城乡滨水景观生态设计研究——以长沙县捞刀河水系水塘垸为例

陈 薇 湖南省交通规划勘察设计院有限公司景观设计师

纵观我国治水历程，从古老水利到传统水利，再到现代水利与城市水务，实质上反映了人与自然的关系由依附、顺应、改造、征服到和谐的变化[1]。19 世纪以来，我国城乡河流治理处于以防止洪涝灾害为主的防洪整治阶段。这一时期人们通过水库、渠道、大型堤防等水利工程控制大江大河的洪水，建设了大面积的城市防洪工程，但也出现了违背自然规律的现象，破坏生态的同时加剧了水患。传统水利工程措施对河流生态系统产生的负面效应备受关注，人们逐渐认识到河流治理不仅要考虑工程设计原理，还要满足河流泄洪、防洪以及灌溉等水资源配置方面的要求，还要维系生态自然，坚持可持续发展。

直到21 世纪，在生态文明建设背景下，我国城乡河流治理进入以防洪排涝、截污治污、生态修复及景观建设为思路进行以河道重塑为目的的生态型河流建设阶段，力求实现人与自然和谐。本文以长沙县捞刀河水系综合整治项目水塘垸段的景观生态设计为例，简析该城乡滨水环境存在的问题、生态治理办法及景观修复方法，以期维护河流生态系统的健康，实现人与河流和谐共存的根本目标。

1 项目概况

捞刀河在长沙县的发展过程中发挥着镇域排洪安全通道、一级水源保护区以及区域生态文化纽带3 大类功能角色。捞刀河、白沙河作为长沙县乃至长沙市的重要水廊道，承担着城市生态走廊的重要功能。水塘垸位于湖南省长沙县安沙镇最南端，本工程的设计范围为白沙河范家咀撇洪渠至河口段，捞刀河半边街撇洪渠至白沙河河口段，总长约4.94 km。

2 现状问题分析

2.1 雨源性河流，河岸高差大

雨源性河流在枯水季节河水很少，在丰水季节形成水流，年平均流量较小，但因暴雨引发的洪峰很大。河岸高差大，驳岸形式单一，使得水陆两生动植物生存空间减少，破坏了驳岸保护水土流失的自然属性，同时导致出现亲水性差和景观形式单一等问题[2]。

2.2 生态环境破坏，水质型缺水严峻

水塘垸内分布大量点状民居与片状农田，存在点源污染和面源污染问题，从而引发局部水体黑臭、水藻绵延的现象，导致水环境破坏，水质型缺水形势严峻。

2.3 景观品质不佳，滨水休闲功能缺失

水塘垸水景观、水文化基底资源丰富，但未得到有效开发，滨水慢行网络未建设，缺乏该有的滨水休闲设施，居民需求迫切。同时较大高差的驳岸阻断了人与水的亲近感，没有适宜的景观节点和休息区，缺少人与自然交互的环境或氛围。此外，未系统梳理白沙河、捞刀河岸线，滨河植物景观过于单调，群落垂直结构中大乔木、小乔木、灌木以及地被层次杂乱。

3 生态景观设计策略

3.1 弹性生态设计

弹性景观的内涵将不断被延伸、拓展，同时其应用空间会越来越广阔[3]。水弹性景观通过对河道景观的弹性设计来提升洪水应对能力[4]。本项目以水位变化展开弹性景观设计，将滨水景观设计与排洪水位变化相结合。通过将堤防融入生态景观设计，建设多级生态退台，形成多级护岸亲水设施。同时构建多样的河流地貌和生物群落，修复河流生态系统。

3.2 活力景观设计

改变河道单一承载排洪功能，使河道空间与景观空间相融合。通过滨水横向线性空间与沿线纵向界面相结合，形成开合有致、灵动活络的开放空间，并增强人与环境的互动，在尽可能不破坏环境的前提下建设人类活动滨水空间，实现滨水空间功能需求与游憩、生活等接轨，提升水塘垸捞刀河及白沙河沿岸滨水空间质量，激活滨水活力。

3.3 地域特色风貌设计

利用捞刀河滨水廊道与地域特色，同历史文化相融合，找寻场地记忆，以方言景观为主，将自然和本土文化创造成具有地域特色的滨水景观，进一步打造文脉滨水风貌。以适宜当地生长的乡土植被及反映特色文化的材料为设计元素，展现地域文化与自然风貌。

4 生态景观设计措施

为加强城市生态系统的良性循环，在捞刀河与白沙河堤防达标的基础上，建设以修复、完善、净化为主的生态工程景观，构建区域生态走廊，建立多样的水绿开放空间，形成连续性的生态廊道网络，提高滨水生物多样性，增强绿色开放空间的可达性，改善人居环境质量，为周边居民提供更多休闲与游憩的场所。

4.1 生态治理措施

以达标堤防建设为前提，在保护河流自然状态、保留河流蜿蜒曲折的自然形态以及保障河流生态廊道的连续性基础上，以构建跨尺度水生态基础设施为核心，修复河岸带湿地、滩涂、河畔林等子系统，从而营造多样化生物栖息地和生境空间，达到建设自然积存、自然渗透、自然净化的河流生态廊道的目标。

本工程生态分区采用平行带状分区，即中心带为河道，两侧为自然水际岸线，由水际线向陆地分别为河岸湿地、亲水小尺度步道、河岸林。同时应用生态型护岸，保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能。此外，修复沿河岸带和湿地植被等，恢复水陆生态交错带之间的联系，提升水生、陆生生态系统的生物多样性，完善片区生态环境，保证水体交换和自然循环，并通过线状生态廊道有机串联生态节点，使滨水生态廊道获得重叠性价值，达到效益倍增的效果。

4.1.1 多维海绵，生态渗净

首先，在河流型湿地构建方面，利用现状河滩地及原有水坑，打造生物措施和工程措施相结合的表面流人工湿地，以吸附污水中的杂质、氮、磷等有害物质，使水体得到一定程度的净化。

其次，在自然化坡面设计方面，自然型坡度设计相对于传统“一坡到底”的坡面设计，能起到有效减缓流速与沉淀等作用，并且通过植物根茎吸附污水中的污染物质，使径流雨水得到一定程度的净化再排入河道。本工程自然化坡面设计实景如图1 所示。

图1 本工程自然化坡面实景

最后，在生态植草沟设计方面，为滨水绿道、坡脚等雨水易聚集处设置生态植草沟。中小雨时，收集雨水自然下渗，大雨时输送和排放径流雨水，并进行雨水净化。

4.1.2 绿色防护，污染消减

河流是众多生物群落的适宜栖息地，因蜿蜒性而形成了深潭与浅滩，因水文情势周期变化引起了水位消涨，河漫滩植被垂直结构与水平结构的变化等为维持生物多样性提供了自然基础，其生态功能具有栖息地、通道以及屏障等。

植物群落构建生态屏障，保护滩地，将堤岸与河滩部分植被分为乔木、灌木、草坡3个层次，通过植物对水体进行保护与净化，恢复场地生态循环。漫滩滨河廊道的群落交错带不仅为野生生物提供栖息地和活动廊道，还为其提供缓冲营养物和沉淀物，营造生存空间交替和能量物质循环的场所，构成水生态系统中生物生存环境的天然屏障。

此外，由于项目周边存在高铁线路带来的噪声污染以及空气污染，因此在场地边缘设置绿化隔离带，采用降低噪声及空气悬浮物质吸附能力强的植被类型，从而减少外部环境所带来的污染。

4.1.3 资源节约，环保利用

混凝土块再利用是指为减少生产过程中废弃物的产生量，将本工程中原有的混凝土路面，通过对其破碎化处理后形成废弃混凝土块进行回收，并在后续工程建设中再利用，形成嵌草铺装、碎石铺地等，以此实现废旧水泥混凝土再生利用的可持续发展理念，实现循环经济发展的目标。

表土剥离再利用是指将建设所占土地约30 cm 厚的表土搬运到固定场地存储，然后搬运到废弃土地上完成造地复垦的技术。这种技术具有以下优点：一是可以有效保护地表熟土资源不流失；二是减少复垦造地时外调土而产生的不必要资金投入；三是使用剥离的表土进行造地复垦，土壤肥力充足，能为植物提供足够的养分；四是减少造地外调土的熟化费用和时间。

4.2 景观修复措施

在确保堤岸安全的前提下重塑滨水生态走廊，丰富河流功能，提升城市活力，打造捞刀河动养生活品质的绿廊。以保护为主，低干预手法构建线性运动休闲空间，满足市民滨水需求，引导人们亲水、乐水，建设滨水开放空间。

4.2.1 景观防洪，多级设防

建立安全的防护空间，生态划界，以弹性的河流生态景观为基底，将常水位、20 年一遇及100 年一遇的不同水位高程分层设计，解决丰富多变的水位对生态景观及人流活动造成的影响。打造可淹没生态景观，连接水、陆，满足人们的不同亲水需求。

4.2.2 特色保留，文化渗入

（1）低干预治河，保留生态文化。在保证安全的前提下，尊重水、表土和植被，充分利用乡土材料，将自然和乡土文化创造出具有地域特色的滨水生态景观。并选择自然、野趣、本土的材料，以降低维护成本，展现河滩地最原生的美，还原场地自然生态环境。

（2）挖掘场地特色，渗入地域文化。结合捞刀河及周边地块用地性质和场地特有风光，找寻场地文化特色，将地域文化融入滨水景观中，与环境充分融合。

4.2.3 滨水岸线，功能多元

适应城乡发展，打开滨水界面，营造亲水、宜人、美观的城市景观。丰富河道功能，联动水岸空间，融合工程需求与居民生活，贯通堤路交通构建流域内的慢行网络。将3 条走廊相互贯通，包括堤顶车行城市走廊、绿道全景走廊以及亲水走廊，加强城乡滨水空间的连接。此外，整合周边场地资源，打造集漫步、观光、休憩、科普教育以及文化输入等为一体的带状功能体验框架。

（1）绿漾捞刀，活力水岸。在捞刀河半边街撇洪渠至白沙河河口段，沿堤岸营造线性运动空间，满足居民滨水需求，建设滨水开放空间，打造活力捞刀河，工程航拍实景如图2所示。保留场地记忆，延续沙场工业特色，以低干预手法，打造独具特色的工业景观风貌，实现富有设计感的夜景亮化，形成捞刀河上一道绚丽的风景线。

图2 本工程航拍实景

（2）乐享生活，养生水畔。白沙河河口至半边街撇洪渠段充分利用河流现有原始的生态基质（杨树林、水杉林以及滩地），实景如图3 所示，打造以生态养生、户外野营休憩、绿色康养为主的生态休闲廊道，为现代都市打造一处体验自然的慢活之地。

图3 本工程实景图片

4.2.4 植物设计，空间营造

首先，植物设计应遵循安全性原则。堤防上尽量减少乔灌木的种植，必要的乔灌木应选择不会破坏堤身安全的浅根系品种。在节点处种植丰富的植物，营造富有参与性的滨水植物空间。

其次，植物设计应遵循适地适树原则。选用生长良好的乡土树种为主，考虑水位线划分和植物的耐涝性，选择根系生长较快、耐水性强且景观效果良好的植物，并在不同的水位片区选择适当的植物配植模式，形成不同风格的植物组团，呈现错落有致的景观效果[5]。

最后，植物设计应遵循观赏性原则。基于视觉、嗅觉以及触觉等感官体验合理搭配，形成动态多彩的植物景观，在满足功能性的基础上根据植物季相特征营造三季有花、四季有景的植物景观。

5 结语

河道景观作为城乡地域重要的线性景观走廊有极大的生态效益和景观效益[6]。本文以长沙县捞刀河水系水塘垸沿岸滨水环境为研究对象，提出了弹性生态设计、活力景观设计、地域特色风貌设计的城乡滨水生态景观设计策略，主要用到了建立多维海绵系统、打造植物生态屏障、景观多级防洪、资源节约、低干预治河以及地域文化保留等多种技术途径，并探索了修复水生态系统的新方法。

随着从传统水利到现代水利的时代更新，对河道治理提出了更高的要求。在解决了水问题后，发展热点将转向提供更多的优质水生态产品，河流需满足水生态系统修复、生物多样性保护、亲水文化空间创造、景观优化提升以及丰富地域文化等方面要求，以满足人们日益增长的生态环境需求，达到人水和谐新高度。本文介绍的只是城乡河道景观设计的初步尝试，相关生态景观技术仍需持续深化研究。