陜北河谷川道小城鎮(zhèn)水適應(yīng)景觀設(shè)計(jì)策略初探

劉 華，雷振東

(西安建筑科技大學(xué) 建筑學(xué)院，陜西 西安 710055)

陜北黃土高原旱澇明顯，7～9月暴雨頻發(fā)，短歷時(shí)強(qiáng)降雨引發(fā)水土流失，城鎮(zhèn)建設(shè)用地內(nèi)澇，尤其是黃河主要支流中下游寬闊河谷階地上，近年來(lái)隨著城鎮(zhèn)擴(kuò)張內(nèi)澇加劇明顯.目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)內(nèi)澇研究主要集中于城市“海綿城市”建設(shè)規(guī)劃方面，城市雨洪管理、水敏感城市設(shè)計(jì)、水系統(tǒng)彈性研究為治澇提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，其中，逐級(jí)滯蓄雨水，分區(qū)管控，“彈性應(yīng)對(duì)”及“可塑性”的理念極具現(xiàn)實(shí)意義.這些研究多集中于大中城市及微觀場(chǎng)地內(nèi)雨水設(shè)施設(shè)計(jì)，對(duì)村鎮(zhèn)涉及很少，尤其是陜北丘陵溝壑區(qū)地貌復(fù)雜，人口密度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)布局、自然基底環(huán)境等條件與城市不同，不能照搬城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，需要因地制宜的景觀設(shè)計(jì)方法與策略，因此，根據(jù)陜北河谷川道小城鎮(zhèn)內(nèi)澇現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)有海綿城市基礎(chǔ)理論，借鑒陜北村鎮(zhèn)水土保持，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，探討城鎮(zhèn)水適應(yīng)景觀設(shè)計(jì)策略.

1 陜北河谷川道小城鎮(zhèn)內(nèi)澇現(xiàn)狀與問(wèn)題

陜北黃土丘陵溝壑區(qū)位于延安以北，長(zhǎng)城以南，基本地貌由黃土梁，黃土峁和河谷構(gòu)成，河谷川道人口最為密集，人居環(huán)境好，是小城鎮(zhèn)的主要聚集區(qū).上游河谷斷面呈“V字形”，河道狹窄且流速快，尤其是位于河道上游小城鎮(zhèn)受坡面徑流影響較大，在暴雨時(shí)節(jié)面臨水土流失和洪水威脅；中下游河谷川道小城鎮(zhèn)斷面呈“U字形”，分布于較寬的河流階地上，坡面較緩，城鎮(zhèn)建設(shè)用地不斷沿河谷填充式擴(kuò)張，使地表徑流更加明顯，雨水管渠設(shè)計(jì)不能滿足排放需求，暴雨時(shí)地表徑流常夾帶著污染物不經(jīng)凈化流入河道，寬闊河谷階地因內(nèi)澇影響農(nóng)作物生長(zhǎng)，道路積水嚴(yán)重，彈性應(yīng)對(duì)降水時(shí)空變化能力弱，河道下游泥沙淤積使得地表徑流有效排放與行洪安全存在兩難境地[1].

因此，亟需對(duì)既有城鎮(zhèn)綠地、道路、水系、開(kāi)放空間進(jìn)行水適應(yīng)景觀設(shè)計(jì)改造，減少水土流失，促進(jìn)河道行洪安全，改善城鎮(zhèn)內(nèi)澇，營(yíng)建舒適，安全，生態(tài)的城鎮(zhèn)人居環(huán)境.

2 內(nèi)澇成因分析

陜北小城鎮(zhèn)內(nèi)澇成因復(fù)雜，地表徑流大小在降雨量一定條件下，主要受地形坡度、綠化覆蓋程度及土壤下滲性三方面影響.

流域上游河谷川道小城鎮(zhèn)梁峁上部坡度大，尤其遇短歷時(shí)強(qiáng)降雨時(shí)，徑流流速快且流量大，坡面綠化不足，坡面下部缺乏雨水滯蓄設(shè)施，農(nóng)田林網(wǎng)覆蓋率低滯蓄雨水能力不強(qiáng)，自然環(huán)境與建設(shè)用地邊界明顯，缺乏向人工環(huán)境楔形滲透，雨水調(diào)蓄能力不足，階地一側(cè)建設(shè)用地狹窄，集中承接來(lái)自上方過(guò)多的徑流，因此，水適應(yīng)景觀需有組織排放徑流，尤其是小流域出水口城鎮(zhèn)河道行洪安全.

流域中下游河谷川道小城鎮(zhèn)上部坡陡，徑流流速快；中坡坡度變化較為均勻，流速居中；下部坡緩，徑流流速慢.平緩坡及中坡占據(jù)鎮(zhèn)域較大面積，自然行瀉通道和匯水節(jié)點(diǎn)多被建設(shè)用地占據(jù)，濕地坑塘被填埋，農(nóng)田林地被蠶食，綠地多呈零星點(diǎn)狀，景觀尺度及形態(tài)單一，網(wǎng)絡(luò)連通性差，滯蓄消納雨水能力不足[2]，城鎮(zhèn)下墊面的改變使土壤下滲能力顯著降低，地表徑流系數(shù)增大，徑流峰值增高，匯流時(shí)間縮短，而小城鎮(zhèn)雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)普遍偏低，易內(nèi)澇.河道渠化及泥沙淤積使水位漲落明顯，易受洪水災(zāi)害.因此，處于緩坡峁頂及平緩坡面下滲性好，有滯蓄消納雨水潛力，水適應(yīng)景觀應(yīng)在降雨量較少時(shí)收集利用雨水，降雨量大時(shí)使雨水設(shè)施具有一定調(diào)蓄容積，能夠控制坡面徑流緩釋慢排，改善城鎮(zhèn)內(nèi)澇并抵御洪水災(zāi)害.

3 內(nèi)澇應(yīng)對(duì)策略

“重工程，輕生態(tài)”的城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治和防洪設(shè)施能解決部分城鎮(zhèn)水問(wèn)題，但城鎮(zhèn)自然水文生態(tài)過(guò)程是復(fù)雜的，“灰綠結(jié)合”才能韌性應(yīng)對(duì)城鎮(zhèn)雨澇災(zāi)害.陜北傳統(tǒng)雨水利用智慧中因地制宜，順應(yīng)自然和與水為友的水資源利用管理方式為現(xiàn)代村鎮(zhèn)建設(shè)提供了一定經(jīng)驗(yàn).本文借鑒陜北丘陵溝壑區(qū)傳統(tǒng)造田集雨工程技術(shù)和徑流集雨工程技術(shù)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)[3]，通過(guò)多尺度小城鎮(zhèn)水適應(yīng)景觀設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)雨水層層滯蓄，防洪排澇，促進(jìn)水土保持并使雨水資源化利用.

3.1 鎮(zhèn)域尺度

面積為數(shù)十平方公里，以非字形河道生態(tài)系統(tǒng)為軸，兩側(cè)為平地，邊緣為坡地.降雨匯流過(guò)程概括為：雨水+上游河口+其它河道—地表徑流—河道—下游河口=流出[4].

小流域型城鎮(zhèn)占河谷川道小城鎮(zhèn)比例少，它以黃河二三級(jí)支流以下分水嶺和下游河道出口斷面為自然地理范圍，河道斷面為V型，坡陡河道狹窄，自然生態(tài)系統(tǒng)占據(jù)小流域主要面積，受高強(qiáng)度降雨影響大，人居點(diǎn)規(guī)模有限，因此需退耕還林還草，控制小流域人口密度，規(guī)模過(guò)小的小流域需進(jìn)行生態(tài)移民.

黃河主次支流河谷川道小城鎮(zhèn)地貌剖面為U型，城鎮(zhèn)人口相對(duì)集中，面積大，居住環(huán)境及農(nóng)田灌溉條件好，因此應(yīng)協(xié)調(diào)自然生態(tài)與人居建設(shè)之間關(guān)系，控制城鎮(zhèn)沿主河道的填充式發(fā)展，在小支溝適當(dāng)引入生態(tài)窯居單元，采用帶狀串珠式交叉布置建設(shè)用地與農(nóng)田林地.河道、梁峁頂及陡坡面為生態(tài)敏感區(qū).

因此，建立自上而下的梁峁頂，梁峁坡面，溝坡林草及溝道防護(hù)體系，控制城鎮(zhèn)建設(shè)密度，促進(jìn)綠楔向人工環(huán)境的滲透，加強(qiáng)生態(tài)斑塊及廊道建設(shè)，突出景觀異質(zhì)性和多樣性，對(duì)修復(fù)鎮(zhèn)域水生態(tài)，保障水安全，改善水環(huán)境具有重要作用[5].

3.2 鎮(zhèn)區(qū)尺度

小城鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)面積約為1.5～2.8 km2,雨水控制利用設(shè)施由低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)，農(nóng)田灌排系統(tǒng)構(gòu)成，末端與鎮(zhèn)區(qū)雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流系統(tǒng)銜接.

通過(guò)恢復(fù)鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)自然匯水廊道及坑塘濕地，構(gòu)建以生態(tài)廊道為核心的鎮(zhèn)區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施.結(jié)合建設(shè)用地內(nèi)低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)應(yīng)對(duì)中小型降雨，強(qiáng)化林網(wǎng)水系生態(tài)連通性，設(shè)施與鎮(zhèn)區(qū)截留式合流制雨水管渠共同組織徑流排放，最后流入污水處理廠[6]，水體凈化后排入河道.當(dāng)雨量超過(guò)主干管輸水能力時(shí)，則通過(guò)溢流井匯入末端低洼處的濕塘進(jìn)行凈化后再排入河道，能夠有效減少河道污染.

小城鎮(zhèn)農(nóng)田灌排系統(tǒng)中干渠，支渠，斗渠，農(nóng)渠構(gòu)成了一層層的農(nóng)田集水單元，每塊農(nóng)田集水單元的超標(biāo)徑流溢流進(jìn)入農(nóng)溝，農(nóng)溝匯流入支溝，支溝匯流入干溝[7]，干溝水體為農(nóng)田污染水體，經(jīng)人工濕地凈化后再入坑塘儲(chǔ)存，最后回灌入農(nóng)田，而多余水量則排至河道(圖1).鎮(zhèn)區(qū)上部農(nóng)田灌排系統(tǒng)能夠截留并利用坡面雨水，消減來(lái)自上部的徑流量，而鎮(zhèn)區(qū)下部農(nóng)田承載鎮(zhèn)區(qū)超標(biāo)徑流，分擔(dān)雨水管渠排放壓力.

圖1 小城鎮(zhèn)農(nóng)田灌排系統(tǒng)分析Fig.1 Analysis of irrigation and drainage system in small towns

鎮(zhèn)區(qū)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施與雨水管渠系統(tǒng)結(jié)合，滯蓄回用鎮(zhèn)區(qū)中小降雨，大型降雨則通過(guò)城鎮(zhèn)雨水管渠系統(tǒng)，超標(biāo)雨水徑流系統(tǒng)控制應(yīng)對(duì)[8]，從而構(gòu)成鎮(zhèn)區(qū)綜合雨洪控制體系，陜北河谷川道小城鎮(zhèn)水適應(yīng)景觀正是建立于這個(gè)體系之上，對(duì)現(xiàn)有開(kāi)放空間進(jìn)行設(shè)計(jì)及改造，恢復(fù)生態(tài)廊道及節(jié)點(diǎn)并有組織進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)，使城鎮(zhèn)具有“海綿”特性.

根據(jù)陜北河谷川道小城鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施各斑塊和廊道的功能側(cè)重，景觀歸納為三類廊道和斑塊.

鎮(zhèn)區(qū)一級(jí)廊道為河流型廊道，因河道流量大，行洪要求高，現(xiàn)狀多采用直立式剛性駁岸，通過(guò)結(jié)合周邊用地對(duì)河流廊道進(jìn)行改造，單側(cè)最窄寬度控制在30 m,從而有效過(guò)濾污染物，凈化地表徑流[9].大致為A1,A2,A3三種類型(表1).A1型保留剛性駁岸基礎(chǔ)，駁岸頂部利用柔性生態(tài)袋鋪墊坡面，保持水土，形成永久性高穩(wěn)定自然邊坡；A2型為階梯式駁岸，借鑒陜北傳統(tǒng)造田集雨經(jīng)驗(yàn)中梯田的設(shè)計(jì)理念，分層分段布置擋墻，與種植池和游憩步道結(jié)合，滯蓄凈化地表徑流，滿足居民游憩親水；A3型駁岸針對(duì)陜北中下游河道局部“地上河”的情況，傳統(tǒng)引黃淤灌，沉淀泥沙的方式能夠韌性應(yīng)對(duì)水位暴漲帶來(lái)的問(wèn)題，鎮(zhèn)區(qū)通過(guò)局部構(gòu)筑土坡，抬高岸線高程，坡內(nèi)設(shè)凈水坑塘沉淀泥沙后引灌入農(nóng)田.

表1 河流廊道類型及圖示表

二級(jí)廊道主要包括鎮(zhèn)區(qū)通勤廊道和支毛溝生態(tài)防護(hù)帶(表2).鎮(zhèn)區(qū)通勤廊道多呈單幅路和三幅路，單幅路由機(jī)非行車道，人行道構(gòu)成，大致分為B1,B2,B3三種類型.三幅路由機(jī)動(dòng)車道，機(jī)非行車道和人行道組成，大致分為B4，B5兩種類型[10].

B1型為緊鄰建筑一側(cè)布置的單幅路，在機(jī)非車道一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置排水U型槽，收集的路面徑流直接流入城鎮(zhèn)雨水管渠系統(tǒng)，人行道采用透水鋪裝，雨水匯入人行道生態(tài)樹池，超標(biāo)雨水溢流入雨水管渠；B2型為兩側(cè)緊鄰綠地的單幅路，雨水經(jīng)透水鋪裝下滲后漫流入生態(tài)樹池或沿人行道排水槽匯入兩側(cè)下沉綠地，超標(biāo)徑流匯入下一級(jí)雨水利用設(shè)施或溢流入雨水管渠系統(tǒng)； B3型要求路面較寬，兩側(cè)人行道綠化帶均為植被淺溝，路面徑流匯入植被淺溝，淺溝中利用卵石堆堰的方式消減徑流流速，超標(biāo)徑流溢流入雨水口[11].B4型的車行道徑流匯入路面隔離帶環(huán)保雨水口，最后溢流入雨水管渠，而人行道雨水通過(guò)鋪裝下滲并流入生態(tài)樹池；B5型路面較寬，主要利用道路隔離帶設(shè)置植被淺溝和生態(tài)樹池滯蓄，下滲雨水.

支毛溝生態(tài)防護(hù)帶由生態(tài)種植帶和溝道防護(hù)工程構(gòu)成，主要作用是防止坡面徑流造成溝床下切，穩(wěn)定山坡坡腳.谷坊群設(shè)置在坡度大于5%的溝段，谷坊間距，寬度及高度依溝谷地坡度以及防護(hù)要求確定，谷坊兩側(cè)邊坡為植被種植帶.

表2 二級(jí)廊道類型及圖示表

三級(jí)廊道包括居住組團(tuán)間的生活廊道及田間林路.生活廊道分為D1，D2兩種類型,通過(guò)植被緩沖帶，干式植草溝或坑塘來(lái)滯蓄坡面徑流，超標(biāo)雨水通過(guò)溢流管進(jìn)入下層蓄水設(shè)施.田間道為村莊與農(nóng)田間道路，沿水利溝渠布局，道路寬度約為3～4 m，分布在道路防護(hù)林，經(jīng)濟(jì)作物種植帶，農(nóng)田，田埂之中(表3).

鎮(zhèn)區(qū)斑塊包括澇池及濕塘[12].主要分布在鎮(zhèn)區(qū)易積水區(qū)域，坡底匯水點(diǎn)及溝頭防護(hù)工程中，通過(guò)構(gòu)筑坑塘及生態(tài)堤岸蓄水用水，超標(biāo)雨水通過(guò)溢流豎管排入河道(表4).

表3 生活廊道及田間林路類型及圖示表

表4 斑塊圖示表

3.3 居住組團(tuán)

居住組團(tuán)為雨洪控制的微觀單元，面積約為5～10 hm2,依據(jù)黃土高原小城鎮(zhèn)微觀居住單元源頭控制，分散處理的要求，結(jié)合雨水資源化、徑流控制及保水護(hù)土的雨水控制目標(biāo)選擇雨水調(diào)蓄設(shè)施類型，盡量就地解決居住組團(tuán)內(nèi)部徑流，設(shè)施面積不足則引入周邊場(chǎng)地進(jìn)行消納.居住組團(tuán)各院落基本與等高線平行布置，分布于平坡及緩坡地，可在有高差一側(cè)設(shè)置石籠墻，上方道路路面徑流通過(guò)擋墻頂部豁口流入下部傳輸型植草溝，當(dāng)?shù)缆窂搅髁髁枯^大時(shí)，則宜布置干式植草溝，通過(guò)穿孔收集管排出雨水.宅間距離較寬時(shí)，宜在道路下部設(shè)置滯水型植草溝，超標(biāo)徑流排向下一級(jí)雨水調(diào)蓄設(shè)施或溢流入城鎮(zhèn)雨水管渠，當(dāng)居住組團(tuán)內(nèi)部有足夠匯水面積則布置凈水型下凹綠地，通過(guò)墊層凈化水體后經(jīng)穿孔收集管匯入組團(tuán)間澇池后回用.

4 陜北河谷川道小城鎮(zhèn)水適應(yīng)景觀設(shè)計(jì)驗(yàn)證

4.1 化子坪鎮(zhèn)內(nèi)澇現(xiàn)狀及問(wèn)題

延安安塞縣化子坪鎮(zhèn)是位于黃河一級(jí)支流的陜北河谷川道小城鎮(zhèn)，根據(jù)鎮(zhèn)域河流網(wǎng)絡(luò)提取，為非字型水系形態(tài)，河道兩側(cè)及自然匯水廊道受到人為破壞，暴雨季節(jié)沿河一側(cè)鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)用地易內(nèi)澇.因此，需要對(duì)鎮(zhèn)區(qū)水適應(yīng)景觀展開(kāi)設(shè)計(jì)以提高應(yīng)對(duì)暴雨災(zāi)害能力.

水適應(yīng)景觀以鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)用地及臨近的一段河道，部分農(nóng)田及中陡坡林草種植帶為研究范圍，控制在幾個(gè)較為完整的自然匯水分區(qū)內(nèi).通過(guò)鎮(zhèn)區(qū)坡度坡向分析，河道兩側(cè)為平坡(0～3%)，建設(shè)用地集中在緩坡(3%～10%)，少部分建設(shè)用地和農(nóng)田集中在中坡(10%～25%)，林地及草地灘涂分布在陡坡(25%～50%).鎮(zhèn)區(qū)坡向多為南向，靠近河道區(qū)域坡向變化較大，匯流情況復(fù)雜.鎮(zhèn)區(qū)雨水經(jīng)各支溝溝谷匯水流入河道，流向自北向南，河道及兩側(cè)一定距離處于易澇區(qū).河道北側(cè)主要分布城鎮(zhèn)建設(shè)用地，地表硬化嚴(yán)重，多數(shù)自然匯水路徑被填充或打斷，處于坡地的農(nóng)田因灌排體系設(shè)計(jì)的不完善，滯蓄雨水能力弱，部分農(nóng)田超標(biāo)徑流漫入建設(shè)用地.中小型降雨時(shí)鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)用地雨水管渠的快排機(jī)制使地表徑流直接沿管道排走，在遭遇大暴雨時(shí)卻因地表徑流過(guò)大，不能及時(shí)排出形成局部?jī)?nèi)澇，加之河道水位暴漲，使鎮(zhèn)區(qū)面臨內(nèi)澇及水患的雙重問(wèn)題.

通過(guò)ArcGIS對(duì)鎮(zhèn)區(qū)等高線，坡向與用地現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)上，把鎮(zhèn)區(qū)劃分為七個(gè)集水分區(qū)(圖2).化子坪鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)按用地性質(zhì)大致分為六類，分別為草地灘涂、林地、農(nóng)田菜地、水域、建筑場(chǎng)地及道路用地，運(yùn)用景觀格局指數(shù)軟件Fragstats，選擇對(duì)雨水調(diào)蓄能力起關(guān)鍵作用的指標(biāo)，對(duì)現(xiàn)狀綠地景觀進(jìn)行定量分析.其中建筑場(chǎng)地斑塊所占面積最大，連通度指數(shù)最高，形狀較規(guī)則.林地斑塊密度最大，最為破碎，形狀最不規(guī)則，草地灘涂次之，農(nóng)田菜地的面積分形維數(shù)最低，形狀最為規(guī)則，聚集度指數(shù)最高，斑塊更為集中，水域斑塊最少，最為分散(表5).因此，鎮(zhèn)區(qū)需要恢復(fù)被建設(shè)用地占用的自然匯水路徑，避免硬質(zhì)鋪地占據(jù)大量面積，擴(kuò)大建設(shè)用地內(nèi)現(xiàn)存綠地的生態(tài)效益，消弱人工邊界規(guī)整特征，加強(qiáng)外圍自然林草地向鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)用地滲透，凸顯自然邊緣柔和曲線；在現(xiàn)有綠帶基礎(chǔ)上促進(jìn)橫縱向廊道的連通性，匯水節(jié)點(diǎn)位置加大面積；易澇范圍應(yīng)沿河道退讓，沿河道綠廊建設(shè)匯水坑塘及植被過(guò)濾帶，分區(qū)域凈化鎮(zhèn)區(qū)面源污染，通過(guò)河流廊道設(shè)計(jì)改善河道污染并強(qiáng)化行洪安全.

圖2 鎮(zhèn)區(qū)疊加分析Fig.2 Overlay analysis of township

類型CA/hm2NP/個(gè)PD/個(gè)·km-2LSIFRAC_MNPROX_MNCONNECT/%DIVISION/%AI/%PAFRAC草地灘涂20.964 431147.869 911.392 41.176 657.379 215.483 90.911 394.283 51.369 9林地39.136 3113288.734 915.333 31.210 877.868 715.834 40.873 694.2431.281 4農(nóng)田菜地26.579 41245.147 85.796 61.144 3188.626 219.6970.780 597.659 51.212 1

續(xù)表5

類型CA/hm2NP/個(gè)PD/個(gè)·km-2LSIFRAC_MNPROX_MNCONNECT/%DIVISION/%AI/%PAFRAC水域8.865 6222.5595.677 81.181 1000.047 996.025 7—建筑場(chǎng)地55.543 11628.806 410.108 91.165 11 884.122 729.166 70.656 296.930 11.467 3道路用地4.315123.17510.455 11.440 800088.424 6—

注：CA為斑塊類型面積；NP為斑塊數(shù)；PD為斑塊密度；LSI為斑塊形狀指數(shù)；FRAC_MN為平均斑塊分維數(shù)；PROX_MN為斑塊臨近指數(shù)；CONNECT為連接度指數(shù)；DIVISION為景觀分割指數(shù)；AI為聚集度指數(shù)；PAFRAC為面積分形維數(shù).

4.2 化子坪鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)水適應(yīng)景觀設(shè)計(jì)

4.2.1 鎮(zhèn)區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建

在對(duì)現(xiàn)狀問(wèn)題分析的基礎(chǔ)上，沿等高線設(shè)計(jì)生態(tài)廊道連通鎮(zhèn)區(qū)現(xiàn)狀綠地斑塊，把匯水區(qū)內(nèi)面積較大斑塊改造為下凹綠地，溢流雨水與城鎮(zhèn)雨水管渠銜接；恢復(fù)貫通鎮(zhèn)區(qū)的匯水廊道，毛溝通過(guò)谷坊防護(hù)工程加護(hù)；完善鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)用地上部的梯田排水系統(tǒng)，通過(guò)農(nóng)溝，斗溝，支溝，干溝層層滯蓄雨水，干溝與等高線基本平行，集中收納農(nóng)田的超標(biāo)徑流，因梯田為塊狀散布在坡面，因此強(qiáng)化干溝與自然溝道的橫向連通來(lái)改善鎮(zhèn)區(qū)上部雨水滯蓄能力，并引入蓄水罐或坑塘收集雨水回灌農(nóng)田；沿城鎮(zhèn)交通主干道布置低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施，設(shè)施末端與雨水管渠系統(tǒng)銜接；沿河流廊道退讓易淹沒(méi)范圍，根據(jù)河道兩側(cè)用地性質(zhì)分段設(shè)計(jì)河道斷面，農(nóng)田及生活污水在排入河道前沿輸水設(shè)施匯入坑塘凈化.

最終形成綠地水系橫縱向連通，豎向分層消解徑流的綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，它同城鎮(zhèn)雨水管渠系統(tǒng)“灰綠結(jié)合”綜合提升鎮(zhèn)區(qū)水適應(yīng)能力(圖3).

圖3 鎮(zhèn)區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建圖Fig.3 Green infrastructure network construction plans for townships

4.2.2 鎮(zhèn)區(qū)主要廊道及斑塊設(shè)計(jì)

根據(jù)河道兩側(cè)用地性質(zhì)及地形地貌，分段設(shè)計(jì)河流廊道.易淹沒(méi)地區(qū)應(yīng)拆除建筑物，因河道行洪要求高，因此保留剛性駁岸基礎(chǔ)，頂部用植被覆蓋，采用A1型河流廊道設(shè)計(jì)；建設(shè)用地及農(nóng)田區(qū)段產(chǎn)生的超標(biāo)徑流應(yīng)在排放至河道前進(jìn)行預(yù)處理，采用A2型階梯式駁岸設(shè)計(jì)，層層沉淀分解污染物；在局部“地上河”區(qū)域“引黃淤灌”，沿河道一側(cè)構(gòu)筑土坡及坑塘，凈化河水灌溉農(nóng)田，彈性適應(yīng)河道水位變化，采用A3型駁岸.

現(xiàn)狀鎮(zhèn)區(qū)主干道由單幅路與三幅路組成，中部三幅路可改造為B5模式，路面雨水漫溢入道路綠化隔離帶和人行道生態(tài)樹池，超標(biāo)徑流匯入城鎮(zhèn)雨水管渠.兩端單幅路因路面狹窄，可改造為B1模式，人行道徑流匯入生態(tài)樹池，沿穿孔排水管排走，機(jī)非車道雨水漫溢入路面兩側(cè)排水U型槽.支溝谷坊工程設(shè)施主要分布于鎮(zhèn)區(qū)匯水溝道，利用坡面匯水帶設(shè)置集水罐或澇池，用于滯蓄雨水自流灌溉，超標(biāo)雨水通過(guò)溝內(nèi)谷坊層層滯蓄，采用多排植物密植型谷坊.生活廊道位于緩坡地，道路在迎水面一側(cè)采用干式植草溝，最后匯流至鎮(zhèn)區(qū)澇池.田間林路依據(jù)現(xiàn)狀選用E型梯田，道路，溝渠與種植帶結(jié)合模式.鎮(zhèn)區(qū)斑塊是居住組團(tuán)間分布的圓形澇池，現(xiàn)狀澇池已干涸且無(wú)凈水裝置，可在徑流雨水匯入澇池之前利用前置塘沉淀，并沿澇池邊種植植物，為鎮(zhèn)區(qū)居民創(chuàng)造一處游憩場(chǎng)地.另一處斑塊在鎮(zhèn)區(qū)南側(cè)農(nóng)田區(qū)域，現(xiàn)狀農(nóng)田污水直接排入河道，因此，通過(guò)沿河道一側(cè)構(gòu)筑坡地，內(nèi)側(cè)修筑生態(tài)輸水溝，延長(zhǎng)排放路徑凈化污染物，最后匯入現(xiàn)狀保留的坑塘，最終通過(guò)溢流管排入河道.

4.3 居住組團(tuán)綠地景觀設(shè)計(jì)

居住組團(tuán)是鎮(zhèn)區(qū)微觀單元，分布于平坡和緩坡地，由建筑、道路、綠地、水體構(gòu)成.居住建筑為一，兩層磚混結(jié)構(gòu)，呈條帶形建筑形態(tài)，隨等高線靈活布置，沒(méi)有明確的道路體系，院落道路間距約為3～4 m.

組團(tuán)布局大致歸納為四類，分別為密集排列型、中心圍合型、分散布置型和公共場(chǎng)地型(圖4).其中密集排列型是最常見(jiàn)類型，建筑密度大，硬化率高，宅間道路沒(méi)有綠化，地表徑流量最大，尤其匯水區(qū)低洼處的居住組團(tuán)易積水；中心圍合型居住建筑密度低，綠地面積大且集中，下滲雨水能力強(qiáng)，但是滯蓄雨水能力弱，多靠近匯水帶布置；分散布置型組團(tuán)綠地出現(xiàn)在道路交叉口及場(chǎng)地邊角地帶，綠地過(guò)于分散，面積小，滯蓄下滲雨水能力不強(qiáng)；公共場(chǎng)地型以較寬闊場(chǎng)地為中心，為裸地，是組團(tuán)內(nèi)主要的活動(dòng)區(qū)域，但收納周邊用地雨水能力不強(qiáng).

圖4 居住組團(tuán)布局類型Fig.4 Layout types of residential groups

基于居住組團(tuán)四種綠地布局模式，得到不同的源頭消減，徑流控制的方法.密集排列型可利用道路一側(cè)植草溝傳輸雨水，采用干式植草溝，雨水隨植草溝底部穿孔收集管排走；中心圍合型把建筑組團(tuán)內(nèi)雨水匯聚入綠地，超標(biāo)雨水通過(guò)溢流暗管流入周邊下凹綠地或者沿干式植草溝匯入地勢(shì)低洼地帶；分散布置型利用分散的下凹綠地滯蓄雨水，超標(biāo)雨水則通過(guò)明溝或暗管排出；公共場(chǎng)地型可采用凈水型下凹綠地，收集周邊場(chǎng)地徑流，凈化后排入澇池進(jìn)行回用，下凹綠地周邊種植喬灌木，形成一處活動(dòng)場(chǎng)地.

5 結(jié)語(yǔ)

依賴單一工程化設(shè)施解決城鎮(zhèn)水問(wèn)題的方式過(guò)于片面，人水共生，韌性應(yīng)對(duì)的水適應(yīng)景觀設(shè)計(jì)方法是與自然過(guò)程相適應(yīng)的.文章基于陜北河谷川道小城鎮(zhèn)內(nèi)澇成因分析，借鑒陜北丘陵溝壑區(qū)傳統(tǒng)造田集雨工程技術(shù)和徑流集雨工程技術(shù)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，提出小城鎮(zhèn)水適應(yīng)景觀設(shè)計(jì)策略.宏觀層面劃分鎮(zhèn)域生態(tài)敏感區(qū)；中觀鎮(zhèn)區(qū)層面通過(guò)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施、雨水管渠系統(tǒng)、農(nóng)田灌排系統(tǒng)、超標(biāo)雨水徑流系統(tǒng)相配合構(gòu)建鎮(zhèn)區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施，歸納出三類廊道及斑塊的設(shè)計(jì)策略；微觀從居住組團(tuán)層面提出低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施組合及應(yīng)用方式.從而實(shí)現(xiàn)雨水源頭控制、資源化回用、減澇防洪、控制城鎮(zhèn)面源污染、水土保持的多目標(biāo)要求.這種多尺度，多目標(biāo)，地方適宜技術(shù)引導(dǎo)下陜北河谷川道小城鎮(zhèn)水適應(yīng)景觀設(shè)計(jì)策略符合未來(lái)生態(tài)城鎮(zhèn)建設(shè)要求.