北川新城水系景观与雨洪系统建设

张璐 Zhang Lu   2018-06-11 16:15:30

摘要:城市水系景观是城市景观的重要组成部分。水系景观在城市雨洪调蓄上具有重要的调节作用。在工程建设之初,就应将雨洪管理的概念融入城市设计、市政工程、防洪规划、水系工程、道路交通和绿地景观等各个方面。在河道景观设计中,应将雨水收集、雨洪调蓄、排洪功能、水体净化等与实际工程结合,提出具体落实方案,保证城市建设的科学性、系统性与可实施性。通过对北川新县城河道规划及建设的分析,从宏观至微观,从总体到细节阐述了河道景观在城市雨洪管理以及雨水处理中的作用,提出基于生态理念下河道建设的思考。

关键词:风景园林;城市水系;河道景观;雨洪管理

文章编号:1000-6664(2018)01-0136-04

中图分类号:TU 986

文献标志码:A

收稿日期:2016-09-07

修回日期:2017-02-09

Abstract: The urban water system landscape is an important part of urban landscape. The river system landscape plays an important role in city rainwater storage. In the beginning of the project construction, the concept of rain flood management should be integrated into urban design, municipal engineering, flood control planning, water system engineering, traffic planningand green space landscape planning. In landscape design, the rainwater collection and drainage of rainwater storage, and water purification function should be combined with the actual project, and also propose specific plan, to ensure the scientific, systematic and operability of the city construction. In 2009 Beichuan County river landscape planning, based on the analysis of Beichuan New Town river planning and construction, from macroscopic to microcosmic, it expounds the function of river landscape in the city flood control and stormwater management, and puts forward thinking of river construction based on the ecological concept.

Key words: landscape architecture; city water system; river landscape; stormwater management

在现代城市滨水景观中,更加注重水景与城市的互动,河流河道是城市自身净化功能的器官。水系既是景观,又是主要的城市蓄水池,汇集和存蓄城市宝贵的水资源。

随着时代的变迁,各地基础建设水平逐步提高,人们对城市滨水河道的审美认识也在不断变化,一些以传统水利工程为主导的设计理念逐渐被注重生态、回归自然的风景园林设计理念所取代。而在景观水系的塑造过程中,将生态性原理与景观设计相结合,通过非工程措施满足河道的各项功能,并保持河流水系的自然属性,这些均对城市河流和滨水区景观的设计具有重要的指导意义。

在北川新县城河道景观规划设计中,安昌河、永昌河、新川河、顺义河、云盘河五大河流汇集北部山区的降水穿城而过,汇入下游安昌河中,形成了城市内丰富的水网调蓄体系,成为城市中雨洪管理和雨水利用的主要载体。

1 项目背景

在“5·12”汶川特大地震中,北川原址曲山镇被整体破坏,已无原址重建的可能,北川羌族自治县新县城灾后重建的总体规划将新县城选址在原安昌县黄土镇所在的安昌河谷平原一带[1]。按照新县城总体规划确定的发展战略,北川新县城定位为现代化的羌族文化城和生态园林城[2],城市河道作为城市绿地中结构性的生态廊道,被提到首要的建设任务中,城市“因水而兴”,北川新县城通过河道景观的建设不仅为受灾居民创造了一个宜居、生态化的良好环境,同时展示城市活力,成为灾后重建的标志(图1)。 

2 注重雨洪管理的景观水系规划2.1 新县城建设的总体目标

新县城建设以“安全、宜居、特色、繁荣、文明、和谐”为纲领,提倡绿色生态文明,以不影响大气、水、自然环境为准则,以生态、低碳、低影响开发、低运营成本为目标,因地制宜地利用当地自然条件,塑造优美的山、水、林、城于一体的城市环境[3]。新县城地处山区冲积平原地带,景观河道建设应充分利用自然地貌与充沛的雨水资源,图1 北川新县城鸟瞰图(马浩然提供)

图2 依照地形设计的场地和雨水花园

图3 河道蓄水用于浇灌(马浩然提供)

图4-1 枯水期

图4-2 洪水期体现山水城市特色。图4 永昌河汛期蓄洪

2.2 市政专项规划

市政规划中首先以高效、生态的系统规划实现节能减排目标,将雨水的渗透、滞留、集蓄、净化和循环使用等绿色基础设施与市政基础设施密切结合。新县城所在位置为河滩区,土壤质地以砾石土为主,透水性强,雨水下渗后不会对道路基础产生浸泡。除市政道路排水系统外,机动车道周边绿地内埋设的透水管可使雨水直接下渗。沿河道两侧市政路设置初雨截流管,以避免初期雨水与旱季污水直排入景观河道,对水质生态环境造成危害[4]。

2.3 水系专项规划

5条河流自北向南穿城而过,分别担任着城市排洪、山体截水、蓄洪净化、景观河道等不同角色,是统筹内涝防治、控制径流污染、利用雨水资源和景观水态保护与修复的重要载体,其中新川河与永昌河为城市景观河道,规划为自然式驳岸,两侧绿化宽度较大;顺义河、安昌河为城市排洪河道,规划为满足行洪标准的硬质驳岸;云盘河兼有景观与部分截洪排洪的功能,规划为混合型驳岸。

2.4 城市绿地系统规划

北川县绿地系统规划充分利用山体、水系、滨河及沿路绿带,构成“一环两带多廊道”的绿地空间结构,形成内外一体、山水交融,功能完善、特色鲜明的城市园林绿地系统,绿廊空间以河流为骨架,建立完善的河道景观功能体系,充分满足城市中对雨水径流量与峰值流量的处理要求。

3 雨洪管理与景观结合的河道建设

根据不同地域,受气候影响,雨洪管理的侧重点不尽相同。北川地处四川盆地西北,多年平均降雨量1 400mm,空气和土壤的水分饱和度高,因此依靠土壤调蓄的意义不大,雨洪管理的对策中主要侧重于渗、净、用、排,做到雨季雨水快速下渗,汛期雨洪及时排走,避免内涝的发生,设计时其停留时间按24h以内考虑[4]。

3.1 结合雨水收集功能的河道景观设计

北川新县城公共绿地面积总计1.6km2,利用河道与市政路面2~3m的高差地形逐级布置低洼绿地和雨水花园(图2),道路旁设置植草沟,使雨水充分汇入、渗透、溢流,多余的雨水排放入河道。公共绿地内部摒弃了传统的雨水管网系统,节省大量投资。

人行步道、停车场和广场全部采用透水铺装,步道基础高于周边绿地,便于雨水顺利进入两侧雨水花园或下凹式绿地系统。

道路旁设置旱溪,以当地特有的河卵石铺底,使雨水快速下渗。由于北川当地降雨量大,旱溪内能保持一定水位,有利于周边植物生长,保持自然生境的稳定。

新县城范围内绿化率达46%,设计时将雨水引入景观河道内,并分级做微型拦水坝(40~50cm)处理,将雨水保留在景观水系内。植株选用当地耐旱、耐渍物种,造价低廉、易于更换,减少绿地浇洒频率,以降低人工维护费用。主要选用的品种有枫杨、喜树(Camptotheca acuminata )、垂柳、木芙蓉(Hibiscus mutabilis )、芦苇等乡土植物[5]。新县城范围内所有公共绿地与道路浇洒用水均取自河道蓄水系统,节约水资源量60万t/年,有效减少污染物排放和绿化维护费用(图3)。图5 云盘河行洪图

图6 雨水设施景观化3.2 结合雨水调蓄功能的河道景观系统

北川新县城北部为主要山体汇水区,因此在永昌河河道上游规划了湿地,使山体汇水在此进行调蓄和净化。新县城南部原为鱼塘洼地,平均地势比城区低1~2m,汛期存在外洪与内涝的双重隐患。易涝区的场地在进行竖向设计时,局部深挖3m,形成雨水调蓄系统,其余部分扩大水域面积,形成水深0.5~1m的人工湿地与潜流湿地,其他区域利用前者土方填高至防洪水位以上,作为城市建设用地,土方整体平衡,节省泵站投资1.5亿元,节约土地50hm2[4]。景观河道与排洪河道不同,由于河体蜿蜒曲折、河床透水、驳岸天然,有很强的蓄洪和净水能力(图4)。北川新县城的永昌河、新川河、云盘河3条景观河道汛期可为城市蓄洪共10.8万m3[4]。

3.3 结合排洪功能的河道景观设计

5条水系中,安昌河、顺义河担任着主要的防洪功能,防洪河道的设计通过对河道流量进行软件模拟,分析同一断面不同位置的流速,确定流速大于1.3m/s的冲刷带采用硬质护岸,小于1.3m/s的采用人工护岸,兼顾了防洪河道的安全性与生态性。2010年,四川整体遭遇百年一遇的降雨,多个城镇受灾严重,北川新县城所有防洪设施均正常运行,未受到洪涝灾害[4]。云盘河兼顾景观与山体排洪功能河道,在保证河道行洪的基础上,对其驳岸及水体进行景观化处理(图5)。

新县城内大量采用自然草沟与明沟排水,并将自然收集雨水设施进行景观化处理,使雨水的排放过程与当地的文化特色相结合(图6)。

3.4 结合水体净化功能的河道景观设计

将雨洪利用设施的景观化处理融入设计和建设的每一个细节之中:设计丰富多变的水体形态,便于水质交换;集中水面与河流浅漫滩相结合,营造天然的滞渗水系统(图7);形成跌瀑、湍流相结合的曝气系统,补给水体氧含量;河卵石与挺水、沉水植物相结合,增强水体自净能力(图8)。

4 结语

1)景观水系中的雨洪管理应系统设计。

景观水系中的雨洪管理是一个复杂的设计过程,涉及城市规划设计的各个阶段以及专项规划与专项设计。应在工程建设之初,就将雨洪管理的概念融入城市设计、市政工程、防洪规划、水系工程、道路交通和绿地景观等各个方面,并根据当地自然气候、地域特征等独特因素,提出具体落实方案,保证城市建设的科学性、系统性与可实施性[6]。图7 水系净化前(7-1)后(7-2)对比图

图8 跌瀑、湍流相结合的曝气系统(马浩然提供)

2)城市景观水系建设应顺应自然。

北川新县城在没有进行大规模开发之前,最多仅有30%的降雨能够快速进入河流,其余大部分是通过土地渗漏、植被蓄纳和缓慢蒸发实现水循环。换句话说,自然界本身就有强大的吸附与自净能力,因此,城市水系建设也是一个顺应自然、守望自然、利用自然的过程[4]。北川新县城从河道的选址开始,便将新城区的河道规划于原有河道的基础之上,遵循河流原始走向,扩展河道功能,利用城市本身的自然生态本底,调动自然河道消化、吸收雨洪的作用。在河道的建设当中更是以自然为本,将当代雨洪管理技术手段与水系自然理法相结合,综合考虑城市规划、市政交通、园林绿地、河湖水系和气候变化的影响等多种因素,通过功能与美学的平衡,模拟自然,构建出具有一定弹性的基础设施,以“自然营造”的方式充分发挥河道景观在城市中的生态功能,为具有海绵功能的现代城市提供必要的技术保障。

注:文中图片除注明外,均由作者拍摄。项目所获奖项:

·2009年度全国优秀城乡规划设计二等奖

·2011年度中国风景园林学会优秀风景园林规划设计一等奖

·北川抗震纪念园修建性详细规划获2011年度全国优秀城乡规划设计一等奖

·北川新县城规划设计获2012年建设部优秀规划设计一等奖

·国际城市与区域规划师学会(ISOCARP)卓越奖

·2014年中国人居环境范例奖

·2015年度“国家园林县城”

参考文献:

[1] 中国城市规划设计研究院.北川新县城灾后重建总体规划[Z].2009.

[2] 朱子瑜,李明.纲举目张:北川新县城城镇风貌特色的建构与探讨[J].建筑学报, 2010(9):12-16.

[3] 孙彤,殷会良,朱子瑜.北川新县城总体规划及设计理念[J].建设科技,2009(9):26-30.

[4] 高均海,蒋艳灵.海绵城市建设的先行实践:以北川新县城建设为例[J].给水排水, 2016(6):59-64.

[5] 韩炳越,马浩然,牛铜刚.清清云水谣:北川羌族自治县新县城永昌河景观带规划设计[J].中国园林,2011(7):1-6.

[6] 崔愷.关于北川新县城建设的点滴心得[J].城市规划, 2011(a02):115-116.

(编辑/金花 刘欣雅)

作者简介:

张璐

1974年生/男/浙江义乌人/硕士/教授级高级工程师/北京北林地景园林规划设计院有限责任公司助理院长,D5设计所所长(北京 100083)

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