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景象设计论文:运河景象水岸生态设计透析范文

时间:2022-01-17 05:18:55

景象设计论文:运河景象水岸生态设计透析

作者:夏石宽王云单位:上海交通大学农业与生物学院

镇江古运河景观特殊性分析

运河景观是城市滨水景观的主体,运河水系作为开放性的带状空间,在城市中蜿蜒流转,是大部分城市的发展轴线,以镇江古运河为例,相比其他滨水景观,古运河景观又有其特殊性(表1)。通过分析可知,古运河景观除具有美学价值之外,还应具有良好的生态和文化价值,而运河水岸又是运河景观的核心,其生态性的强弱对整个运河景观生态系统生态效益的发挥至关重要。

水岸生态设计的意义及设计要素分析

1水岸生态设计的意义与价值

镇江古运河从镇江市区蜿蜒而过,自然柔美的生态水岸不仅是运河景观的美学组成部分,而且对整个古运河生态系统乃至镇江市生态系统都有重要的生态学意义与价值(表2)。

2生态水岸的设计要素分析

运河水岸生态系统是一个错综复杂的系统,以镇江古运河为例,水岸线的形状、岸型特征、植物群落特色、生态滨水游步道等因素互相协同,共同影响制约水岸整体生态效益的发挥。

曲折的水岸线不仅能增加水岸的美学价值,而且易于形成不同的水流速带,保护生物多样性;可渗透性的生态驳岸可以保证水岸与水体之间的水气交换,能充分发挥水岸缓解内涝补枯等作用;层次丰富稳定的植物群落不仅具有美学观赏价值,而且还可以防止水土流失、调节水岸气候;生态滨水游步道的透水性设计、生态挡墙的自排水设计等都可以减少人为对自然环境的干扰,有利于生态系统自我调节作用的发挥,增加水岸生态系统的稳定性。这些要素的生态设计方法在现代滨水景观中已有局部尝试应用并取得一定效果,但是较系统全面的应用并不多见,本文将基于镇江古运河中段水岸的特点,并结合文化理念,打造富有文化特质的生态水岸景观。

镇江古运河中段水岸现状及特征因素分析

1水岸现状及分析(表3)

2水岸特征因素分析

镇江古运河中段水岸的水文地质等特征因素与水岸设计息息相关,通过对这些特征因素的评判分析(表4),找出利弊,保证安全性的前提下,兼顾古运河的景观功能,来充分发挥水岸的生态效益。

镇江古运河中段水岸生态设计

任何与生态过程相协调,尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计。镇江古运河中段水岸生态设计应用了多种多样的生态技术,如生态护岸技术、生态绿化技术、雨水生态化处理技术、新能源技术等,有针对性的解决了水岸的生态问题,其中以生态护岸技术和生态绿化技术为重点。此外,古运河水岸设计还追溯其特有的文化内涵,延续并挖掘场地环境的历史文脉。

1水岸线设计

镇江古运河中段北岸有局部的银杏林、水杉林、果园等,南岸有较多的老建筑,因此古运河北岸以自然植物景观为主,建立绿色生态植物廊道,充分发挥古运河的景观和生态功能;南岸以历史人文景观为主,通过一场四园(一场:运河广场;四园:虹桥览古、梅溪烟雨、仓禀临流、夹岗岚浮)展现镇江古运河的深邃历史文化,南北两岸分别形成人文景观带和自然生态带。在具体的水岸线设计中,摈弃了传统的裁弯取直的做法,而是尽量保留老河岸线,在局部缓坡地段增加水岸线变化。通过不同类型驳岸形成的自然凹凸曲折的水岸线(图2),不仅易于挖掘水岸的美学价值,而且会降低水流速,较少水流对驳岸的冲刷;曲折的水岸线也增大了水体与驳岸的接触面积,有利于水体与河岸的水文交流,增加水岸缓解内涝、补枯等生态作用。此外,水岸线的内凹空间有利于水生植物附着生长,促进生态水岸净水能力的发挥。

2岸型设计

通过对古运河中段现状及特征因素的分析可知,解决现状存在问题的关键在于生态策略的实施,而边际驳岸是水域和陆域的直接交界线,生态敏感性最高,其生态作用的发挥对水岸生态系统的影响至关重要,所以古运河中段驳岸尽可能的采用生态驳岸的形式,但在局部坡度大、地基软、建筑密集的水岸边缘为了安全性采用生态性较弱但安全系数高的重力型驳岸。具体来说采用了3大类型6种形式的驳岸(图3),其中以杉木桩驳岸、网箱块石驳岸和杉木桩驳岸主要用在古运河北岸坡脚小的密林和水中岛屿边缘,网箱块石驳岸主要用在北岸和南岸局部坡脚较小、土质较差、距建筑较近的水岸,透空砌块驳岸主要用在北岸坡脚较小、土质偏沙、排水负担较重的水岸,具体应用位置见图2所示。

2.1杉木桩驳岸(图4、5和表5)

2.2网箱块石驳岸(图6和表6)

2.3透空砌块驳岸(图7和表7)

3种主要生态驳岸的较自然形式不仅易于同水岸密林、仿古桥梁和建筑等融合形成自然有古韵的十里水景,唤起游人对古运河历史文化的追忆;而且充分发挥了水岸调节水位、净化水体、保护生物多样性等生态作用,稳定了运河生态系统。

3水岸种植设计

镇江古运河中段遵循生态性、景观性与经济性相结合的种植设计原则,通过种类组成丰富、结构合理稳定的陆生植物搭配和湿生水生植物群落的培育和恢复,形成陆生-湿生-水生的生境和生态景观连续过渡,形成了自然优美的水陆交融的水岸景观,其种植设计特色主要反映在以下几方面:

3.1水生植物设计

水质是古运河开发的关键,而镇江古运河水域中含有大量的重金属、有机物、微生物等污染物,因此古运河水生植物设计重点采用生命力强、净水能力突出、史籍中多有记载的水生植物,在运河水面较宽的缓坡地带由深入浅依次通过沉水植物(金鱼藻CeratophyllumdemersumL.、狐尾藻MyriophyllumverticillatumL.等)-浮叶植物(芡实EuryaleferoxSalisb.exDC、槐叶萍SalvinianatansL.等)-挺水植物(香蒲TyphaorientalisPresl、荷花Nelumbonucifera等)的层级配置,充分发挥水生植物群落净化水质的作用,其中荷花对砷、贡、悬浮物等有吸收作用,香蒲根系对重金属有吸收作用,芡实和槐叶萍对CODCr和BOD5有降解作用,金鱼藻和狐尾藻对重金属有吸收作用[11];在为鱼类、两栖类、鸟类提供觅食栖息繁衍的空间的同时,也形成了有历史古韵的水生动植物景观。

3.2水缘过渡带设计

水缘过渡带植被直接连接水域与陆地,是植物生态系统中最重要也是最脆弱的地带,植被在构成上呈现出明显的异质性。古运河中段水缘带在选择植物时按照喜水湿-耐水湿-较耐水湿-不耐水湿和喜阴-耐阴-较耐阴-喜阳等标准,从水域边缘到陆地遵从喜湿喜阳草本灌木或乔木-耐湿较耐阴灌木-较耐水湿较耐阴灌木或喜阳小乔木-不耐水湿喜阴灌木或喜阳乔木的配置方式,形成层次丰富的群落结构(图8),其中落叶树种与常绿树种之比为6:4,兼顾冬季景观和植物群落生态效益的发挥[12]。在古运河南岸人文历史景观节点水岸(图2所示四园)多辅以古老有寓意、生态作用显著的骨干树种,如梧桐(Firmianasimplex(L.)W.F.Wight)、银杏(Ginkgobiloba)、香樟(Cinnamomumcamphora(L.)Presl.)等,在发挥这些植物生态作用的同时并将其特有的历史文化内涵引入古运河同仿古建筑桥梁等一同来彰显运河古韵。

3.3原有林带保护

古运河中段的北岸有两条嫁接银杏林带和一条水杉林带,均郁郁葱葱,蔚然成景。为了减少对现有植物生态系统的破坏,采用了保留原有银杏林和水杉林的做法,并与杉木桩驳岸和架空木栈道相结合,在发挥水岸景观功能、游憩功能和生态功能中取得了最好的权衡。

4雨水生态排放设计

镇江属北亚热带季风气候区,近30年年平均降雨量1088.3mm,古运河附近的降水都需通过古运河排放出去,如果直接将雨水排放到古运河中一方面会冲刷河岸破坏河岸景观,另一方面未经处理的雨水中含有的大量泥沙和垃圾也会污染河流,因此在古运河每个城市雨水排水口建立大面积人工生态湿地分级净化雨水(图9),不仅解决了城市雨水排放问题,而且保护和美化了运河景观,并为多种生物提供了栖息繁衍的空间。此外,在古运河局部土质偏软的水岸,为了防止绿地地表径流将大量泥沙带入运河污染水质,通过碎石和水生植物(图10)过滤净化雨水,达到绿地雨水生态排放的目的。

结语

进行城市古运河景观水岸生态设计需了解城市古运河景观的特点;了解生态水岸不同设计要素的特点及其对运河生态系统的意义与价值才能有针对性地进行水岸生态设计;对古运河现状存在的问题、历史文脉及水岸特征因素进行详细深刻剖析,才能有的放矢地提出水岸生态设计的策略,解决具体的生态问题,创造自然优美景观的同时更好的发挥运河水岸的生态效益,同时实现生态与历史文化的自然融合,对城市古运河景观水岸生态设计的实践具有较强的现实指导意义。

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