王纳,田国行
(河南农业大学 林学院,河南 郑州 450002)
河流导向下公园体系的整合与优化
——以洛阳市为例
王纳,田国行*
(河南农业大学 林学院,河南 郑州 450002)
摘要:城市河流水系是影响和制约城市绿地空间结构的重要因素,同时,绿地对城市河流也具有涵养水源、净化水质、蓄洪滞涝等作用。文章在研究城市河流与城市绿地布局之间关系的基础上,对与河流水系融合共生的城市绿地空间布局整合与优化的方法策略进行了有益的探索。并以洛阳市中心城区为研究对象,提出在城市河流水系的导向下,整合和优化城市公园体系,旨在恢复流域自然生态系统和自然水文循环过程,保护性利用城市河流水系的复合生态功能,充分发掘城市绿地的生态效益,融入洛阳市“家家流水,户户园林”的城市特色历史风貌,构建完整的城市绿地空间体系。
关键词:城市河流导向;公园绿地;整合;雨洪管理
自古以来,人类都是依水而居。河流作为重要的自然资源和环境载体,不仅孕育了人类文明,而且与城市的形成、发展及演变具有密不可分的关系[1]。对城市空间与城市绿地结构具有影响和制约作用。随着历史的变迁和时代的发展,河流水系所承担的主要功能也随之发生了变化,人类与河流的关系从而经历了一个近水—远水—亲水的变化过程[2,3]。近代以来,随着城市的高速发展和城市化的推进,城市中的河流、水域、河道、绿地等被城市建设不断侵占,硬质地面不断增加,一些二级、三级支流甚至被改为地下排污渠或被填埋,使城市的河道水系不断缩窄,城市排水不畅,引发城市内涝。特别是近几年,“城市看海”与城市内涝的报道不绝于耳,如:北京的7.21特大暴雨,广州5.24特大暴雨,就连天然湖泊众多的武汉在2011年6月18日也经历了城市内涝。城市内涝以及城市内涝所带来的一系列的城市安全和生态环境问题,给城市居民的生活、生产以及经济都带来了很大的影响和损失。因此,科学地分析城市河流水系,发掘其复合生态功能,使其成为城市空间建设与布局的活力因素,是值得城市规划者研究与思考的问题。
城市绿地作为城市中的绿色基础设施的重要组成部分,对于缓解城市水涝、减轻水污染以及改善城市生态环境,减少地表径流、回补地下水具有重要的作用[4]。本文以洛阳市为例,通过分析流经洛阳市中心城区的几条主要河流水系与滨水界面空间的现状,以及城市绿地系统的布局,提出在流域的导向下整合和布局城市公园与绿地,目的是恢复河流水系的自然生态系统与自然水循环,同时提升绿地在雨水收集、防洪、滞洪、蓄水等方面的能力,以缓解城市内涝、合理利用雨水资源。
1流域、城市河流与城市绿地
1.1流域与城市河流
流域是一条水系的干流和支流流过的整个区域,即支流和干流的所有汇水区[5]。流域景观是指在流域范围内所有的干流、支流、湖泊、湿地、水库等相互联系而组成的景观系统。是地球上唯一的连续的自然景观元素。其自身拥有较高的蓄水排水、防灾滞涝、水文循环、净化环境、为生物提供栖息地和休闲娱乐等的生态功能。流域内的自然河流流经城市成为城市河流。城市河流是流域景观的主线,城市尺度的河流景观健康与否,不仅关系到区域尺度流域景观的生态性,还严重影响着国土流域景观的健康和流域人居环境的适宜性[6]。
1.2城市与城市河流
城市与河流如影随形,可以说,没有河流就没有城市。城市河流作为城市中唯一一个把城外自然要素与城内人工要素联系在一起的重要生态廊道[7],不仅发挥着诸如防洪、运输、供水等生产生活功能,而且为城市提供了重要的生态功能,如:动物栖息、过滤、屏障等,保障了城市的稳定性和舒适性以及可持续性。随着城市化的推进,城市河流作为城市中宝贵连续自然空间,其对城市空间的形成和形态的演变发展具有一定的导向性,从最初的城市傍水而居,到城市跨过河流发展,进而河流引导城市空间的形态,城市与城市河流的关系经历了依河发展、跨河发展将来必将形成拥河发展的形式(图1)。
然而,由于城市建设的加快,城市河流受城市发展的影响,城市内的河网水系发生了巨大的变化,众多小河流和河渠由地上转变为地下,甚至被填埋,河流长度缩短,河网密度减小,阻碍甚至斩断了城市自然水文循环过程[8];此外,为了城市的防洪安全,水利部门在水利建设过程中裁弯取直,驳岸硬化,河堤加高[9],导致了河流自然形态和功能受到了严重的影响[10]。
1.3城市河流与城市绿地
1.3.1城市河流能够引导城市绿地的空间布局与形态
河流在绿道建设、城市生态廊道建设上起着重要的作用,也是构建城市生态网络的核心[11]。研究发现[12],河流对城市绿地布局的影响主要体现在:(1)更好地优化城市有机结构及景观质量;(2)城市绿地与河流的关系,通常呈“非”字型的布局(图2);(3)在河流的导向下,进行城市空间和城市绿地规划,是一种缓解城市环境、经济、社会等问题的有效途径。
1.3.2城市绿地对城市河流的反哺
城市绿地对城市河流具有涵养水源、净化水质、蓄洪滞涝等作用。随着“城市看海”现象的日益严重,国内外的学者纷纷展开了绿地对缓解城市内涝的研究与探索。如BMPs[13]、低影响开发[14]、海绵城市等都是对缓解城市内涝的措施的探索。研究表明[15,16],城市绿地在减少地表径流、净化水质、减少污染等方面具有有效的作用。在河流水系的导向下,通过合理的布局城市绿地和公园体系,能够保证城市绿地发挥的生态效益与城市河流水系发挥的复合生态功能形成良性互动。
图2 城市绿地与河流关系Fig.2 The relationship between green space and river
2河流导向下公园体系整合与优化策略
城市、河流与绿地三者是彼此相互联系的。河流导向下的公园体系是指以景观生态学为理论基础,以河流为导向,规划与布局城市公园体系能够有效地缓解和解决城市化进程中所造成的河流生态问题、水环境、水安全问题以及绿地的高效利用等现实问题。
在河流导向下,规划布局公园体系的策略如下:(1)拓展现有的公园绿地使其与河流相连通;(2)开挖导流,恢复和重建二级、三级河流,使分散独立的公园绿地最终和河流相连接;(3)规划布置增加新的公园绿地,使其与河流相连接;(4)通过规划和优化设计,提高现有公园绿地的质量,并强调其与河流的空间连接关系;总之,使河流成为组织零散、独立的城市公园绿地的结构框架和战略工具。
3河流导向下洛阳市公园体系的整合与优化
基于以上对城市河流与城市绿地的关系研究,在水网城市中,提出以河流水系为导向,构建城市公园体系,目的在于恢复河流流域的自然生态功能和拦、泄、调、蓄、排的自然水文循环过程,使城市绿地实现自然、经济、社会的多种效益。本文以洛阳市为例,在分析研究了洛阳市河流水系规划与城市绿地系统规划的基础上,以河流水系为导向,对城市公园体系进行整合与优化。
3.1洛阳市概况与环境特点
洛阳市位于河南省西部,亚欧大陆桥东段,东邻郑州,西接三门峡,北跨黄河与焦作接壤,南与平顶山、南阳相连。洛阳市区东距郑州117 km,西距西安323 km,位于两大省会城市的中间,陇海、焦枝两条国家干线铁路在洛阳市区呈十字形交汇,构成洛阳对外交通的主骨架,区位优势显著。现状建成区总面积192 km2,总人口169.2万人。现有公园绿地面积2 489.02 hm2,规划目标为3 545.61 hm2(2011-2020年),增加公园绿地面积1 056.59 hm2,人均公园绿地12 m2。洛阳市四面群山环绕,城内地势平缓,水系发达。伊河、洛河、瀍河、涧河四条河流流经洛阳市市区,除此之外,洛阳市区内还有中州渠等9条水渠穿过,形成“四水中流、九渠贯通”的自然水系景观,是北方缺水城市中的水城。
3.2洛阳市中心城区河流水系与主要公园布局解析
3.2.1洛阳市城市河流与滨水区现状
洛阳在历史上的兴衰变迁,与其城市河流有着密切的关系。洛阳市水系丰富,因“河”出名,四条河流在古时自然资源丰富,水质清纯,特别是隋唐时期,为当时的园林用水和居民用水提供了非常便利的条件。然而随着时代的变迁和城市的发展,使得流经洛阳的水量锐减、污染严重。在实地调查过程中,发现洛阳市的城市河流和滨水区存在的主要问题有:(1)水位线下降,下游缺水干涸;(2)河堤内绿地与河滩绿地不合理的使用与建设;(3)河堤界面与驳岸硬质化程度太高。
3.2.2洛阳市公园布局现状
在以往的公园布局中[17,18],规划者往往依据公园的服务半径而进行公园的规划与布局,而在流域导向下的公园体系规划,则不仅考虑公园的服务半径,而且还要考虑公园与河流的关系,因此,根据公园绿地与城市河流的空间关系(图3),将公园分为跨河公园、滨河公园、近河公园和离河公园四类。具体表述如表1。
图3 洛阳市主要河流与公园绿地分布图Fig.3 The distribution of major rivers and the park green space in Luoyang
Table 1The characteristic of the four types park and the representative park
公园类型Thetypeofpark公园特点Thefeatureofpark公园代表Thedelegateofpark跨河公园公园横跨河流布置王城公园、南湖喷泉滨河公园公园沿河流布置洛浦公园、上阳宫花园近河公园距离河流较近的公园西苑公园、金屏园广场、南关公园、体育公园、隋唐遗址植物园、青年宫广场、洛阳周公庙、周王城广场等离河公园距离河流较远的公园洛阳牡丹园、国际牡丹园、烈士陵园、牡丹公园、中国国花园、周山森林公园等
(1)跨河公园:是指公园横跨河流布置,如“王城公园”。此类公园绿地与城市河流紧密融合(图4),公园水体直接借用涧河水体,不仅有利于节省公园挖土造湖和水体管理的资金,而且有利于利用公园绿地净化和缓解流入涧河的雨水径流,实现绿地的多功能高效的用途。
图4 跨河公园-王城公园断面图Fig.4 The cross-section diagram of the Wangcheng park
(2)滨河公园:是指公园沿河流布置,如“洛浦公园”。此类公园大多沿河流呈带状布置,建于河堤之外(图5)。洛浦公园虽然沿洛河带状分布,然而,由于河堤高筑,洛浦公园和河堤内的绿地相对隔离,联系性和融合性不强。
(3)近河公园:是指距离河流较近的公园,如“西苑公园、金屏园广场”等。此类公园往往距离河流较近,但是与河流之间通常还会有一定的城市空间,将其与河流阻隔开。不利于水域空间与绿地空间之间的生物流和能量流的生态交换,不能形成连续的绿地空间。
图5 滨河公园-洛浦公园断面图Fig.5 The cross-section diagram of Luopu park
(4)离河公园:是指距离河流较远的公园,如“洛阳牡丹园、国际牡丹园”。此类公园往往可以布置在城市中距离河流较远的位置,与河流几乎没有联系。
基于以上所述,跨河公园是与河流联系融合最强的公园类型,滨河公园虽看似与河流最近,但是公园的内部设计与规划仍然决定了其余河流是否能建立联系。能否通过公园的规划与河流取得联系,使公园绿地对河流生态环境有利,又使河流对公园绿地有提升公园绿地景观的作用,是此类公园规划的重心。
3.2.3洛阳市公园布局的优化
(1)基于跨河公园与河流的联系融合性所产生的生态与经济效益,因此,在公园体系规划中,应提倡此类公园的布置和规划。
(2)滨河公园优势在于距离河流最近,但是由于植物带的隔离,使得此类公园与河流联系性不强,在优化过程中可以采用以下两种方法进行优化:1)引河流之水入滨河公园中,形成类似于湿地的公园景观,充当流域景观中调蓄湖的角色,有利于雨洪的调控和水质的净化,同时也与河流取得了联系(图6);2)将硬质化的界面软质化:加高的硬质性河堤,将河堤内的绿地与河堤外的公园隔离开来,形成了两个独立的绿地类型,在硬质的界面上,种植地被类的植物,将堤内绿地与堤外绿地用绿地联系,形成统一的联系的滨水绿地(图6);3)将滨水公园外围与滨水空间相连处的植物带进行一定的弱化,使原有的“乔—灌—草”类型的植物群落结构,弱化成“乔—草”或“灌—草”类型,或者将连续的植被带设置成间隔式的植被带。使滨水公园与河堤内的绿地能够形成一定的生态交换。
图6 公园改造示意Fig.6 Schematic diagram for park transformation
(3)近河公园与离河公园的优化就需要对城市河流流域的二级或三级支流进行一定恢复,利用这些支流是近河公园与离河公园与城市河流联系起来,形成以水为框架的公园体系。
(4)对于河堤内的绿地,由于建设者的忽视,河堤内的绿地大部分处于荒废状态,因此,此次的公园整合与优化应该充分地利用和规划河堤内的绿地,使其与滨河公园联系融合起来,形成连续系统的滨河绿地系统。充分发挥河流的生态功能和绿地的高效利用。
3.2.4洛阳市公园体系的整合
基于景观生态学中“斑块”“廊道”“基质”的原理,将洛阳市公园体系的构成分为:斑块—公园绿地;廊道—河流水系景观廊道;基质—河流引导下形成的公园体系。具体整合策略为:
(1)斑块——公园绿地:具体到城市中的各个
公园,对公园进行优化设计,使公园中的水系景观与城市中的河流水系相沟通,形成有头有尾的公园活水景观,有利于减少公园水系的维护成本。如“王城公园、南湖喷泉”中水系景观的设计,其中王城公园断面图(图4)。
(2)廊道—河流水系景观廊道:恢复和保护城市原有的二级、三级河流支流,利用城市中的河流水系——河流廊道,连接分散在城市内部和依托河流布置的公园绿地,形成公园体系的基本框架。
(3)基质—河流引导下形成的公园体系:在城市尺度上,由城市河流和水系连接城市中的众多公园绿地,形成的城市公园体系。不仅有助于城市绿地系统的构建和绿色基础设施的完善(图7),而且有利于恢复城市河流,甚至更大尺度的流域景观的生态性。
图7 河流导向下公园体系整合示意Fig.7 Park system integration under the guidance of the river basin
4河流导向下洛阳市公园体系的整合与优化的意义
4.1恢复城市流域生态水文循环过程
完整的自然流域水系景观基本框架主要包括线性网络或树状结构以及串缀其中的湖泊、湿地、水库等斑块[19]。对于流经城市的河流,由于城市化的发展,城市建设逐渐侵占改变了城市内自然流域的水系结构,一些湖泊、湿地被城市建设所侵占或填埋。在规划公园的过程中,以恢复城市流域生态水文循环为前提,将公园建设规划在距离城市河流较近的区域,并开挖导流,引河流中的河水入公园,使公园充当成为自然流域中调蓄湖泊、湿地等的角色,在汛期对城市内的雨水起到调蓄的作用。
4.2塑造和恢复“家家流水,户户园林”的洛阳市城市特色风貌
洛阳市在隋唐时期,园林得到了空前的发展。据《洛阳名园记》中说:“自东大渠引水注园中,细泉清流,涓涓无不通处。”私家园林引伊洛水入城中,水系丰富[20]。形成“家家流水,户户园林”的盛景。流域导向下的公园体系的整合与优化,同样引洛阳城市中的自然河流的水系,入城市中的公园,利用水系连接城市中的各个公园,以水系为框架结构,形成独特的洛阳市公园体系,既有利于城市河流网络的恢复,也有利于城市特色风貌的形成。
4.3改善城市生态环境,调节城市微气候
整合和优化洛阳市公园体系,不仅能够完善城市绿地系统,形成城市河流生态网络系统,为城市中的物质流、能量流的流动提供场所,而且也为物种的迁徙提供了连续系统的空间,引导和控制了城市的发展,更好地保护城市中的生物多样性和城市生态环境。
引自然河流之水入公园,在河流附近规划公园,不仅公园能够借景与自然河流,同时,也使自然河流的滨水界面变得自然丰富化,而不是千遍一律的高楼大厦围成的犹如铁桶般的单一硬质界面,增加了城市空间与河流空间的融合与交流,促进水陆之间的空气交换,进而对城市微气候进行改善,可以有效地缓解热岛效应。
4.4有助于“海绵城市”的建立
“海绵城市”是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。在中国水资源缺乏、城市内涝频发的今天,“海绵城市”无疑是解决上述问题最有效的措施。流域导向下对公园绿地的整合和优化则通过对雨水进行调蓄、净化和利用,可以使雨水流入城市河流,减少对河流生态系统的破坏。
5结语
流域导向下的公园体系构建是一种向自然流域公园体系构建学习,以自然流域宏观格局为基础,结合流域的分布,将城市绿地、公园建设与城市湖泊、湿地、河流、水库等紧密结合起来,在城市流域的导向下,合理布局和规划城市公园与绿地,以在恢复城市流域的自然生态系统和自然水循环过程,充分发挥城市河流的复合生态功能,提高城市绿地的生态效益。这需要将城市绿色基础设施与城市的市政管网建设结合起来,以河流为线索,连接城市中的公园、绿地、游园等绿地,并辅以低影响开发、水敏性城市建设等技术方法和手段,以解决或缓解我国目前正面临的水资源、水安全、水环境、水生态等城市环境问题。
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(编辑:马荣博)
Park system integration and optimization under the guidance e of River basin:taking Luoyang as an Example
Wang Na, Tian Guohang
(CollegeofForestry,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou450002,China)
Abstract:Urban river is the important factors that affect and restrict urban green space structure. The green space also can storage and purify the water. The article has carried on the beneficial exploration in the method of city green space layout, which fuse and symbiosis with the urban river,based on the research of the relation between urban green space layout and the urban river. In Luoyang city center as the research object, it put forward to integrate and optimize the urban park system under the guidance of the urban river. It’s aimed at restoring basin natural ecosystems and natural hydrologica cycle, protectively use of compound ecological function of urban river, fully excavate the ecological benefits of urban green space, and integrate into the city features historical style and features of “every family, water garden”. So that it will build a complete urban green space system.
Key words:Urban river guidance; Park green space; Integration; Stormwater management
中图分类号:TU985.1
文献标识码:A
文章编号:1671-8151(2016)04-0276-07
作者简介:王纳(1991-),女(汉),河南省林州市人,硕士研究生,研究方向:城乡绿地资源建设与管控*通讯作者:田国行,教授,博士生导师。Tel:0371-63558098, E-mail:tgh0810@163.com
收稿日期:2015-12-07修回日期:2016-01-17