城市生态驳岸设计研究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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城市生态驳岸设计研究

余华龙1邢舒婉2肖雅3

河南省豫北水利勘测设计院河南安阳455000

摘要:水是生命之源,在人们生命过程中发挥着积极的功效。水和城市、水和人类、水和一切生命都是共生共存、共荣共衰的。水在日常生活中除了满足人们生理机能的需求外,在调节生态和满足人们视觉需求上也发挥着作用。水的处理和驳岸有着直接的关系,它们共同组成景观,以共同的形象展示在人们面前,影响着人们对水体的欣赏。

关键词:生态驳岸;生态设计;城市河道

1生态驳岸的内涵与意义

综上所述,在驳岸的处理上应该鼓励采用软式稳定法代替钢筋混凝土和石砌挡土墙的硬式河岸。以不规则自然河岸形式结合复层绿化,创造优美、质朴的郊野景观,形成良好的自然生态系统,这就需要推广生态驳岸。生态驳岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工驳岸,它可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节,同时也具有一定的抗洪强度。此设计方案的水系不搞硬质人工渠,不采用规则形式、硬质驳岸构筑;水面形态采用自然式,打破单一线性结构,利用点、线、面相结合的方式,形成自然、生态、多变的濒水、湿地景观如:曲折溪流、河网、湿地、湖面等。选择地势低洼地带,挖湖蓄水形成功能多样、规模不等的人工湖面。平时是人工湖面,洪水来时可以起到分流、蓄洪、降低洪峰流量的作用。

2生态驳岸的设计

2.1不同河道断面的选择

河道断面的处理和驳岸的处理有密切的关系。河道断面处理的关键是要设计一个能够常年保证有水的河道及能够应付不同水位、水量的河床,这一点对于北方城市的河道景观尤为重要。由于北方地区水资源短缺,平时河道水量很小,但洪水来时又有较大的径流量,从防洪出发需要较宽的河道断面,但一年内大部分时间河道无水,景观很差。为解决这种矛盾,可以采取一种多层台阶式的断面结构,使其低水位河道可以保证一个连续的蓝带,能够为鱼类生存提供基本条件,同时至少满足3~5a的防洪要求;当较大洪水发生时,允许淹没滩地。而平时这些滩地则是城市中理想的开敞空间环境,具有较好的亲水性,适于休闲游憩。

2.2生态驳岸的选择

生态驳岸设计考虑不同河段流速变化及洪水主流顶冲部位,并考虑与景观设计方案协调,生态驳岸可以分为以泻流为主的河道驳岸和以景观为主的湖区驳岸。工程措施如下:

2.2.1在径流冲刷大的河道驳岸设置刚性堤岸,用浆砌石挡土墙和土工格式护岸,将堤岸沿经过改造的台阶式地形分级设置,台阶面可种植植物,也可作为休息或散步的场所,刚性堤岸可以抵抗较强的流水冲刷,能在短期内发挥作用。在径流冲刷弱的河道驳岸设置刚柔结合型堤岸,这种堤岸具有人工结构的稳定性和自然的外貌,见效快、生态效益好,刚性和柔性的材料占有同等重要的地位。①种植植物的堆石。将由大小不同的石块组成的堆石置于与水接触的土壤表面,再把活体切枝插入石堆中使斜坡更加稳定。根系可提高强度,植被可遮盖石块,使堤岸外貌更加自然。②与植物结合使用的插孔式混凝土块。将预制的混凝土块以连锁的形式置于岸底的浅渠中,再将植物切枝或植株扦插于混凝土块之间和堤岸上部,其上覆土压实,再播种草本植物。对于较陡的坡岸或冲蚀较严重的地段,不仅种植植被,还采用天然石材、木材护底,以增强堤岸抗洪能力。如在坡脚采用石笼、木桩或浆砌石块(设有鱼巢)等护底,其上筑有一定坡度的土堤,斜坡种植植被,实行乔灌草相结合,固堤护岸。

2.2.2在低洼地带形成的滞流区或人工湿地、浅潭和人工湖的驳岸设计以蓄洪、造景为主,径流对驳岸的冲刷不是很大的湖区驳岸来说,要根据湖区的景观及生态恢复建设要求设置柔性堤岸,可分为两类:自然原型堤岸和自然改造型堤岸。自然原型堤岸是直接将适于滨河地带生长的植被种在堤岸上,利用植物的根、茎、叶来固堤。这种护岸不需过多的人工处理,按土壤的自然安息角(30°左右)进行放坡,并按每层厚250~300mm逐层夯实,面层种植或铺设细砂、卵石,形成草坡、沙滩或卵石滩。配合植物种植,达到稳定河岸的目的。如种植柳树、水杨、白杨、榛树以及芦苇、菖蒲等具有喜水特性的植物,由它们生长舒展的发达根系来稳固堤岸,加之其枝叶柔韧,顺应水流,增加抗洪、护堤的能力。自然改造型堤岸主要用植物切枝或植株,或将其与枯枝及其他材料相结合,来防止侵蚀、控制沉积,在植被形成之前,运用自然可降解的材料,来保护岸坡。当岸坡的坡度超过自然安息角或土质不稳定时,需要对护岸迸行人工防冲蚀和加固处理,可运用稻草、黄麻、椰壳纤维等自然界原生物质制作垫子、纤维织物等,通过覆盖或层层堆叠等形式来阻止土壤的流失和边坡的侵蚀,并在岸坡上种植植被和树木。当这些原生纤维材料缓慢降解,并最终回归自然时,岸坡的植被巳形成发达的根系而保护护岸,同时也能为生物提供栖息地。①湖区堤岸构成。根据湖区在泻洪中起的作用不同,驳岸的做法也不同。按照洪水冲刷的频率和持续时间的不同,可将堤岸划分为不同的地带。(a)岸底带:河床与常水位之间的部分(b)水岸交错带:洪水位与常水位之间的部分(c)堤岸带:洪水位与岸顶之间的部分(d)岸顶带:堤岸带以外的部分。②类型简介。(a)树桩。将活的、易生根的树木切枝直接插入土壤中,利用根系固着土壤,枝叶削减流水能量,适合于水岸交错带和堤岸带。(b)柴笼。将活体切枝系成圆柱状的柴捆,顺等高线方向置于岸坡上的浅渠内,适合于堤岸带。(c)树枝压条。将活体切枝以交叉或交叠的方式插入土层中,适合于水岸交错带和堤岸带。(d)枝条捆包。将树枝压条、木桩和压紧的回填土结合使用,适合于水岸交错带和堤岸带。(e)植被格。将活体切枝层间的土壤用自然或合成的织物材料包裹,与树枝压条结合使用,适合于岸底带和水岸交错带。(f)木笼墙。将原木连锁放置呈箱形,内部回填适宜的材料和活体切枝层,切枝在木笼内生根并伸入岸坡,适合于岸底带。(g)树枝沉床。将带有分枝的活体切枝顺斜坡方向放置,形成沉床,切枝被切的一端插入坡脚保护结构中,适合于水岸交错带。(h)树木铺面。用缆索将一连串完整的枯树捆在一起,铆入河岸,适合于岸底带。(i)原木与根系填料铺面。将原木与根系填料铆入河岸,为生物提供栖息地,适合于岸底带和水岸交错带。(j)休眠树干。将树干以正方形或三角形的形式种植在堤岸上,适合于水岸交错带。(k)棕纤维卷用棕丝细绳将棕纤维系成圆柱形结构物,在河流形成阶段置于坡脚,适合于岸底带和水岸交错带。这种护岸融工程技术与生态绿化为一体,一方面石材、混凝土等材料的硬度高,能抵抗较强的水流冲蚀,保证护岸的安全稳定,另一方面护岸材料之间具有许多的空隙和缝隙,有利于植物的根系生长,并允许水陆间进行生态流的交换,为鱼、虾等水生动物提供了可靠的栖居空间。在美国加利福尼亚州,风景园林师们还成功地将回收的废弃轮胎应用于护岸建设中,形成了一种非常经济的柔性护岸,这种护岸显示了风景园林师在充分利用回收废弃物、减轻土地压力、节省天然材料等方面进行了有意义的努力和探索。

3结语

生态驳岸的设计模式遵循4项原则地方性、环保性、节约性、自然性。即生态驳岸要求彰显地域特色使用环保材料、增强可持续性和资源循环利用体现自然野趣。根据驳岸材料及构型的不同可以将生态驳岸分为刚性驳岸、柔性驳。

参考文献:

[1]张谊.论城市水景的生态驳岸处理[J].中国园林,2003,01:53-55.

[2]尹晰罡.城市水景生态驳岸设计浅析[D].西北农林科技大学,2015.

[3]邵亮,胡海辉.城市公园生态驳岸设计研究[J].黑龙江农业科学,2013,07:92-96.