多自然型城市河流建設(shè)應(yīng)用研究

湯勇生

（水利部綜合事業(yè)局，100053，北京）

目前，一些發(fā)達(dá)國(guó)家在進(jìn)行河流回歸自然的改造。瑞士、德國(guó)和日本等國(guó)于20世紀(jì)80年代末提出了全新的“親近自然河流”概念和“自然型護(hù)岸”技術(shù)。這些國(guó)家普遍認(rèn)為，保持河道的自然環(huán)境對(duì)保護(hù)動(dòng)植物資源、保護(hù)水質(zhì)、防止水土流失都有極為重要的作用。修建生態(tài)河堤，恢復(fù)河岸植物群落與河畔林帶，已成為國(guó)際上河堤建設(shè)的趨勢(shì)。借鑒國(guó)外河堤建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，讓城市河流持續(xù)發(fā)揮其水系功能，建設(shè)人水和諧的宜居城市，是多自然型城市河流建設(shè)應(yīng)解決的問(wèn)題。

一、多自然型河流建設(shè)的基本原則

1.無(wú)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)原則

建設(shè)多自然型河流對(duì)水利設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，因?yàn)楸Ｗo(hù)不同地域河流的自然形態(tài)就意味著無(wú)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可依，而統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)讓多樣性的河流變成單純的水渠。

2.營(yíng)造樸素優(yōu)美的河流景觀

多自然型河流的建設(shè)因最大限度使用了天然植被和石材，并構(gòu)筑成近似自然的形態(tài)，故可避免設(shè)計(jì)上的色彩過(guò)分張揚(yáng)，表現(xiàn)出一種樸素自然的美。

二、多自然型河流建設(shè)方法

多自然型河流的建設(shè)主要體現(xiàn)在護(hù)岸、丁壩、落差工程及堤防等方面。

1.護(hù)岸

為了形成更加豐富的自然環(huán)境，在施工時(shí)建議按照下面的順序進(jìn)行選擇。

（1）生物材料施工法

即全部利用植物栽植進(jìn)行護(hù)岸的方法。如在水流和波浪比較平緩的地方使用蘆葦，而在水流湍急的地方采用種植柳條的方法。圖1是日本某城市河段處理后的效果。

（2）混合施工法

即采用植物和石頭組合的施工護(hù)岸法。這種方法是將柳枝插入石縫中，當(dāng)柳枝成活后會(huì)固定石塊周圍的沙土，使石塊與石塊之間緊密結(jié)合為一體，從而保護(hù)了河岸混合施工效果（見(jiàn)圖 2）。

（3）剛性材料施工法——木材、石材、混凝土

在與居民區(qū)距離較近的河流沿岸，或居民住宅集中、如建設(shè)生物護(hù)岸占地過(guò)多的區(qū)域，不得不采用石材和混凝土護(hù)岸。在漿砌石護(hù)岸上方可以進(jìn)行草本植栽（見(jiàn)圖3），以淡化人工構(gòu)造物的生硬感。

2.丁壩

丁壩是以建在水中的突出部分來(lái)減緩水的流速，從而間接對(duì)河岸起到防護(hù)作用。丁壩的出現(xiàn)使兩個(gè)丁壩之間的河岸以軟性護(hù)岸手段進(jìn)行防護(hù)成為可能。

3.落差工程

落差工程系河流中的橫向構(gòu)造物，它使河床坡度舒緩，將河水流速降低，借此減緩河水對(duì)河岸的侵蝕（見(jiàn)圖 4）。

4.堤防

堤防的首要功能是防洪，但仍需兼顧生態(tài)和諧。目前較為普遍的做法是建設(shè)復(fù)合式河堤，即在常年水位以下用人工材料建筑直立式河堤，以節(jié)約用地并保證堤防強(qiáng)度，而在常年水位之上則保留斜坡式土地并進(jìn)行綠化，保持河堤及城市的生態(tài)。

三、多自然型河流建設(shè)的應(yīng)用

1.國(guó)外案例

瑞士蘇黎世州河流保護(hù)建設(shè)局從數(shù)年前開(kāi)始，將已被直線化的河流和暗渠化的河流盡量恢復(fù)其自然形態(tài)。改造計(jì)劃總概算約合30億元人民幣。在嘗試改造的過(guò)程中，建設(shè)局對(duì)蘇黎世州內(nèi)所有的小河都作了周密調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括：平時(shí)和洪水時(shí)的流量，周圍土地的全部情況，恢復(fù)改造小河的方法和存在的技術(shù)難題等。改造方案也確保了用地安全，如雷雨時(shí)小河流量會(huì)達(dá)到平時(shí)的400～500倍，這樣多數(shù)河流只是收集平時(shí)降雨流量。當(dāng)雷雨時(shí)，大部分水量又排到過(guò)去的下水道中。如圖5所示的某小河重見(jiàn)天日后，道路寬度被削減了一部分，但出現(xiàn)了一個(gè)由流水、綠化帶構(gòu)成的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，方便居民親近自然。

2.國(guó)內(nèi)應(yīng)用存在的問(wèn)題

①多自然型河流建設(shè)時(shí)需要占用較多土地，因?yàn)橹苍孕鑼⒑影镀旅嬷墒婢彽男逼?，以利柳樹生長(zhǎng)。而直立的混凝土護(hù)岸則無(wú)此顧慮。另外，如果允許侵蝕和沉積之類的自然活力存在，為確保生命財(cái)產(chǎn)不受損害，則需更多的土地作為行洪區(qū)。

②我國(guó)地域復(fù)雜，某些區(qū)段的河流汛期流量較大，自然護(hù)岸的強(qiáng)度存在不足。在建設(shè)多自然型河流時(shí)，一定要做好前期調(diào)研、論證及設(shè)計(jì)工作。

③河流或湖泊欲進(jìn)行生態(tài)整治改造前，必須先作規(guī)劃，確定治理原則。目前，絕大多數(shù)河（湖）的生態(tài)整治或景觀工程改造，均與河流或湖泊提高防洪標(biāo)準(zhǔn)或疏浚工程結(jié)合進(jìn)行，所以，其規(guī)劃的大部分原則應(yīng)遵循一般河流或湖泊的整治原則。

四、結(jié) 論

多自然型河流建設(shè)優(yōu)點(diǎn)很多，如可以保全生態(tài)系統(tǒng)和形成優(yōu)美的景觀等等。在我國(guó)應(yīng)用時(shí)會(huì)遇到一些難題，我們?cè)谠O(shè)法解決難題的同時(shí)，要兼顧我國(guó)基本國(guó)情，創(chuàng)造出中國(guó)式的多自然型河流建設(shè)方法，尤其是城市河流領(lǐng)域的建設(shè)方法，對(duì)城市防洪和城市的宜居性起到重要作用。

[1]劉影.淺談城市河流水環(huán)境問(wèn)題的綜合治理[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（11）.

[2]余曉華，喬白.多自然型河流建設(shè)措施的初探[J].西北水電，2009（5）.

[3]朱晨東.當(dāng)代多自然型城市河流的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2005（2）.