潘瑞琦 吴丹子 崔钰晗 刘瑞杰
摘要:文章从弹性景观视角探寻如何更好地复育城市历史河道,以北京历史河道——万泉河为例,溯源历史、调研现状,探讨其古今异同,并运用层次分析法从安全、生态、社会、文化4方面构建城市历史河道评价框架。评价结果表明,文化是城市历史河道复育亟需考虑的因子,其次为社会、生态、安全因子。基于评价结果,再从文化性、社会性和生态性3方面提出景观优化策略,以期为城市历史河道的规划设计提供借鉴。
关键词: 弹性景观,层次分析法,评价框架,优化策略,城市历史河道,北京
DOI: 10.12169/zgcsly.2020.01.27.0001
Evaluation of Urban Historical River Course from the
Perspective of Elastic Landscape
Pan Ruiqi1Wu Danzi1Cui Yuhan2Liu Ruijie1
(1.School of Landscape Architecture, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China;
2.College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai 200092, China)
Abstract: The paper explores the ways to better restore historical river course in cities from the perspective of elastic landscape. It takes Wanquan River, a historical river course in Beijing, to discuss the differences and similarity of the river course between ancient and present times through the investigation of its history and current status, and construct an evaluation framework for urban historic river course from security, ecological, social and culture dimensions using the analytical hierarchy process (AHP). It is found that culture is the most significant factor to be considered in historical river course restoration, followed by social, ecological, and secure factors. Based on the evaluation result, the paper comes up with a landscape optimization strategy with the aim to provide reference for the planning and design of urban historical river course.
Keywords:elastic landscape, analytic hierarchy process (AHP), evaluation framework, optimization strategy, urban historical river course, Beijing
我國古人临水而居,依水建城,因而河流景观拥有悠久的人与自然互动的历史[1] 。城市历史河道不仅是人类赖以生存的环境基础,而且提供了多样化的生态系统文化服务[2] 。然而城市扩张使其污染严重,非渗透性的表面替代了自然植被,导致暴雨径流冲蚀河道,引起河流退化[3] 。
俞孔坚等[4] 认为,弹性可从生态、工程、社会3个角度定义,其内涵主要包括抵御状态改变的弹性,灾难事件后响应、恢复的弹性,以及社区或人群应对社会、政治、经济和环境压力的能力。“弹性景观”(resilient landscape)是指从突变或渐变中恢复能力方面具有灵活性,同时还能保持或维护传统价值和自然和谐的景观[5] ,已成为风景园林学科的热点研究领域[6] 。弹性景观对灾害的态度是“适应”和“利用”,综合运用自然排水系统的生态弹性和人工排水系统的工程弹性,是一种积极的、前摄的、包容的、具有针对性的探索[7] 。从弹性景观视角研究城市历史河道,有助于建立能够适应变化的雨洪管理模式,改善水资源稀缺与抗灾能力较弱的问题,创造可持续的城市文化生态环境。
目前,国内外学者对于水弹性的研究主要集中在构建评价体系与提出弹性策略2方面。在评价体系方面,Liu等[8] 、Zhang等[9] 构建评价指标体系对城市水网的弹性进行评估,Kharrazi等[10] 运用生态网络分析法(ENA)对黑河生态系统服务的弹性进行评估并提出改善水系统适应能力的替代方案,Parsons等[11] 认为弹性应作为指导河道规划设计和相关政策制定的准则,Behboudian等[12] 提出一种用于量化评估水资源管理总体弹性的新方法,Jaiswal等[13] 开发了河流生态系统的弹性风险指数(RERRI)以指导河道的适应性管理;在弹性策略方面,Vis等[14] 提出针对城市水系统“洪水滞留”和“绿色河道”的弹性策略,吴丹子[15] 、王文奎[16] 对城市河道的近自然化进行研究,李倞等[17] 探讨了城市河堤的多目标弹性景观修复途径,王崑等[18] 探索了弹性设计理念指导下的城市河道景观规划设计。综上所述,国内外学者对于包括城市河道在内的多尺度水系统的弹性规划设计方法的研究主要集中在大尺度的河流流域、城市水网等,对于中、小尺度的城市河道,尚未形成一套科学、系统的评价体系。因此,本文从弹性景观视角建立针对城市历史河道的评价框架,统筹考虑河道的雨洪管理、社交功能与历史文化,以量化评估河道的现状,为改造设计提供科学指导。
1 研究对象及研究方法
1.1 研究对象
万泉河位于北京市海淀区,始于海淀区妇幼保健院西侧,经北京大学、圆明园外墙,沿清华西路入清华校园,最终穿京包铁路汇入清河;全长8.3 km,平均宽度10.8 m,河水较浅。万泉河自明末即为造园的重要水源之一,建国以来因为过度开采地下水而造成了水源枯竭,相继遭遇水污染、河道裁彎取直和箱体化改造[19] 。如今其主要功能仅为城市泄洪,存在生态效益低,与街道、社区连接度差,历史文化未得到保护与传承等问题。作为与“三山五园”关系密切的历史河道,万泉河亟待复兴。
1.2 评价指标体系的建立
目前,国内外对于影响河道景观的共性因素研究较多。本研究在张蕾[20] 对贵州猫营河、陆菲[21] 对江苏干将河、丁丽泽[22] 对浙江宁波江东区河道、刘佳驹等[23] 对云南盘龙江建立的评价体系的基础上,结合对万泉河的调研分析,总结城市历史河道的评价指标,遵循弹性景观的原则,运用层次分析法建立城市历史河道的评价体系(表1)。
1.3 问卷设计与数据获取
将评价指标制成电子问卷,问卷分为河流整体评价、安全性评价、生态性评价、社会性评价与文化性评价5个部分,每部分有数个指标进行两两比较。被调查者先对指标的重要性进行选择,再对其相对重要程度进行打分。测量标度采用1~9标度法,1,3,5,7,9分别表示同样重要、稍微重要、明显重要、强烈重要和极端重要,而2,4,6,8表示的重要程度介于其相邻的两个等级之间。将问卷通过问卷星平台发布,邀请风景园林、生态、城市规划、水利等相关领域的专家学者对指标进行比较打分。共发放问卷80份,回收有效问卷68份,有效率为85%,具有良好的可信度。
2 结果与分析
2.1 数据计算与检验
运用层次分析法软件Yahhp将被调查者的排序向量加权平均,构造判断矩阵(表2至表6)并得到评价指标权重(图1)。对每个判断矩阵进行一致性检验,一致性比例 CR 值分别为0.023 3 (河流整体评价)、0.056 7(安全性评价)、0.011 8 (生态性评价)、0.032 3(社会性评价)、0.098 9(文化性评价),均介于0~0.1,说明矩阵均具有较好的一致性。用于检验判断矩阵是否具有一致性的计算公式为:
CI =λ max -n n-1(1)
CR= CI RI(2)
式(1)中: CI 为一致性指标, λ max 为矩阵的最大特征根, n 为矩阵阶数;式(2)中, CR 为一致性比例, RI 为平均随机一致性指标。
将以上判断矩阵中各评价因子的权重与其所处的子目标层权重相乘,得出最终的权重计算结果(图1)。
2.2 基于统计结果的分析与评价
1)文化性(权重0.476 0)是城市历史河道复育过程中应着重考虑的因素。应该格外关注地方独特材料与技术的应用(权重0.238 1)、历史性建设元素(权重0.103 8)、与历史场地的关联性(权重0.092 5)。河道文化的复兴,不仅是河域历史文化的传承,更是人与自然和谐关系的重建。
2) 社会性(权重0.215 7)中得分较高的指标为景观要素的丰富度(权重0.053 7)和景观可达性(权重0.047 8)。部分城市历史河道周边空间局促,常水位远低于地坪,河流景观与城市景观脱节。应在河道沿线充分挖掘机会空间,增加人水互动,使河岸成为重要的城市开放空间。
3) 生态性(权重0.211 4)需考虑的重要因素为河流蜿蜒度(权重0.061 3)、驳岸硬质化程度(权重0.049 6)。为控制自然河流的变化,城市中的河流多被渠化,蜿蜒度降低;在高度城市化的地区,河流的硬质边界与城市的融合极为困难,但在一些区域仍可找到仅存的绿地,将其转化为近自然节点[24] 。
4) 安全性(权重0.096 9)权重相对较低。目前,大多数城市历史河道已经渠化,护岸稳定,防洪能力较强,不存在严重的安全性问题。若要对硬质驳岸进行生态化改造,需重新对安全性进行评估。
3 城市历史河道优化策略
基于河道评价结果,从文化性、社会性和生态性3方面提出景观优化策略。
3.1 文化性策略
目前,万泉河周边历史文化气息较弱,缺乏地方独特材料、技术应用与历史性建设元素的加入。
弹性景观应融合自然与人文、历史与现代。首先,可考虑重新建立万泉河与北大、圆明园中水体的联系,引导游客依水溯源。其次,应对万泉河附近遗址及周边已消失的历史场地进行梳理。对于现状遗址,如畅春园遗址的地下遗存,可重新挖掘,建立地下遗址博物馆[25] ;对于已消失的历史场地,可在原位或就近建立遗址公园,或通过设置园林小品重新唤起场所的历史文化记忆。同时,在滨河景观建设中还应特别注意运用北京传统的材料与技术,保证河道风貌与周边环境的协调统一。
3.2 社会性策略
万泉河大部分河段景观设施缺乏,滨河道路狭窄难行,社交性较差。目前仅在下游段南支渠南岸有一段长约80 m的阶梯形瀑布,但后期养护不佳。
将防洪硬质驳岸改造成弹性的过渡空间,营造人与自然、人与人、城市与自然相互交流的场所。同时,滨河景观应在整体规划之下根据周边环境的差异形成不同的主题。上游段滨河用地紧张,可沿河设置一些小型场地供人们休憩;中游段滨河道路与已规划的城市绿道相结合,保证绿道的连续性以及游憩、服务设施的系统性;下游段的景观应更贴近校园使用者,将硬质驳岸改造为多级可淹没的种植台地,打造滨河步道、增设亲水台阶与平台等,通过沿河设置的一系列活力点使河畔重新成为休闲、游览的场所。
3.3 生态性策略
万泉河水质一般,驳岸全部硬化,河道较为僵直。除了位于清华校园内的河段,其他河段植物品种单一,长势不佳。
万泉河目前完全为人工供水,可加大其上游的供水量,保证一定的水深与流速,进而改善水质。河边可利用的空间有限,可以利用点带线的形式,在河道堤岸沿线及河道内部寻求机会空间[26-27] ,采用“浅水通道”策略进行近自然河滩营建,并使用透水铺装吸纳雨洪。以滨河绿地为主脉,与周边绿地广场连通,规划万泉河流域的城市蓝绿基础设施,并将其纳入到整个城市的海绵系统之中发挥生态效能。
参考文献
[1] TOCKNER K,STANFORD J A.Riverine flood plains:present state and future trends[J].Environmental Conservation,2002,29(3):308-330.
[2] THIELE J,ALBERT C,HERMES J,et al.Assessing andquantifying offered cultural ecosystem services of German river landscapes[J].Ecosystem Services,2020,42(4):1-21.
[3] FISRWG.Streamcorridor restoration:principles, processes,and practices[R].Boston:Academic Press,2001.
[4]俞孔坚,许涛,李迪华,等.城市水系统弹性研究进展[J].城市规划学刊,2015(1):75-83.
[5]尼尔.G.科克伍德,刘晓明,何璐.弹性景观:未来风景园林实践的走向[J].中国园林,2010,26(7):10-14.
[6]王向荣.弹性景观[J].风景园林,2018,25(6):4-5.
[7]周艺南,李保炜.循水造形:雨洪韧性城市设计研究[J].规划师,2017,33(2):90-97.
[8]刘婧,方伟华,葛怡,等.区域水灾恢复力及水灾风险管理研究:以湖南省洞庭湖区为例[J].自然灾害学报,2006(6):56-61.
[9]张灵,陈晓宏,千怀遂.北江下游防洪保护区恢复力诊断[J].水利学报,2011,42(9):1129-1134.
[10] KHARRAZI A,AKIYAMA T,YU Y D,et al.Evaluating the evolutionof the Heihe River basin using the ecological network analysis:efficiency,resilience,and implications for water resource management policy[J].Science of the Total Environment,2016,572(12):688-696.
[11] PARSONS M,THOMS M C.From academic to applied:operationalisingresilience in river systems[J].Geomorphology,2018,305(3):242-251.
[12]BEHBOUDIAN M,KERACHIAN R.Evaluating the resilience of water resources management scenarios using the evidential reasoning approach:the Zarrinehrud river basin experience[J].Journal of Environmental Management,2021,284(4):112025.
[13]JAISWAL D,PANDEY J.River ecosystem resilience risk index:a tool to quantitatively characterize resilience and critical transitions in human-impacted large rivers[J].Environmental Pollution,2021,268(1):115771.
[14]VIS M,KLIJN F,DE BRUIJN K,et al.Resilience strategies for flood risk management in the Netherlands[J].International Journal of River Basin Management,2003,1(1):33-40.
[15]吴丹子.城市河道近自然化研究[D].北京:北京林业大学,2015.
[16]王文奎.福州城市河流的多样性及其近自然化景观策略[J].中国园林,2016,32(10):54-59.
[17]李倞,路杭,邢露露,等.城市河堤的多目标弹性景观修复途径:以四川省富顺沱江为例[J].中国园林,2020,36(2):65-69.
[18]王崑,王静,张九玲,等.弹性设计理念指导下的城市河道景观规划设计探索[J].生态经济,2018,34(10):229-236.
[19]岳升阳.万泉河述往[J].北京观察,2013(9):70-75.
[20]张蕾.生态景观理论视角下关于河道生态景观营建研究:以贵州省紫云县猫营河河道景观提升工程为例[D].杭州:浙江农林大学,2018.
[21] 陆菲.苏州古城区河流景观质量分析与评价:以干将河为例[D]. 苏州:苏州大学,2016.
[22]丁丽泽.城市河道生态驳岸评价与设计应用:以宁波江东区河道为例[D].杭州:浙江工业大学,2012.
[23]刘佳驹,王宇泓,赵龙,等.基于景观评价的河道景观规划方法研究:以昆明市盘龙江为例[J].北京大学学报(自然科学版),2019,55(1):189-196.
[24]MAYNE T.Combinatory urbanism:the complex behavior of collective form[M].New York:Stray Dog Café,2011.
[25]朱強,李雄.畅春园遗址及万泉河在城市发展中的问题及对策研究[C]//中国风景园林学会2016年会论文集.北京:中国建筑工业出版社,2016:372-376.
[26]吴丹子.河段尺度下的城市渠化河道近自然化策略研究[J].风景园林,2018,25(12):99-104.
[27]张德顺,吴雪,刘鸣,等.淄博市马桥镇孝妇河河道景观的近自然修复[J].中国城市林业,2017,15(3):21-25.