胡秀媚,牛丞禹,魏冀明,黎 斌
河道水利工程是協(xié)調(diào)人類和自然環(huán)境間關(guān)系的技術(shù)性手段,其設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)既是人類社會(huì)應(yīng)對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)的過(guò)程,也是社會(huì)自我調(diào)整與再組織的進(jìn)程。近年來(lái),我國(guó)水利建設(shè)指導(dǎo)思想的發(fā)展經(jīng)歷了從“工程水利”到“環(huán)境水利”再到“生態(tài)水利”的轉(zhuǎn)變,但目前仍然以防洪、排水為主要目標(biāo),對(duì)河流的生態(tài)、社會(huì)、文化、審美等價(jià)值考慮不足,大量河道景觀項(xiàng)目呈現(xiàn)出缺乏水文和水利方面的科學(xué)支撐、沒(méi)有完整的水生態(tài)系統(tǒng)觀念、僅追求好的景觀視覺(jué)效果等問(wèn)題,其核心問(wèn)題是不同專業(yè)間的分割與隔離[1]。一方面各專業(yè)在知識(shí)、原理、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、手段等方面各有差異,缺乏其他專業(yè)相關(guān)基本知識(shí),如風(fēng)景園林、城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工程師缺乏過(guò)水?dāng)嗝?、堤線布置、水體流速、水位線、堤型設(shè)計(jì)等基本水文水利專業(yè)知識(shí),水利、環(huán)境專業(yè)工程師缺乏基本的藝術(shù)審美培養(yǎng);另一方面水利專業(yè)與風(fēng)景園林專業(yè)在規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程相對(duì)脫節(jié),往往是水利專業(yè)確定堤線走向、堤型設(shè)計(jì)等主體內(nèi)容后,風(fēng)景園林專業(yè)才介入景觀設(shè)計(jì),兩個(gè)專業(yè)未能實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì),共同導(dǎo)致規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的專業(yè)分割現(xiàn)象[2]。
在此背景下,基于景觀學(xué)與水文學(xué)、水利學(xué)等學(xué)科交叉的景觀水文理論提供了一個(gè)解決問(wèn)題的視角,這一視角重點(diǎn)研究水文現(xiàn)象對(duì)景觀形成演變的影響以及如何利用規(guī)劃設(shè)計(jì)手段來(lái)塑造水文景觀[3],強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)水利防洪、生態(tài)修復(fù)、景觀提升、社會(huì)文化等多元目標(biāo)[4]。
廣東省水網(wǎng)密布、河湖眾多,自古以來(lái)其城鄉(xiāng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展就與河流密不可分。自建國(guó)以來(lái),廣東省河湖治理經(jīng)歷了從以保障防洪排澇安全、保障灌溉飲水安全為主的初期階段,到20 世紀(jì)90 年代以防洪達(dá)標(biāo)、污染治理為主的中期階段,再到2012 年以來(lái)河長(zhǎng)制統(tǒng)籌下以“五清”“清四亂”專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)現(xiàn)“南粵水更清”“讓廣東河湖更美”等目標(biāo)的綜合治理階段的發(fā)展進(jìn)程[5]。2018 年6 月,在建設(shè)生態(tài)文明的國(guó)家戰(zhàn)略指引下,廣東省提出高質(zhì)量規(guī)劃建設(shè)萬(wàn)里碧道,作為新時(shí)期河湖綜合治理的新探索[6]。2020 年8 月,廣東省政府正式批復(fù)實(shí)施《廣東萬(wàn)里碧道總體規(guī)劃(2020-2035 年)》(以下簡(jiǎn)稱《總體規(guī)劃》),并于同年12 月配套印發(fā)實(shí)施《廣東萬(wàn)里碧道設(shè)計(jì)技術(shù)指引》(以下簡(jiǎn)稱《設(shè)計(jì)技術(shù)指引》)。根據(jù)《總體規(guī)劃》,萬(wàn)里碧道是以水為紐帶,以江河湖庫(kù)及河口岸邊帶為載體,統(tǒng)籌生態(tài)、安全、文化、景觀和休閑功能建立的復(fù)合型廊道,通過(guò)系統(tǒng)思維共建共治共享,優(yōu)化廊道的生態(tài)、生活、生產(chǎn)空間格局,形成碧水暢流、江河安瀾的安全行洪通道,水清岸綠、魚(yú)翔淺底的自然生態(tài)廊道,留住鄉(xiāng)愁、共享健康的文化休閑漫道,高質(zhì)量發(fā)展的生態(tài)活力濱水經(jīng)濟(jì)帶[7]?!对O(shè)計(jì)技術(shù)指引》作為在《總體規(guī)劃》中應(yīng)用景觀水文理論指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計(jì)的手冊(cè),對(duì)于萬(wàn)里碧道的具體建設(shè)從原則、方法和技術(shù)要求等方面進(jìn)行指導(dǎo)。
作為省內(nèi)第一個(gè)市域整體落實(shí)《設(shè)計(jì)技術(shù)指引》和實(shí)施《總體規(guī)劃》的項(xiàng)目,萬(wàn)里碧道江門段是廣東省高質(zhì)量規(guī)劃建設(shè)萬(wàn)里碧道的重點(diǎn)項(xiàng)目,其實(shí)踐體現(xiàn)了《設(shè)計(jì)技術(shù)指引》的核心原則和方法,顯示了景觀水文理論指導(dǎo)實(shí)踐的優(yōu)點(diǎn),也展示了實(shí)操過(guò)程中出現(xiàn)的典型問(wèn)題。本文基于文獻(xiàn)綜述,建構(gòu)了基于學(xué)科融合、從景觀的整體視角理解水文現(xiàn)象、按水文規(guī)律從事景觀設(shè)計(jì)的景觀水文視角,以廣東萬(wàn)里碧道江門段為實(shí)證研究的案例,結(jié)合《設(shè)計(jì)技術(shù)指引》具體內(nèi)容,重點(diǎn)對(duì)萬(wàn)里碧道江門段的堤防設(shè)計(jì)、景觀設(shè)施設(shè)計(jì)及布局、生態(tài)化設(shè)計(jì)措施、綠化種植等方面的原則和方法進(jìn)行介紹,總結(jié)其優(yōu)點(diǎn)與問(wèn)題,希望為廣東省全面開(kāi)展的萬(wàn)里碧道設(shè)計(jì)與建設(shè)實(shí)踐及省外其他地區(qū)類似的河湖綜合治理建設(shè)工程提供借鑒。
景觀水文理論是應(yīng)對(duì)水利工程建設(shè)和景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的問(wèn)題和需求而產(chǎn)生的新理論范式。水是人類生存和開(kāi)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要基礎(chǔ)資源。水通過(guò)蒸發(fā)蒸騰、水汽輸送、凝結(jié)降水、植被截留、地表填洼、土壤入滲、地表徑流和湖泊海洋蓄積等環(huán)節(jié)進(jìn)行水循環(huán)(或水文循環(huán)),形成水的自然循環(huán)過(guò)程。人類的開(kāi)發(fā)利用土地、興建水利工程、城市化發(fā)展等活動(dòng)極大地改變了降水、蒸發(fā)、入滲、產(chǎn)流和匯流等水自然循環(huán)過(guò)程[8],城市化很大程度上是以人工取水、用水、排水等社會(huì)水循環(huán)取代自然水循環(huán)[9],造成了城市硬化下墊面阻礙水自然下滲、河湖水面率下降壓縮水的產(chǎn)匯流空間、單一排水與防洪工程改變水文時(shí)空過(guò)程的強(qiáng)度與容量、取排水對(duì)水量水質(zhì)的急劇改變等一系列問(wèn)題[1]。為應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題,20 世紀(jì)70 年代起美國(guó)、澳大利亞、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家提出了與城市景觀系統(tǒng)相結(jié)合的雨洪控制利用理念與技術(shù)體系,如雨水最佳管理實(shí)踐(BMPs)、低影響開(kāi)發(fā)(LID)、綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施(Green Stormwater Infrastructure)、水敏性城市設(shè)計(jì)(Water Sensitive Urban Design)、可持續(xù)排水系統(tǒng)(Sustainable Drainage System)等日益得到推廣[9]。為了指導(dǎo)越來(lái)普遍的綜合性開(kāi)發(fā)的實(shí)踐[10],景觀水文理論應(yīng)運(yùn)而生,該理論將水文過(guò)程與功能的修復(fù)和景觀空間規(guī)劃設(shè)計(jì)結(jié)合,將水作為完善景觀功能、塑造景觀形態(tài)、參與景觀營(yíng)造的核心驅(qū)動(dòng)因子,并以設(shè)計(jì)學(xué)、水科學(xué)及生態(tài)學(xué)等學(xué)科的整合性研究與設(shè)計(jì)思維,為城市設(shè)計(jì)、社區(qū)規(guī)劃及景觀營(yíng)造建立一種創(chuàng)新性研究與設(shè)計(jì)機(jī)制[11]。
國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者對(duì)于景觀水文理論的定義、內(nèi)容和作用意義進(jìn)行了充分的論述。劉海龍基于對(duì)水循環(huán)與景觀變化互為影響的認(rèn)識(shí),認(rèn)為景觀水文是將水科學(xué)中水循環(huán)、流域、產(chǎn)—匯流、防洪及河流動(dòng)力、水環(huán)境等與設(shè)計(jì)學(xué)科對(duì)區(qū)域、場(chǎng)地、空間、功能、形式、材質(zhì)、文化、藝術(shù)、審美、體驗(yàn)等相結(jié)合的交叉領(lǐng)域,通過(guò)建立水的“時(shí)—空—物”動(dòng)態(tài)模型,深入景觀系統(tǒng)內(nèi)部,從景觀整體視角理解水文現(xiàn)象,按水文規(guī)律從事景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐,并運(yùn)用景觀水文理念進(jìn)行了清華大學(xué)海綿校園設(shè)計(jì)、城市河道景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)與雨洪管理交互合作平臺(tái)構(gòu)建等系列研究與實(shí)踐[3,10,12]。朱釗認(rèn)為景觀水文設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)自然做功,將場(chǎng)地產(chǎn)匯流分析及雨洪管理策略與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合,優(yōu)先利用水文生態(tài)要素在不同空間尺度展構(gòu)建“綠色”措施進(jìn)行雨洪管理,從而維持場(chǎng)地水文良性循環(huán)、營(yíng)造水景觀等多重目標(biāo)[9]。吳明豪等以美國(guó)洛杉磯河的生態(tài)修復(fù)為例,指出要基于景觀水文理念,結(jié)合水文情勢(shì)的流量、頻率、持續(xù)時(shí)間、時(shí)機(jī)及變化率5 個(gè)要素,采取系列措施恢復(fù)關(guān)鍵的水文生態(tài)過(guò)程和功能,從而修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)功能[13]。關(guān)偉鋒等提出景觀水文重點(diǎn)研究水文現(xiàn)象對(duì)景觀形成演變的影響及如何利用規(guī)劃設(shè)計(jì)手段來(lái)塑造水景景觀[4,14]。綜上,劉海龍認(rèn)為景觀水文理論既是傳統(tǒng)的,又是當(dāng)下的新穎的,它既能響應(yīng)傳統(tǒng)中知識(shí)門類的整體性和內(nèi)在一致性,又能提倡當(dāng)代不同學(xué)科的整合與協(xié)調(diào),以應(yīng)對(duì)當(dāng)下的水問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)治理水系統(tǒng)、優(yōu)化水景觀、建設(shè)水文化等目標(biāo)的整合[1]。
基于我國(guó)河道水利工程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,和景觀水文理論視角作為應(yīng)對(duì)方案的引入,本文的研究問(wèn)題是:如何在景觀水文理論指導(dǎo)下進(jìn)行河道水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì),以解決原有設(shè)計(jì)實(shí)踐中景觀與水文專業(yè)割裂的問(wèn)題?為了探索這一研究問(wèn)題,需要對(duì)景觀水文視角進(jìn)行定義,并選擇實(shí)際案例進(jìn)行研究。
本文對(duì)景觀水文理論的理解基于對(duì)自然水文過(guò)程與地區(qū)景觀改變相互影響的認(rèn)識(shí),以水科學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)交互融合的思維開(kāi)展研究與設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)解決水問(wèn)題、治理水環(huán)境、營(yíng)造水景觀、發(fā)展水文化等綜合目標(biāo)和多重價(jià)值。作為指導(dǎo)實(shí)踐的理念,景觀水文理論應(yīng)用的核心在于專業(yè)融合,特別是水文學(xué)知識(shí)和景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的深度融合。這一融合體現(xiàn)為從景觀的整體視角理解水文現(xiàn)象,和按水文規(guī)律從事景觀設(shè)計(jì)這兩個(gè)理論要點(diǎn),進(jìn)而形成直接指導(dǎo)實(shí)踐的景觀水文視角。
從景觀的整體視角理解水文現(xiàn)象的理論觀點(diǎn),即河道水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)需要突出目標(biāo)多元、對(duì)象整體和以水為核心三個(gè)特征。目標(biāo)多元是指在挖掘河道的生態(tài)、景觀、游憩和人文價(jià)值的基礎(chǔ)上,追求安全、生態(tài)、文化和休閑等功能目標(biāo)的復(fù)合;對(duì)象整體主要體現(xiàn)在水岸共治的理念中,將水道、岸線和城市的需求整合考慮、優(yōu)化協(xié)調(diào);以水為核心則是突出水在整個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行中的核心作用,從完善景觀的各項(xiàng)功能,到塑造多樣化的景觀形態(tài),再到景觀的運(yùn)營(yíng)和營(yíng)造,都以水作為最重要的驅(qū)動(dòng)因子。
遵循按水文規(guī)律從事景觀設(shè)計(jì)的理念,即河道水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)需要挖掘水文要素和水文情勢(shì)對(duì)于景觀要素的具體影響,進(jìn)而指導(dǎo)全過(guò)程的景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)。水文要素包括降雨、產(chǎn)流、匯流、入流、排水與豎向和土壤特征等,水文情勢(shì)包括水的流量、頻率、持續(xù)時(shí)間、時(shí)機(jī)和變化率等狀態(tài)。碧道的景觀要素可根據(jù)所在位置分為水中和岸上兩大類,其中水中主要的景觀要素包括河流水系的寬度、水流速,水中島嶼、水草,以及依托于河流生存的各類生物,如魚(yú)類、水鳥(niǎo)等。岸上景觀要素主要包括水路交接地帶的河漫灘、水草、沼澤、沙洲和礁石等,還有近水地區(qū)的慢行游步道、騎行道、跑步道、廣場(chǎng)、景觀構(gòu)筑物、驛站驛亭、坐凳涼亭和植物等,部分地區(qū)也包括了人工設(shè)置的養(yǎng)殖設(shè)施、碼頭和漁船等。在這些具體的景觀要素的設(shè)計(jì)過(guò)程中,如何響應(yīng)相關(guān)的水文要素和水文情勢(shì)是規(guī)劃設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生的基礎(chǔ),也是對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)。
這一強(qiáng)調(diào)專業(yè)融合、從景觀的整體視角理解水文現(xiàn)象、按水文規(guī)律從事景觀設(shè)計(jì)的景觀水文視角,在本文所研究的廣東萬(wàn)里碧道江門段的規(guī)劃設(shè)計(jì)中得到落實(shí),希望以這一實(shí)踐來(lái)說(shuō)明景觀水文視角的具體操作方式和相應(yīng)的成效。
4.1.1 專業(yè)融合
萬(wàn)里碧道規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)象為復(fù)雜的水陸交界面,為突破傳統(tǒng)河道工程專業(yè)分割的困境,設(shè)置了水資源保障、水安全提升、水環(huán)境改善、水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)、景觀與游憩系統(tǒng)構(gòu)建、共建生態(tài)活力濱水經(jīng)濟(jì)帶“5+1”重點(diǎn)任務(wù),強(qiáng)調(diào)水利、景觀、規(guī)劃、生態(tài)、市政等多專業(yè)的融合,并多專業(yè)在不同設(shè)計(jì)階段的合作互補(bǔ),發(fā)揮各自知識(shí)體系和專業(yè)技術(shù)的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)。尤其強(qiáng)調(diào)在方案設(shè)計(jì)階段,各類景觀設(shè)施應(yīng)遵循自然過(guò)程水文和生態(tài)過(guò)程規(guī)律,在滿足防洪安全基礎(chǔ)上開(kāi)展景觀設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)生態(tài)化設(shè)施保障水域及陸域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能(圖1)。以分階段設(shè)定分工合作的模式,實(shí)現(xiàn)各專業(yè)的融合,其背后的理論意義是各學(xué)科的價(jià)值觀和方法論以水為驅(qū)動(dòng)力和媒介的融合。
圖1 萬(wàn)里碧道各階段多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)示意圖
4.1.2 從景觀的整體視角理解水文現(xiàn)象
萬(wàn)里碧道建設(shè)是一項(xiàng)以水為核心的綜合性工程,所處水陸交界地帶生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜,既要從流域整體范圍又要從所在河道空間兩個(gè)尺度理解水文現(xiàn)象。景觀是某一區(qū)域的綜合特征,包括自然、經(jīng)濟(jì)、文化諸方面[15],是自然過(guò)程和人類活動(dòng)在大地上的綜合反映,流域空間與區(qū)域景觀系統(tǒng)往往高度重合[16],因此要從整體、系統(tǒng)思維來(lái)理解水循環(huán)、水治理、水景觀營(yíng)造等?;趯?duì)河流水系多元價(jià)值的認(rèn)識(shí),萬(wàn)里碧道強(qiáng)調(diào)目標(biāo)多元,以水作為完善景觀功能、塑造景觀形態(tài)、參與景觀營(yíng)造的核心,提供優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品,構(gòu)建融合功能復(fù)合、場(chǎng)所多元的河道景觀;基于自然—社會(huì)二元水循環(huán)的認(rèn)識(shí)[17],萬(wàn)里碧道強(qiáng)調(diào)用系統(tǒng)思維治水,把治水與治產(chǎn)、治城相結(jié)合,促進(jìn)社會(huì)—生態(tài)系統(tǒng)的耦合,構(gòu)建水—產(chǎn)—城融合發(fā)展的流域景觀,將理論意義上的整體性和系統(tǒng)性落實(shí)到承載不同尺度的水文現(xiàn)象的綜合景觀形態(tài)中。
4.1.3 按水文規(guī)律從事景觀設(shè)計(jì)
萬(wàn)里碧道強(qiáng)調(diào)從水文規(guī)律出發(fā),結(jié)合水文要素和水文情勢(shì)開(kāi)展景觀設(shè)計(jì),在水資源方面?zhèn)戎乇U仙鷳B(tài)流量;在水安全方面提出結(jié)合堤線布置、堤防斷面設(shè)計(jì)建設(shè)生態(tài)型堤防,并提出碧道建設(shè)水文適宜性要求;在水環(huán)境方面強(qiáng)調(diào)水質(zhì)改善,提出入河排污口整治、面源、內(nèi)源污染治理措施以及水體內(nèi)環(huán)境修復(fù)措施;在水生態(tài)方面重點(diǎn)保護(hù)與修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)和維持生物多樣性,提出河流生態(tài)緩沖帶劃定、河流自然形態(tài)保護(hù)和修復(fù)、生態(tài)護(hù)岸、河床修復(fù)、水產(chǎn)種質(zhì)資源、河口灘地、水鳥(niǎo)棲息地、植物群落等設(shè)計(jì)指引;景觀與游憩系統(tǒng)設(shè)計(jì)則結(jié)合河流四維屬性進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)[18],如結(jié)合不同頻率水位線布置景觀配套設(shè)施等,設(shè)計(jì)透水性工程措施增加水文自然下滲與調(diào)蓄空間等[19]。以多維度的策略,將水文規(guī)律的理論以要素和情勢(shì)的具體路徑,結(jié)合到針對(duì)多種對(duì)象的設(shè)計(jì)實(shí)踐中。
廣東江門市位于珠江口西岸,是粵港澳大灣區(qū)重要的節(jié)點(diǎn)城市。江門市內(nèi)的河流水系屬于珠江水系和粵西諸河水系兩大水系,境內(nèi)河流水網(wǎng)密布,局部地區(qū)保留了較為完整的嶺南水鄉(xiāng)風(fēng)貌,濱水地區(qū)受海洋潮汐影響較大,雨季來(lái)臨時(shí)則水位急劇變化,并面臨風(fēng)暴潮影響。江門依托西江、潭江等市內(nèi)主要河流進(jìn)行碧道建設(shè),是廣東省提出萬(wàn)里碧道理念后,第一個(gè)在地級(jí)市層面全域統(tǒng)籌推進(jìn)的城市,更具特點(diǎn)的是,江門市在廣東省萬(wàn)里碧道規(guī)劃指導(dǎo)下,依次開(kāi)展了《江門市碧道建設(shè)總體規(guī)劃》《江門市碧道建設(shè)工程設(shè)計(jì)》,有利于萬(wàn)里碧道理念逐級(jí)深化,并與江門地域特點(diǎn)緊密結(jié)合,其開(kāi)展的萬(wàn)里碧道規(guī)劃設(shè)計(jì)秉承了《設(shè)計(jì)技術(shù)指引》中的多項(xiàng)技術(shù)理念,特別重視專業(yè)融合,強(qiáng)調(diào)一方面要從景觀的整體視角理解水文現(xiàn)象,另一方面要按水文規(guī)律從事景觀設(shè)計(jì)。項(xiàng)目通過(guò)基于水文特征的堤防設(shè)計(jì)、基于水生態(tài)過(guò)程的生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)、基于水文條件的景觀設(shè)施設(shè)計(jì)和綠化種植設(shè)計(jì)等實(shí)踐,具體落實(shí)景觀水文理論,體現(xiàn)其理論指導(dǎo)作用,具有較好的說(shuō)明和借鑒意義。
4.2.1 基于水文特征的堤防設(shè)計(jì)
防洪安全是碧道設(shè)計(jì)重要原則之一,堤防建設(shè)尤為重要。碧道堤防設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮水文要素影響下河流生態(tài)系統(tǒng)功能的完整性,結(jié)合河流四維生態(tài)系統(tǒng)從時(shí)間維度上考慮空間的復(fù)合利用模式[20],為堤防功能的生態(tài)性提供基礎(chǔ)構(gòu)架的支撐。
圖2 碧道新建堤防推薦堤型設(shè)計(jì)
圖3 生態(tài)緩沖帶單側(cè)控制范圍示意圖
表1 各級(jí)河流生態(tài)緩沖帶單側(cè)劃定寬度控制一覽表
以江門西江蓬江段碧道為例,該段提防屬于西北江下游三角洲五大堤圍之一的江新聯(lián)圍部分,會(huì)受到潮水和洪水的綜合影響,上游主要受到西江洪水脅迫,下游主要受到外海風(fēng)暴潮的侵?jǐn)_,其水位變化受潮汐影響較大,因此堤防設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮不同時(shí)間下的水文變化。本次碧道理念下的西江堤防設(shè)計(jì),突破傳統(tǒng)堤防建設(shè)以單一的防洪目標(biāo)為主,破壞生態(tài)環(huán)境、河道景觀性和親水性差等問(wèn)題,通過(guò)計(jì)算河流水文過(guò)程的時(shí)間變化,特別是汛期與非汛期的過(guò)程在時(shí)間上的動(dòng)態(tài)變化,確保堤防優(yōu)先保護(hù)防洪(潮)安全,同時(shí),結(jié)合城鄉(xiāng)開(kāi)發(fā)建設(shè)時(shí)序,在堤防兩側(cè)宜預(yù)留了一定寬度的生態(tài)緩沖帶,利于生態(tài)維育,并且應(yīng)結(jié)合周邊城鄉(xiāng)發(fā)展預(yù)留景觀營(yíng)造與游憩系統(tǒng)建設(shè)的空間。此外,由于歷史上對(duì)于西江的開(kāi)發(fā)利用程度不一,不同段落的碧道堤防需面對(duì)不同的現(xiàn)狀建設(shè)基礎(chǔ),為此,在堤型設(shè)計(jì)上,新建碧道堤防結(jié)合河道水文、水流風(fēng)浪條件、地基條件、濱水景觀營(yíng)造、游憩系統(tǒng)構(gòu)建等因素,鼓勵(lì)采用斜坡式堤防,包括單級(jí)、兩級(jí)、斜坡堤及分離式岸堤、生態(tài)多級(jí)堤等型式??紤]到不同水域類型及地貌條件其水文特征及水生態(tài)系統(tǒng)存在較大的差異性,本次堤防設(shè)計(jì)充分考慮了西江的水流量、水域邊河灘地保存情況,并結(jié)合既有水利設(shè)施,設(shè)計(jì)了多個(gè)不同的碧道堤防斷面類型(圖2),以供適用于不同場(chǎng)景下的堤防建設(shè)。
4.2.2 基于水生態(tài)過(guò)程的生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)
江門市水量充沛,多年年均降水195 億m3,水資源總量以河川徑流量為主體,生態(tài)基流能夠得到基本保障。另一方面,江門局部地區(qū)面臨水土流失造成的土地資源損壞等問(wèn)題,部分河道、水庫(kù)淤積,加劇了洪澇災(zāi)害的影響,對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成危害,也使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到制約。
本次江門碧道設(shè)計(jì)重點(diǎn)關(guān)注河流型碧道,在水生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)關(guān)注基于水生態(tài)過(guò)程的流域和河道兩個(gè)空間尺度,在流域尺度上采取恢復(fù)河道與流域重要生態(tài)區(qū)域的連接、恢復(fù)和擴(kuò)建濱河及沼澤棲息地等修復(fù)策略,具體包括保障生態(tài)流量、劃定河流生態(tài)緩沖帶(具體要求見(jiàn)表1和圖3)及增加蓄洪的濕地等。如臺(tái)山市碧道設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先從跨越行政區(qū)域的角度分析,對(duì)臺(tái)山市自然保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)區(qū)和生態(tài)紅線區(qū)域進(jìn)行梳理,識(shí)別出碧道所在流域范圍內(nèi)重要生態(tài)斑塊,對(duì)于穿越重要斑塊的碧道采取限制建設(shè)規(guī)模等措施,確保生態(tài)優(yōu)先。另一方面,在子河段層面采取蓄洪、軟化及重塑河道、改造支流及臨河區(qū)域、提供野生動(dòng)物通道、種植等修復(fù)措施,使河流從被渠化成洪水控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂姓{(diào)蓄防洪能力的水道系統(tǒng)、城市內(nèi)部生態(tài)斑塊和市民休憩的公共開(kāi)放空間、整合城市中異質(zhì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的河流[13,21]。如江門恩平市大田段碧道設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)河流岸線一側(cè)的三角地區(qū)域進(jìn)行生態(tài)改造,塑造回水灣生態(tài)地形,使得局部產(chǎn)生變化的水流,從而造成適當(dāng)?shù)臎_蝕和沉積,營(yíng)造河外淺灣,配植濕生和水生植物,為營(yíng)造生物多樣性的濱水環(huán)境奠定良好生態(tài)基礎(chǔ)。
圖5 水文條件下碧道景觀配套設(shè)施設(shè)計(jì)適宜性示意圖
4.2.3 基于水文條件的景觀設(shè)施設(shè)計(jì)
碧道建設(shè)堅(jiān)持以人民為中心,景觀設(shè)施的布局和設(shè)計(jì)是碧道設(shè)計(jì)的重要組成部分。同時(shí),碧道作為依托于河流的線性空間,其景觀游憩主題功能的策劃,應(yīng)注重整體性和系統(tǒng)性,使之能夠有效整合區(qū)域各類資源要素,并兼顧統(tǒng)籌考慮城鄉(xiāng)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)碧道體驗(yàn)自然、品味文化和暢享健康等多樣化功能,具體到建設(shè)內(nèi)容上,主要的景觀要素包括親水游徑、親水平臺(tái)、相關(guān)配套服務(wù)設(shè)施和植物景觀。
(1)親水游徑及平臺(tái)標(biāo)高設(shè)計(jì)(圖4)
隨著城市發(fā)展和人群需求的改變,以往以安全防護(hù)為主的濱江綠地開(kāi)始強(qiáng)調(diào)公共使用,將防洪工程轉(zhuǎn)變?yōu)榕c自然和公共文化相結(jié)合的景觀基礎(chǔ)設(shè)施越來(lái)越必要[11]。為體現(xiàn)自然和公共文化的結(jié)合,碧道設(shè)計(jì)的可供公共使用的濱水綠地首先應(yīng)具備開(kāi)放性和可進(jìn)入性,因此連續(xù)貫通的親水游徑或開(kāi)放可達(dá)的親水平臺(tái)設(shè)計(jì)變得普遍和重要。在江門江海區(qū)西江碧道設(shè)計(jì)過(guò)程中,充分強(qiáng)調(diào)結(jié)合常水位及不同頻率洪水位線等水文條件進(jìn)行碧道濱水游徑的設(shè)計(jì):對(duì)于無(wú)常水位的河段,親水游徑及平臺(tái)的標(biāo)高選取2 年一遇或通過(guò)論證后的合適標(biāo)高位置,考慮到設(shè)計(jì)段落的5 年洪水位為3.15m,10 年洪水位為3.56m,因此親水游徑及平臺(tái)的設(shè)計(jì)標(biāo)高選取略高于常水位0.3 ~0.5m 處,并于略高于5 年和10 年洪水位的位置設(shè)置遠(yuǎn)眺觀景平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了在不同水量的時(shí)間下均具有景觀游憩的可能性。在臺(tái)山和恩平碧道設(shè)計(jì)中,對(duì)于山區(qū)河流由于水位變幅大、變化急劇,游徑或平臺(tái)標(biāo)高則宜選取5 年一遇以上的設(shè)計(jì)洪水位。對(duì)于臺(tái)山臨海地區(qū)的河口感潮河段或海岸帶,親水游徑或平臺(tái)標(biāo)高取值則選取多年平均高潮位附近。
(2)配套服務(wù)設(shè)施設(shè)計(jì)(圖5)
碧道配套服務(wù)設(shè)施包括便民服務(wù)、安全保障、環(huán)境衛(wèi)生、照明、停車和通信設(shè)施。設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多層面景觀要素,首先是水文要素,影響設(shè)施的耐久性和材料選擇,其次是文化景觀要素,主要影響設(shè)施的造型設(shè)計(jì),以及區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素,主要影響建設(shè)工藝和建設(shè)材料的選擇。具體而言,針對(duì)都市型、城鎮(zhèn)型、鄉(xiāng)野型和自然生態(tài)型碧道,由于使用人群的類型、使用頻率和使用功能均有不同,因此應(yīng)進(jìn)行差異化設(shè)施布局和設(shè)計(jì)(表2),強(qiáng)調(diào)配套設(shè)施布局的空間位置主要是綜合考慮水文條件下不同設(shè)施的安全性和耐久性要求,如自行車??奎c(diǎn)、停車場(chǎng)、管理服務(wù)中心、公廁、垃圾收集設(shè)施、污水收集設(shè)施等阻水設(shè)施影響防洪安全的,要求布局于堤后空間。江門蓬江區(qū)西江碧道由于緊鄰江門市城區(qū),周邊人口密度高、城市化程度高,因此在設(shè)施選擇上側(cè)重于服務(wù)城市人群,包括配套書(shū)吧、餐吧,以及大量的休閑座椅、體育游憩設(shè)施等。江海區(qū)禮樂(lè)河碧道地處城鄉(xiāng)交界區(qū)域,沿線多耕地和林地,呈現(xiàn)自然鄉(xiāng)野風(fēng)貌,其僅在碧道出入口設(shè)置驛站提供集中式服務(wù),在碧道沿線每隔50 ~100m 配備坐凳,其中坐凳材質(zhì)選用水泥仿木漆工藝,兼顧經(jīng)濟(jì)性、耐久性和與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性。在河床較為寬闊、視野良好的濕地灘涂地帶,在不影響行洪安全的情況下,根據(jù)不同頻率洪水位在河灘地布局了漫步徑和親水平臺(tái)。
表2 各類型碧道配套服務(wù)設(shè)施設(shè)計(jì)
碧道理念下的綠化設(shè)計(jì)是對(duì)河流沿線植物的梳理和治理,但基本原則是維系河流原本的自然形態(tài)、原始和荒野的景觀特質(zhì)。在江門碧道綠化設(shè)計(jì)過(guò)程中,盡可能保留了河道周邊原生植被,并在新增植物選種時(shí)優(yōu)先選擇了江門地區(qū)常見(jiàn)的鄉(xiāng)土樹(shù)種,如落羽杉、小葉榕、鳳凰木等。在種植設(shè)計(jì)中,碧道綠化種植設(shè)計(jì)首先不得影響行洪安全,在行洪河道內(nèi)嚴(yán)禁種植阻礙行洪的林木和高稈作物。其次,強(qiáng)調(diào)綠化種植應(yīng)結(jié)合海綿設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì),統(tǒng)籌雨水綜合利用、排水防澇、水系保護(hù)及修復(fù)與綠化帶設(shè)計(jì),提升碧道雨水徑流控制、污染控制和內(nèi)澇調(diào)蓄等功能。再次,通過(guò)因地制宜地喬、灌、草結(jié)合的岸邊帶植物群落,一方面加強(qiáng)河道岸坡及灘地水土保持,另一方面為兩棲動(dòng)物活動(dòng)提供環(huán)境條件。具體而言,在江海區(qū)碧道綠化設(shè)計(jì)過(guò)程中,景觀要素充分考慮了水文變化、季節(jié)變化的全生命周期形態(tài)演變,以5 年、10 年為單位進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃和設(shè)計(jì),以綠地將堤岸與河道進(jìn)行連接,進(jìn)一步擴(kuò)大河流集雨面積、實(shí)現(xiàn)對(duì)堤路方向初雨的過(guò)濾,并提升對(duì)河漫灘土壤的固化能力,在生態(tài)層面逐步演替成為兩棲類動(dòng)物和水鳥(niǎo)的棲息地,在景觀層面進(jìn)一步彌補(bǔ)河漫灘豎向設(shè)計(jì)的單調(diào)和天際線的變化。同時(shí),綠化施工過(guò)程中的施工便道經(jīng)過(guò)改良后,可保留并設(shè)置成為便于野生動(dòng)物活動(dòng)的親水便道和遷徙通道。具體地,考慮到常水位與汛期水位線變化等水文條件,對(duì)應(yīng)不同的水位線設(shè)計(jì)形成不同的水生植物群落。具體推薦的植物品種見(jiàn)表3。
廣東萬(wàn)里碧道江門段的規(guī)劃設(shè)計(jì)致力于結(jié)合江門河流水系的現(xiàn)實(shí)情況,落實(shí)景觀水文理論視角的原則和方法,初步證明了這一理論視角的可行性。首先,基于較好的理論研究基礎(chǔ),江門段碧道將景觀設(shè)計(jì)與水文設(shè)計(jì)緊密結(jié)合,相互影響,如在堤防設(shè)計(jì)同時(shí)為景觀游憩預(yù)留功能空間,并兼顧生物遷徙等生態(tài)功能;在水生態(tài)治理過(guò)程中,通過(guò)補(bǔ)種水草、恢復(fù)原生植物群落等低人工干預(yù)方式,塑造河流的荒野景觀特質(zhì);在服務(wù)設(shè)施布局和設(shè)計(jì)中,一方面兼顧人類使用和維護(hù)動(dòng)物的棲息環(huán)境,另一方面也考慮到將原本功能單一的防洪物料場(chǎng)、配電箱等進(jìn)行景觀化的二次創(chuàng)作。其次,碧道景觀設(shè)計(jì)以江門水文要素和水文情勢(shì)為基礎(chǔ),對(duì)各段碧道的設(shè)計(jì)紅線、設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化和調(diào)整。如調(diào)用2020 年以來(lái)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),制定各段碧道水環(huán)境整治重點(diǎn)任務(wù);統(tǒng)計(jì)并分析各段碧道硬質(zhì)化駁岸比例,確定生態(tài)化改造駁岸的技術(shù)處理方式;分析區(qū)域河流的水文情勢(shì),對(duì)感潮型河流碧道,重點(diǎn)關(guān)注潮汐對(duì)于堤防的影響和引發(fā)的不同高程、時(shí)間上的景觀變化,對(duì)于山洪型河流首先解決短時(shí)洪澇災(zāi)害對(duì)于堤防的沖擊,結(jié)合季節(jié)和地勢(shì)特點(diǎn),在低洼地帶做好海綿設(shè)施,分散洪水壓力。同時(shí),將景觀要素與江門社會(huì)經(jīng)濟(jì)分布緊密結(jié)合并進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,確保設(shè)施的布局與游客的活動(dòng)軌跡高度重疊。江門碧道設(shè)計(jì)中對(duì)景觀要素與水文要素的綜合考量和結(jié)合水文情勢(shì)對(duì)景觀進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)的方式,是對(duì)傳統(tǒng)水利工程設(shè)計(jì)的一次創(chuàng)新,也是景觀水文理念的實(shí)踐之一。
表3 廣東萬(wàn)里碧道綠化種植設(shè)計(jì)推薦植物配置一覽表
另一方面,江門碧道在設(shè)計(jì)過(guò)程中,部分內(nèi)容仍然難以避免和解決水利安全防護(hù)與景觀游憩需要的沖突。例如江門碧道在進(jìn)行堤線設(shè)計(jì)時(shí),由于專業(yè)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)局限性,仍在部分地段出現(xiàn)了截彎取直等破壞了河流生態(tài)性的設(shè)計(jì)方式,類似的,在臺(tái)山城區(qū)段碧道建設(shè)過(guò)程中,由于涉及市政道路、橋梁和碧道等結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)施,不同部門的技術(shù)管理規(guī)定仍未協(xié)調(diào)統(tǒng)一,導(dǎo)致碧道在落實(shí)景觀水文理念過(guò)程中,仍會(huì)出現(xiàn)不小的偏差。
作為水利工程的重要組成部分,傳統(tǒng)河道工程設(shè)計(jì)長(zhǎng)期存在專業(yè)分割與隔離的困境與問(wèn)題,碧道以景觀設(shè)計(jì)和水文特征結(jié)合的景觀水文理論為解決這一問(wèn)題提供了有益的幫助。在綜合相關(guān)專業(yè)知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上,廣東制定了《設(shè)計(jì)技術(shù)指引》,基于景觀水文視角以規(guī)范和幫助后續(xù)一系列碧道的具體規(guī)劃設(shè)計(jì)?!对O(shè)計(jì)技術(shù)指引》中特別強(qiáng)調(diào)了于水文特征的堤防設(shè)計(jì)、基于水生態(tài)過(guò)程的生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)、基于水文條件的景觀設(shè)施設(shè)計(jì)和綠化種植設(shè)計(jì)等方面內(nèi)容。這些設(shè)計(jì)的原則和方法在萬(wàn)里碧道江門段的規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐中得到了充分的落實(shí),轉(zhuǎn)化為具體的建設(shè)成果。從已經(jīng)竣工后的江門碧道實(shí)施成效看,城鎮(zhèn)段碧道顯著吸引了市民前來(lái)觀光游覽,周邊經(jīng)濟(jì)得到顯著促進(jìn)帶動(dòng),鄉(xiāng)野和自然生態(tài)段的景觀風(fēng)貌得到顯著改善,證明了《設(shè)計(jì)技術(shù)指引》的合理性和落地實(shí)施性,為在更多地區(qū)應(yīng)用景觀水文理論,強(qiáng)化水利和景觀的融合關(guān)系提供了一定的借鑒和參考。
圖、表來(lái)源
圖1:作者繪制;
圖2、3、5、表1 ~3:源自《廣東萬(wàn)里碧道設(shè)計(jì)技術(shù)指引(試行)》;
圖4 :源自江門市碧道建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)施工運(yùn)營(yíng)總承包項(xiàng)目。