城镇化进程中乡村雨水景观“柔性生态”设计研究①

王 玮（南京林业大学 家居与工业设计学院，江苏 南京 210037）

城镇化进程中乡村雨水景观“柔性生态”设计研究①

王 玮（南京林业大学 家居与工业设计学院，江苏 南京 210037）

在特色小镇及生态文明建设背景下，从雨洪管理、防洪减灾的角度，通过乡村景观“柔性生态”改造技术，提出修筑防洪堤岸、整治湖塘洼地、加固护岸、修建截流沟和蓄洪水库等措施，进行生态设计技术分析，用新方法新手段打开传统治理内涝景观研究新视野，研究方法和成果可以为我国内涝地区乡村景观设计提供参考。

内涝区乡村；柔性生态；景观设计

城镇化是社会经济生产力发展的必然趋势，目前我国城镇化正处于快速发展阶段，全国有城市655个，建制镇2万多个，大体上每年增长1%。2008年，城镇化率达到了45.68%，预计到2020年将达到50-55%，到2050年可能达到60-70%。城镇化过程中，片面追求物质化、现代化的城市生活，追求“高、大、新、全”，规划脱离实际，导致土地资源浪费，增加了保护土地的压力；大量的硬质环境建设，使城镇及其周边地区自然景观退化，污染严重，生态环境质量明显下降；模仿城市、追逐城市的心态和设计技术的无力甚至缺失，将原本很有个性的村庄变成了相似的面孔，乡村景观成为城市的拷贝，千城一面导致为千村一面，地方特色尽失；加之规划建设管理也不到位，布局混乱、开发无序，处于自发状态。因此，更不能形成继承传统又充满现代活力的乡村城镇化新景观。

城镇化过程中，乡村景观设计不是景观“模纹复制”，也不是“穿衣戴帽”，更不是“涂脂抹粉”。在这一过程中，乡村的物质生活条件有了较大的改善，房屋质量、道路市政设施水平也明显提高。然而，靠近江、河、湖泊的乡村和城镇，生产生活经常受水位上涨、洪水暴发的威胁，主要出现在长江、淮河、黄河、辽河、松花江、海河等七大流域。洪涝之灾不仅仅表现为一种自然灾害，而且具有自然属性与社会属性的双重性。洪涝之灾的自然属性强调洪水灾害的自然破坏力对人类社会造成的危害与损失；洪涝灾害的社会属性则强调由于人类社会的主客观原因和社会行为的失调导致和加剧洪水灾害的形成。

一、防洪减灾历史研究

由于我国特殊的地理位置、地形特征和气候条件，使我国洪涝灾害频繁发生，成为世界上洪涝灾害出现频次最高的国家之一，每年都给社会和人民的生命财产造成巨大的损失。在我国古代，农业是社会经济发展的主要产业，水灾对于社会进步和国家的兴盛衰败更有着直接的关系。西汉建始四年(公元前29年)9月，黄河洪水泛滥，导致4郡32县受灾，淹没农田15万余顷。明代，水灾实际上发生241次以上，其中大水30余次。清代除个别年份外，几乎年年有水灾，其中大水有60次以上。15-17世纪，特大的洪涝灾害发生6次有余，涉及范围广，受灾面积大，经济损失特别严重。一直到现代，洪灾依然是一个影响经济发展和制约社会安定的因素。1931年，长江淮河出现了百年未遇洪水，一共有16省遭受洪灾，受灾人口1亿余人。1998年，长江、嫩江、松花江发生大洪水，1.8亿人受灾，因水死亡人数为4150人，直接经济损失高达2550.9亿元。由此可见，我国面临的防洪任务仍然十分艰巨。

在我国防洪减灾历史大致分为三个阶段。

第一阶段在原始社会，如人类文明从尼罗河、长江流域发展而来，但为了躲避洪水的危害，人类不得不“择丘陵而处之”。但对洪水灾害的控制能力比较低，因此把洪水看做是人类无法抗拒的天意而祈求上苍的保佑。如古人修建的人们用来祭祀祖先的天坛、地坛等祭祀场所。

第二个阶段，在“征服自然，改造自然”等口号的鼓舞下，开展大规模的江河整治工程建设的治水阶段。通过建设工程来改造河川，调蓄洪水，制止洪水危害。自战国以来，由于自然科学的进步，人们对洪水的治理有了新的认识，可以“水来土掩”，限制水的泛滥。

第三个阶段，强调“人与自然”和谐共处为特征的现代治水阶段。当依靠工程技术措施治水出现困境时，人们强调科学的对其进行治理，如加强滨水区景观带建设，改进种植制度，海绵城市理论，雨洪管理等使之与洪水规律相适应。如利用雨水进行土地生态修复的天津桥园等取得了良好的效果，（图1）依靠工程技术人工湿地净化系统进行景观设计如上海后滩公园景观规划与设计（图2）。

图1 天津桥园

图2 上海后滩公园

通过特殊过渡类型如湿地建设生态系统，为水生、陆生生态系统界面相互延伸扩展的重叠空间区域，在抵御洪水、调节径流，改善气候、控制污染，维护区域生态平衡等方面有其它系统所不能替代的作用。

二、现代景观中雨水设计研究发展与趋势

从20世纪80年代开始，越来越多的国家和学者开始意识到雨洪调蓄在生态景观规划中的重要作用和意义。国外较早研究乡村内涝地区生态景观规划的国家有美国、德国等。美国在1980年建立的“就地滞洪蓄水”系统，1984年，美国“乡土景观之父”杰克逊（John Brinckerhoff Jackson）在《发现乡土景观》一书对当代美国景观要素进行解读，提出美国“新田园视野”景观中一种利用雨水进行高科技灌溉技术系统下的“灌溉景观”，为乡村景观生态研究提供良好的平台。到1990年，《美国绿道》一书中提出的绿道（Greenway）定义，是一种具有特殊景观生态学意义的、又可以协调人与自然灾害之间关系的设计规划手段应用于乡村景观规划中。到20世纪90年代末，在美国开始绿色基础设施（Green Infrastructure）的研究与实践，将绿色基础设施所能够提供的功能划分为19个类型，其中具有雨洪管理、连接城镇与乡村、景观保护与强化等功能。德国景观设计师建立的以应用遥感和GIS技术进行乡村景观规划与设计，这与土地协调利用上起了重要作用。除此之外，荷兰、丹麦等国家提出“还河流以空间”理论，对洪泛区的开发利用做了严格的限制。降低洪泛平原防洪标准、后退堤防，借以加大洪泛平原。（图3）

图3 哥本哈根雨水汇集街道——宽街

在我国，习近平总书记曾提出：“城市规划建设的每个细节都要考虑对自然的影响，更不要打破自然系统。为什么这么多城市缺水？一个重要原因是水泥地太多，把能够涵养水源的林地、草地、湖泊、湿地给占用了，切断了自然的水循环，雨水来了，只能当做污水排走，地下水越抽越少。解决城市缺水问题，必须顺应自然。比如，在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’①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。能吸收，能渗透，能涵养，能净化，能释放。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。。”因此，“海绵城市”设计手法是实现从雨水快排——及时就近排出——速排干的工程排水时代跨入到“雨水渗透、滞流、调蓄、净化、再利用、排泄”六位一体的综合性排水过渡过程，如道路两侧的绿化带比路面低约10cm，设计成下凹式绿地，延长蓄水时间、减缓水流速度，维护和恢复城市的“海绵”功能。同样也是实现了生态排水的历史性、战略性的转变：借助LID通过分散的、小规模的源头控制机制和设计手法，来达到对暴雨所产生的径流和污染源的控制，使开发区域尽量接近于开发前的自然水文循环状态的径流源头开始的暴雨管理方法。

三、乡村水景观“柔性生态”改造技术

根据乡村的区位、自然条件和社会经济、文化状况的特点，在对村镇进行人居环境适宜性评价的基础上，借鉴发达国家村镇景观优化设计的成功经验，关注景观美学以外的生态、社会、文化、艺术等因素，探索生态、环保、节能与柔性结构“四位一体”的“柔性生态”改造的新技术应用，最终形成一套相对完善的内涝地区乡村城镇化景观优化设计与“柔性生态”改造技术标准，指导乡村城镇化的规划建设和生态化改造。包括乡村城镇化人居环境适宜性评价内容的确定、评价指标的选择和评价体系的构建等；系统提出乡村城镇化景观优化设计技术。包括乡村聚落形态的优化、景观功能区的划分、建筑景观、道路景观、庭院景观、农林渔业景观、水域景观、景观植物的设计内容和表现手法等；内涝地区乡村城镇化的“柔性生态”改造技术。包括提出建筑、道路、水道、庭院等的“柔性生态”改造技术开发以及共性技术的集成方案。

1.乡村城镇化人居环境的适宜性评价

分别对乡村地区村镇的自然适宜性（地形起伏度、地被植物、气候适宜度和水文指数）和经济适宜性（人口、交通、基础设施和经济状况）进行全面深入的研究分析与评价，建立基于GIS的人居环境指数模型，结合国家住房与城乡建设部和地方规划条例规范，提出符合村镇地域特征的适宜性规划设计技术导则。

2.乡村城镇化景观优化设计具体措施

从“集镇—村庄”两个层次分别考量自然、景观、生态要素的特征、历史文化传统和当地经济发展水平，以内涝地区村镇原有景观资源特点为基础，遵循人与自然和谐统一的原则。

（1）修筑防洪堤岸

根据拟定的防洪标准，应在常年洪水位以下的乡村用地范围的外围修筑防洪堤。堤岸在迎河一面应加石块铺砌防水护堤（图4），背面可种植一些草坪保护。由于洪水与内涝往往是同时出现，因此在筑堤的同时，还要解决排涝问题。支流也要建设防洪设施。排水系统的出口如低于洪水水位时，应设防倒灌闸门，同时要设计排水泵站；也可以利用一些低洼地、池塘蓄水，降低内涝水位以减少用水泵的排水量。

图4 修筑防洪堤岸

（2）整治湖塘洼地

内涝地区中乡村的湖塘洼地对洪水的调节起到非常重要的作用，达到雨水汇流的目的，所以应结合乡村总体景观设计，对于一些乡村中的湖塘洼地可以加以保留和再利用。有些零星的湖塘洼地，可以结合排水设计加以连通，与河道连通，则蓄水的功能更强大，成为天然的“蓄水池”，收集的雨水通过植物的吸收与净化以及填料的过滤吸附，渗入土壤补给地下水。（图5）

图5 整治湖塘洼地

图6 护岸设计

（3）加固护岸

有的乡村用地高出常年洪水水位，一般不修筑防洪大堤，但应对护岸整治加固，防止被冲刷崩塌，以致影响沿河的乡村用地及建筑。护岸可以做成垂直、一级斜坡、二级斜坡等。护岸设计是构成滨水景观的最基本要素，既要顾及水里的生物及植物，又要兼顾河水的开发利用，发挥它的游乐与防洪生态功能。但是为了抑制高水位护岸的构筑规模被确定为可满足预计高水位时的要求，当高水位护岸被混凝土或沥青覆盖以后，便会出现一个大规模的人工构造体，不仅人工痕迹毕露而且非常扎眼，应用景观设计理论以回填方法使高水位护岸被隐蔽起来。（图6）除此之外，设计植物护坡，在岸坡平缓、水面平静的池塘旁，可以用草皮或灌木来护坡，使园林景色更加具有乡土特色。灌木护坡适用于大而平缓的坡岸。由于灌木韧性较强，根系发达盘结，护坡作用较强。灌木要选用沼生植物，可植苗、直播。也可适量配置些绿草和乔木。

图7 柔性结构截洪沟

（4）修建截流沟和蓄洪水库

在乡村景观规划中，靠近山坡、土坡的乡村，为了避免雨水期山洪泄入乡村中，进而增加乡村的排水困难及负担，或雨水山洪淹没乡村中的局部地区，可以在乡村用地较高的一侧，顺应地势修建截洪沟，将上游的洪水引入其他河流，或在乡村用地下游方向排入乡村临近的江河中。在截洪沟的修建时可以设计成三元乙丙橡胶防水层柔性结构截洪沟。（图7）

3.内涝地区乡村城镇化景观“柔性生态”材料应用

通过在建筑、道路、水道、庭院等建设中使用软体的环保柔性、生态透水材料，取代高耗能的钢筋、混凝土、石材等硬体材料，探索“柔性生态”改造的新技术，变传统刚性结构为软性稳定、水土保持与环境绿化相结合的“次生原生态”结构，同时增加农业生产、旅游娱乐和运动健身等内容，使村镇更好地发挥生态、社会和经济效益。利用国内外成熟运用多年的“柔性生态”共性技术，并进行再度研究与开发，形成适合乡村地区的“柔性生态”改造共性技术集成。

四、结语

通过乡村景观“柔性生态”改造技术研究，使其达到生态保护、土地利用、水资源管理体系、节能利用，进而延续乡村文脉、保持地方风貌、保护生态环境、处理好人居环境与水患的关系、遵循人与自然可持续发展理念、完善并促进新型城镇化建设的良性发展。

（责任编辑：王 璇）

J562

A

1008-9675（2017）05-0171-04

2017-06-25

王 玮（1985-），女，江苏徐州人，南京林业大学家居与工业设计学院副教授，硕士生导师，美国马萨诸塞大学阿默斯特分校联合培养博士生，研究方向：风景园林与规划设计。

2014年度教育部人文社会科学研究青年基金项目《我国内涝地区乡村景观的生态研究》（14YJC760061）成果之一；2016年国家自然科学科学基金青年项目（51608271）：基于3S技术的淮河流域乡村内涝地区集约型景观设计研究；2015年国家科技支撑项目（2015BAL01B03）；2015年江苏省博士后科研资助基金（1501044C）；南京林业大学高学历人才基金项目（GXL2014057）；2016年中国博士后科学基金（2016M601820）成果之一。