城市堤防景观洪水适应性研究

2022-09-10

1 堤防景观概念及相关理论

1.1 堤防景观概念

堤防是江河堤防、湖堤、垸堤、海塘以及滞洪、蓄洪、行洪区的围堤的统称[1]。本文以设堤防的滨水区域景观为研究对象, 探索城市滨河、滨江区域堤防景观洪水适应性。

1.2 河流生态

河流生态主要理论有河流连续体、洪水脉冲、水系统、水力学等。河流连续体强调河流自源头至下游各级河流形成连续流动的完整系统, 连续流动不仅包括水流流动, 还包括各种水生物的流动。[2]我国河流因水利、航运、景观等功能需要建设了较多的堤坝, 形成了多个梯级。堤坝的建设对于鱼类洄游特别是向上游的游动造成了人工屏障, 对鱼类的生存环境造成较大影响。城市河段上下游有水利枢纽的城市, 因水利枢纽具有强大的洪水调蓄功能, 会造成城市河段水位变化大幅减少, 如广西南宁市通过上游老口水利枢纽及下游邕宁水利枢纽的建设, 在现有的防洪条件下, 可使南宁市防洪标准从50年一遇提升到200年一遇。即南宁市邕江河段的水位从原有的丰水期、枯水期高程变化的水位变成基本维持在高程67米的位置。河流水体的横向流动变小了, 水体与河岸的物质流动同样会减少, 原生自然复杂的生态系统会简单化、人工化, 造成滨水区生物多样性下降。

1.3 河流生态规划设计

随着景观生态观念的广泛接受, 基于生态观念的景观规划日益普遍。1969年麦克哈格 (Mc Harg) 提出了基于生物生态学适应性原理的人类生态规划方法[3], 提出洪泛区可用作农业、森林、游憩、公共事业的开放空间和居住区的开放空间。[4]

威廉.M.马什在《景观规划的环境学途径》第四版论述了河流通道、滨水环境以及景观生态, 还增添了许多关于可持续的绿色基础设施、湿地和水体质量、洪水灾害、海岸线的稳定以及沼泽恢复治理等方面的案例。美国国家洪水保险计划以每年一遇洪水线的河漫滩为基础制定, 此计划将河道划分为常规分洪区、洪道边缘区等区域, 其中洪道边缘区在有填充、防洪物或其他保护措施的条件下允许使用。[5]

资料来源:来源于[5]

2 堤防景观洪水适应性国内外案例

2.1 日本的复式断面河道及超级堤防

日本受自然地形限制以季节性河流为主, 河流多且长度短, 每年的丰水期洪水持续时间短且水流急。针对水文、气候、地形地貌等特征, 日本城市的部分河流采取了复式断面及超级堤防, 如荒川、淀川等。平时水体在较窄的主河道流动, 主河道两侧有平缓的超宽的河滩, 洪水期水流迅速通过河道两侧防洪堤之间的超级堤防进行泄洪。[6]

资料来源:作者自绘

2.2 新加坡碧山宏茂桥公园及加冷河改造

新加坡碧山宏茂桥公园原是一块休闲公园及防护绿地, 公园中间有一条具有防洪功能的加冷河, 河床及护岸采用洪凝土渠化处理。2006年新加坡为解决城市防洪排涝、雨水利用等问题, 实施了类似澳大利亚水敏型城市设计的ABC计划, 碧山宏茂桥公园是该计划下的一个改造项目。在河道平面形态方面, 将现状笔直的河道改变为蜿蜒曲折的自然式河道, 河道长度由2.7km变成了3.2km;河床及河岸拆除原有的混凝土, 原有混凝土全部回收利用, 用于本公园建设。河床采用可渗透的自然生态材料, 如泥土、块石;河岸采用复合型的生态工程技术, 将可渗透的天然材料与植物合理搭配。采用了石笼、芦苇卷、筐等11种生态护岸技术及十余种本土耐水植物。自然缓坡护岸使行洪截面宽度大幅增加, 最宽约100米, 比原来河道宽度扩展了约5倍。洪水期间保障了洪水快速穿越河道, 低水位

期间, 平缓的河岸增加了自然、生态型的滨水景观游憩公共空间。资料来源:资料来源于[7]

资料来源:作者整理

2.3 金华燕尾洲公园洪水适应性案例

金华燕尾洲公园位于浙江金华市, 公园主要满足生态、防洪及城市景观三方面需求。该公园采用了保护自然与生态修复的适应性设计:由于长期采砂, 造成场地坑洼不平, 地形破碎。针对这一特点, 设计通过最少的工程手段, 保留原有植被;在原有坑塘和高地基础上, 稍加整理, 形成滩、塘、沼、岛、林等生境, 以便培育丰富的植被景观。[8]

资料来源:来源于学术期刊[8]

该公园采取与洪水为友的设计理念, 依据洪水重现期资料, 结合场地现状将滨水区采用梯田式的植被种植方式, 主要园路采取架空形式保证不同洪水时期的道路通行能力, 道路主要考虑5年、20年、200年三个洪水高程的影响。

资料来源:来源于学术期刊[8]

3堤防景观洪水适应性及安全措施

3.1竖向洪水适应性

堤防景观需要适应变化的水位线, 应根据城市河道水文资料, 结合现状护坡土壤、植被等情况进行具体分析, 确定不同水位线可以设置的道路广场、配套设施及绿化类型。

3.2 材料洪水适应性

(1) 铺装材料

铺装材料宜采用透水性生态材料, 如透水沥青、透水砖、防腐实木或仿木复合材料、植草砖、植草石块等。同时透水面层材料的垫层也要保证透水性, 如碎石、卵石、砂、无砂大孔混凝土等透水垫层。

(2) 各类设施

处在较低高程的座凳、指示牌、灯具、雕塑小品等材料宜选用耐水性好、易清洗的材料, 如石材、玻璃钢、不锈钢、混凝土制品、复合材料等。选用普通钢材应在防锈及油漆做法上加强, 采用耐久性好的油漆, 如氟碳漆、烤漆。

3.3 安全因素及措施建议

堤防景观的安全问题非常重要, 特别是夏季河道溺水事件经常发生。主要安全因素有个人因素及其他因素。

(1) 个人因素

主要表现为少年儿童安全意识不足, 偶尔会发生群体溺水事件;成人对水深的误判。应加强教育、宣传及救援培训工作。

(2) 其他安全因素

警示性标识不足, 如警示牌、警示性栏杆等;设计存在缺陷, 未按国家规定设置防护性栏杆或防护措施;后期维护不到位, 造成栏杆、平台、道路等存在安全隐患。

(3) 安全措施建议

堤防景观沿河道临水面长, 仅靠安全防护设施并不能完全消除安全隐患。除加强管理、监控、救助、警示等措施外, 对于落水后安全自救方面措施尤为重要。首先垂直挡墙或交陡的护岸可间隔一定距离设置安全台阶、安全梯及救生设备;其次缓坡沿河岸、滨水平台、滨水道路广场每隔一定距离放置一套救生设备, 内含救生衣、救生圈、绳索等, 一旦发生落水, 同伴或周边游客可利用救生设备进行及时救助。减少不会救、不敢救、盲目救、救助不及时及群体溺水事件发生。

资料来源:作者自摄

4结语

堤防河岸区的滨水景观, 虽可以公园化建设利用, 但其用地性质大多不属于公园用地, 应充分考虑景观的洪水适应性, 尽量减少对自然河道的人工干预。堤防景观做好与市政道路、堤防等工程衔接, 做好安全防护措施及无障碍设计。河道绿化应根据不同水位考虑行洪影响及耐水性。平缓的河岸可适当建设运动场地, 如篮球场、足球场、门球场、网球场等。以期堤防景观在满足防洪基础上更多体现公园游憩及生态功能。

摘要：对滨水景观生态及国内外堤防景观案例洪水适应性进行了分析, 探索了堤防景观在防洪行洪安全基础上满足园林景观游憩及生态功能, 提出了堤防景观洪水适应性的方法, 对滨水安全提出了解决措施。

关键词：堤防景观,洪水适应性,安全,生态