整個水系形成較完整的水生態(tài)系統(tǒng)，保證外圍沒有污水排入，對于新河水系整治完成后的良性運行至關(guān)重要。為解決上述問題，本次方案擬通過引水工程以及河道景觀工程兩方面來解決。

引水工程主要為保證新河水系具有一定的流動性，最終確保日常運行中水質(zhì)達標。根據(jù)國內(nèi)已建成類似工程的運行經(jīng)驗。本次確定新河水系的整個換水周期為75 d，即對新河水系的庫容水量在75 d內(nèi)連續(xù)、均勻地更換一次。

河道景觀工程從保持和形成完整水生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā)，對河道邊坡及河道景觀處理引入生態(tài)的概念。邊坡處理主要采用生態(tài)、自然等原生態(tài)形式方式，同時融入生態(tài)環(huán)保的處理手法，結(jié)合水質(zhì)處理的工程經(jīng)驗，擬在排入新河水系之前，分片區(qū)集中設(shè)置幾處人工濕地，利用濕地系統(tǒng)對污水的攔截和處理作用達到去除水中一部分SS、COD和氮磷等污染物的目的。濕地系統(tǒng)的設(shè)置與該區(qū)域現(xiàn)狀農(nóng)田及雨水排水系統(tǒng)結(jié)合考慮，在每處自排及電排設(shè)施的進水前池之前布置一處濕地生態(tài)系統(tǒng)。

2.6 景觀功能分區(qū)問題及及設(shè)計情況

圖2 水生生物布置示意圖

按照城市規(guī)劃，新河水系區(qū)內(nèi)將有34 km2將建成為城區(qū)，通過構(gòu)建環(huán)城水系，突出生態(tài)岸線和水景觀建設(shè)，打造人水和諧、濱水生態(tài)宜居城市，展現(xiàn)一幅水暢、水清、岸綠、景美的畫卷，提升城市品位，促進旅游事業(yè)發(fā)展和市民生活質(zhì)量的提升。本次依據(jù)景觀功能，將工程區(qū)劃分為以下6個區(qū)：

（1）時尚商業(yè)區(qū)：位于西城新區(qū)北部商業(yè)核心，與新區(qū)規(guī)劃中的城區(qū)CBD緊密相連。結(jié)合原規(guī)劃商業(yè)地塊，創(chuàng)造一個集時尚購物、商務(wù)休閑、現(xiàn)代餐飲、風(fēng)情酒吧街、名店直銷為一體的富有生命力的現(xiàn)代多功能復(fù)合型城市商業(yè)消費中心。

（2）旅游風(fēng)情區(qū)：位于楊橋河與新河銜接的關(guān)鍵區(qū)域。設(shè)置濱水廣場、特色商業(yè)街、情調(diào)酒吧、主題酒店等一個個現(xiàn)代化的旅游設(shè)施。

（3）水上游樂區(qū)：依托濱水優(yōu)勢，打造一個大型的水上游樂嘉年華。

（4）文化體驗區(qū)：設(shè)置城市休閑公園及文化展覽館。通過城市風(fēng)景林、濱水觀光長廊、濱水棧道、水景廣場、休閑配套商業(yè)等項目，為城市居民提供一個休閑游憩的優(yōu)良場所。

（5）水上運動區(qū)：設(shè)置游艇俱樂部、摩托艇、帆船、滑水、親水碼頭等水上娛樂項目和為此地段配套的商業(yè)設(shè)施。

（6）濕地生態(tài)區(qū)：位于新河北端與太陽山交界地帶，為大面積的原生態(tài)濕地景觀區(qū)域。設(shè)有大量的生態(tài)浮島，生態(tài)棧道以及觀鳥臺地以展示原生態(tài)濕地景觀。

3 結(jié)語

生態(tài)治水即從生態(tài)學(xué)與工程學(xué)的途徑綜合解決水問題,即以水環(huán)境為載體,在多尺度上對水系統(tǒng)進行生態(tài)與工程相結(jié)合的設(shè)計及實施,通過水系的生態(tài)恢復(fù)提升水系的生態(tài)服務(wù)功能,根據(jù)常德新河水系治理工程方案，歸納出以下治理原則及思路供以后其他類似工程參考：

（1）水系連通工程是整個水系整治的核心部分，水系各河段連通后，將形成一個有機的水系網(wǎng)，不僅有利于該區(qū)域的防洪、排澇以及供水灌溉，而且可以使水流動起來，死水變活水，有利于水流自凈功能的發(fā)揮，從而最終改善河流的水質(zhì)。

（2）必須充分考慮生態(tài)性原則，生態(tài)治水主要使河道具有可塑性，增強河道的平面形態(tài)，使得河流的型式更加豐富，更富有生命力。例如新河水系整治中對岸坡護砌型式的選取，融入了水生態(tài)治理元素，采用了植栽軟質(zhì)護岸形式，而摒棄了傳統(tǒng)的硬護坡型式。

（3）必須遠近結(jié)合，與工程區(qū)域其他規(guī)劃充分銜接。例如，新河整治項目區(qū)為規(guī)劃的城區(qū)范圍，如果以現(xiàn)狀標準進行設(shè)計，將無法適應(yīng)未來城市化建設(shè)的需要，故在排澇設(shè)計中，將工程區(qū)內(nèi)防洪和排澇標準由農(nóng)村標準提高至城市標準，結(jié)合西城新區(qū)已規(guī)劃的污水處理廠，工程區(qū)內(nèi)的排水可實現(xiàn)雨污分流，另外新河水系整治工程實施完畢，可以與遠期規(guī)劃的花山河濕地有機結(jié)合，構(gòu)建良好的生態(tài)保護區(qū)。

（4）必須充分考慮工程的經(jīng)濟效益，建國以來，隨著經(jīng)濟發(fā)展，國家對水利各領(lǐng)域的關(guān)注度與投資力度不斷加大，巨額的資金投入，高漲的社會關(guān)注度，引發(fā)了一股水利建設(shè)的熱潮。但是，投入與回報是否成正比，是水利工程建設(shè)者必須直面的問題，新河水系通過整治后，不僅能帶來常規(guī)的防洪效益、治澇效益、灌溉效益以及供水效益，還能使土地升值，這為以后的生態(tài)治水工程提供了很好的借鑒平臺。

最后，必須充分考慮工程區(qū)實際情況，因地制宜選取最合適的方案。由于各地區(qū)情況各異，各河道千差萬別，治理方案不可能一塵不變，必須在充分了解當(dāng)?shù)貙嶋H情況，綜合考慮其經(jīng)濟性可行性的前提下選擇最終的治理方案。

2016－12－25）

唐仁杰（1983-），男，湖南湘潭人，碩士，工程師，目前從事水利水電規(guī)劃工作，手機：15973150579。