基于景觀水文理論的郊野型河道景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)
——以山東平度市白沙河、澤河為例

關(guān)偉鋒，藺寶鋼

(西安建筑科技大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710055)

基于景觀水文理論的郊野型河道景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)
——以山東平度市白沙河、澤河為例

關(guān)偉鋒，藺寶鋼

(西安建筑科技大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710055)

針對(duì)我國(guó)北方郊野型河流多數(shù)存在河道干旱缺水，堤線不完整，缺乏系統(tǒng)的防護(hù)林帶，垃圾傾倒及生境退化等諸多問(wèn)題，基于景觀水文理論，以山東平度市白沙河、澤河綜合治理為例，探討以“中心淺河道”型河道斷面營(yíng)造“有水則藍(lán)，無(wú)水則綠”的常態(tài)化有水河道景觀；以水文、水利與景觀相融合的視角探討城市雨水、再生水補(bǔ)充河道景觀用水的多元化補(bǔ)水方法；以低成本、低管護(hù)的野生草花營(yíng)造郊野型植物景觀意向；同時(shí)探討以較少人工干預(yù)、較少投資，融綠道體系于郊野型河道，完善其游憩功能的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法。

風(fēng)景園林；景觀水文；郊野型河道；景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)

自古以來(lái)，人類和城市的發(fā)展就與河流密不可分。2010年12月31日，中共中央國(guó)務(wù)院發(fā)布關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定，提出要加快水利改革發(fā)展、建設(shè)現(xiàn)代水利工程。傳統(tǒng)城市河道堤防建設(shè)以防洪與排洪作為主要目標(biāo)，多以混凝土硬質(zhì)渠化的方式對(duì)河堤、駁岸進(jìn)行處理，這種建造方式導(dǎo)致了生物多樣性喪失，同時(shí)也成為市民親水的人工屏障，景觀性較差[1]。隨著時(shí)間的推移，造成中國(guó)多數(shù)城市河道生態(tài)環(huán)境受損，汛期水資源利用率低等一系列問(wèn)題。如在河道治理工程中，水利部門(mén)往往以防洪、排洪為主要目標(biāo)，對(duì)社會(huì)、文化、生態(tài)等考慮不足，對(duì)水的審美、精神價(jià)值及生態(tài)效應(yīng)未加以充分體現(xiàn)，使得水環(huán)境整體品質(zhì)不高[2]。與此同時(shí)，單純的風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)在河道治理中則表現(xiàn)出缺乏水文、水利科學(xué)支撐的河道景觀項(xiàng)目，往往表現(xiàn)出好的視覺(jué)效果而缺乏水系統(tǒng)科學(xué)性。以景觀水文理論為基礎(chǔ)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法綜合了水利水文學(xué)科與風(fēng)景園林學(xué)科，在傳統(tǒng)水利改造的基礎(chǔ)上能有效提升整體綜合整治效果，從而達(dá)到集水利防洪、生態(tài)修復(fù)、景觀提升為一體的城市生態(tài)走廊。

1 景觀水文與郊野型河道綜合治理

人類在生命進(jìn)化過(guò)程中，總結(jié)了一套關(guān)于水在大氣層、地球表面和地殼內(nèi)部以各種形態(tài)、數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)、變化、分布的規(guī)律，并運(yùn)用這些規(guī)律為人類服務(wù)，這門(mén)學(xué)問(wèn)就是水文學(xué)[3]。景觀水文學(xué)是研究水文現(xiàn)象對(duì)景觀形成演變的影響以及利用風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)手段來(lái)塑造水文景觀。

郊野型河道綜合治理包括河道護(hù)岸、清淤、蓄水壩、橋梁、道路管網(wǎng)、綠化亮化等綜合治理工作。我國(guó)北方多數(shù)郊野型河道存在干旱缺水，堤線不完整，缺乏系統(tǒng)的防護(hù)林帶，垃圾傾倒現(xiàn)象嚴(yán)重，河道生境退化等問(wèn)題。在郊野型河道綜合整治過(guò)程中，怎樣以較小的資金、資源投入，融入適宜、適量的游憩設(shè)施，體現(xiàn)郊野趣味。以干旱缺水為主要特征的北方多數(shù)郊野型河道，季節(jié)性干旱是河道生境退化、生態(tài)遭受破壞的主因之一，在河流自然補(bǔ)水的基礎(chǔ)上，結(jié)合水文學(xué)理念，發(fā)揮郊野型河道可塑性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)多元化的補(bǔ)水過(guò)程。同時(shí)探討低成本、低維護(hù)的郊野型綠化模式，從而形成有別于城市河流且彰顯野趣的郊野景觀意向。本文以山東省平度市白沙河、澤河綜合治理為例，探討基于景觀水文理論的城市郊野型河道規(guī)劃設(shè)計(jì)方法及策略。

2 項(xiàng)目概況

白沙河至澤河流經(jīng)城區(qū)外圍區(qū)段全長(zhǎng)34 km。白沙河段北起濰萊高速，南至曲坊，全長(zhǎng)14 km；澤河城區(qū)段北起濰萊高速，南至曲坊與白沙河相交，全長(zhǎng)20 km，與白沙河形成環(huán)城水系(圖1)。白沙河藍(lán)綠線重合，均為河堤背水坡堤腳外延100 m；澤河藍(lán)線為河堤背水坡堤腳外延50 m，綠線為河堤背水坡堤腳外延100 m。

圖1 總平面圖

白沙河沿河流域用地基本為林地、耕地、村莊，河道呈自然原始狀態(tài)，水域較寬?，F(xiàn)狀存在問(wèn)題包括河道兩岸楊樹(shù)林和經(jīng)濟(jì)林缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，不成規(guī)模，部分地段侵占河道，影響行洪安全；村莊處河道垃圾傾倒、挖沙現(xiàn)象嚴(yán)重，感觀較差；河道屬于季節(jié)性河流，枯水期較長(zhǎng)且干涸，無(wú)濱水景觀風(fēng)貌；河堤路基本為土路，部分殘缺而不連續(xù)。澤河為人工河道，河道堤頂路寬度較窄，標(biāo)準(zhǔn)較低。兩側(cè)用地主要為耕地和防護(hù)林用地，村莊處有垃圾傾倒現(xiàn)象，駁岸為自然式駁岸，兩側(cè)林地延續(xù)性不強(qiáng)?，F(xiàn)狀河道水質(zhì)較差，為劣五類水體，夏天水體富營(yíng)養(yǎng)含量較高，滋生水藻，水環(huán)境較差。

圖2 枯水期

圖3 豐水期

3 規(guī)劃設(shè)計(jì)

圖4 汛期

基于白沙河、澤河現(xiàn)存諸多問(wèn)題，規(guī)劃設(shè)計(jì)重點(diǎn)在兼顧防洪的基礎(chǔ)上營(yíng)造常態(tài)化有水的河道景觀，解決河道干涸問(wèn)題，盡可能使20 a乃至50 a一遇洪水之外年份的景觀游憩功能最大化，以及實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的多元化補(bǔ)水方法與策略，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水過(guò)程及凈化過(guò)程的景觀化。同時(shí)由于河道整治場(chǎng)地規(guī)模整體達(dá)到10 km2，在資金投入有限的情況下，盡可能實(shí)現(xiàn)河道全面的整治與景觀游憩體系的構(gòu)建。

3.1 中心淺河道打造“有水則藍(lán)，無(wú)水則綠”郊野型河道景觀

郊野型河道景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)首先應(yīng)尊重水文學(xué)基本規(guī)律，從審美價(jià)值上擯棄必須有常年穩(wěn)定的大水面的規(guī)劃方法，尊重自然河道水文變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上對(duì)河流進(jìn)行多元化補(bǔ)水及植被的恢復(fù)，從而形成河流生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。如白沙河枯水期(圖2)、豐水期(圖3)、汛期(圖4)3種水文變化情況，其中豐水期及汛期分別表達(dá)了20 a與50 a一遇的洪水，河道整治中利用中心淺河道河槽的河道斷面形式(圖5)，這種斷面形式能在保證防洪的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)河道較長(zhǎng)時(shí)間水流的延續(xù)，促進(jìn)河流生物多樣性及生態(tài)的良性發(fā)展，提升其游憩價(jià)值。同時(shí)在河道觀景眺臺(tái)旁增設(shè)汛期警報(bào)系統(tǒng)，當(dāng)水位達(dá)到一定警戒線，警報(bào)提示游人退至安全區(qū)域。

3.2 雨水補(bǔ)充河道營(yíng)造郊野型雨洪花園

城市化的過(guò)程使得雨水直接排入城郊河道，由此產(chǎn)生降雨時(shí)雨水集中排放，容易造成城市內(nèi)澇。雨水排入河流而無(wú)法補(bǔ)充地下水，亦影響河流水質(zhì)。郊野型河道周邊設(shè)置雨水濕地，雨季時(shí)可以將洪水截留儲(chǔ)存起來(lái)，對(duì)雨水水質(zhì)進(jìn)行凈化，旱季時(shí)補(bǔ)給河道[4]。

圖5 河道斷面

圖6 雨水凈化園

圖7 再生水凈化過(guò)程

郊野型河道與城市內(nèi)部河道相比，受城市建成區(qū)限制和影響較小，城市內(nèi)部往往無(wú)法通過(guò)堤線外移或者引水?dāng)U大水域淺灘面積，而郊野型河流則可以在接入城市雨水管網(wǎng)區(qū)域設(shè)置較大面積的雨洪花園或滲透塘。此次規(guī)劃設(shè)計(jì)在白沙河接入雨水管網(wǎng)處設(shè)置雨洪花園(圖6)，降雨時(shí)，進(jìn)入河道的雨水先通過(guò)過(guò)濾、截留、延緩、下滲等處理后，可大大減少瞬時(shí)沖擊，緩慢補(bǔ)充河水，提高雨水水質(zhì)，河道枯水期可有效補(bǔ)充河道用水。

3.3 中水補(bǔ)充河道營(yíng)造濕地凈化公園

由于北方較為干旱的氣候及河道生境破壞等多種原因，河道枯水期較長(zhǎng)，城市再生水也是補(bǔ)充河流的重要來(lái)源之一。為營(yíng)造多元化的補(bǔ)水水源，白沙河下游澤河上游段有城市污水處理廠，可產(chǎn)再生水6.2萬(wàn)m3·d-1，水質(zhì)可達(dá)到再生水標(biāo)準(zhǔn)，再生水進(jìn)水主要指標(biāo)及相關(guān)各類水質(zhì)要求見(jiàn)表1。規(guī)劃設(shè)計(jì)從白沙河段下游污水廠抽調(diào)再生水至本段上游三角空地(圖7)，充分利用場(chǎng)地重塑濕地生境，通過(guò)人工濕地集中凈化和河道濕地自然凈化提升水質(zhì)，再補(bǔ)入白沙河，同時(shí)解決凈水化與缺水的問(wèn)題。

濕地凈化園利用白沙河段西側(cè)三角空地(約30 hm2)打造人工濕地(圖8)，集中凈化水質(zhì)，以風(fēng)力和太陽(yáng)能為動(dòng)力將再生水抽至高處，經(jīng)過(guò)高效垂直潛流和水平潛流濕地完成一級(jí)高效凈化，再經(jīng)表流濕地繼續(xù)二級(jí)凈化，最終達(dá)到水質(zhì)排放目標(biāo)后排入白沙河主河道。同時(shí)將濕地凈化過(guò)程打造為科普展示景觀，潛流濕地上空架設(shè)上游設(shè)置為濕地科普中心，將動(dòng)力提升、泵房管理、水質(zhì)監(jiān)測(cè)和科普展示功能整合。結(jié)合濕地棧道與觀覽小盒，將表流濕地打造為濕地植物花園。

表1 水質(zhì)指標(biāo)

圖8 中水濕地凈化園

圖9 白沙河野生草花

圖10 澤河段楊樹(shù)林下耐蔭地被

從表1可以看出，城市再生水水廠水質(zhì)基本滿足綠化雜用水標(biāo)準(zhǔn)，但水質(zhì)劣于地表水V類標(biāo)準(zhǔn)，一般水體需要接近地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)才能取得較好的景觀效果。再生水主要污染物為COD產(chǎn)生量，城市污水廠可生產(chǎn)再生水量為6.2萬(wàn)m3·d-1=6.2×360=2332萬(wàn)m3·a-1，其中污水CODCR產(chǎn)生量為：2332萬(wàn)m3·a-1×0.38 t·萬(wàn)m-3=886 t·a-1=2462 kg·d-1。一般情況下人工濕地處理CODCR的負(fù)荷為135 kg·hm-2·d-1(此數(shù)值為經(jīng)驗(yàn)值)[5]。由此可計(jì)算出人工處理濕地面積需要達(dá)到18.23 hm2以上，方案中人工濕地面積達(dá)到30 hm2，可以滿足凈化要求。因此，在白沙河下游段拓展堤線，設(shè)置潛流、表流濕地處理系統(tǒng)，對(duì)再生水進(jìn)一步凈化。通過(guò)凈化基本達(dá)到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，亦能滿足景觀活動(dòng)要求。

圖11 綠道體系構(gòu)建

3.4 大尺度野生草花混播營(yíng)造郊野景觀意向

河道植物群落的恢復(fù)是河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的關(guān)鍵，植被的恢復(fù)有助于河水的滯留、過(guò)濾、下滲，可有效應(yīng)對(duì)北方河流季節(jié)性干旱對(duì)河道生境的干旱威脅，能為生物多樣性提供溫床，亦能提高堤岸的防洪能力。我國(guó)城市河道景觀設(shè)計(jì)中傳統(tǒng)綠化模式往往前期投入大，后期亦需要較多的資源與人力維護(hù)。橫向?qū)Ρ葒?guó)外同類設(shè)計(jì)案例，植物種植往往都是以自然野生灌木為主，輔以鄉(xiāng)土喬木樹(shù)叢。如美國(guó)康涅狄格州斯坦福德城的米爾濱河公園，設(shè)計(jì)中植物種植野趣十足，后續(xù)幾乎不經(jīng)人工管護(hù)，人工干預(yù)較少帶來(lái)了更為豐富的生物多樣性[6]。

此次綜合治理白沙河段在保留原有楊樹(shù)樹(shù)叢的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充速生楊樹(shù)林帶完善堤防體系，同時(shí)在河堤內(nèi)外通過(guò)大尺度野生草花混播營(yíng)造郊野植物景觀意向(圖9)。澤河段在原有楊樹(shù)林下增加耐蔭草花地被，通過(guò)木質(zhì)棧道和礫石路引入到楊樹(shù)林中(圖10)，達(dá)到對(duì)場(chǎng)地最小干預(yù)的規(guī)劃目標(biāo)，整個(gè)綠化部分投資只為傳統(tǒng)綠化投入的三分之一，節(jié)省了投資成本。耐水淹濕地植物選擇如千屈菜(Spikedloosestrlfe)、黃菖蒲(IrispseudacorusL.)、檉柳(TamarixchinensisLour.)、美人蕉(CannaindicaL.)、蘆葦(Phragmitesaustralis(Cav.) Trin.ex Steud)、香蒲(TyphaorientalisPresl)、菖蒲(AcoruscalamusL.)、睡蓮(Nymphaeaalba)、鳳眼蓮(Eichhorniacrassipes)、金魚(yú)藻(CeratophyllumdemersumL.)、荇菜(Nymphoidespeltatum(Gmel.)O.Kuntze)、荷花(NelumboSP.)、水蔥(Scirpustabernaemontani)等。

3.5 融合綠道的游憩體系構(gòu)建

設(shè)計(jì)在兼顧防洪功能的要求下，突出常態(tài)化游憩需求，在堤線以內(nèi)設(shè)置4.5 m寬慢行道，其中2.5 m為自行車道，2 m為步行道。堤頂路通過(guò)綠化隔離帶分割為車行道與自行車道，隔離綠化帶保證自行車行車安全。大驛站等永久性建筑沿堤線布置，大驛站包含了自行車停放、售賣、餐飲、衛(wèi)生間、機(jī)動(dòng)車停放等多種功能(圖11)。在堤線內(nèi)結(jié)合驛站布置景觀架空眺臺(tái)、草坡臺(tái)階、親水棧道等，增加休憩觀景功能。大驛站間隔2～3 km不等，于城市主要道路及河流游憩功能集中區(qū)域布置。此種規(guī)劃設(shè)計(jì)方法可在滿足郊野游憩功能的基礎(chǔ)上，避免過(guò)多的硬質(zhì)景觀的堆砌，突出郊野型河道自然風(fēng)光。

4 小結(jié)

我國(guó)將處于城鎮(zhèn)化高速發(fā)展時(shí)期，河流廊道作為綠色基礎(chǔ)設(shè)施的核心內(nèi)容，應(yīng)發(fā)揮其自然生態(tài)價(jià)值及旅游游憩價(jià)值。面對(duì)當(dāng)前我國(guó)北方郊野型河流的諸多共性問(wèn)題，以景觀水文理論為依據(jù)，通過(guò)改善河道斷面集水、截污納管匯水、合理回用再生水、濕地涵水凈水、海綿綠地蓄水等組合手段，提升城市河道的給水、蓄水、行洪和凈水能力，并對(duì)極端旱澇情況提出解決方案，優(yōu)化水資源配置方案，打造健康合理的城市郊野水系安全格局。同時(shí)通過(guò)適當(dāng)游憩設(shè)施的融入，將改善后的河道景觀與市民生活緊密聯(lián)系，為市民打造一處集郊野觀光、旅游游憩、親近自然與生態(tài)防護(hù)于一體的濱水郊野自然公園風(fēng)光帶。

*：文中圖片源自中國(guó)電建西北勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司與西安建筑科技大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院景觀二所，在此一并致謝!

[1]項(xiàng)延軍，江海東，周立宗.硬質(zhì)堤岸生態(tài)修復(fù)技術(shù)——以溫州城市河道為例[J].中國(guó)園林，2011(6)：91-94.

[2]劉海龍.景觀水文：一個(gè)整合、創(chuàng)新的水設(shè)計(jì)方向[J].中國(guó)園林，2014(1)：6.

[3]韓毅，劉海龍，楊冬冬.基于景觀水文理論的城市河道景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐[J].中國(guó)園林，2014(1)：24-28.

[4]陳圣泓.城市濱河地區(qū)生態(tài)修復(fù)與生境營(yíng)造——以煙臺(tái)市魚(yú)鳥(niǎo)河為例[J].中國(guó)園林，2015(5)：64-66.

[5]李昆，魏再送.再生水回用的標(biāo)準(zhǔn)比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2014(7)：1635-1653.

[6]關(guān)偉鋒，高寧.城市公共開(kāi)放空間景觀設(shè)計(jì)的“低成本”策略[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，29(1)：212-216.

Study on Landscape Planning and Design of Suburb River Based on Landscape Hydrology ——A Case of the Baishahe and Zehe of Pingdu in Shandong

GUAN Weifeng，LIN Baogang

(SchoolofArt，Xi′anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi′an710055，Shan′xi，China)

Most of China′s northern suburb-rivers face the problem of drought and water shortage，incomplete dike line，lack of systematic shelterbelts，dump and habitat degradation.Based on the theory of landscape hydrology，this paper takes Baishahe and Zehe water system renovation of Pingdu as an example，exploring the ″center shallow river″ section to create a normalization of landscape water river；from the perspective of integration of hydrology，water conservancy and landscape to discuss urban rainwater and recycled water to add waterway；creating a suburb type of plant landscape intention with low cost，low management wild flower.At the same time，we also discussed the minimal manual intervention and minimal financial investment of greenway system in suburb river to improve the recreational function.

landscape architecture；landscape hydrology；suburb waterway；landscape planning and design

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.01.026

2016-07-22；

2016-08-30

陜西省教育廳服務(wù)地方專項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目(西安耐旱型“低成本”花境設(shè)計(jì)研究，14JK1388)

關(guān)偉鋒(1982—)，男，陜西戶縣人，西安建筑科技大學(xué)藝術(shù)學(xué)院講師，在讀博士，從事風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)研究。E-mail：349550864@qq.com。

TU985.12+8

A

1002-7351(2017)01-0116-05