浅谈城市滨水空间设计的生态规划问题

时间:2022-08-02 09:35:31

浅谈城市滨水空间设计的生态规划问题

【摘要】城市滨水环境的有效利用和适度开发。目前,不少城市滨水开放空间规划建设,虽然也获得了良好的经济、社会效益,塑造了各自城市的形象,但总体来说,都或多或少缺乏区域角度的生态优先原则。鉴于此,本文立足于环境生态层面,从滨水区绿地生态、滨水岸线工程生态、滨水区建设生态3个角度,探索了城市滨水景观的生态规划设计。

【关键词】城市滨水规划设计;生态问题;滨水区绿地;滨水岸线;滨水区

城市滨水区规划设计应从景观与生态环境两个角度研究分析城市滨水空间,找寻两者之间关联,寻求景观与生态环境共建的途径,尽最大可能实现景观与生态环境两功能兼顾,并与整个城市规划协调统一,最终达到城市滨水环境的有效利用和适度开发。

1滨水区绿地生态问题的规划探索

滨水区绿地是原生动植物赖以生存的栖息地。但大部分城市的滨水绿地设计至今大都还是沿用城市人工环境空间的思维和手法,缺乏对于滨水区自然属性以及生态特殊性的考虑:或过于追求形式和工程要求,以简化单调的人工绿化代替河岸自然植被,破坏了原有的滨水生态环境;或往往忽视地方乡土植被,过分追求新奇性和集锦式景观效果,引入大量外来物种,影响了本土水岸植被系统的稳定;或河流湖泊周围甚至水中小岛上,筑建了高大的楼房,很大程度上破坏了原生动植物的生存。基于生态规划原则,滨水绿地规划应着眼于对河流、道路和绿地的施工及管理中采取各种对策,尽可能将多种动植物的生存地保留下来。

1.1滨水湿地的保育

湿地在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、控制土壤侵蚀、净化环境、维持生物多样性和生态平衡等方面均具有十分重要的作用,有“自然之肾”之称。

为了保护湿地的自然景观,必须立刻停止对湿地的进一步蚕食。除了保护现有湿地不被破坏而导致萎缩,或设法恢复已被破坏的湿地,或设法培育新的湿地。对于各种自然湿地,可根据其所处区域不同采用不同方式。如一部分作为完全湿地保护区予以保留,并对与之相关的系统作出安排,如控制上游水土流失,限制建设等。一部分可以作为湿地景区,以自然湿地为基础,辅以人工湿地,空间布局按湿地生态功能的流程进行组织,构成一个效率更高的蓄水系统和净水系统,把湿地的生态功能和景观功能结合起来,创造反映湿地特色的景观。总之,滨水湿地的保育,在规划时,应与河流的改造同步进行。

1.2保护自然植被

河流的自然植被从上游到下游有多种变化,河堤内外、高河滩、水边的低洼湿地和流水区域等环境不同,其中生长的植物类别和生态也不同。与局部地形相对应生长着生态条件不同的各类植物,有木本植物、水边多年生水生植物,堤防上有一年生草本植物和两年生草本植物,以及与这些植物群体相对应地衍生出的动物群体。随着城市化的发展,用水量的增加使河水流量减少、水位降低。由于河流周围土地被大量作为住宅用地,污水排放量加大以及城区的发展对河流进行治理,都对自然植被产生很大影响。随着被称为归化植物的外地区植物的引进,归化动物也带了进来,这就使植物群体的构成和分布发生了很大变化。而要保证滨水生态环境不遭受破坏,首先就要保证河流原有的自然植被不受破坏。植物的生态功能的发挥需要其“活在”场地,而不是“留在”场地。要保护原有的自然植被,必须在规划中切实保护植物生存的环境。如规划中要避免对原有植物附近的地形做太大改变;在树木的滴水线范围内地形调整的幅度不宜超过15cm;在树木下设置休息设施或活动设施应尽量减轻基础的压力以降低对树木生存的影响;不考虑在树冠下铺装地面等。

1.3优先培育当地原生植物

光、温、水、土壤、地形是植物生长发育的重要因子,当地原生植物对这些因子的利用保持着充分的经济性和合理性。原生种群的树木与引进的树木相比,能更好地融入自然系统的循环中,对于那些直接依赖它们生存的小动物来说,会有更多机会获得食物。我们应该珍惜原生的树木。如果要引进外来的植物,一定先要考虑这种植物对规划方案是否是必不可少的,是否与周围景观相融合,要尽可能以接近自然的状态进行植物种植。规划时应首先对当地的自然植被类型和群落结构进行调查和分析,结合滨水地区实际条件进行植物群落设计。多采用群落式种植方法,以本地植被为主,构成复层结构植物群落,形成绿化生态网络,以保证多种生态进程的整体性和连续性,促使生态系统多样性的提高,增进生态系统的抗逆性和稳定性。

2滨水岸线工程生态问题的规划分析

许多城市滨水区域以防洪为目的的对水岸的截弯取直、加深河槽、混凝土加固、筑高坝等措施,产生了诸如洪水流量、流速以及泥沙量增加,洪水压力转嫁到下游;地下水位下降,河岸的水量调节功能减弱;破坏了河岸生物的生存环境;

弱化了水环流过程等生态问题。封闭的硬质人工驳岸改变了自然形成的江河岸线的自然特征和重要生态功能。如扬州古运河,原来河道两岸采用浆砌毛石驳岸和花岗岩栏杆围合。使古运河水道变成仅有简单功利价值的防洪、运输通道。这种简单生硬的处理限制了贯穿的水系在城市空间中所应有的生态保护和环境净化作用,对于形成丰富而多样的城市滨河景观生态系统造成严重的缺陷。

2.1恢复河道自然景观创造多样性的环境条件

河漫滩、河湾和自然湿地等自然地貌,可以通过截流和下渗等形式发挥蓄水功能,既有利于地表径流的减少,也有利于地下水的补给,稳定平衡河水流量,减弱洪水的冲力,保证了河床的稳定,也减少了下游的洪峰流量。同时,通过土壤和植被渗透过滤,也改善了水质。而且,类似河岸和河底的浸蚀、冲刷和淤积,为新的物种提供了安身立命的可能性。水面忽宽忽窄的河流,其贮水和游水功能强,可使洪水峰值流量减少,延迟洪水产生,收到理想的治水效果。构造多变的河流能使水质净化处于最佳状态。

如果将河流改造成水渠一样,形状雷同单调,水的流动形态也不会变化,环境条件十分单纯,只能形成贫乏而又不稳定的生态系统。只有在河流里构筑浅滩和深潭,河底尽量不用混凝土铺装,河流的走向尽量避免僵硬笔直的形态,让河岸线忽宽忽窄地不规律变化,水中有小岛,河水有很小的自然落差,岸坡或陡峭或舒缓,呈现构造上的多样性时,才会创造出富有多样性的环境条件,形成丰富稳定的生态系统。此外,在处理与防洪有关的各种问题时,要避免用加高防洪堤等对生态造成永久破坏的手段。

2.2形成缓冲带,保留富有多样性的水岸边界

调查结果显示,鸟类与人之间的距离应该保持50~110m左右的距离,人与鸟类筑巢地的距离需要保持在30 m左右。水边的鸟类更容易受到人类的影响。如果在邻近自然保护的区域设置可供众多人聚集的设施和场所,则会对那里的生态产生很大的影响。最好设置缓冲地带,将一定范围的区域设定为保护区域,避免人与生态系统之间的冲突并确保人与生物(鸟类)应保持的距离。缓冲带的位置、形状、大小取决于规划者对保护程度的认可。通常,滨水缓冲带是以一定宽度的由林、草或湿地植物覆盖的带状区域。研究显示,当缓冲带大于20 m时,可以达到水质保护的目标;河流植被宽度30 m以上时,可有效降低温度、提高生境多样性、增加河流中生物食物的提供、控制水土流失、河床沉积和过滤污染物;当缓冲带大于60 m时,可以达到降噪的目标;当缓冲带大于50 m时,可以达到生态保护的目标。例如,杭州西溪国家湿地公园保护区内,除规划有湿地生态保护培育区,实行完全封闭外,还有一条50 m宽的多层式绿色景观长廊环绕保护区,犹如一条绿色的绸带,“绸带”自外而内由常绿高乔木、低乔木、灌木、草本植物、水边植物5个层次组成,不仅可观赏,还有着提示漫游线路、限制随意进入等导引功能。这个缓冲带的规划成为西溪湿地保护的有力屏障。

2.3保留可渗透的土地,不扩大非渗透地域

对于滨水岸线周边的土地,人们为了整洁或是为了便于活动等因素,往往采用铺装等手段,不断地去加固、捣实土地,最后土地被密封起来,雨水无法渗入地下。这些无法渗入地下的雨水,或是在路面形成内涝,或是通过边沟猛然间汇入城市内河,再汇集到更大的河流中酿成洪灾。因此,滨水岸线的规划处理,除了对岸线尽可能保持自然的形态,岸边还要尽可能保留一定范围的可渗透的土地,以保证滨水土壤的蓄水能力。在规划中,除尽可能减少铺装面积外,在必须铺装的区域应考虑根据场地条件和功能选择可渗透的材料和构造。如对频繁使用的车行道,选择多孔混凝土或多孔沥青;停车场和活动频繁的广场可采用渗水型地砖;步行道则可选用疏松的粒料、木板或渗水性较好的石材。

3滨水区建设的生态规划设计

3.1应最小限度改变自然环境现状

滨水区建设规模越大,对自然环境的影响程度也就越深。亲水设施建设的周边地区是人工风景与自然风景的衔接之处。设计时,很重要的一点就是要将地形的改变和自然生态系的改变控制在最低限度,要在保护现状地形和植物的同时,成功地进行亲水设施整顿和建设。对自然的改变应停留在最小限度,即使已改变的场合,也要以其他形式进行修补,让自然复原,甚至要设法创造自然。特别是在地区自然环境较为优越的场合,不允许开展将会使自然环境发生较大改观的设施依存型活动。例如:摩托车越野赛之类的活动会造成扬尘、噪声及表土荒废等不良的影响。活动场地的整顿和建设在使局部地形平坦化的同时,也会破坏生物的生存环境。而应更多采用自然观赏型活动、身边自然接触型活动等有助于实现人与自然的和谐共生的亲水设施建设。

3.2滨水区规划与开发应留有足够的宽度

在滨水地区,由于水陆载体不同,对太阳辐射的吸收与反射程度亦不同。由于比热不同,水体温度升降速率慢于陆地,从而在水体和陆地上方出现空气环流,产生滨水区特有的“水陆风”。水陆风减缓了陆地温度骤变,发挥了“天然空调”作用。此外,自然状态下的滨水区具有调节温湿度、净化城市空气的作用,因地形、气压及阳光作用,更有可能形成如风霜、雨雪、雾霭等滨水区特有的气候现象。有的滨水区建筑密度及层数过高,阻挡了水陆风向城市纵深方向延伸,减弱了城市与水体之间的空气自然交换,不利于城市空气污染和热岛效应缓解;因此,滨水区建设,应预留由滨水绿地系统构成的一定宽度的城市开放空间,这些连续带状的开放空间可以成为水陆风的天然通道和过滤器,改变城市局部气候。从景观形象角度分析,城市中的滨水地带,带状空间是自然的、生态的,可以驻足停留欣赏的。尤其在高度人工化的城市中,人们对于自然的因素会更加偏爱。一条河作为城市形象带来的作用绝不亚于一条大道。从这个角度考虑,滨水地带需要留有一定的空间,留有足够的宽度,必要时甚至应该人为拓宽。保证自然有足够的量,就要使滨水带有足够的宽度,并把它变成绿地、湿地等生态环境。只有留有足够的宽度,才能为保证滨水生态环境的连续性提供可能。

4结论

当今的环境问题远远超过了仅仅考虑控制污水、毒气、噪声等污染问题,而是包括了防止生活环境质量衰退或恶化的生态美学的问题。在滨水开放空间的建设中,应贯彻追求人与自然的和谐发展,贯彻自然生态优先的基本原则;预留滨水自然生态发展空间,阻止城市滨水生态环境的丧失和片断化,保护城市生物多样性;根据滨水区自然环境承载力,规划布置满足不同需求的人类活动空间及设施,创造人与其他生物共生的滨水开放空间。唯有如此,我们才能保护滨水区的自然生态环境和生态平衡,保护人类聚居环境和生物栖息环境;保持城市固有或重构城市滨水区的良好生态,创造有特色的城市生活空间和城市形象。

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