浙江城建规划设计院有限公司
摘要:本文作者结合多年的工作经验,分析了关于河道的基本作用,并以景观生态学的基本原理为指导,指出城市河道改善的四个基本原则,即景观改造谨慎性原则,系统性原则,可持续原则,经济合理性原则,同时,也要重视对河道的管理必须考虑对景观和生态的影响,避免破坏现有的景观生态功能。同时分析了水资源管理的基本要素,城市河段的选择,城市河道景观设计以及河道生态环境和景观效益等方面。
关键词:河道治理;景观改造;生态模式
引言
随着我国经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,人们对河道功能的要求也越来越高,特别是河流的治理已经不仅仅局限于城市生活。城市河流的自然状态应与其他自然河流的状态时相同的。它们都是由水体,河床,河岸和上下左右的河岸构成的有机整体。但是,因为城市河流要兼顾占地,人类活动,供水和排水等诸多方面的因素,大部分河流都是通过人工改造形成的,所以城市河道系统需要有防洪,排水和景观文化等基本功能。
1城市河道的基本作用
1.1防洪排水的作用
防洪排涝的功能与河流保护区的安全性有关。根据城市发展的总体经验,城市河道不仅能够排放过境洪水,还决定了流域内治理河道的标准,从城市的发展历程上看,降水设计导致的地表径流非常关键,因此,城市河流的排水能力应符合保护区域的防洪标准,切实校正汛期内河道的水位与河流流量的大小,避免河道周边的防洪目标遭遇洪涝灾害。
1.2改善生态环境的作用
城市河道属于廊道型的景观结构,这是营养物质向上下游输送、污染物输送转化和水生生物迁移的生命通道之一。但是,滨水区域属于城市生态的敏感区,必须要重视植被的生态功能,特别是为各种栖息动物,鱼类,爬行动物和植物等自然资源提供栖息地等,这对保持河道生态系统稳定性是非常重要的。
1.3体现景观文化
城市河道的景观美景一般起始于人们自身的感知。从狭义上讲,景观美学非常重视河道的视觉感知,空间布局以及色彩效果和层次搭配等因素。从广义上讲,景观美学不仅注重视觉感知,还特备注重听觉和嗅觉等体验,包括对体验者的整体感知的思维。从空间分布模型的角度来看,河流的条状带特征能够对城市土地的拼接模型产生改变。人类才是景观环境的创造者,个人和社会群体对环境对象的环境审美判断将会随着时间的推移而趋于一致。
1.4充分利用雨洪作用
以往的河流管理工作通常会轻视河流在利用雨水和洪水时可以发挥的作用。目前城市河道管理水平和技术不断提高,现如今不仅要防止城市受到洪涝灾害的破坏,而且要尽最大努力,通过城市河道充分利用雨洪资源,以弥补短缺,使之成为可利用的自然资源。
2城市河道治理的原则
景观生态学是研究景观单元结构的重要组成,空间结构和与生态过程相互作用的一门综合学科。景观生态学强调维持与发展空间的异质性,生态过程与规模的相互作用,人类对景观的影响及其要素是景观生态学研究的重点,河道治理过程中应该注意几个原则。
(1)景观改造的谨慎性原则
由于景观的改造设计到因果异质性的范围内进行景观转化过程与研究,通过改变景观的异质性以人为地提升景观价值,但在一定程度上,景观的异质性会对景观的影响产生非线性作用,强烈的生态流动的影响更可能会破坏生态系统的稳定性。通常情况下,系统如果越复杂,那么景观的生态越稳定,但如果稳定性受到破坏则后期的恢复稳定性就越困难。
(2)系统性原则
对于景观系统内的每个要素,或生态系统都可以看做一个相当宽度的斑块,狭长的走廊,背景或底层,这是景观最基本的模式,即斑块,走廊,矩阵模型。从本质上说,景观中生态物体的异质性分布的结果就是景观结构,景观中的生态物体的运动会直接关系到景观结构的变化。
(3)可持续性原则
应该考虑景观生态环境的变化,这个过程研究要和可持续性的协调,充分利用资源,对河道治理过程强调要转化对象,同时实现景观目标,动植物资源和土地利用需求的长久发展,实现绿色发展。
(4)经济性原则
河道治理的整个过程是一项非常复杂且需要消耗大量的人力物力的工程,所以实施项目的过程中,最重要的是经济可行的目标,不仅需要考虑项目的投入和收益,而且还要研究后期项目的运行维护成本,把控好整体项目的成本大小。
3城市河道治理的注意事项
(1)重视河道治理的水利因素
从以往的水利专业角度来看,河道治理过程中应该重视三个因素:水位,流量和雨水进入河口的雨水高度,这几个因素关乎到河道治理的成功与否。河道设计水位应根据相关的城市防洪规划来制定。另外,设计水位要比雨水的入河口水位低一些,城市河流流量是河流设计的重要参数。通常河道流速不可以太快或太慢,要适中。河流的水位和流量可以通过闸门沿途进行控制。
(2)合理选择河道断面
河段的不同赋予了河道不同的功能,并且有许多可选择的河道断面,例如矩形断面,梯形断面和复合式断面。因为城市用地短缺,导致河道的空间分布受多种因素制约。矩形或梯形的断面设计可以解决土地的占用,节省了海滨面积,但总体而言,枯水期和丰水期的水位差异较大,且难以通过铺设砖块或石块来保护建筑物切断河水体与物质之间的能量交换河流的河岸,这样造成景观观感和生态效果都不是很好。城市河道调控过程中的断面选择过程是区域景观结构选择过程中很重要的一项,景观的构成要素有数量,类型,大小,形态和外貌特征等生态客体直接或间接的影响,将影响整个生态系统的功能。标准的河道断面设计着重在抗洪的能力程度上,尽可能根据河道的面积情况,然后根据河流基本设计中的河槽和滩地的分配比例,既能满足城市河道景观对空间的设计需求,又能在恶劣天气条件下起缓冲作用,提高了城市河道的抗洪能力。
(3)兼顾生态环境保护和景观效益
河道生态环境决定了河道和海滨地区的生态功能,良好的生态环境可以维护河流生态系统的正常运行。通常来说,河道的生态功能主要包括栖息地功能,通道功能,泄洪功能,汇流功能等。在河道的治理过程中形成的刚性衬砌可以认为是人工走廊,根据距离来分析景观效益,人造走廊作为距离的延伸,其经济效益会逐渐降低,但是自然走廊的环境效益将会随着距离的延长而逐渐增加。其中有一个平衡点,在这种条件下,人工走廊的经济效益与自然走廊的经济效益大致相当。这反映了城市河流受到适度的人为干预,可以培育优势和规避弱点,也可以解释为适度的局部衬砌可以提高防洪效益,对区域公共和财产安全起到积极作用。
4结语
综上所述,随着我国国力的增强和经济的增长,对城市河道治理也提出了更高的要求,水域景观生态设计也在渐渐成为当前河道设计的重点和热点。对于城市河道景观生态学提供了一套不同于传统水利河流改造工程的基本原则和解决方案,可以通过城市防洪景观生态设计过程来实现,对于景观重建和生态修复多元化目标非常有帮助,也可以推动河道景观顺应自然,有利于河道生态系统的稳定和自我修复,维持城市的安全运行,实现城市与河道的协同发展。
参考文献:
[1]邓玉梅,李蕾西,夏侯卡等.建立洪水影响评价制度加快城市防洪由控制洪水向洪水管理转变[J].水利发展研究,2010(13):21-22.
[2]陈进成,黄启薇,刘和平等.重力坝系统可靠度研究方法探讨[J].长江科学院院报,2010,(3):2-4。
[3]李雷,王仁钟,盛金保,等.水利水电工程大坝的风险评价与风险管理[J].中国水利水电,2006.