基于水资源短缺地区的城市滨水景观设计规划研究

乔光建

（河北省邢台水文水资源勘测局，河北 邢台 054000）

随着国民经济的迅猛发展，城市建设日新月异，人民生活水平不断提高，对改善城市生态环境，提升城市环境品位提出了迫切要求。水面、水景是生态环境体系中最灵动的因素之一，水景观营造已成为改善城市生态环境的主要措施。近年来，邢台市在干旱缺水的情况下，因地制宜，采用中水综合利用、拦蓄洪水资源，以原有河道为基础，建设了大量的水景观工程，取得了良好的生态效益、社会效益。本文就邢台市城市水景观设计规划中的工程设计、水源供给及水面布局等措施进行分析，为缺水城市水景观建设提供参考依据。

1 城市水景观设计原则

现代城市滨水带景观设计在整个景观学各类设计中无疑是最综合、最复杂，也是最富有挑战性的一类，因为它涉及的内容广泛，包括陆地上和水里的，还有水陆交接地带和滨河（湖）湿地类。城市滨水景观带是最能引起城市居民兴趣的地方，因为“滨（沿）水地带”对于人类有着一种内在的、与生俱来的持久吸引力，城市水景观规划就是根据生态系统的物质、能量和信息的交换特征，提出开发、利用、管理和保护生态系统的方式和措施，使人类与生态系统和谐共处[1]。在滨水景观设计中应着重考虑的问题和应遵循的原则如下。

1.1 城市水安全原则

城市水安全是指城市的存在和发展不受或少受因水的不合理利用及涉水灾害而导致的威胁，主要包括供水安全、防洪安全、排涝安全、生态用水安全等。它关系到民族安全、地区安全和可持续发展，是其他领域安全的基础，深刻影响到城市和地区各领域安全的维护与保障。

基于水安全视角的城市水景观规划，就是要根据不同城市水资源、水环境和水灾害问题的特殊性，从城市可持续发展的内在要求出发，维护和保持城市经济、社会、生态可持续发展所依赖的水生态系统的合理结构和科学配置，加强城市给排水、水污染治理和抵御突发性涉水灾害的水基础设施建设，使城市及其居民能够持续地获得水服务，从而达到水生态与城市社会、经济、环境之间的协调发展。

1.2 景观亲水原则

随着科学技术的发展和研究不断深入，人们已经能较好地掌握城市河流的洪水特性，使亲水性规划设计成为可能[2]。

滨水景观在满足城市防洪、排涝、供水等基本功能的基础上，将城市防洪工程项目与改善城区水质、修复水生态环境结合起来，水系综合整治与搞好滨河绿化、建设宜居环境结合起来，打造城市景观、优化旅游资源配置结合起来，为一切涉水的部门服务。在城市水景观建设中，要充分考虑城市居民的要求，围绕露水、亲水、净水、活水的基本要求，通过拆乱除污、清淤理河、砌坎驳岸、栽树植绿、修桥造路等措施，建设与城市整体景观相和谐的滨水公园、亲水平台、亲水广场等，营造碧水绿岸、亲近自然、天人合一的城市休闲活动空间。

1.3 水工程、水文化与城市文化相协调原则

水文化是城市文化的重要组成部分，优秀的城市水文化可以促进城市人水关系的协调。城市水景观规划要把建设水文化、做大水文章作为推进城市生态水利工作的一项重要内容[3]。通过建设富有文化内涵的城市防洪工程，彰显水城特色，构建人水和谐的市民生活空间。在“水通”、“水活”的条件下，着力追求“水美”，把城市防洪工程建设与绿化美化河道、营造亲水空间、挖掘历史文化资源等结合起来，努力营造优美的城市水环境。结合城市防洪工程建设，利用河岸坡地植树种草，构筑优美宜人的城市景观。

邢台市区七里河现状河床起伏较大，现有部分“江心洲”存在,本着尽量维持现状河流的自然凹凸岸、深潭、浅滩和沙洲的原则，在河心预留3座岛，3座岛总面积37.1km2。3座岛分别结合当地的历史、名胜、名人或知名企业冠名,在河流设计中融入文化内涵，提升城市河流的文化价值。河心岛的周围采取防护措施防止洪水淘刷，结合景观开发布置连接两岸与河心岛的桥梁，3座岛的景观开发尽量保留原有树木及部分原有植被，以动态的、可持续发展的原则营造景区植物景观，适当引进部分动、植物物种以丰富景观意象，增强生物多样性[4]。

景观规划、设计应注重创造性保护工作，既要最佳组织调配地域内的有限资源，又要保护该地域内美景和生态自然。像生态岛、亲水湖岸及大量利用当地乡土植物的设计思路，用其独有的形式浯言，讲述尊重当地历史、重视生态环境重建的设计理念。以邢台市七里河水景观设计为例，滩地的高低、宽窄、大小，都是生态设计的要素，使滩地、堤防在满足泄洪条件下尽可能富于变化。滩地是城市河道展示景观的大舞台。它可以做成休闲广场、水上舞台、卵石步道、林荫小径、露天茶座、临水长廊、嬉水乐园、灯光喷泉、涉水台阶等。以植物的多样性、采用乡土物种且为粗放式管理的植物配置原则，营造堤防、滩地景区的植物景观。滩地及堤防内坡推荐种植萱草，又名黄花菜、金针菜，多年生宿根花卉，地下具短粗的根状茎，品种繁多，色彩丰富，适合丛植和群植，金针花不仅让游客大饱眼福，也可食用，具有一定的经济作用。堤防两侧各种植10m宽具备观赏性的树木林带。结合亲水工程在堤坡、滩地修建与景观相协调的多样化人行路。

2 水景观设计应以天然河道内营造水面工程为主

在不影响河道防洪安全的前提下，在河道内建设水面景观工程符合新时期人与自然和谐、人水和谐、改善河流生态环境、建设水生态文明的科学发展观，具有亲近自然、美化环境、综合利用水资源、不占及少占耕地、工程造价低等诸多优点，因此是水景观工程建设方式的首选。

邢台市区内有小黄河、茶棚沟、围寨河、牛尾河等多条河流，该河流流域面积小，基本上没有地表径流。原来河道多年没有径流，后来演变为污水河道或垃圾堆积的场所。随着城市环境改善，从2000年开始对市区内河道进行治理，对河岸、桥梁、河底进行整治，对河道进行防渗、护坡治理，结合城市总体规划，集防洪、排水、交通、绿化美化、休闲娱乐于一体，邢台市小黄河沿岸绿化面积6.3万m2，沿河道路2.8万m2，安装沿河护栏1.3万m，路灯278基，礼花树14棵，梅花喷泉2座，沿河景点公园7处，形成水清、岸绿、景美的供人们休闲的乐园。

在河道外人工挖湖或恢复原有的湖泊、湿地水面的方式受自然条件所限采用相对较少，但也是营造水景工程、建设城市公园的必要补充，邢台市区已建成的达活泉公园等工程即采用了此种方式。该方式一般引水距离较长、投资较大，但在城市内人口密集、经济发达区域采用后可带来周边土地的大幅度升值，项目具有很好的经济、社会效益，设计时可以通过经济比较选用。

3 橡胶坝工程是在河道内营造水面工程的首选结构形式

橡胶坝又称橡胶水闸，是用高强度合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成胶布，再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋，通过充排管路用水（气）将其充胀形成的袋式挡水坝。坝顶可以溢流，并可根据需要调节坝高，控制上游水位，以发挥灌溉、发电、航运、防洪、挡潮等效益[5]。

橡胶坝拦河蓄水工程因橡胶坝具有立坝迅速，塌坝后基本不占用河道断面的性能，较好地适应了北方干旱地区汛期大洪水次数少、洪水历时短，非汛期河道常流量小的特点，很好地解决了防洪与蓄水的关系，再加上其工程结构简单、运行简便、工程投资小等优点，在营造河道水景观中得到了广泛的应用。

穿越邢台市区河道上游流域面积很小，平时上游几乎没有来水，而且河道比降较大，河道存水困难。在河道治理中，在市区内小黄河建成橡胶拦水坝5座，钢板拦水坝7座，人为形成连接水面，保证小黄河全年碧水常流，有效改善城市水环境。

根据七里河地理位置及城市整体布局规划，在七里河市区段通过跌水坎，布设10座橡胶坝,以形成连续蓄水区,蓄水区总水面总长度17.7km，包括湖面在内的水面面积265.5hm2，蓄水量308万m3。

在城市水景观设计中，充分考虑橡胶坝的蓄水、放水便利的特点，可根据上游水量大小调整坝带高度，降坝前还可提前通知下游以保证安全，同时还要考虑到行洪安全和城区河道景观的关系，选择既能维持滨水城市景观、又能保证行洪安全的结合点，为改善城市水环境发挥了重要作用。

4 干旱缺水地区城市内水景观设计应综合利用各类水源

在干旱缺水地区建设水面景观工程，需要耗用一定的水资源。从流域及区域水资源总量考虑，水面景观工程用水，应结合当地的具体情况，尽量以中水或雨洪资源为主，以减少地表水和地下水资源的使用量。邢台市在雨洪资源少的市区内，采用对废水就地处理、就地利用的模式，对流域较大的七里河下游邢台市区段，充分利用雨洪资源，建设水景观工程。

4.1 七里河以拦蓄洪水作为水景观水源

七里河系海河流域子牙河水系滏阳河的一个支流，河道全长70km。由西向东流经邢台市区南侧，京广铁路以西的流域面积为324.9km2，河长45.8km，流域平均宽度为7.1km。

20世纪80年代以后，七里河上游受人类活动影响较大，对地表水资源的影响主要有两个方面：①上游水利工程拦蓄地表径流，用于农业生产和生活；②在七里河中上游裸露岩区渗漏严重，渗漏水量直接补充岩溶地下水，造成上游有水，下游断流的情况。本次计算的地表径流量，由天然径流量扣除损失量，即包括水利工程蓄水、工农业用水，地质条件因素包括岩溶地区裸露区渗漏损失量。

根据邢台市多年平均径流系数分布不均匀，用加权平均计算，根据等值线图查的数据计算出七里河流域多年平均径流系数为0.217。由面平均降水量计算流域径流系列。

利用所求的年径流系列，进行频率计算，计算的多年平均值为1090万m3，变差系数Cv为1.17，Cs/Cv值为2.00。 七里河流域年径流量计算成果见表1。

表1 七里河流域年径流量计算成果

通过上述分析,七里河平时河流没有水量,只有在汛期发生洪水时,河道才有水量。而且洪峰流量时间短，流速大。因此，景观设计水量，只能利用洪水时期的水量。利用工程的10座橡胶坝，拦蓄洪峰流量作为可供水量，可供水量大小由该项目的蓄水工程容量确定。该项目设计10座橡胶坝前正常蓄水量为308万m3，所以，对该项目工程来讲，地表水最大可利用水量为308万m3。按P=50%保证率计算，地表径流量能满足该项目一次蓄水量。洪峰多余水量作为退水向下游排放。

七里河环境用水充分考虑水资源条件，利用河道蓄水工程，拦蓄雨洪水源作为景观用水，改善区域的生态环境；利用上游水库蓄水补充景观用水，同时减轻下游洪水的危害。

4.2 小黄河以工业废水处理后作为城市景观用水

鉴于邢台市水环境、水资源现状，按照“最大限度地节约地下水资源，充分利用污水”的指导思想，确定在沿河适当位置建设3座小型污水处理厂，将原来排向河道的生活污水河工业废水截流收集起来就地处理，注入河道作为水源。这样，既扩大了城市净化水域面积，为退污还清后的小黄河提供稳定可靠的水源保证，又节约水源，有效地净化空气，改善环境[6]。

2000年以来，邢台市先后在小黄河沿岸分期建设3座小型污水处理厂，总投资610万元，设计日处理能力1.3万m3，每年可处理污水470万m3，全部回收利用。处理后的水质均达到污水综合排放二级标准，基本保证河道蓄水和景观用水要求，还能满足沿河绿化的浇灌用水。

南小汪污水处理厂采用一体化氧化沟处理工艺，金华污水处理厂采用活性污泥加高效气浮处理工艺，这两个污水处理厂全部采用国产设备，技术比较成熟，出水水质除个别指标外，基本达到二级排放标准。污水处理厂就地建设，节省了污水集中收集和回用的管网建设的投资，回用比较方便。

污水处理厂处理规模必须结合城市污水管网现状，以便充分发挥污水厂效益。在设计和建设过程中，充分考虑3座污水厂受地理位置和城市污水管网现状以及进水水量情况，确定了规模为日处理1.3万m3，日回收1.3万m3的生产能力，这样既避免不必要的管网改造，又减少了过大投资。

5 结语

通过邢台市城市水景观设计实践分析，干旱缺水地区城市供水水源多面临水量短缺问题，加之供水成本较高，水面景观工程一般不宜采用城市供水系统水源。可根据各个河道的具体情况，设计水源采用河道内的天然径流量、城市污水处理厂排放的中水或达标排放水、城市排水系统收集的雨水等水资源，其中污水再生水及雨洪资源利用已成为新的亮点。

要保持城市水景观水面面积，采用橡胶坝工程是在河道内营造水面工程的首选结构形式。以河道作为景观美化城市、改善水环境，需要构成大面积的水面连接。另外，河道还赋有防洪排水功能，建设橡胶坝可以在汛期使河道连通，及时排泄洪水。橡胶坝用于城市水景观中，既能维持滨水城市景观、又能保证行洪安全的结合点，为改善城市水环境发挥了重要作用。

［1］王润强.城市水空间景观设计［M］.大连：大连理工大学出版社，2007.

［2］宇振荣.景观生态学［M］.北京：化学工业出版社，2008.

［3］刘树坤.水利建设中的景观和水文化［J］.水利水电技术，2003，34（1）：30－32.

［4］乔光建.区域水文水资源问题研究［M］.北京：中国水利水电出版社，2010.

［5］陆吾华，侯作启.橡胶坝设计与管理［M］.北京：中国水利水电出版社，2005.

［6］乔光建.区域水资源保护探索与实践［M］.北京：中国水利水电出版社，2007.