河道景观设计-护岸与亲水设计

时间:2022-04-28 03:25:19

河道景观设计-护岸与亲水设计

摘要:河岸湖边、水景风光之所以让人神往,除赏景因素外,更重要的是给人们提供近距离与水接触的场所。亲水的实现依赖各种必要的条件,其中,决定水际线状态的护岸设计起着重要的作用。

关键词:水际线;亲水环境;护岸;自然生态

Abstract: the bank the lake, water scenery is appealing, in addition to admire the view outside factors, more important is to provide people with close contact with water place. The realization of the close water depends on all kinds of necessary conditions, among them, the decision of the state of water border line revetment design plays an important role.

Keywords: water border line; Close water environment; Bank protection; Natural ecological

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

中国经济的发展促进了设计的进步。从两河流域的古巴伦文明到长江黄河的华夏文明,世界四大文明豪无例外地发源于江河水边。在悠悠的人类岁月中,水边孕育了人类文明和民族风土,水边的景色是人类最早认识和接受的自然景观。在过去的20多年中,由于环境让位于经济发展,河流没有得到很好的保护,一些河流由于上游自然环境的破坏而枯竭,一些由于城市的扩张在萎缩,更多的是随着工业及生活污水的注入,成为了臭名昭著的城市垃圾河。人们望水止步,掩鼻而过。亲水已经成为了绝大多数工业城市中市民的一种奢望。近年来随着经济的发展,城市现代化进程的加快,人们对居住的环境要求也越来越高,对城市中的河道建设也提出了新要求和新内容,以满足新衍生功能---景观要求的需要。

护岸就其狭义上讲,是保护河岸、湖岸使其免受水浪的冲击、侵蚀而构筑的水边设施。现代护岸设计的内容要广泛得多,首先是已将它纳入园林和景观设计的重要范畴,在满足技术和功能需要的前提下,更强调它的景观性、亲水性和生态性。护岸与滨水的亲水设施一道成为内容涉及水利、土木工程、园林景观和艺术的综合性的水边环境设计。

1、河道护岸的类型

1.1按使用材料分类

1.1.1天然材料护岸

护岸按采用的材料和方式分类主要有:草皮护岸,合成材料加固的草护岸,芦苇护岸,柳、杨和其他树木护岸,木结构护岸,灌木护岸等。天然材料护岸又被称为自然生态式护岸,是保护水岸、水体、和自然生态水环境恢复的最理想方法。草皮和灌木护岸是在堤坡表面的粘土层上种植草皮或灌木进行堤防坡面保护,对堤防免受水浪冲刷侵蚀效果较好。只有水面波浪荷载太大或防洪要求较高,无法满足保护堤岸 要求时,才考虑使用硬质护岸的方法。此外,草皮和其他植物护岸不仅可以抵抗水浪侵蚀,在农业发展和自然生态方面起到很大作用,还能营造自然的生态景观。

1.1.2硬质及现代材料护岸

硬质护岸材料主要有石块、砖、预制混凝土块、现浇混凝土板和加筋土结构等。现代护岸材料及形式有钢板柱、钢和石棉水泥沟槽板以及各种二维织物等。硬质材料和现代材料之所以应用广泛,主要是工程建设周期短,见效快,河床和堤岸采用硬质材料可减少水的渗漏,有利节水。光滑的硬质堤坡还可以减少表面糙率,提高输水效率。在护岸和亲水安全方面,硬质材料更抗水浪冲击和水的侵蚀,同时,又具有耐久性好的特点。

硬质材料修筑的硬质护岸,致使河湖完全被人工化、渠道化,也容易使河湖变成单一生硬的断面形式。

1.2按断面形式和结构分类

1.2.1垂直式护岸

垂直式护岸又称直立式护岸,由于能够节约大量土地,堤岸结构简单实用,并具有工程造价低、施工周期短的特点。按材料和砌筑方式分,垂直式护岸主要有直立式半浆砌块石、直立式混凝土块护岸,钢筋石笼和混凝土异型块护岸,钢板桩和木桩护岸以及石笼护岸等。在许多垂直式护岸的形式和结构中,石笼和木桩是最具生态式的护岸。石笼和木桩护岸具有较好的柔韧性、透水性、耐久性和抗浪冲刷能力。

1.2.2斜坡式护岸

斜坡式护岸按其构造和断面形式可分为岸堤斜坡护岸和坝堤斜坡护岸;按斜面角度可分为缓坡式护岸和陡坡式护岸;按使用材料可分为植被式护岸和硬质材料斜坡护岸。斜坡式护岸有利于覆盖植物进行护面,更能减少堤岸的硬化白化面积,减少护岸工程建设对河岸自然面貌和生态环境的破坏。

1.3按铺砌施工分类

铺砌护岸使一种覆盖性的护岸方式,将不同材料的覆盖层修筑在倾斜的堤岸上,以保护和稳定堤岸表面,抵抗水流和波浪引起的冲刷。铺砌护岸的工程造价偏高,一旦损坏又很难修复。除了砌石护岸外,还有抛石、石笼沉排和石笼格网护垫等。抛石的特点是容易抛投,可置于水下,具有极高的水力糙率,可以减少波浪和水流作用,便于维护和具有耐久性等。石笼沉排是一种较薄、较软的石笼,一般是用铁丝编制而成的,尺寸可根据需要定制,为防锈蚀,面层可进行电镀或涂上PVC。石笼格网护垫是一种网箱结构,主要用于河道、坡岸的拦护。土工网垫草皮护坡,一种为岸坡植被生态环境而设计的护岸形式,它是将草的根系固土作用和土工网垫固草防冲相结合,是一种复合型的护坡技术。土工网垫草皮护坡不仅成本低、施工方便、更重要的是可以美化环境、恢复植被、建成一个自然生态的护岸景观环境。

2、设计规模与景观尺度

2.1护岸的高度

从环境与景观的角度上看,护岸的高度对人视觉和环境的协调影响最大。当我们不再把护岸当作单纯的防洪水利设施,而是将其作为景观来看待时,我们就很容易把握护岸在滨水景观中的高度。一般情况下,在满足防洪安全的要求下,应尽量将护岸实体压低,最大限度减少对景观的影响。当护岸的据对高度受安全因素的影响而无法降低时,我们可以通过掩盖视觉高度或错觉来实现。可以将护岸肩部位和水线部位做一些处理,或用绿化种植法等,将这些要素融入到整个滨水景观之中,还可以将视觉较高的护岸沿水平方向间隔分成若干台阶,这样既增加了亲水设计,又降低了视觉高度。

2.2护岸与水面的高度

2.2.1护岸的亲水要素

河岸湖边、水景风光之所以让人神往,除赏景因素外,更重要的是给人们提供近距离与水接触的场所。亲水的实现依赖各种必要的条件,其中,决定水际线状态的护岸设计起着重要的作用。比如护岸的高度与滨水整体环境的关系、护岸高度怎样适应亲水设施的构筑要求等。此外,亲水的实现还与护岸的类型、形态和坡度有关,但直接的影响是护岸与水面之间的连接关系和高度差。

2.2.2护岸高度的控制点

从亲水的角度和要求来说,首先确定护岸高度的量化控制点,即当护岸坡度为1:2时,护岸与水面的高差为2米,我们将这一数值作为临界点,用以检测护岸设计能否满足亲水性的要求。如果设计超过这一数值,则应采取设置台阶等手段,将台阶与水面的高度差控制在1米以内时,能增强护岸与水边的整体感。

2.3护岸的坡度

护岸坡度大小的选择是最能体现事物矛盾性的辩证关系,也是最让我们难以取舍的。采取缓坡,具有亲水的方便性,能提高人们的亲水兴致,有利于植被生长,能够营造亲近自然的护岸和维护河湖自然面貌,改善生态环境。但是,缓坡比直坡更能直接导致护岸面积的增大,也使护岸在河湖景观中太过显眼。当然,坡度直立的垂直式护岸能彻底解决上述问题,但却没有了我们渴望的亲水性,亲近自然的生态环境将无从建立。从亲水的角度考虑,方便人们接近水边,可以将坡度确定在1:2.5左右;从防洪安全和节约土地方面考虑,在满足堤坝稳定的前提下,建议坡度在1:1.75~1:2之间。如果迎水面为块石护坡,为方便管理人员进入清理杂草和垃圾,建议坡度不要小于1:1.75。当迎水坡在正常水位以上或背水坡采用植被护坡时,为防止水土流失,切易于植被生长,建议坡度不小于1:2.。

2.4护岸水际线

所谓水际线,就是水体与堤岸交界线,也就是水陆交界线。我们知道水湿无形可塑的,所有水形都是由装载它的容器所决定的。设计护岸时,应注意水际线的运用,充分考虑河湖边动植物及水边亲水活动的需要,并要引入景观的概念。水际线的最佳处理方法,首先是模糊其单调清晰的岸线,或是使其形态富于变化。具体做法是在设计时,通盘考虑,特别是要依据水体环境特征和护岸类型及材料和亲水活动等,来决定水际线的方式。当然,并不提倡人工的过多雕琢,而是用过护岸本身的变化和形状,使水际线出现微妙的曲折变化。可以利用坡度和高度变化结合天然材料的形状,塑造出自然而富于变化的或若隐若现的护岸水际线。

3.亲水的设计原则

3.1舒适性

除了具有防洪等特殊要求之外,亲水设计和设施,在坡度、高度和尺寸上应符合空间和人体尺寸要求,既可以让我们舒适地使用,并在视觉上令人向往。这种舒适性是就整个亲水环境而言的,包括河畔汴水行走、跑步、堤岸上下移动、就坐、躺卧和触水等。此外,要更多地关注老人、儿童和残疾人的需要,配备适用于他们的相关设施。

3.2生态性

亲水设计的生态性体现在生态的恢复和维持、人与自然的融合和功能适用性等方面。生态方面的合理性是要求我们充分了解和掌握所设计化环境的地区生态现状,制定符合该地区特性的、切实可行的实施方案。对于已形成较为丰富的、物种生存良好的自然环境,在不对该环境造成影响的前提下,应力求提供人与自然环境的接触,特别是与水的接触。在人与自然的交融中,仍能保持原有的生态现状和声息环境。亲水活动的内容和方式应符合环境要求并与具体环境状况相结合,还应与设施相配套。

3.3安全性

3.3.1亲水边岸的安全设计

在提倡近水和亲水的同时,不应忽略安全问题。避免在亲水区发生跌水、溺水事故成为亲水设计的安全底线。在接近、接触水的水边部位应考虑防范性的安全设施,原则上不要在水位较深、水流较大的区域进行亲水设计,也要避免在具有潜在危险的地段进行设置。如果确须进行设置,则应考虑必要的安全设施。如果欲将亲水边岸设计成坡面形式,则应以缓斜坡的结构将水边部位与水下部位连接起来,并要缩小斜坡至水面以下部位的落差。倘若将边岸设计成阶梯形式时,一定要将踏步一直延伸至水下河床。此外,还要缩小边岸至水面以下部位的落差,并将从河岸向深水区延伸的一段距离的水域做成浅水区。

3.3.2亲水安全措施和设施

对拟定设置场所的河湖边岸和河床断面进行认真调研,因地制宜地进行构思设计。此外,还应根据需要采取相应安全措施,设置必要的安全救生设置。在亲水环境和城市滨水边岸,应根据具体情况和需要,设置防落水的栅栏。为防止人们不慎跌水设置的栅栏一般称为安全栏,在潜在危险不大的部位设置的、为提示和装饰而设置的栅栏称为警示栏。此外,还有不同结构和材料组合的符合栅栏,以及通过密植灌木而设置的绿篱栏。

3.4合理性

3.4.1生态合理性

恢复和维持河道的自身基本功能,尤其是维护水生植物的多样性和生物链,以提高水体的自净化能力。兼顾以人为本的设计思想,在不影响边岸生态环境的前提下,尽量考虑人的亲水需求和人在滨水区的活动空间,以满足人类活动的需求。

3.4.2历史和地域文化的合理性

不同地区的湖泊和河川之所以都有自己的魅力和个性,就是因为存在着历史和地域文化印痕和因素。作为水工程的护岸与亲水设计,是科学性与艺术性的结合,且在客观上表现了该工程的文化内涵,也流露出我们工程设计者和建造管理者的文化修养。亲水设施和边岸是人们观光和聚集的场所,更应传承当地历史文化,创新现代水文化表现形式,使其成为既有愉悦性和观赏性,又有艺术性和文化性的场所。

3.4.3工程设计的合理性和亲水的便利性

工程设计的合理性首先应符合人的要求,以人为本,为人所用;其次是亲水设计及设施不会影响水利工程和河道安全。所谓便利性是指人们使用的便利性和维护管理的便利性。

4 结语

护岸的艺术性是护岸作为园林景观的重要组成部分,要与园林景观融为一体,要具有较好的观赏性,并充分利用水的多样性、可塑性、多角度、多层次地建立亲水空间。让人在水与景的体会中使人性得到完全的恢复,感悟生活的没好。“仁者乐山,智者乐水”亲水是中国永恒的主题。

主要参考文献

1《滨水地区亲水设施规划设计》{日}河川治理中心。北京:中国建筑工业出版社,2005

2《城市水环境工程》张丙印,倪广恒等.北京:清华大学出版社,2005

3《园林设计》唐学山、李雄等。北京:中国林业出版社,2002

4《护岸设计》{日}河川治理中心。中国建筑工业出版社,2004

5《城市生态学》赵运林,邹东生。北京:科学出版社,2005

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