基于大凌河城市河道景观设计研究

2023-01-11 22:08张井军
水利科学与寒区工程 2022年3期
关键词:海葵驳岸小丑鱼

张井军

(北票市黑城子水利服务站单位,辽宁 朝阳 122105)

风景良好的河道可以给城市居民、周边动植物创造较好的娱乐场所和生态廊道,有利于促进局部微气候循环[1]。然而,许多城市河道景观尚存在许多不足,主要体现在:河道断面形态单一、河岸多硬质驳岸,其生态环境较差;沿河两岸侵占严重,空间紧促,难以系统实施;因整体空间分散,河道景观多样性、完整性不尽人意,从而破坏城市景观体系的整体性。关于城市河道,我国风景园林专业比较强调生态修复措施以及给人的视觉感受,并针对河道形态、水质治理、驳岸设计提出近自然化的整治措施[2-4]。

鉴于此,本文以小丑鱼与海葵为研究对象,利用黑川纪章的共生理论回归生物共生本质,以大凌河城市河道景观设计为例,从内部共生、外部共生、形态提取的角度探讨了城市景观设计手法。

1 河道景观设计手法

根据共生哲学中的“异质文化、整体与部分、历史与未来、人与自然及技术的共生”四个方面,演化提出结构、时间、文化、主客体共生景观设计手法[5]。

1.1 灰空间功能改造-时间共生

河道承载着周边居民休闲娱乐、交流机会、观赏游玩等行为活动,大多位于城市公共与私密空间之间以及道路与居民楼交汇处,发挥着过渡的作用,如建筑周边、社区一角、立体交通下等,所以被称为灰空间,但容易出现缺乏足够的功能设施、河道空间功能不足等问题,难以满足周边居民各类活动的需要。

从时间的视角上,历史与未来的共生强调未来、现在、过去之间的关系,从时间序列上归纳出未来空间、现代活动和历史行为的模式,并将该模式用于灰空间功能改造。

实现时间共生的根本途径就是最大化利用现有资源,结合周边居民的生活方式及其行为习惯,通过合理设置时间序列和功能空间最大程度的满足多种公共需求,如早上07:00—09:00上班、学生上学接送以及老人晨练高峰,09:00—11:00 的青少年活动、休闲散步等,在河道中设置亭廊休憩小栈、创意舞台、文体娱乐广场、休憩左翼、慢行游憩道与快速通行跑道等,使河道成为连接城市公众和居民建筑的多功能灰空间。

1.2 生态多样性提升-主客体共生

首先,将植物缓流净化系统与生态设计理念深度融合,通过构建耐水湿护岸植物群落水生动植物群落、培育食藻虫、采用微孔曝气增氧等技术,实现护岸固土、水体净化和水生态环境的改善。其次,在河道两侧设置弹性驳岸空间,可与滩地、湿地综合设计临时可被水淹没的预留区,或设置滨水台阶、景观台等实现高差的多样化处理。再次,合理利用现代化手段搭建水资源实时监控系统,及时掌握水位涨幅、水源利用等情况,实现在线查询和处理防汛抗旱信息、水资源信息,精准预防洪涝灾害[6]。因此,应创建弹性驳岸空间、河道实施监控等增加水景观的生态多样性,实现河道水质污染后的自我消解、净化、储存、利用,形成水陆交错区驳岸的共生景观和适应于水位升降的动态景观,并且可以对河道中人与动物的活动行为、河道水质等实时监控,通过检测系统反馈实现河道景观中主客体共生机制的进一步改进。

1.3 文化传承与创新-文化共生

文化共生突出强调文化展示的创新和人文历史的传承,从时间的视角上重点突出与后代的联系和地区文化的延展,以地区为依托打造整体的发展环境,建设能够实现上、下几代人场地与环境融合条件,以现代技术手段实现人类对以往历史身临其境的体验[7]。因此,设计过程中更加注重创新和传承,即如何实现城市文化与景观设计的融合。

在文化表达上风景原理设计有多种形式,主要有自然环境要素(如自然资源、地理区位等)和人文环境要素(如传统习俗、宗教人文等)两个方面。所以,要深入挖掘地域特色,合理利用乡土材料体现当地文化特色,将其视为构成元素设计河道景观;采用现代科技手段深入挖掘历史与现代文化冲突,通过深度交融和合理改造实现文化创新与传承。

1.4 部分与整体统一-结构共生

对于城市河道设计而言,部分与整体共生主要体现在城市总体规划和河道景观空间规划上,如河道景观与城市动静脉间的关系。

道路、河流被视为城市的“动脉”和“静脉”,但在城市建设过程中河流空间被割裂、侵占问题日趋突出,河道整体性持续下降,城市难以形成连续性景观,河道面临着严峻的形势。

首先,在制定前期应从整体层面入手规划城市区域,对中心区域建设利用宏观调控的手段实施控制,保护生态用地维护原有环境格局,科学开发改善生态品质,以实现城市形象的提升以及地区活力的激发。在城市区域规划中纳入河道的整体规划,有利于转变河道破碎的局面,加快形成连续的河道景观绿廊。其次,对河道现状进行实地调查,结合河道实际情况,实行综合治理,联合环境工程、水利规划、生态学、BIM、给排水等专业,考虑实际情况实施生态恢复、水景提升、水系沟通、截污纳管、河道疏浚等多项工程,采取综合治理措施使河道既具备基本的防洪排涝功能,又具有提供休闲活动场所、改善生态环境的功能,以系统性工程实现城市环境的有效改善。最后,通过城市连廊实现各段河道的连接,如将河段河道的自然环境利用湿地、公园、绿道、滨水绿地等连接,从而恢复河道连续性,并因地制宜的融合出入口、周边建筑、道路等,结合实际情况设置快速通道和慢行系统,如骑行道、车行道、滨水栈道和步行道等。

2 实例设计

2.1 工程概况

本项目大凌河城市河道景观设计位于北票河段,分为河道治理工程和滨河作业路工程,其中,河道治理工程全段总长11.20 km,滨河作业路工程共分为六段,总长38.83 km。

该河段地处低山丘陵区,河流弯急坡陡,多条高速路桥和跨河道路截断河道;沿岸两岸被建设用地严重侵占,河岸硬化、水生态功能退化。项目上游段有停车场,中游段缺少阳光照射,中下游人口密集,下游有小学公共建筑。场地周边人流量大,空间狭窄,居民较多,交通便利,但公共活动空间较少。

2.2 规划设计

大凌河北票段河流水文特点为洪水来得猛、落得快,径流系数大,汇流时间短,随气候、季节变化各河流水量存在明显差异,冬春季断流干涸,具有典型的季节性特征,北票段河岸线极不规则,河床不稳定,部分地段出险河流,流势险恶。

本文结合海葵与小丑鱼间的共生模式,从内部、外部和形态提取的角度规划设计场地。①内部共生:根据海葵与小丑鱼间的共生关系,运用文化、主客体、时间共生实现河道内部共生。②外部共生:根据海葵丛间与小丑鱼聚群的共生关系,运用结构共生实现河道的外部共生。③形态提取:将木栈道支柱和桥梁支柱形态设计成海葵形态,将骑行桥体的色彩设计成海葵颜色。

2.3 规划结构

通过深入分析生物共生模式、内外环境共生方式和生物形态等,从顶层设计河道景观,包括文化科普、双重步道、弹性净化、时间重构、岸线激活五大板块,包括文化、时间、主客体、结构共生。

2.3.1 内部共生

小丑鱼与海葵的共生模式具体体现在:小丑鱼能够为海葵引诱食物,而海葵的触手可以为小丑鱼提供栖息场所,即海葵的触手间隙允许小丑鱼自由出入,遇到险情时,小丑鱼能够躲进间隙寻求保护,与此同时为其引诱食物。因此,可以利用小丑鱼与海葵之间的内部共生关系对河道景观设计实施以下措施:

(1)增加生态多样性,实现主客体共生。首先,通过有效衔接地理高程、管道规模与污水量处理,做到雨污分流,保证治水工程的长期有效[8]。其次,上游流经的小池塘与中部水体高差达到3 m且流经停车场后水质较差,可将水体净化点设于上游现有水塘,对水塘采取增设生物膜自净设备、曝气造流、投放或种植水生动植物等措施[9]。再次,结合中下游实际情况合理布设雨水调节池,预设下游植被被水淹和原场地较大的驳岸,增设阶梯式可变景观和景观平台。设置人工浮岛减缓水流流速和调节水流路径,种植水生植物并发挥蓄水池调节功能。驳岸设计时,考虑防洪排涝、安全性、科学性和美观性等要求,护岸坡比要宜缓则缓,一般不超过1∶3。

(2)丰富景观使用功能,实现时间共生。经实地调查,确定周边活动行为、使用时间与使用人群之间的关系。在场地内设置林下冥想空间、娱乐文化休闲广场、科普教育水生植物园、管径平台、亭廊设施、骑行道和慢行步道等相关功能设施,满足不同时间段不同人群的多种需求。

(3)体现文化传承与创新,实现文化共生。结合北票现有文化资料,在河道景观设计中融入具有人文特色的元素,进一步提升自然人文氛围,借助化石馆文化元素实现休闲与科普的融合。

2.3.2 外部共生

海葵形成的群聚丛中小丑鱼及其他生物自由游动,而自由流动的通道空间则分布于海葵丛形成的片区内,从而实现外部共生。因此,要协调河道景观与城市区域规划间的关系,通过统筹规划、协调部分与整体和城市绿廊等措施实现结构共生。

为解决高速路割裂城市河道的问题,主要采取建立人群自由通达道路的方式,结合现场实际条件布设慢行跑道,以达到动静脉的结构共生。所以,可建立滨水景观道、人行道、骑行道等慢行交通,设立科普点、景观台和骑行站等慢行空间,更好地满足多种通行要求。

2.3.3 形态提取

海葵类似于沉水植物多栖息在边坡、石缝、礁石或分布在浅水中,以海葵为核心小丑鱼在其附近觅食,以此搭建生态系统。

根据海葵与沉水植物拥有相似形态的特点,以沉水植物为水质净化主体构建河道水下森林生态系统,两岸水生植物群落设置时,应考虑一年内不同时间段水位变化,通过合理营造沉水植物,降低富氮、磷等引起的水环境污染,增设微孔曝气系统,辅以食藻虫培育措施,快速创建水底森林系统。

此外,设计特色平台支柱形式,其具有支撑面积大、底部占地少等特点,适用于滨水平台和骑行廊桥等底部支柱,有利于降低对原生态环境的干扰以及形成丰富的底部绿色景观。

2.4 分区规划

将大凌河北票段河道景观按照共生理念划分成四个分区,即教育科普体现区、城市阳台滨水景观区、桥下半日休闲区和入口交通集散区。

2.5 植被意向

根据北票气候环境,遵循因地制宜的原则合理选择伊乐藻、金鱼藻等水生植物净化水质;选择菖蒲、香蒲、芦苇、水葱、鸢尾等湿生类植物,更好地应对水位变化区的驳岸环境,栽植合果芋、龟背竹、美人蕉、沿阶草等抗性好且耐涝性强的水生乡土植物。河岸水生植物生态系统有利于促进动植物吸收、转化水体中的氮磷等营养物质,可以增加河流生物多样性,强化驳岸处植物的水体净化功能[10]。

采用根系发达植物的护坡固土功能实现植物护岸,设计选用根系较为发达的草地早熟禾、牛毛草等水生及草本植物,并在驳岸处设置桩内可种植芦苇的松木桩等,合理应用编柴施工法以更好地发挥河岸加固功能[11-15]。

3 结 语

本文以大凌河北票段为例,提出文化传承与创新、部分与整体统一、灰空间功能改造、生态多样性提升四个共生策略。城市河道设计既要符合河道实际现状,又要实现文化传承和水生态效益的发挥。

目前,对于河道生态修复尚未形成成熟的技术体系,合理运用共生理念设计城市河道可以为后期河道治理提供一定借鉴,也是对共生理念的进一步完善和补充。本文只是初步尝试了城市河道景观设计中共生理念下部分概念的应用,未来仍需进一步研究共生策略的其他方面。

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