基于生态安全保障的城市滨水景观生态规划与重建

2022-09-11

1. 前言

作为景观生态学这门新兴学科的应用部分, 景观生态规划尽管很难被精确统一的定义, 但上世纪八十年代以来还是得到了广泛的尝试, 出现了景观规划模式、景观生态学模式、生态系统管理模式等几个有代表性的观点。其中, 基于景观格局利用优化方法的景观生态学模式率先被应用于美国马塞诸塞州的康科德镇规划中。随后, 我国学者俞孔坚提出了景观生态安全格局概念, 认为“景观中存在着某种潜在的空间格局, 它们由一些关键性的局部、点及位置关系所构成。这种格局对维护和控制某种生态过程有着关键的作用, 并称之为安全格局”。景观安全格局理论方法较好地解决了之前景观生态规划在对实际案例操作层面上的困难, 得以更好的在实践中体现。更因为景观安全格局理论源起于对生物多样性保护的研究, 因此当其被运用于景观生态规划建设, 尤其是敏感型的城市滨水环境时, 具有非常有效的可操作性。

自上世纪七十年代以来, 美国率先开展了针对城市中的滨水区域的复兴项目与研究, 滨水区的发展逐渐成为全世界多数由河流孕育发展而来的城市的研究重点[3]。大部分的滨水区是城市界面和自然界面衔接的过渡地带, 其生物群落往往敏感而脆弱。综合来看, 城市河流面临三个主要的问题:首先是由于工程技术的不合理处理, 使河流在形态上的变化, 河流的驳岸及河道变直变硬, 其自然的形态消失殆尽, 进而导致河流生态服务功能的丧失, 最后在河流系统层面上看, 单一的河流对整个水系流域存在一定程度的干扰[4]。

在我国, 上世纪九十年代城市以牺牲生态自然环境为代价进行高速的发展, 旧城扩张, 新城建设, 往往挤压了河道周边的空间, 建筑物、工业用地、农业生产用地及城市基础设施紧邻河道, 部分河流缺乏生态安全底线, 这些都是造成河流由曲变直, 河道渠化施工的主要原因。在城市中心区, 非渗透性表面代替了自然植被, 暴雨径流加快, 导致下游洪峰增高、基本径流减少, 导致城市洪水等灾难的产生。

现今人们越来越意识到, 城市环境中, 河流形态的变化和水位涨落都应当成为公共空间的一个组成部分。低影响开发 (LID) 与海绵城市等战略体系构建下的生态防洪措施, 如滞水池、蓄水池 (水可再利用) 、调解塘 (渗水) 、调节池 (不渗水) 、支流等, 可有效进行城市雨洪管理, 缓解城市河流洪水压力。2014年2月《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中明确提出:“督促各地加快雨污分流改造, 提高城市排水防涝水平, 大力推行低影响开发建设模式, 加快研究建设海绵型城市的政策措施”。并于同年11月发布《海绵城市建设技术指南》。城市中的滨水区域作为城市景观基础设施的其他功能将会被提升, 对自然河流动态过程的模仿以及生态护坡技术的应用, 可以为城市提供安全保障、生态保障和视觉保障[5]。

2. 生态安全的实现手段:基础设施的生态化

2.1 新加坡加冷河沿线景观的生态规划与重建

2.1.1 项目背景

上世纪七十年代, 由于人口急剧增加, 新加坡面临着由于储水地少, 缺乏地下蓄水层等问题。因此, 新加坡政府花费15亿美元对建造了密集的硬质排水系统网络, 在一定程度上减少由城市化导致的城市洪水等问题[6]。然而, 在本世纪初, 由于城市的进一步发展, 原有的排水系统无法负荷城市密度带来的压力, 城市洪水内涝屡屡发生, 危害居民的生命安全。在2006年, 新加坡政府提出了‘ABC (Active Beautiful Clean) 水计划’, 它意味着对城市水的处理将实行更为生态与可持续的管理方式[7]。其中位于加冷河沿岸的碧山宏茂桥公园的景观生态规划改造成功的缓解了区域雨洪的问题, 是实现生态安全的ABC典范项目。

2.1.2 生态安全规划策略

碧山宏茂桥公园位于宏茂桥居住区内, 占地62公顷, 川流其中的加冷河道约3km长。在改造前, 由于河道的硬质化建造以及城市高密度的基础设施建造, 宏茂桥区域的内涝现象十分严重。

因此在公园的生态化改造中, 首先是协调整合基础设施中的水循环系统, 将雨水收集过滤后, 通过水生植物等生态群落进行净化, 净化后的水输送到宏茂桥水上乐园, 最后流到池塘, 整个水循环系统充分体现资源节约。

二是将原有的硬质混凝土驳岸改为生态可渗透式的自然驳岸, 使土地最大限度的渗透雨水, 减少丰水期雨水的地表径流量, 同时设计防灾设施与景观相结合, 公园安装河道的水位传感器预警系统, 沿河岸设置警告标志、红色标记的浮标。水位上升到安全界点时, 检测系统将触发报警设备, 提醒游客远离红色标记区。

加冷河沿岸的景观生态化改造, 在让市民了解清洁水的重要性的同时享受到日常生活中河流的乐趣。河漫滩的的驳岸设计概念, 可以使旱季的喝水流量收敛到一条狭窄的河流中部。而当雨季时, 河流水位将上升, 与周边邻近的地区都将被用来作为吸收多余的雨水的海绵体。

2.2 天津海河上游后五公里沿岸生态规划与重建

2.2.1 项目现状

项目位于天津市海河上游段后5公里的沿岸位置, 规划总用地19.5万平方米。该项目的规划定位为强化海河沿线公共服务职能, 以国际交流、总部基地以及商业服务为主体。5公里沿线北岸作为创意产业集聚区, 重点发展研发设计、文创产业及商务功能;南岸作为服务区, 重点发展医疗健康、商业服务、娱乐休闲及国际社区功能;同时南、北两岸均设置生活区, 满足地区发展需求

该项目在2012年已完成由春意桥至吉兆桥北岸的启动区示范段景观规划。然而笔者在2015年对示范段进行考察时发现了该项目的现存的种种问题。首先示范段区域的各项基础设施属于普通的景观处理手法, 硬质铺装面积过大且材料和基层不具有透水性;由于缺乏养管部分基础设施如廊架, 台阶, 栏杆等都已破损, 对公园内游客尤其是儿童存在很大的安全隐患;在沿河路与城市标高路面的高差中大部分采用自然式种植手段与绿篱修剪式相结合的方式, 这种方式不仅不利于植物自身群落的形成, 同时其本身所存在的高差非常有利于城市地表径流向回流汇集, 然而密集的种植方式大大削弱了城市道路雨水向河水中汇集的径流量, 从而使该地块的设计对城市洪涝形成了安全上的隐患。

2.2.2 构建区域水生态安全格局

笔者及其团队在2015年以吉兆桥至外环桥一段为示范, 对沿岸景观进行了生态规划与重建, 目前该项目处于施工阶段, 并将作为2017年天津市全运会皮划艇赛事的比赛场地向全市居民开放。在设计的过程中, 希望通过对项目内基础设施的生态化改造以及植物与水体的改造实现区域的生态安全。

首先, 在满足路网的前提下, 地块内的所有需要基层处理的铺装均采用透水混凝土及透水砖这两种铺装材料, 赛时的观众席看台也是非赛时的市民观景草阶座椅利用了地块内本身的高差进行处理, 与自然植被有机结合, 保证了地块内除裁判塔楼建筑外实现百分百的透水率。高差内的区域植被处理上均采用大型乔木及大型花灌木的植被设计, 以实现城市标高雨水迅速向河流汇集, 以及洪水淹没后能够迅速退潮, 不残留河水污染物于地形坡度之间。最后在项目标高满足的区域内, 以雨水花园的处理方式, 通过种植耐水生植物以及具有净化功能的植物, 自然的收集雨水通过植物过滤流向河流, 在雨水花园内景观步道均以栈道的形式出现, 以实现生态的认为最小干预。通过上述生态化的设计手法, 希望能够实现在丰水期能够最大化的减少城市地表径流带来的洪涝安全隐患, 以实现区域的生态安全。

3. 结语

解决城市化带来的生态恶化等诸多问题的前提是尊重自然与生态, 在过去的景观规划中往往忽视生态安全的重要性而过多的强调功能空间或是美学, 然而其带来不可抵挡的生态安全隐患如城市洪涝灾害等都给城市居民的生活带来巨大的压力。城市滨水空间是居民亲近自然、完善城市生态系统以及减少生态安全隐患的重要地域, 未来以海绵城市理念为指导, 通过构建区域水生态安全格局, 建立水系景观生态网络来维护水过程的完整性将成为生态环境修复的基础。

摘要：生态安全是景观生态安全格局理论的研究基础, 它可以从广义和狭义两方面被定义:从广义上来看生态安全是指在人的基本权利、生活保障、必要资源和人类适应环境改变的能力等方面不受威胁的状态, 这种复合型的人工生态安全形式, 包括了自然、经济和社会生态安全三方面;而狭义的生态安全是指自然和半自然生态系统的安全, 即自然生态系统完整性和健康的整体水平反映[1]。生态安全研究的是从人类对自然资源的利用与人类生存环境辨识的角度来分析与评价自然和半自然的生态系统。对生态安全的研究可包括不同的尺度, 当前人们最为关切的生态安全问题如洪涝灾害、沙尘暴等大多数属于区域尺度, 可按地理区、生态区或行政区进行研究。对区域生态安全的分析主要包括:关键生态系统的完整性和稳定性, 生态系统健康与服务功能的可持续性, 主要生态过程的连续性等[2]。特别应该重视生境破碎化对生物多样性的影响和重要生态过程的连续性。同时, 生态安全的研究还应该充分体现人类活动的能动性, 要研究如何建立生态安全保障体系。为了更好地体现人类对生态安全方面的主动设计与能动性, 本文将生态安全与特定的生态敏感型区域, 即城市中的滨水景观区域相联系。试图解释在现今的景观生态规划与重建项目中, 如何通过设计的手段为城市提供生态安全的保障。

关键词：生态,安全,景观,规划