许昌市清潩河湿地生态驳岸规划设计

吴国玺, 李夏璇, 张卓凡

(1.许昌学院 城市与环境学院,河南 许昌 461000;2.河南科技大学 园艺与植物保护学院,河南 洛阳 471023)

近年来,随着城市化进程的加快,城市湿地逐渐减少,因此河流滨水景观带建设就备受重视.早在1970年代,以美国、英国为代表的西方国家,就对城市滨水区的生态驳岸改造进行广泛关注,为生态驳岸改造提供了良好的案例.而我国湿地驳岸改造起步较晚,直到21世纪初,随着城市建设以及城市更新,滨水带的改造才引起相关学者和规划师的关注.研究讨论城市滨水区驳岸存在的问题,并对城市滨水湿地驳岸处理[1].开展城市河道驳岸设计模式研究,发掘人性化驳岸景观空间的表达方式及设计方法[2].并以城市公园生态驳岸设计为切入点,设计并建设了城市公园生态驳岸[3].设计师基于城市湿地生态驳岸处理、滨水城市驳岸景观,设计了城市滨水区域的生态驳岸[4].开展了高填土、深厚淤泥条件下的驳岸设计研究[5],以洞庭湖淤泥烧结轻质骨料制备,开展驳岸砌块设计与配合比优化[6],设置滤解带在硬质驳岸岸线构建人工生态系统[7],开展城市驳岸景观设计.徐慧博等[8]通过对玉渊潭公园湿地的改造,提出应将城市公园的规划设计与生态驳岸的建设相呼应,强化了生态驳岸建造的整体性.张漫君等[9]有针对性地提出修复硬质驳岸、优化岸线曲折度,优化植物配置等生态驳岸提升方案,对西溪国家湿地公园的驳岸进行了提升改造.商侃侃等[10]优先利用滞留池、过滤带、渗水沟、河岸缓冲带等海绵体结构,对上海辰山植物园的生态驳岸进行改造提升,实现城市土地的低影响开发,为驳岸的修复和改造提供了科学依据和理论指导.在这些研究与实践的基础上,结合清潩河湿地驳岸中存在的问题,对清潩河驳岸进行改造,以为同类工程的建设提供参考.

1 研究区概况

清潩河属于淮河流域,是颍河上游的重要支流.向西北至东南流经长葛市、许昌市区、鄢陵县、临颍县,在周口市西华县逍遥镇汇入颍河,干流全长约149 km,在许昌市市区的长度为12 km.2013年以来,许昌市开展了治水兴水工程,提升了河流的水质,建设了清潩河景观工程,改善了清潩河的现状.以清潩河河流东西两侧的堤岸、休闲公园为研究对象,通过实地考察、资料查询等方式,在科学规划设计的基础上进行生态驳岸改造,以维护水陆间的生态平衡,从而构建驳岸生态系统以提升景观吸引力.

2 清潩河湿地驳岸存在的问题

2.1 河流驳岸形式形态单一

通过调研可以看出,河流驳岸的形式属于硬质驳岸,岸带坡度大、植物较少,桥梁修建时间较久,缺乏维护.湿地公园内经过多年的建园修复,乔木浓郁,形成了绿树浓荫的外部轮廓,但是灌木较少.河岸两侧各分布一条道路,以硬质铺装路面为主,并且两边分布杨树林,路面有一定损毁,但是整体路面通行状况良好.部分管理设施和截污设施不完善,河流两岸的绿地景观略显单一.

2.2 湿地植物色彩搭配不佳

清潩河堤岸为斜坡式,部分采用混凝土结构模式,湿地部分地段杂草丛生,割断了水体与陆地的联系,游憩者不能近距离接触水面.河流沿岸绿地景观的植物种类虽然多,但是植物的栽种混乱、植物种类较少,并且植物配置不合理、色彩搭配不佳.甚至有些地方出现了行人践踏草坪的现象,致使草地破坏.清潩河沿岸的不同地段,部分植物因为修剪不及时,导致植物疯长,破坏了整体景观效果.

2.3 驳岸基础设施建设不足

沿岸湿地道路的通达性较好,但是游园附近没有专门的自行车、汽车停车位,部分车辆就近停靠,在一定程度上会形成安全隐患.园区道路主要是块砖铺设,缺乏舒适性,且透水性较差,与现代的绿色出行理念不符.另外,有些区域缺少无障碍通行道路.沿岸景点凉亭、条凳数量不足,材质色调过于冰冷、缺乏舒适度,且无遮雨遮阳设施.垃圾桶的数量较少、路灯的数量较少、植物配置凌乱,均影响园区的美感.

2.4 水体景观效果不够理想

由于生产和生活污水的不合理排放,水质不同程度的污染,河里浮游生物众多,氮、磷等营养物质导致水质富营养化,影响清潩河生态功能的发挥.市区部分河段为人造水泥河底,有机物污染比较严重,水体中COD含量高、自净能力较弱.水体景观方面,植被景观绿化品种虽多但种植区域较为混乱,园区绿化不合理、植被搭配较差、园区内道路单一,不能满足不同方式出行游人的需要.借鉴国内外对滨水景观驳岸设计的经验,需要在视觉、生态、人文方面进行改造.

3 清潩河游园生态驳岸设计

3.1 清潩河生态驳岸总体设计

驳岸设计与建造涉及到工程设计与施工、地域文化、景观生态、城市环境等多个学科,需要在充分调研的基础上,根据城市建设的总体性目标,对水、陆地、驳岸等自然要素进行规划,使滨水驳岸景观设计更好地体现地域特色和风土民情.具体讲,要从水体、陆地生态的现状出发,通过访谈、实地调研、查阅档案资料,以改善环境质量和净化水质生态为目标,不断提升驳岸、绿地的景观功能,适当增加休闲娱乐空间.根据清潩河湿地的现状,结合河道防洪、休闲游览和科普教育,对清潩河湿地及驳岸进行整体规划设计改造,将整体驳岸景观带设计成“一带、七区、十六个景观节点”.从北到南将清潩河驳岸划分为创新科普区、田园旅游区、互动体验区、亲水活动区、休闲运动区、郊野观赏区和生态文化区等七个景观带(图1).然后根据驳岸的功能分区和开放形式,将清潩河景观带划分为开放式、半开放式、封闭式和半封闭式区域,规划形成16个景观节点(图2).

图1 清潩河湿地驳岸功能分区 图2 清潩河湿地节点规划设计

3.2 改造清潩河滨水景观带

3.2.1 修复岸线景观

原有河道岸线平直、缺少弯曲度,景观效果不佳.通过整体设计,修复适宜人们观赏需求的水岸景观,可以将河流两岸空间设计成蜿蜒曲折的道路,形成丰富多变的岸线与造型,使岸线更加丰富优美.由于滨水陆地植被带的层次较少,水景缺乏美感和自然感,从景观美学角度考虑,将清潩河滨水景观带修复进行部分改造,形成大小有别、水地相连的生态滨水景观步道,营造动静结合的亲水空间.在驳岸与陆地通行道路之间规划设计沿河健身乐道,将驳岸与水、驳岸与陆地密切联系起来,形成一个有机整体,从而使人们更亲近水和大自然.

3.2.2 改造硬质驳岸

科学加固硬质驳岸,提高驳岸的安全性.由于堤岸是由混凝土、浆砌石、预制块等建筑材料构成的,具有抗侵蚀、抗冲刷的特点.原有女儿墙有一定程度的损毁,必须进行加固,以提高驳岸的安全性.基于此,首先应确定基堤的形状和大小,在对已有硬质驳岸生态修复和重建的基础上,必须保持足够的强度和剖面尺寸.其次从取材、造价、维护和管理、容易加固和改造等方面考虑,应以土石为基本材料,不同地段灵活使用石护面和混凝土材料进行加固处理(图3).

图3 清潩河原有硬质驳岸及设计效果对比

驳岸改造既要考虑防洪功能,又要考虑景观效果.在驳岸景观带改造时,还可以设置观水平台、休闲小品,适当将堤防坡面的坡度减小或设计成台阶状,避免游客产生单调、生硬的观感.在防洪堤上合理配置植物,栽植乔木或林荫树,从而提高驳岸的生态性和景观性.

3.2.3 景观道路的改造

在滨水景观道路的改造上,保留和修缮原有道路,设计通行道路为5～8 m,有利于行人和小型车辆通行.景观道路的路面可以采用有亲和性的木屑、碎贝壳、砂土等自然材料,这些材料自身的透水性好,能够使土壤和空气形成良性的循环.

3.3 增加丰富多样的亲水设施

为了丰富亲水空间,有必要设置人或水互动体验区与亲水活动区.在河道左侧驳岸,可以根据人们对水的不同需求,设计梯形喷泉平台、观景瞭望台、滨水活力广场、景观草坪等活动空间.而河道右侧驳岸本着减少人工拆建难度、降低人为干预程度的原则,保留原有场地上原有部分建筑,就势设计步入式嬉水平台、亲水栈桥,以步入式取水平台为主,使驳岸与周围陆地的建筑风格相融合.比如各类亲水设施应结合廊架、观景亭、条凳、雕塑等景观小品,以形成休闲空间;在道路节点设置停车区,形成合理化、秩序化的停车空间(图4).

木栈道对驳岸的影响较小,可以形成人与自然河床良好的适应关系.在驳岸景观设计中,可以充分考虑木栈道营造的滨水效果,在不同地段设置木栈道、木质观水平台,既有利于植物的生长,又能够构筑多样的驳岸景观(图5).在较大的水面可以设置游泳场地,在驳岸不同地段设立湿地长廊,长廊两边设置科普宣传标牌,内容包括水鸟类型、湿地保护等科普知识,构建水鸟栖息湿地生态系统,养成游人对湿地的保护意识.

图4 丰富多样的亲水空间 图5 驳岸木栈道建设效果

3.4 生态驳岸植物群落的营建

优先选择乡土植物,合理利用外来植物.运用水生、湿生植物,通过植物根系增强驳岸的稳定性,合理配置生态驳岸的植物,从而营造出良好的湿地景观.依据许昌市《2022年度森林许昌生态建设实施方案》,充分筛选、挖掘乡土植物,在分区设计时体现场地特色.营造春夏观花,秋季观叶,冬季观干的生态景观.如石梁皓月广场可以种植樱花(Cerasusyedoensis(Matsum.) Yu et Li)、麦冬(Ophiopogonjaponicas(Linn.f.) Ker-Gawl.),扇形广场园区主要种植竹子,形成竹海.连理亭小广场,则种植桂花(Osmanthusfragrans(Thunb.) Lour.),形成桂花林,林下种植葱兰(ZephyranthescandidaLindl.).在东侧河滨相接处种植石楠(PhotiniaserrulataLindl.)、龙柏(Sabinachinensis(L.) Ant. cv. Kaizuca)和小檗(BerberisthunbergiiDC.),在一些不规则的区域,依据园区形状布局小乔木.通过种植银杏(GinkgobilobaL.)、腊梅(Chimonanthuspraecox(L.) Link)、桂花、女贞(LigustrumlucidumAit.)、桂竹(Phyllostachysreticulata(Rupr.) K. Koch)等,灌木可种植石楠、龙柏等,林下种植红花酢浆草(OxaliscorymbosaDC.)、麦冬、葱兰等,形成腊梅园、桂花园、银杏园、竹林园等特色湿地园.

按照适地适树的原则,在河道中从岸边坡脚至坡顶依次种植沉水、浮叶、漂浮、挺水、湿生等一系列护岸植物.沉水植物群落可以选择蓖齿眼子菜(PotamogetonoctandrusPoir)、大茨藻(NajasmarinaL.)、黑藻(Hydrillaverticillata(Linn.f.) Royle)、狐尾草(MyriophyllumspicatumLinn.)、黄花狸藻(UtriculariaaureaLour.)、金鱼藻(CeratophyllumdemersumL.)、苦草(Vallisnerianatans(Lour.) Hara)、五刺金鱼藻(C.oryzetorumKom.)、竹叶眼子菜(P.wrightiiMorong)等.浮叶植物则可以选择睡莲(NymphaeatetragonaGeorgi)、萍蓬莲(Nupharpumilum(Hoffm.) DC.)、菱(TrapanatansL.)、水皮莲(NymphoidesCristata(Roxb.) O. Kuntze)等.漂浮植物可以选择浮萍(LemnaminorL.)、槐叶萍(Salvinianatans(Linn.) All.)、满江红(Zollapinnata)喜早莲子草(Alternantheraphiloxeroides(Mart.) Griseb.)等.挺水植物和湿生植物可以选择慈姑(Sagittariasagittifolia)、灯心草(JuncuseffususL.)、牛鞭草(Hemarthriacompressa(L.f.) R. Br.)、水葱(Schoenoplectustabernaemontani(C.C.Gmelin) Palla)、水廖(Polygonumflaccidum(Meissn.) Steward)、水芹(Oenanthejavanica(Blume) DC.)、水莎草(CyperusglomeratusL.)、水烛(TyphaangustifoliaLinn.)、苔草(CarextristachyaThunb.)、黄菖蒲(IrispseudacorusL.)、茭白(Zizanialatifolia(Griseb.) Stapf)、红蓼(P.orientaleL.)、菖蒲(AcoruscalamusL.)、香蒲(T.orientalis)、鸭舌草(S.pygmaeaMiq.)、荷花(Nelumbonucifera)、芦苇(Phragmitescommunis)、旱伞草(C.alternifolius)、千屈菜(LythrumsalicariaL.)、水生美人蕉(CannaglaucaL.)等[10].植物的空间配置利用不仅能够净化水质、美化环境,而且还可以通过观花、观叶,形成“四季有花、四时有景”的景观结构,同时还可构筑河道多层次的边坡生态防护系统(表1).

在驳岸植物配置时,首先要以常绿植物为主,落叶植物为辅,兼顾短期和长期景观效果,采用临时盆栽和长期种植相结合,常绿乔木形成主体植物景观,辅以观花落叶小乔木,增加景观的季相变化.其次在立式驳岸和阶梯式驳岸设计时,可以采用树池、花坛等规则式植物配置,利用鲜艳花卉镶边构成花镜,或者排成小型花坛,形成整齐美观的效果.斜式驳岸的设计可以考虑以山石为基础,合理配置带状植被,乔木、灌木与草本相结合,形成“山石+乔灌草”或者“地被+高大乔木”模式,从而使空间层次更加丰富,增加驳岸的观赏价值和意境.

表1 清潩河公园湿地植物配置建议表

3.5 清潩河护坡工程与小品改造

建设滨河绿道,增设多个大小空间不同的主、次要入口和车辆停放场所,形成半开放或半封闭的空间节点.在节点小品及文化设施的营造上,突出“三国文化”特色,展示许昌市的城市名片.可以利用绿叶石楠形成植物绿篱,广植连翘、迎春,增加耐阴地被植物,并适当剔除杂乱的植物.坡顶位置由于行车流量大,植被损毁严重,所以应将原有的地被植物清除,适当增加阳生植物的品种,实现红叶石楠、小龙柏搭配、银杏和红叶桃等的交相辉映(图6).

其次,依据各个园区的实际状况,记录人流量的差异,在兼顾以上基础设施密度的前提下,根据差异合理原则进行总体规划设计,以避免造成资源浪费.保持原有园区小品,增加条凳的数量和材质,适当增加木质条凳.如在石梁皓月区域栽种藤本植物,形成天然的遮阳伞.对于各个园区的入口处,修建无障碍通道,园区内修建廊道,将人行道、绿道分开,防止人车混行.另一方面,铺设道路所用的砖要用透水砖,及时排除路面积水,防止路面湿滑.

最后,施工前要做好安全保障性设施建设,阶梯式驳岸应设置扶手、护栏,做好安全警示牌;施工中要对已有混凝土斜坡增加生态护坡设施,进行加固处理.总体设计应使驳岸与陆上、水上景观相协调,驳岸湿地与城市绿地系统和沿岸道路、建筑等融为一体.

4 结语

滨水景观是生态驳岸与滨水植物的有机整体.滨水景观的规划设计要从保护生态和满足人的需求出发,以乡土植物为主,运用自然材料设计嵌入式生态驳岸,配以植物群落修复设计以保护生物多样性.应适当选择部分陆生临水植物,尽量采用耐水湿生植物,使河道驳岸与城市景观环境相协调,以形成景观丰富、生态友好、科普宣教的驳岸湿地景观视觉效果,从而为人们营造自然、和谐、生态的滨水景观,以满足人们亲近自然的需求.