人水城相宜的河道综合整治及生态景观建设

2021-01-14 20:38竹耄伦
四川水利 2021年1期
关键词:水区河道河流

竹耄伦

(四川省都江堰管理局,四川 都江堰,611830)

“大国者下流,天下之牝,天下之交。”老子两千五百年前就在《道德经》中揭示了城市与水的关系,即城市常常处在江河的下游,又是经济、人文、思想的荟萃之地。这说明,如何做好城市与水这篇文章,自古以来就受到有识之士的关注。党的十八大将生态文明建设纳入“五位一体”中国特色社会主义总体布局中,对水环境治理提出了新的要求。在新时代的治水工作中,时代是出卷人,我们是答卷人,人民是阅卷人,治水工作的成效要以人民满意度作为评价标准。人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾已成为我国当前社会的主要矛盾,保障人民对治水工作的满意度,就是要以不断满足人民日益增长的美好生活需求为起点,这就意味着新时代治水工作不能再仅以防洪泄洪为总目标,而要充分考虑人民的生活、生产和精神文明需求。为此,要把打造人水城相宜的生活环境作为新的治水目标,重视自然规律、坚持以人民为中心,以“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水理念作为指导思想,以整治现有河道、建设生态景观为手段,构建具有生态、美学、文化、经济价值的城市水系公共空间。

1 城市河道治理现存的问题

1.1 对城市河道建设思想认知不充分

经济发展带来城市化进程的加快,加剧了人类的需求与自然资源承载力之间的矛盾。在中国源远流长的“人定胜天”思想体系下,城市河道建设规划常以解决现有问题、预防短期风险为主要目标,旨在通过工程手段改造自然,满足短期内的发展需求。其结果就是等到上一轮的改造手段不再满足现有的发展需求时,再采用新技术、新手段来进行改造,长此循环。造成这种非可持续的建设理念的关键因素就是规划者过分相信人类改造自然的能力而忽视了自然规律。城市人口的不断增长带来城区面积的不断扩张,加剧了原有工程手段对环境变化的应对负担,无论是人为因素还是自然条件引起的环境变化超过了原有工程手段的承载力,人与自然的冲突便会立刻凸显。而在运用新一轮的工程手段进行改造时,往往所付出的成本和面对的困难会远大于上一轮,目前频发的城市内涝、水体黑臭、水资源短缺等问题就是最好的例证。

1.2 人与自然关系脱节

在以“解决问题、防范风险”的建设理念下,工程建设常以经济、实用为核心标准,带来了许多潜在问题。传统的城市河道治理仅从河流防洪排涝、排污等直观功能上考虑,在治理施工过程中为了保障河道工程的稳定性常以浇混凝土护堤、砖砌、石砌护堤、预制混凝土块结合植草护堤等方法进行建设,使河流完全人工化、渠道化。水泥衬底和护衬割裂了土壤与水体的关系,使水系与土壤、微生物环境相分离,地下、地表水的连通性被削弱,自然环境下的河流自净能力消失[1]。此外,河流的硬化、渠化以及河岸护堤的不断加高使人类自动放弃数百年来的亲水环境,造成地面与水面相隔离,人与水的关系被断绝。人工与自然的比例不协调的工程手段忽略了对环境和河岸生态的保护,也忽略了社会对河流生态景观功能的需求。

1.3 河岸滨水区公共属性不足

城市人口的剧增造成城市土地越发稀缺,这使得城区面积不断外扩、河道面积不断缩减。天然河道的公共属性已然被人工护堤所隔绝,河岸成为了市民唯一得以靠近水流的途径,即便如此,其公共属性也难以得到保障。由于缺乏政府统一规划,河岸滨水区产权不一,或归于私人、或归于公众。这导致政府在对公共河岸进行建设时,往往因其空间分布上的不连续性而难以形成片区化、规模化、标志化工程,只能简单地将河岸空间设立为人行道。这样的建设方式并不能充分发挥河岸滨水区的地理优势,人类天生的亲水性难以得到满足,这无疑降低了市民的生活幸福度。

2 城市河道治理应该把握的原则

2.1 整体性原则

事实证明,以短期发展需求为目标的治理手段是非可持续的,要想让城市河流长治久安,首先要将“人定胜天”的建设理念更改为“天人合一”,尊重自然规律,从流域角度出发治理城市河道,这就意味着不能再将城市河流看作是孤立的水文单元,而应该充分考虑其与上下游之间的联系性、与生态环境之间的相互作用性。这要求建设者要在尊重客观规律的基础上发挥主观能动性利用自然、改造自然。

2.2 防灾减灾原则

在以人民为中心的核心思想体系下,进行城市河道治理的首要条件是以人为本,即保障市民对城市河流的功能需求、满足市民对城市河流环境的预想。在这样的原则下,城市河流治理要以生态宜居作为基准点,从自然灾害和人为灾害两方面入手,增强对降水驱动力时空变异性的应对能力,减少人类活动对水资源、水环境、水生态的负面影响。

2.3 多样性原则

在新的时代背景和发展模式下,城市河流治理方向要从解决人与自然突出矛盾转向促进人与自然和谐发展,依托自然条件,打造城市特色。历史遗留的河流硬化、景观单调等问题[2]使得城市河流生物多样性急剧下降、河岸景观缺乏美感、河流文化与城市水系特色更是无从谈起。当今的城市评价体系不再仅仅以经济发展和公共服务为标准,城市特色也正成为提升市民幸福感和吸引人才的重要因素。因此,治理城市河流需要因地制宜打好特色牌,以生物多样性、景观空间和文化多样性为目标建设生态景观。

2.4 经济性原则

当前城市河流水岸区域的建设仍以景观建设为主,主要服务于市民的生活和精神文明需求。要使河岸景观充分发挥效用,除了在规划、建设时期要遵照多样性原则外,还应在后期的使用和养护阶段以发展环境友好型经济作为其可持续发展的核心。一方面,发展合理规范的水岸经济可以反哺水岸公共区域设施修缮和养护;另一方面,水岸经济的发展可以有效提升市民对水岸公共区域的参与度与认同感,而人流量的提升又反过来促进水岸经济的发展,形成良好循环。但允许水岸生产、经营仍要以不损害自然资源承载力为前提,需要制定详细、完备的经营规范。

3 人水城相宜的城市河道及生态景观建设方案

3.1 提高城市河湖水面率,强调人水和谐

近年来逐渐流行的海绵城市概念为城市河道治理建设提供了新的思路,这种新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也可称之为“水弹性城市”[3-4]。已有研究表明,对于水面率较低或因挤占而减小的区域,合理提高河湖水面率可以显著提升雨洪蓄滞能力[5-7]。因此,在城市河道治理过程中,应对历史资料进行充分调研,按照城市内涝的发生频次及程度划分区域等级,对地势低、蓄排能力差的区域进行集中整治,适当增大区域内河湖水面率,减缓内涝。此外,人文观念的转变也应与工程手段并行,“人定胜天”的观念已不再适应新时代的发展,以人民为中心的核心理念并不意味着一味满足人类短期需求,而是应该秉持辩证、长远的目光来进行建设。在城市内涝同样多发的欧洲国家,城市管理者和市民理性地认知到,地势低的区域,在强降水作用力下,内涝是自然结果,因而他们以不影响生活安全和出行需求为目的,设置了多级步行区,允许在极端天气下出现短时间雨水滞留。这样的治理思路或许可以给予我国现行的治理方案一些启发,即允许部分低洼区作为洪水蓄洪区,并将其纳入城市景观重要组成部分。

3.2 通主脉、保供给、建支脉,保障河道流动性与生态需水量

“问渠那得清如许,为有源头活水来”。要打造水清、水美的城市河流环境,保障河水流动性是先决条件。对于存在河道堵塞的区域要及时对河道淤泥、各类垃圾杂物等进行清理,并加强保护,减缓、防止二次堵塞;对于丰、枯流量在时间尺度上的不均衡,可以修建、完善上下游各级水库,对河道流量进行调蓄,降低洪峰流量、保障枯季河水流动性。同时加强对现有水体、水系的保护,辅以新修城市水系,建成“河—湖—湿地”交织的水网结构,提升水网密度。“野岸平沙合,连山远雾浮”。人类对美好山水的向往是天性使然,要让城市河流美起来,还需要在水清的前提下,保障生态需水量,满足河道、河岸中的生态群落发展需求,将其作为环境友好型的更高整治标准。

3.3 建设以人工湿地、生态河岸带为主要形式的城市生态景观

3.3.1 人工湿地景观建设

城市规模的不断扩大对城市污水处理能力提出了新的要求,目前城市污水主要经过污水处理厂进行初步处理后再由尾水处理系统进行处理后排入河中。已有研究表明,人工湿地在污水厂尾水处理中的应用能够有效提升尾水处理的效率和质量,人工湿地系统中含有大量的微生物和基质,能够起到对尾水中的磷、氮和大肠杆菌等污染物的良好处理效果[8-10]。同时,采用人工湿地系统进行尾水处理的方式有利于降低污水厂对尾水处理的资金成本,通过对污水厂的达标尾水进行处理、再利用,可以最大限度地节约和保护水资源,相对于常规的物理、化学处理技术,具有投资运行成本低、无二次污染的特点。此外,人工湿地相较于其他尾水处理系统的独特优势在于其生态造景的能力,可以对促进地方经济发展、提升城市宜居性和市民满意度起到积极作用。因此,可以充分利用人工湿地在河道与城市污水尾水处理系统间“连通器”作用进行整体化景观建设,以资源节约型发展模式实现城市水资源循环。

构建人工湿地自然景观时,应在满足尾水处理要求的工艺设计基础上耦合串联垂直潜流、水平潜流、表流等多级湿地,通过高程、植物、水体形成变化之美。应做好防渗、防堵塞设计,选用多种填料,选择易于种植与存活的本地植物辅以定期植物残体收割,以形成稳定的植物群落,增强系统的抗逆性[11],使系统长期稳定运行。构建人工湿地人文景观时,注重打造亭台楼阁、廊柱灯塔、铭牌雕塑等微景观,并结合微景观设计,构建湿地动物栖息地,以最大化发挥人工湿地的生态服务功能[11-12]。另外,人文景观的设计还应该注重考虑寓意设计美感,如成都活水公园就在整体形态上仿生鱼类,设计将府南河水提升进入鱼嘴,经过湿地后排入河中[13],既实现了水体净化,也构建了生态景观公园,同时在设计形式上体现了寓教于乐的理念,值得借鉴。

3.3.2 河岸带景观建设

广义的河岸带是指水陆生态系统之间的过渡带,具体指河流水陆交界两侧的植物群落、动物、微生物共同组成的生态系统,一般随河流形态分布而延展。在前期的城市建设中,一味以工程手段解决问题的方式使得河道、边坡护岸被硬化,河道被水泥护栏围挡,河岸带失去了原有的生态、自然景观功能,人类的亲水需求也得不到满足。为此,应该从多层级角度来改善现有局面,建设河岸带生态景观。

(1)设计亲水性河岸空间。在年内流量较为稳定的河段可将河岸改造成复式断面,建造近水平台、廊道和下水阶梯,拉近人与河水之间的距离。断面的形状可根据河段水位与路面基准面的具体情况而决定,如自然缓坡式、下沉广场式、多级平台式等。同时,在保障安全措施的前提下,可修建入水平台,进一步满足人类对自然水体的向往。

除了设计人类主动亲水的途径外,还可以采取引水入陆的创新方式,在条件适宜的河段将水元素引入岸上,以静态水景或动态喷泉的方式创造更为灵活的河岸景观。

(2)绿化、美化边坡护岸。为了降低河流冲刷对河岸的冲蚀破坏,使用工程浇筑的方式来改造河岸无可厚非,单纯以这样的简单手段进行建设虽然延长了河岸的使用期限,但使得河道景观过于单调、缺乏美感与设计感。为了满足人对自然的向往,应当充分考虑河岸带的生态、景观效应,结合工程浇筑与土体、植物相结合,建造适合生物生长的仿自然状态护坡,使护坡绿起来、美起来。要充分利用本土植物的优势,体现城市特色与乡土情怀,并在生态景观中点缀人文景观,体现景观的多样性。此外,还可以通过亮化工程增强河岸景观的视觉效应,依托庭院灯等灯具布置,使水景设计和绿化设计相互协调、明暗相间,增强河岸的纵深感,烘托出河岸的幽静与温馨。在具体规划中要根据河岸景观设计的特征、风格、结合当地社会历史背景及环境等因素来设计亮化工程,并将植物水岸生长的自然选择规律融入其中,塑造真正意义上的生态景观。

3.4 依托城市生态景观构建城市水系公共空间,引导滨水区经济发展

城市滨水区是城市中与河流、湖泊、海洋相毗邻的特定区域,它是城市生态与城市生活最为敏感的地区之一,具有自然、开放、方向性强等空间特点和公共活动多、功能复杂、历史文化因素丰富等特征[14]。作为城市中最重要的开放空间,城市滨水区是形成城市景观的重要地段,是城市形象的窗口,因此,在城市滨水区的开发过程中,要在保护或改善滨水区自然环境的基础上,协调好开发商与公众的利益,满足滨水区整体空间环境的提高,引导滨水区经济发展,延续滨水区历史文化。针对城市滨水区现存的视线不通畅,景观不统一、经济发展多依靠工业企业、城市历史文脉在翻新过程中失去传承等问题[15-17],在社会经济正从工业化转向信息化的时代背景下,滨水区改造需要改变原来的经济结构,形成以商业办公、文化娱乐、居住、观光旅游等多种功能结合的综合体[18-20],以促进经济的可持续发展。这就要求在改造过程中充分做到“两手发力”,即要充分发挥好市场配置资源的作用和更好发挥政府作用。习近平总书记指出:“市场起决定性作用,是从总体上讲的,不能盲目绝对讲市场起决定性作用,而是既要使市场在配置中起决定性作用,又要更好发挥政府作用。”

一是加强水利管理,更好发挥政府作用。首先,建立健全涉水领域的相关制度,充分发挥政府主导水治理的宏观谋划和统筹指导的作用;其次,创新水利管理手段和方式,综合运用法律、行政、经济、技术和教育等手段规范涉水社会行为,调节涉水利益关系,化解涉水社会矛盾;最后,提高水利公共服务能力和水平,大幅增强水利公共服务和产品的有效供给。

二是完善市场机制,充分发挥好市场配置资源的作用。要打造水经济品牌,创造地区价值,推动经济绿色化、生态化发展,将“水经济”作为城市绿色发展的强大引擎,实现“以水引资,以资养水”。

为此,可以深入挖掘文化、民俗、经济社会演进、城市发展、主河道变迁等史料,做足做活河道文章,激活文化产业,实现文化产业升级;完善亲水设施,合理组织水上游览线路,增加市民参与度,发展休闲娱乐、旅游经济;合理配置基础服务设施与游憩设施,提升滨水游憩空间环境品质,增强滨水游憩空间活力,构建以水系为重点的公共服务中心体系;遵循“以水定产、以水兴城”的发展思路,优化调整滨水游憩空间功能布局与产业结构,开发水上交通、水上旅游、水上运动等产业,推动滨水游憩空间涉水经济发展。在这一点上,国内外的许多成功案例如武汉汉口江滩、南京秦淮河风光带、上海外滩、波士顿的查尔斯顿海军码头、加拿大格兰威尔岛等都可以提供改造经验。

4 结语

人民城市人民建,人民城市为人民。城市是人集中生活的地方,城市建设必须把让人民宜居安居放在首位,把最好的资源留给人民。在打造人水城相宜的城市河道景观时,要坚持广大人民群众在城市建设和发展中的主体地位,从水安全、水环境、水生态、水文化、水经济五大综合治水理念入手,聚焦人与自然和谐相处,强调以人为本、以人民为中心,探索具有中国特色、体现时代特征、彰显我国社会主义制度优势的超大城市发展之路。

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