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河道景观方案设计全流程详解

发布日期:2018-8-11 浏览次数:73

 城市河流最初的形式是城市边上自然的过境河,后来由于防御、运输、用水、防洪等需要,逐渐出现了护城河(壕)、运河、引水河渠和排洪河道等城市河流。

 

到了近代,城市的快速发展导致城市河流出现了诸多问题,如严重污染,洪涝灾害等。与其说河道景观设计,倒不如说是在为城市河道"治病"。

河道景观的基本方法探析

1.总体规划布局与定位

(1)调研:城市河道景观设计要符合当地的地质特征以及气候特征,并且要对河道水域进行详细地实地考察,包括:河道宽度、水位、断面等。另外,在调研期间还要注意河道周边的环境,记录周边的建筑、生态湿地、植物组团等情况。

(2)定位:在对调研进行分析之后,在保证城市河道的基本功能的前提下,依照城市设计的总体概念进行河道景观设计。由于河道是贯穿于整个城市的,其周边环境以及城市设计都不同,所以要根据流域附近的环境进行设计主题的定位,从而使不同流域的河道具有自己特色的设计方案。

(3)布局:虽然城市形象是河道景观设计的依据,但是在具体的流域设计中,还是要以流域的情况为主,其中对设计有以下要求:

第一、因地制宜,也就是尽可能地保持地形原有形态,切勿统一设计为渠化河道。如果可以,最好能够以周边的历史文化古迹连接起来,将文化理念延伸到河道景观的设计思想上;

第二、突出重点,也就是在一定距离的河道上建立一个主题亮点。主题的选择方向可以是河道特点、历史文化等;

第三、形成特色,河道尽管要具有自然特征。对于景观类型没有固定的要求,只要符合城市和地域的需求即可,但是要注意的是,不要将全部景点都纳入城市中,要区分开各个景点,从而给人们留下深刻鲜明的记忆。

2.驳岸设计

 

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(1)自然原型护岸:是以保护河道堤岸、还原堤岸原型为主要目的的,通常会在表面土层铺上卵石、细砂,或是种植草皮等。在植被上,多使用水杉、柳树、香蒲、 芦苇等。

(2)自然型护岸:在水面上种植植被的情况下, 并且选用石材木材等材料提高坡面的抗冲刷能力。在坡脚用木桩、石笼或浆砌石块等建筑土堤,在斜坡上种植乔灌草植被,提高堤岸抗洪能力。

(3)人工自然式护岸:用石材、钢筋混凝土等材料还原堤岸形态,以实地情况为依据,将缓坡式、台阶式及后退式堤岸结合起来。如果没有建筑低台地,可以根据淹没的周期性设计更多的亲水性空间。

(4)人工式护岸:直落式的陆地和水面之间存在很大的落差,没有足够大的空间,水位变化幅度较大,另外其亲水性和形式都存在缺点。

 

如果具有足够的空间,可以选用缓坡式进行分级,分级式的梯级标高依据是水位的变化。但是如果没有足够的空间,就要选用直落式分级。

3.亲水设施

 

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(1)亲水栈桥:亲水栈桥一般为弧线、折形、方格网状等,在 不破坏生态的情况下,将游人引入水面之上,以提供水面观景功能。

(2)亲水平台:亲水平台是从岸边延伸到水面上的活动场所,其规模不大,形状多为半圆形、 方形、船形、扇形等。在设计的过程中,要注重亲水平台的栏杆设计符合安全标准。

(3)停泊区:一般称为码头,具有交通运输的功能,但是由于现代交通的发展,有一些码头已经不再使用了,但是可以对其进行改造,使其成为亲水平台或是台游艇码头,亦或是作为人们垂钓、观赏水景的场所。

(4)亲水踏步:亲水踏步是延伸到水面的阶梯式踏步,宽度为 0.3~1.2m,长度可以根据功能和河道规模而定,也可作为人们垂钓、嬉水的场所。

(5)亲水草坪:亲水草坪是延伸到岸边缓坡草坪软质块面亲水景观,岸线护底可以选用一些石头,既可以达到稳固岸线的效果,又可以为人们提供散步、垂钓和嬉水的场所。

(6)亲水驳岸:亲水驳岸是低临水面的一种非直线的硬质亲水景观,用卵石方、整石进行不规则的布置,尽可能地还原自然状态,以达到与周边环境的和谐。

4.绿化设计

(1)水生植物的选择:要根据河道景观的定位和生态特征,在配置的过程中,不仅要考虑到土壤和水流速度,还要考虑选择的植物植物是否会对周边的生物造成影响。

 

其次,要考虑到游人观景的效果,基本要求是不会造成游人观景的阻碍,特别注意的是河岸种植密度不宜过大。

(2)坡岸植物的选择:要求是耐水湿、扎根能力强,多选用乔灌木植物,种植方式尽可能地自然。

 

为了完善景观,植物之间要搭配适当,不能过于突兀或是不搭,也不要选择单一的植物种类,不然会造成部分季节没有景观性,地被要选择耐水湿、固土能力强的品种。

(3)堤岸植物的选择:要以设计功能为主,比如:护岸造林、集合休闲观赏的公园。传统的硬质河道驳岸护岸多用垂直绿化,并且控制种植密度,还要考虑到景观性。

(4)河道周边的绿化:要做到层次化和空间化,种植密度不宜过大,树木种类要较为丰富些,不同的流域要有不同的景观。

 

通常会以高达的乔木作为背景,将亚乔木、灌木、草花及地被作为组团。水生植物和湿地植物要注重色彩的搭配,要体现出水体的美感。

5.硬质景观设计

 

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(1)滨水广场:可以将滨水广场看作是大面积的硬质亲水景观,集娱乐、休闲、健身以及会面等多功能为一体。在广场上有展望台、活动区域以及庭院等功能区域和公共设施。

(2)景观建筑:亭、廊——是交通流线中的驻留点,供游人休息和娱;商务用房——其是为游人提供消费和购物地方,一般会在滨水广场等公共场所附近,并且设置坐凳供游人短暂休息;管理用房——其主要是用于管理公共配套设施的地方,在设计上要注重功能性和景观性。

(3)道路铺装:道路铺装主要是以铺地材料和图案的不同,形成不同的风格。为了满足设计需求,要结合区域功能进行选材。

6.景观小品

 

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(1)雕塑:雕塑可以传达人与空间环境的情感交流,改善空间视觉和人的体验感受,使环境更加具有文化气息。其中,纪念性雕塑主要用于重大历史事件和任务的表现,更加强调历史文化在滨水地段的表现,有利于营造历史文化的氛围。

 

主题雕塑形象较为生动活泼,尺度也较小,主要是展示地方文化特色。除此之外,还应有装饰性、功能性、陈列性等其他雕塑。

(2)景观柱:景观柱的材料有石材、钢材、钢筋混凝土等,可以拉伸和丰富景观的层次感,也是视觉汇聚的中心。

 

传统的景观柱与历史文化意义有关,或是体现历史事件,现代景观柱主要是体现趣味性和美观性,材料更加丰富,造型也较为新颖。

7.环境设施

 

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(1)休息设施:滨水区是人们娱乐休闲的地方,可以在道路或是节点空间设置适量的座椅,设置方位要保证游人 的视觉通透性,最好是可以眺望河面,在座椅周边可以设计一些花架和乔木,用于遮阳。

(2)儿童活动设施:城市河道滨水空间是儿童最为喜欢的活动场所之一,对儿童的成长教育也有一 定的影响,所以儿童活动场所设计不仅要考虑到儿童的兴趣,还要对其身体发育有一定的帮助。

 

活动设施要具有趣味性,造型活泼,色彩鲜明,并且要做好安全设计。

(3)照明设施:照明设施不仅是为了方便夜间人们的出行,还要能够丰富夜间景观。

河道综合治理与恢复策略

伴随着社会经济及城市建设的迅速发展,河流生态系统出现了不同程度的衰弱和退化,河道出现了渠化、硬化、水质恶化、水陆过渡带消失、生物多样性锐减、栖息地萎缩等问题。

 

 

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策略一:岸线形态修复

 

 

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对城市人工河道形态的修复方法主要有:

(1)尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性。拆除废旧拦河坝,将直立的跌水改为缓坡,设置辅助水道,并在落差大的断面设置专门的各种类型鱼道。

(2)尽可能保持河流纵向和横向流态的多样性。修复河流蜿蜒性,在河床上创建深潭——浅滩序列,重现水流的多样性。

(3)构建包括主河槽和洪泛区在内的多样性断面形态,以扩大河道的泄洪和调蓄能力。通过降低滩地的高程,修改堤线,撤去河岸硬质护坡,给河流更多的空间。

(4)选择适宜的河道治理方案。在河道治导线的选择上,应考虑重要栖息地、有大型深潭的弯道、河畔林的保护及濒临灭绝物种的移植等; 滩地高程的确定,应考虑其灌水频率及水深; 河床坡降的选择,要考虑其对河流冲淤的影响; 河道渠化治理应根据河势,因势利导规划治导线,尽可能保留天然河道自然弯曲的轮廓,不宜盲目裁弯取直。

策略二:河床断面修复

 

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城市河流中局部河段河床的硬化覆盖可如下处理:

(1)拆除以前在河床上铺设的硬质材料,恢复河床自然泥沙状态,并根据情况用植石法设置鱼巢。或者硬质挑台下采用生态技术处理,恢复河道生物多样性。

(2)部分河段采用复式断面,分级逐步扩宽河道宽度。河道的上部平台和上部护坡过流频率较低,裸露时间长,可以种草或栽植低矮乔木,洪水时期作为临时行洪通道。

(3)慎重考虑河道覆盖与侵占河道。覆盖后的河道作为建筑用地确有较高的经济价值,但缺乏科学论证的覆盖往往导致过洪断面的立体侵占问题。

策略三:水质综合修复与净化技术

城市河道污染物种类繁多,来源复杂,水质修复与净化应分类区别,方法有:

(1)人工增氧技术;

(2)复合生态滤床技术;

(3)光电反应技术;

(4)生物膜净化技术;

(5)水生植物修复技术;

(6)底泥生物氧化技术;

(7)生物多样性调控技术等。

 

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策略四:生物群落恢复及栖息地修复

河流的水文条件及水体水质得到改善后,通过自然恢复或适度的人工干预和保护措施,恢复和改善生物栖息地; 通过引入本土生物,优化河道生物群落结构,构建生物多样性,恢复河道自然良性生态系统的结构和功能。

 

 

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策略五:河道景观构造

城市河道景观侧重水景观 ,以“水”和“绿 ”为基础,由水位中心轴线向两岸扩展,包括水域景观、过渡景观及岸域景观等。设计过程中,综合考虑河流的功能多样性要求,对河流进行合理的形态规划,确定合理的景观布局;完善运行管理措施,保证景观的可持续性。

 

六大生态修复技术

1.人工增氧技术

 

(1)概念:通过一定的增氧设备来增加水体溶解氧,加速河道水体和底泥微生物对污染物的分解。一般采用固定式充氧设备(如水车增氧机、提升增氧机、微孔曝气等)和移动式充氧设备(如增氧曝气船),可以充空气,也可以进行纯氧曝气。

 

 

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(2)优缺点:为好氧微生物及以藻类为食的一些原生动物提供了良好的生长条件,有助于好氧生物区系的出现并不断发展,增加了河道生物多样性。但需要提供动力,对相对封闭的水体难以充分发挥作用。

2.复合生态滤床技术

(1)概念:复合生态滤床是一种特殊人工湿地,是20世纪70年代兴起的污水生态治理技术。复合生态滤床是由集水管、布水管、动力设备、生物填料、水生植物及复合微生物等共同组成。

 

 

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(2)优缺点:建设和运行费用低,能耗少,维护方便,具有一定的景观作用。容易造成堵塞,后期需要人力长期管护。

3.生物膜净化技术

(1)概念:生物膜净化技术是利用一种全新的织物型生物膜载体,使用经培养驯化的高效微生物和微型生物,附着在填料或载体上繁殖。

 

 

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(2)优缺点:抗污水和化学物的侵蚀,保证微生物的繁殖力并提高其代谢率。吸附、分解氧化有机污染物、藻类、氮磷等营养物,使河道水体得到净化。投资较高、单位处理效率较低。

4.水生植物修复技术

(1)概念:通过种植水生植物,利用其对污染物的吸收、降解作用,达到水质净化的效果。水生植物生长过程中,需要吸收大量的氮、磷等营养元素,以及水中的营养物质,通过富集作用去除水中的营养盐。

 

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(2)优缺点:建设和运行费用低,可结合景观设计打造优美的植物景观。周期较长、需要配合其他工程技术使用。

5.底泥生物氧化技术

城市水环境是一个开放的系统,其水体或流动、或受潮汐影响、或间歇性换水,而底泥是河道多年污染的积累,是河道黑臭和富营养化的重要原因。

(1)概念:底泥生物氧化是将含有氨基酸、微量营养元素和生长因子等组成的底泥生物氧化配方,利用靶向给药技术直接将药物注射到河道底泥表面进行生物氧化,通过硝化和反硝化原理,除去底泥和水体中的氨氮和耗氧有机物。

(2)优缺:有效提高河道自净能力、节省费用。无法绝对控制药物对水体无害。

6.生物多样性调控技术

(1)概念:通过人工调控受损水体中生物群落的结构和数量,来摄取游离细菌、浮游藻类、有机碎屑等,控制藻类的过量生长,提高水体透明度,完善和恢复生态平衡。

 

 

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(2)优缺点:提高河道自净能力、恢复河道生态多样性。周期长、常作为后期深度处理工艺。

河道景观植物选择与应用

河道植物配置是河道景观和生态修复的重要组成部分,合理的植被配置能有效地控制水土流失、维护物种多样性、改善气候、净化空气;河道植物的姿形、优美的线条、多样化的组合方式可创造优美的景观环境,为游客提供休闲娱乐的空间。

 

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1.植物配置与品种选择:

 

(1)水生植物:水生植物按生活类型主要分为挺水植物、浮水植物、漂浮植物和沉水植物。

挺水植物:挺水植物是指根生长于泥土中,基叶挺出水面之上的植物。在滨水植物景观的营造中,挺水植物是最重要的植物材料。比较常见的有荷花、千屈菜、香蒲、芦苇、菖蒲、慈姑、黄花鸢尾等。

 

 

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浮水植物:浮水植物是指根生长于泥土中,叶片漂浮于水面上,包括水深1.5-3m的植物。浮水植物在划分水面空间、改变水面色彩、增加水面景观效果方面有很大的作用。

 

 

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漂浮植物:漂浮植物是指根生长于水中,植株体漂浮在水面上。它多数以观叶为主,随着漂浮的地点的变化,植物可以改变不同水域的水面景观效果。如凤眼莲、水鳖、大薸等。

 

 

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沉水植物:沉水型水生植物根基生于泥中,整个植株沉入水中,具发达的通气组织,利于进行气体交换。沉水植物有:竹叶眼子菜、狐尾藻、黑藻、苦草、金鱼藻、菹草等。

 

 

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(2)水缘湿生植物:

水缘湿生植物通常指生长在水边,有很强的耐水湿能力的植物,这类植物从水深20cm处到水边的泥里均可以生长。水缘湿生植物是河道植物景观中的过渡带植物,常见的有:旱伞草、美人蕉、马蹄莲、石菖蒲等。

(3)岸际陆生植物:

岸际陆生植物一般生长在地面或者水体边缘湿润的土壤里,但是根部不能浸泡在水中,一般情况下此类植物只有一定的耐水湿能力。它的种类非常丰富,主要由乔木、灌木、地被植物组成。此区域的植物选择重点考虑其被水淹的时间,以下植物品种选择仅作参考。

淹水时长小于6h的区域植物选择:

植物的生活习性中明确表明为不耐涝的植物除外的植物一般均可以应用。

淹水时长大于6h小于12h的区域植物选择:(但不能把植物全部淹没)

 

一年生草花:

柳叶马鞭草、中国石竹、洋甘菊、银苞菊、蛇目菊(矮生)、美女樱、一串红、甜叶菊、“星白”勋章菊、孔雀草。

 

宿根花卉:

垂盆草、紫花地丁、爬山虎、野牛草、结缕草、美人蕉、大花萱草、二月兰、花叶芦竹、匍匐剪股颖、灯心草、常夏石竹、金鸡菊、美丽月见草、月见草、宿根天人菊、滨菊、剪秋萝、蛇鞭菊、紫松果菊、大金鸡菊、玉簪、蛇莓、细叶芒、斑叶芒、狼尾草、花叶芒、地被菊、鸢尾、麦冬、高羊茅、山麦冬、涝峪苔草、虎尾草、绢毛匍匐委陵菜、鼠尾草。

 

灌木:

连翘、丁香、紫薇、北海道黄杨、大叶黄杨、棣棠、珍珠梅、紫叶小檗、腊梅、红王子锦带、红瑞木。

 

乔木:

紫叶李、紫叶矮樱、矮生紫薇、沙棘、胡颓子、芦竹、西府海棠、水杉、垂柳、加拿大杨、朴树、女贞、圆柏、二球悬铃木、柿树、桑树、旱柳、丝棉木、榆、白蜡、紫穗槐、黄栌、麻栎、一球悬铃木、山荆子、桑树、绒毛白蜡、构树。

 

淹水时长大于24h区域植物选择:

千屈菜、黄菖蒲、柽柳、美人蕉、芦苇、香蒲、菖蒲、石菖蒲、睡莲、凤眼莲、金鱼藻、荇菜、荷花、水葱。

2.河道植物景观设计策略

(1)防洪策略:考虑到一些河道存在较大的防洪安全问题,在植物造景和配置上应尊重其安全性原则,护岸应选择耐水湿、耐冲刷的植物品种。

 

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a.水生植物种植区:水位变动区附近,在水流较为缓慢的浅滩、回水洼地等种植水生植物,品种选择:芦苇、菖蒲、香蒲、黄花鸢尾、茭白、水葱、黄花菖蒲、花叶芦竹等。

b.湿生植物种植区:经常受到河水冲刷的区域,边坡采用的生态混凝土,通过喷薄冷季型草种高羊茅、早熟禾和暖季型草种狗牙根等方式进行植物景观打造。

c.灌草植物种植区:马道高程以下,做格宾+生态袋种植,植物在配置上考虑群落化,以多年生草本植物和小灌木为主体。

d.乔灌草植物种植区:基本处于防洪标准水位线以上,可按常规种植方式种植。

(2)消落带策略:消落带是指河流、湖泊、水库中由于季节性水位涨落,致使被水淹的土地出露水面,周期性成为陆地的区域。消落带的植物选择应选择在汛期耐水湿,枯水期耐干旱的植物。

消落带植物选择:

低矮草丛—扁穗牛鞭草、双穗雀稗草、狗牙根、野青茅、疏花水柏枝

高草草丛—卡开芦、芦苇

灌丛—枸杞、秋华柳、小梾木、地瓜藤、中华蚊母树

 

 

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