西安国际社区沣河堤岸和湿地生态策略研究

54规划设计实例西安国际社区沣河堤岸和湿地生态策略研究StudyoftheEcologicalStrategyofXi'anInternationalCommunityFengRiverEmbankmentandWetland摘要：湿地是一个循环的、动态的生态系统，其内部的各个生物链相互依存。要构筑起一个完善的、可持续的湿地环境，恢复湿地的原貌，需要充分分析、研究场地具体条件，利用自然机制和人造系统的各自优势，提高城市的防御能力，将城市景观湿地营造成人与自然和谐共存的栖息地。着重探讨沣河堤岸和湿地的生态修复策略，针对场地现状提出了3种驳岸修复类型，砌石嵌草型驳岸、抛石丁坝型驳岸和梢工型驳岸，并对堤岸进行了无堤化整治。在沣河河漫滩的生态修复过程中营建了多种生态湿地类型：垂直流湿地、间歇流湿地、雨水花园、自由表面流湿地、生态浮岛湿地。关键词：风景园林；湿地；生态；西安沣河文章编号：1000-6664(2014)09-0054-04中图分类号：TU986文献标志码：A收稿日期：2014-08-10；修回日期：2014-08-15Abstract:Wetlandisacyclicanddynamicecosystem,andtheinternalfoodchainsareinterdependent.Tobuildasound,sustainablewetlandenvironment,andrestoretheoriginalappearancewetland,itneedtofullyanalyzeandstudyspecificsiteconditions,makeuseoftheirrespectiveadvantagesofnaturalmechanismsandman-madesystems,improvethecity'sdefenseability,andcreatetheurbanlandscapewetlandintoahabitatfortheharmoniouscoexistenceofhumanandnature.ThiscasefocusesontheecologicalrestorationstrategiesofFengRiverembankmentandwetland,andpresentsthreerevetmenttypesbasedonthesiteconditions—stonedrevetmentwithgrass,rock-droppingembankment,andpin-typerevetment,andtheriverbanksarerenovatedinnon-embankmentstyle.AvarietyofecologicalwetlandsarebuiltintheprocessoftheecologicalrestorationofFengRiverfloodplain:verticalflowwetland,intermittentflowwetland,raingarden,free-surfaceflowwetland,andecologicalfloatingislandwetland.Keywords:landscapearchitecture;wetland;ecology;FengRiverofXi'an1沣河现状沣河是长安“八水”之一，与太平河、皂河共同构成了西安西部的生态屏障。2010年1月西安市政府常务委员会通过了《沣河流域综合保护利用规划》，提出沣河流域综合保护利用要坚持以“防洪安全为重点、以人水和谐为理念、以文化休闲为特色、以综合治理为载体”的指导思想，构建城市发展新格局，形成“一带六片十节点”的景观结构，先期条件较好的西安国际社区率先进行建设。此背景下，西安国际社区的沣河湿地先行启动。国际社区沣河湿地，位于西安国际社区中心，是社区内沿沣河东岸的绿化用地，全长约4.5km，总面积约62万m2。本次红线规划范围内河堤绵长，草甸广阔。堤内湖泊、岛屿相间，堤外具有形成湿地的基础。2面临问题由于过度的采沙活动，沣河两岸绿油油的麦田消失，成片的林木被砍伐，河床裸露，护岸崖壁水土流失严重，原有的生态环境遭到了严重的破坏。作为日后发展的西安国际社区的城中绿核，面临三大挑战，即如何重陈圣泓/CHENSheng-hong建正在消逝的风景？如何修复正被肢解的生态？如何创造具有特色的自然生态的系统？3恢复沣河之美3.1设计原则上的考虑结合沣河滨河走廊，从“生态、绿色、人文”三方面进行建设，力争使沣河湿地成为国际社区的核心绿道，带动沣河绿道的后续发展。3.2生态恢复策略作为日后发展的西安国际社区的城中绿核，沣河的滨河景观现状明显不适应西安国际社区的发展需要(图1)。湿地生态恢复的重点在于水土保育和生境建设，以期实现通过城市湿地景观，修复重建生态系统，并为城市生活服务的目标。生态恢复目标主要包括：1)梳理水域环境；2)保护原有生态区域；3)构建水生和陆生生境多样性；4)增加公共参与机会，实现人与自然和谐共存。其中，生态恢复是沣河湿地成功的关键(图2)。55WorksofPlanningandDesign4沣河的堤岸整治策略4.1驳岸修复由于河道内洲渚分布不均匀，沣河河水速度多变，河岸与水面的落差基本上也随之变化。总体而言，设计范围内的流速和河岸高差由上而下递减。除了局部由于河口紧缩，导致流速陡增，南部石堰下游有一小段砌石护岸外，整体上，沣河河岸仍保持自然型，但局部挖沙和垃圾堆砌破坏了水岸景观。护岸和大堤涉及防洪与滨河景观的整治，对于沣河护岸的设计，我们坚持打造自然生态型的沣河水岸，结合水流流速与岸线高差的实际情况，针对不同的河段采用不同的方式来保护河岸。1)砌石嵌草型驳岸。原堤坝驳岸紧邻石堰下游段，河岸高差较大，水流较急，原有砌石护岸因年久失修坍塌。基于此，补修砌石护岸，在河底抛大石，减缓流水对河岸的冲刷，并为水生生物提供栖息场所。丰水期，硬质的石岸位于水下，只露出护岸顶部栽种的耐涝野草(图3)。2)抛石丁坝型驳岸。原堤坝驳岸河岸高差大，水流急，驳岸侵蚀严重。采取护坡植物喷附种植方式修复驳岸，设计点式抛石丁坝减缓水流速，为鱼类、微生物提供栖息场所，蓄水后大部分硬质驳岸位于水下(图4)。3)梢工型驳岸。原堤坝驳岸大堤有断口，堤内侧挖沙形成积水潭。河滩面与水面落差较小，水流平缓。在次生湿地区域，我们将原有堤坝保留，形成孤岛。驳岸采用梢工护岸，丰水期同样可以保留自然驳岸状态(图5)。4.2堤岸的无堤化整治现状大堤多处出现断口，大堤内侧乱挖沙土形成多处水坑、沙坑。根据《沣河流域综合保护利用规划》，堤坝需加高满足百年一遇防洪标准。在满足防洪标准的基础上，为了恢复沣河自然优美的河岸形态，对现在的大堤进行无堤化整治修复，依据项目情况及水利设计要求，堤坝坡面处理总结为四大典型剖面，详见图6。4.3增设缓冲带通过层层错落碎石构筑石堰有效减缓了水流的速度，营造低漫滩草丛滩地、高漫滩柳丛草地、低漫滩浆果灌丛等，引入鸟类、鱼类等动物物种，形成稳定的动植物生态群落。既能加强环境的自我调节功能，又能为各种生物提供繁衍、栖息的场所，还能充分发挥渗透及过滤作用(图7)。5沣河的湿地生态修复策略5.1沣河河漫滩湿地系统的修复设计从生态修复的角度出发，打开原堤段的断口，沟通内外水系。新建大堤退后，构成新的防护绿廊，通过土方回填和挖方，重新整理场地地形，设计了多种湿地类型(图8)，形成完善的雨水收集净化系统(图9)，并营造出富有野趣且生机勃勃的湿地景观。结合现状景观条件，营建以下不同的湿地类型。1)垂直流湿地：通过石壁间的植物和石壁层层跃水，完成氧化净化。间歇流湿地：通过微地形的起伏形成大小不一的积水洼地，对于降水量较少的西安来说，能够在旱季为林地补水。2)雨水花园：设计在新大堤和原大堤坡脚的延伸部分。常规处理人工放坡地形时，为了减少工作量，会尽量缩短斜坡面，这样会造成坡度过陡而影响建设初期植物尤其是乔木的种植和生长，从而导致新土壤无法固定，在雨季雨水冲刷易造成水土流失。设计结合施工与景观生态性考虑，从陕西梯田中吸取对坡地和蓄水保土的做法，在不同坡段设雨水花园，形成阶梯式的垂直流潜流湿地。3)自由表面流湿地：原为挖沙坑，通过重整场地地形，引沣河水形成群岛式的自由表面流湿地，成为间歇流湿地、雨水花园的净化水汇集处。4)生态浮岛湿地：主要集中在原积水塘，原积水塘下挖13m，水深较大，不易污染物沉降被土壤吸收，在水塘边缘设计漂浮在水面的生态浮岛，通过水下根吸收污染元素。5.2营造多湿地生态植物群落混合乔木林：位于高陆地区，周边是开放的陆地植栽群落。此区域内利用速生树种和造林树种，搭配慢生树，形成色彩丰富的混合乔木林。洼地乔灌林：重新整理挖沙坑的地形，形成汇集雨水的洼地。种植可结果的乔木和灌木丛，让鸟类和两栖类动物能在此觅食，再配置耐水湿的高大草丛，打造一方有遮图1沣河现状图2沣河湿地平面图2156规划设计实例图3砌石嵌草型驳岸图4抛石丁坝型驳岸图5梢工型驳岸图6堤坝整治典型剖面图6345丰水期水位丰水期水位丰水期水位枯水期水位枯水期水位枯水期水位57WorksofPlanningandDesign蔽的栖息地。高漫滩草灌丛：此区域主要以草丛种植为主，水岸边种植芦苇(Phragmitesaustralis)、蒲苇(Cortaderiaselloana)等，更添湿地的野趣，开阔的草坪上配置少量的灌木和成团的草丛，看似杂乱而稀疏，实际上运用仿自然的生态手法，使之与积水沙坑的草灌丛围合成一块开放的湿地滩涂，吸引更多鸟类、涉禽在此活动。生态岛群落：配置各种水生植物，营造多个主题植物岛，既能净化水质、又能提供水陆交错的浅水栖息地。垂直流石溪湿地：用攀援性耐水湿的植物柔化硬质的石块，同时可以达到净化表流水的效果。自由表面流湿地：种植以芦苇荡为主题的多个植物生态氧化岛，芦苇有净化水中悬浮物、氯化物、硫酸盐的能力，能吸收汞和铅等有毒元素，对沣河水的净化有针对意义。此外，还配有香蒲(Typhaorientalis)、蒲苇等主题岛，对水质的氧化净化起一定的作用。通过湿地生态群落的建立，加强植栽种类多样化，建立支援与补充自然生态系统繁衍的环境条件，协调开放空间，以避免人类活动的干扰与破坏，从而达到湿地生态系统的重建与修复(图10)。6结语通过沣河堤岸和湿地的改造，区域水体疏浚、清理完成，水体连成一片并满足百年一遇的防洪要求；水体质量得到改善；水生植物生长良好，群落丰富、稳定；鱼类、两栖类、鸟类等动物种类增多，候鸟数量也增加，昔日沣河和谐、繁荣的景象又重新回到人们的生活中。注：该项目荣获2014第十一届IFLAAPR风景园林奖规划类杰出奖；文中图片均由项目组提供。项目组成员：徐可颖、叶志明、安陆禄、柯煜楠、郑翊旻、叶丽萍图7增设缓冲带后效果图图8多种湿地类型图9雨水净化系统图10生态群落组合类型(编辑/李旻)作者简介：陈圣泓/1962年生/男/江苏宜兴人/筑原设计机构(ARTMANGROUP)创始人、首席设计师/曾任职柏克莱加州大学、大不列颠哥伦比亚大学/原广州南方建筑设计研究院副院长兼建筑所所长/华南理工大学研究生校外特聘导师/浙江农林大学园林学院兼职教授/北京林业大学园林学院客座教授(广州510623)89107表面流湿地垂直流湿地间歇流湿地雨水花园生态浮岛湿地水域林地河滩