郭曉利 張 樑 靳可欣

永定新河防潮閘位于天津市濱海新區(qū)。該閘始建于2007年，作為天津市北部的防洪屏障的重要組成部分，對天津防洪、沿岸及支系河道的排澇，保障該地區(qū)的經(jīng)濟、社會、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展均起到獨特而重要的作用。

永定新河防潮閘擁有“華北第一大閘”的美譽，位于中心生態(tài)城門戶——彩虹橋的下游側，北塘古鎮(zhèn)旁。站在彩虹橋上眺望入?？冢钕扔橙胙酆煹氖怯蓝ㄐ潞臃莱遍l，雄偉、舒展、通透、靈動，像即將揚帆遠航的巨輪停泊在入?？?。

永定新河防潮閘全長422.5 m，高出水面24.63 m，景觀設計范圍為閘址處永定新河兩側，其中閘上游左右岸河堤外50 m寬，400 m長（彩虹橋下），閘下游450 m長，右岸30 m寬，左岸50 m寬。

1 建設要求

永定新河自開挖以來，由于上游徑流較少，河道長期受潮汐水流控制，泥沙不斷淤積在河道內(nèi)，使河道的行洪能力大幅度下降，對天津市的防洪安全構成嚴重威脅，必需進行徹底治理。永定新河治理一期工程，主要建設內(nèi)容包括河道清淤、復堤、交通橋復建和河口修建永定新河防潮閘。

河道清淤：設計標準為恢復河道原設計50年一遇行洪標準。

復堤：永定新河左堤為2級堤防，堤頂高程按50年一遇洪水位加2.0 m超高設計；右堤為天津市一側為1級堤防，堤頂高程高于左堤頂約1 m。左右堤設計堤頂寬8 m，迎水坡1∶4、背水坡1∶3。

在河口63+041處新建防潮閘1座，拒海沙于河口之外，避免其繼續(xù)淤積閘上河道；防潮閘為二等工程，建筑物為2級，設計洪水重現(xiàn)期為50年，校核洪水重現(xiàn)期為100年，相應閘位處設計與校核洪峰流量分別為4 640 m3/s和4 820 m3/s。防潮閘采用深淺孔布置，共20孔，其中主槽部位深孔底板高程-6.0 m，計8孔，每孔凈寬15 m；淺孔底板高程-4.0 m，共12孔，每孔凈寬15 m，左右兩側各布置6孔。

2 建筑景觀設計難點

2.1 地理位置重要

永定新河閘地處濱海新區(qū)，位于永定新河入?？冢搮^(qū)域也是永定新河、薊運河、潮白新河三河共同入海通道。永定新河防潮閘位于中央大道和中新大道之間，上游為中新大道彩虹橋，右岸緊鄰享有“澤國之鄉(xiāng)”、“金邦玉帶”之名的北塘古鎮(zhèn)。北塘古鎮(zhèn)是具有中國北方傳統(tǒng)文化、天津地域特色和北塘地區(qū)民俗風情的小鎮(zhèn)，也是集文化、旅游、商業(yè)、人居四位一體的民俗風情小鎮(zhèn)。左岸為中新生態(tài)城，中新天津生態(tài)城作為中國天津濱海新區(qū)的重要組成部分，是濱海新區(qū)“經(jīng)濟繁榮、社會和諧、環(huán)境優(yōu)美的宜居生態(tài)型新城區(qū)”的重要載體和形象標志。故本工程所處地理位置十分重要，對如何進行建筑景觀設計提出了很大的挑戰(zhàn)。

2.2 閘房體量龐大

永定新河防潮閘被譽為華北第一大閘，閘室段長度寬350 m，加上兩側控制樓，最長達422.5 m；根據(jù)工程需要，閘房高達12 m。如何處理好這么大體量的閘房，也給建筑景觀設計者提出了巨大的挑戰(zhàn)。

3 設計方案

3.1 設計思路與原則

在便于運行管理的基礎上，處理好水利景觀與城市景觀、自然環(huán)境景觀的關系，體現(xiàn)水利景觀與景觀水利相結合的理念。

隨著濱海新區(qū)的快速發(fā)展和人們觀念的不斷進步，水利工程除滿足功能的需要外，還要與城市的發(fā)展、城市的環(huán)境景觀相適應，充分體現(xiàn)城市的發(fā)展水平，地域風貌、文化特色、歷史軌跡。

3.2 總體布局

充分考慮景觀感受，采用閘橋結合的方式，使交通和水閘的功能形成完美的統(tǒng)一。

防潮閘分為左右岸控制樓、閘室和上、下游交通。左右岸控制樓對稱布置，共4層，每棟建筑面積2 600 m2。防潮閘綜合考慮閘下河道沖淤現(xiàn)狀、減少閘下運行清淤量，適應天津市濱海新區(qū)發(fā)展的原則，最終確定20孔方案，其中，深孔8孔，每孔凈寬15 m，總寬度137 m，底高程-6.0 m；淺孔12孔，左右各6孔，每孔凈寬15 m，總寬度204 m，底高程-1.0 m。深淺孔閘室總寬350 m。深孔工作門采用雙扉鋼閘門，上扉門位于下游側，可以沿門槽上下移動。納潮時，海潮表層清水注入上游河道可減少淤積；沖淤時，上扉門不動，開啟下扉門進行沖淤；泄洪時上下扉門同時打開。淺孔工作門采用單扉門，用于擋潮，泄洪時閘門開啟。深、淺孔閘門均采用油壓啟閉機啟閉。

根據(jù)檢修要求，閘室上、下游均設置檢修閘門，閘墩頂布置交通橋和工作橋，橋面寬度均為8.55 m，橋頂高程5.8 m。啟閉機房坐落于機架橋上，機架橋高程14.00 m，啟閉機房頂至交通橋總高13 m。

防潮閘右岸引堤為天津市的防洪屏障，1級堤防，防洪堤頂高程5.80 m，可抵御100年一遇海潮和洪水；左岸引堤為2級堤防，左岸防洪堤頂高程4.80 m，可抵御50年一遇洪水。

防潮閘采用“無人值班，少人值守”的運行管理原則，中控室設在右岸控制樓內(nèi)，通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)遠程控制。監(jiān)控對象主要為防潮閘上下游水位、閘門開度，通過控制閘門的啟閉，確保防洪、排澇、防潮等功能的實現(xiàn)。管理用房位于防潮閘右堤上游外側，與北塘古鎮(zhèn)毗鄰。

4 建筑及景觀設計

4.1 建筑設計構思

永定新河防潮閘位于濱海新區(qū)永定新河入?？?，北塘古鎮(zhèn)旁。站在閘室遠眺，上游側為氣勢恢宏的中新大道彩虹橋，下游側是波光粼粼的永定新河入?？?，左側是拔地而起的中心生態(tài)城，右側是民俗風情小鎮(zhèn)——北塘古鎮(zhèn)。永定新河防潮閘地處永定新河、潮白新河、薊運河三河入?？冢行纳鷳B(tài)城的對外窗口，對防潮閘的建筑設計提出了很高的要求，既要具有觀賞性，又要具有標志性，既要滿足功能的需要，又要協(xié)調(diào)好水利環(huán)境與自然環(huán)境、人文環(huán)境、歷史環(huán)境的關系，傳承北塘歷史文化脈絡，彰顯濱海新區(qū)的無窮魅力，建筑風格力求體現(xiàn)標志性、時代性，盡量做到以人為本，人與環(huán)境和諧相生。永定新河防潮閘建筑外觀為一艘揚帆遠航的巨輪，寓意水利事業(yè)一帆風順、蒸蒸日上，又隱含濱海新區(qū)發(fā)展空間無限，前景廣闊。

4.2 建筑設計

4.2.1 控制樓和和啟閉機房

防潮閘控制樓和啟閉機房作為水閘整體規(guī)劃的重要組成部分，高高矗立于永定新河防潮閘上，內(nèi)設閘門操作區(qū)、控制室及疊梁存放區(qū)。

控制樓為4層框架結構，控制樓長度為36.26 m，寬度為16.46 m，豎向布置自下而上分別為：疊梁庫（高程5.90 m）、控制室（高程14.00 m）和配件庫。層間設有樓梯和電梯溝通上下層交通。

啟閉機工作橋共20跨，每2孔閘室一聯(lián)，每聯(lián)35 m，上下游方向11.20 m；14.00 m高程以下為開敞式，以上為框架結構的啟閉機房。啟閉機房長度為350.00 m，跨度為7.20 m，高度為7.90 m，通過兩端控制樓內(nèi)交通梯及啟閉機房中部鋼梯聯(lián)系上下層交通。啟閉機油缸套筒位于啟閉機房內(nèi)，其中深孔油缸套筒伸出屋面5.00 m，頂高程27.00 m。

永定新河防潮閘作為地標性河口建筑物，采用現(xiàn)代建筑風格設計，整個建筑猶如一條揚帆遠航的巨輪。作為船頭的控制樓，采用弧形設計，二層和四層均設置觀光平臺，從造型設計上恍如巨輪甲板。電梯井為弧形，成為整個建筑的制高點，整體空間造型豐富，光影的變化賦予建筑形體美的靈魂。啟閉機房結合深孔、淺孔閘門的功能自然形成3段，即105、140、105 m（6孔+8孔+6孔）3段，每段之間通過樓梯間過渡，形成強烈的韻律感，打破了350 m長的枯燥單調(diào)的感覺。在啟閉機房上、下游機架橋上和啟閉機房頂各設置觀光平臺，站在平臺之上，細細品味，可感受到迎面撲來的咸咸的帶著大海味道的空氣，更能感受著這防潮閘的恢弘，近可觀賞北塘小鎮(zhèn)、彩虹橋，遠可眺望中心生態(tài)城和入?？诩翱绾４髽?。為了增加安全性和降低成本，啟閉機房主體高度控制在7.9 m，而深孔啟閉機油缸行程為12.3 m，淺孔啟閉機油缸行程為7.3 m，故在深孔油缸套筒突出屋面部分采用U玻幕墻圍護，在深淺孔屋面采用不同的鋼格柵，構成了不同的建筑空間形態(tài)，使建筑體型高低錯落，既避免油缸遭受雷擊，又豐富了立面造型，形成不同的光影變幻，具有強烈的韻律感，使整個建筑充滿了靈動美。啟閉機房上下游外立面采用U玻幕墻加以圍護，簡潔、流暢、通透、明亮，符合現(xiàn)代濱水建筑特點，與周圍環(huán)境交相輝映，如圖1所示。

圖1 永定新河防潮閘下游側視圖（實景）

4.2.2 管理區(qū)

管理區(qū)位于防潮閘右堤上游外側，彩虹橋下三角地帶，總建筑面積2 806.02 m2，布置有管理樓、變電站、車庫、機修間和警衛(wèi)室。管理樓為3層框架結構，總建筑面積2 299.95 m2，其它建筑均為單層框架結構。

管理區(qū)緊鄰北塘小鎮(zhèn)，而整個北塘規(guī)劃區(qū)為一個晚清小鎮(zhèn)，故在造型設計中延續(xù)北塘地區(qū)質(zhì)樸的建筑風格，加入了明清時期建筑的青磚、灰瓦、花格窗等元素，建筑之間通過外廊、門頭等處理方法，既解決了建筑之間功能交通聯(lián)系，又豐富了建筑空間形態(tài)，使管理區(qū)與北塘小鎮(zhèn)融為一體。

4.3 景觀設計

4.3.1 景觀設計構思

方案設計總體構思力求打破水利工程固有的設計模式，把水利建筑物及構筑物作為景觀的重要組成部分，在滿足功能的基礎上，構建良好的水利景觀。我們在景觀設計中提出了如下設計原則。

（1）充分尊重生態(tài)環(huán)境優(yōu)先的原則。

（2）水利景觀與地域文化的結合：發(fā)覺當?shù)氐臍v史文化，并力求反應在景觀設計中，延續(xù)和傳承地方歷史文化，將歷史、人文與現(xiàn)代科技進行有機融合，體現(xiàn)屬地發(fā)展進程，形成統(tǒng)一的文化格局。

（3）因地制宜的原則，充分考慮水利工程的功能特點，把水利工程融入到環(huán)境景觀中。樹種以鄉(xiāng)土樹種為主，注重季節(jié)的搭配，注重創(chuàng)造具有水利特色的景觀空間

（4）以人為本的原則，尊重自然，使人與自然和諧相生。

4.3.2 綠化景觀設計方案

本工程景觀設計以水為魂，引領兩岸綠化景觀。閘橋及兩岸橋頭景觀、堤內(nèi)生態(tài)護岸。堤外疏林草地、管理區(qū)密林花叢共4個區(qū)構成了景觀環(huán)境空間。

永定新河防潮閘作為地標性建筑，配套景觀設計具有重要作用。橋頭及護岸的綠化景觀設計更加突出永定新河閘的雄偉、壯觀。橋頭翼墻成弧形，線條簡潔、流暢，與閘室相互映襯。翼墻內(nèi)側設置交通、休憩地帶，形似臥水騰龍，展現(xiàn)水利事業(yè)騰飛之路。植物設計采用國槐、欒樹、白蠟、月季、連翹等鄉(xiāng)土植物，綠化種植高低起伏，“三季有花、四季常綠”景觀的景象為雄偉、壯觀的水閘平添了豐富色彩，平添一抹風情。

河堤內(nèi)景觀采用生態(tài)護岸的形式，堤外的疏林草地仿佛兩岸的綠飄帶，柔軟、舒展，更凸顯了永定新河防潮閘的偉岸。

管理區(qū)建筑散布在密林花卉叢中，質(zhì)樸典雅，與北塘古鎮(zhèn)交相輝映。站在下游交通橋上，遠望恢弘的跨海大橋，近觀閘門的起起落落，吹著習習的海風，聞聞海潮的味道，俯瞰魚兒水中嬉戲，使人心曠神怡，猶如畫中游。

5 結語

隨著時代的進步和大眾品味的多樣化，社會各界對水利工程景觀設計的要求也越來越高。從功能形式到環(huán)境理念的轉(zhuǎn)變，并不是新鮮事物，怎么創(chuàng)造出更富內(nèi)涵的水利建筑工程，確是建筑師用心追求的目標。在本項目的設計中，建筑師從水利工程特點入手，充分考慮建筑物的自身功能，融入自然環(huán)境、人文環(huán)境、歷史文脈等因素，努力探索水利工程的景觀設計方法，力求創(chuàng)造出獨具特色的水利建筑，取得了良好的工程效益，社會效益和環(huán)境效益，得到了大眾的認可。