塑造自然与人文共生的可持续河道景观创新方法应用研究——以河北雄安新区唐河河谷郊野公园为例.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 02 日 作者简介：杨波（1987），女，汉族，江苏徐州人，中级工程师、注册城市规划师，本科，研究方向为景观规划设计。-1-塑造自然与人文共生的可持续河道景观创新方法应用研究以河北雄安新区唐河河谷郊野公园为例 杨 波 上海深圳奥雅园林设计有限公司，上海 210005 摘要：摘要：本文探讨了河道景观设计面临的挑战以及借助自然力量构建可持续河道景观的设计理念，并以河北雄安新区唐河河谷郊野公园为案例，结合国内外类似项目进行借鉴，提出了利用“自然的艺术”使唐河重生和演变，并制定规则引导人的行为活动，形成健康可持续的河谷景观。设计通过合理规划水源路径、构建人工肌理、借力自然水流冲刷、改造河床断面、预留弹性潮汐空间、梳理农田和林地、规划游览系统、更新沿岸村落结构等途径将人文与自然相结合，营造一个以恢复生态功能和乡愁记忆为目的，集水利防洪、水源涵养、自然景观、大地艺术、生产活动为一体的唐河河谷郊野公园，一个人与自然共生的唐河画卷。旨在为实现可持续河道景观设计提供理论支持和实践指导。关键关键词：词：河道景观；可持续景观设计；自然生态系统；自然与人文；生态恢复；空间规划；唐河河谷郊野公园 中图分类号：中图分类号：TV861 1 概述 1.1 河道景观设计面临的挑战 河道景观作为城市重要的自然景观资源，具有重要的生态、文化和社会意义。首先，河道景观提供生态服务，如水资源供给、生物多样性维护、水质净化等功能，对于改善和保护城市生态环境至关重要。其次，河道景观承载丰富的文化历史和地方特色，是城市文化遗产的重要组成部分，对于传承和弘扬地方文化具有重要意义。此外，河道景观为城市居民提供休闲娱乐场所，构建了城市与自然的和谐联系，对于提升居民生活质量和城市形象具有重要意义。然而，河道景观也面临诸多挑战。随着城市化进程加快和人类活动增加，河道遭受严重污染和破坏，水质恶化、生态系统受损、景观失真等问题日益突出。同时，城市发展对河道景观的改造和开发也带来一定压力，使得河道景观面临破坏和变迁的风险。因此，如何在城市化进程中有效保护和利用好河道景观资源成为当前需解决的重要问题。1.2 研究目的与意义 本文旨在探讨如何借力自然，营造可持续的河道景观，弥补当前研究领域中对于河道景观设计可持续性的不足，为相关研究和实践提供理论支持和实践指导。2 河北雄安新区唐河河谷郊野公园自然与人文共生的可持续景观 2.1 项目背景 白洋淀作为中国北部最大的淡水湿地，承担了重要的生态功能，是天然的动植物宝库，并且在全球鸟类迁徙路径中扮演重要角色，悠久的历也史孕育了丰富多彩的民间艺术文化。但是在过去的几十年里，白洋淀区域的生态格局发生了深刻的变化，不仅淀区水域面积缩小了三分之一，曾经滚滚入淀的九条河流也已经逐渐干涸，唐河就是其中之一。图 1 唐河在雄安新区的位置 中国科技期刊数据库 工业 A-2-图 2 白洋淀历年水域面积变化 2.1.1 唐河河谷郊野公园概况 唐河位于河北雄安新区南部，项目西起西涝村以西，东至入淀口。东西总长约20.5KM，南北宽度1-2.5KM 不等,总面积约 25.73 平方公里。整个地块由南河、北河及河滩连接带组成。唐河作为白洋淀重要的补水河道，曾经是水草肥美的生态廊道，但由于历史的变迁和农业的扩张使致唐河下游已经干涸，河床被农田侵占，生态环境遭到严重破坏。2.1.2 唐河的历史变迁 唐河历史源远流长，属海河流域大清河的重要支流，在安新境内汇入北方内陆名湖白洋淀，后入大清河。唐河名字起来自河北省保定市唐县，而唐县历史悠久，为古唐候尧之封地，是华夏民族的发祥地之一，因此“唐”代表唐尧文化，是上古时期唐尧文化的重要载体。元明以后，河流含沙量不断增长;明代后，随着太行山区植被不断被破坏，水土流失日益严重，河道也越来越不稳定，决徙相当频繁。20 世纪中叶以来，在上游水库拦水、中下游开挖分洪河道以及加筑堤防等一系列水利工程的约束下，唐、沙、磁与潴龙河河道基本稳定了下来，形成了今天的水系格局。河水作为灌溉、发电、养鱼等综合利用。由于上游诸多水库的拦截，加之 20 世纪 80 年代以来气候偏干，唐、沙、磁下游河道长年断流，出现大段干河床，甚至全年断流，宽广的河床完全裸露，河道生态严重破坏，河流名存实亡。2.1.3 唐河的特色 唐河在九条入淀河流中的具有非常明显的特点，首先是雄安新区范围内郊野河道中长度最长，截面宽度最宽，两侧农田分布最集中的河流；其次是唯一拥有“一滩、两河、四堤”风貌特征的河流；最后，在历史上是九条河中唯一一条以纯水利功能为主的河流。2.1.4 唐河区域的现状问题（1）首先，唐河区域生态系统急需修复。白洋淀区域是华北平原生物多样性最丰富的湖泊型湿地，是天然的动植物宝库；但是，随着经济利益的驱动，环白洋淀区域绿地被农田、鱼塘侵占，农业区边界逐渐向白洋淀及周边河道蔓延、生活污水排入河道及白洋淀，导致白洋淀区域河道及湿地系统开始退化，生态受到威胁。（2）其次，周边的产业功能亟待引导。随着雄安新区的建立，京雄高铁、北京大兴机场的建设，白洋淀在京津翼旅游圈中地位凸显，旅游人群将剧增，作为白洋淀西侧上游河道的唐河深受关注；急需通过产业升级来规范和引导唐河生产生活，既满足村民的就业生活需求，又保护唐河及白洋淀的生态环境不受人类开发活动的影响。（3）最后，水乡文化需要保护和延续。水乡文化是白洋淀景区最重要的亮点和特色，唐河区域是白洋淀的上游河道，与当地村民的生产生活息息相关；随着经济利益驱动及外来文化的入侵，农业和工业的发展破坏了当地鱼米文化的原真生产、生活方式，水乡文化正在消失。因此，必须抓住时间优势，在对唐河生态及水乡文化进行恢复的前提下，以科学的手法对唐河区域绿地进行设计，解决唐河及白洋淀的生态问题，引导当地村民的生产生活，解决就业问题，增加经济收入，引导区域的可持续发展。2.2 案例借鉴 2.2.1 阿姆斯特丹水乡 阿 姆 斯 特 丹 周 边 的 地 区 有 一 些 被 称 为Waterland的区域，这里有许多美丽的水田和风景如画的乡村景观。它们被称为“阿姆斯特丹城漂亮的延伸地”。在这里，水系作为主要元素贯穿整个片区，人造林营造了城市森林公园，农田、水系、森林完美融合是阿姆斯特丹水乡的重要特点。在这些地区，你可以看到传统的风车、绵延的草地和水道，这些景观构成了阿姆斯特丹水田地区迷人的风景线。游客可以选择自行车或者徒步漫步在这些地区，感受宁静的乡村风情和美丽的自然景观。另外，一些游客还可以选择乘坐游船游览水田地区，欣赏水乡风光。这些水田地区也是当地农业的重要产地，你中国科技期刊数据库 工业 A-3-可以在这里看到牛群、羊群和其他农场动物，还可以品尝到当地新鲜的农产品和乡村风味的美食。2.2.2 Oostvaardersplassen 自然保护区 Oostvaardersplassen 可以被翻译为“东方湖区”。是一个位于荷兰弗莱福兰省的自然保护区，也是一个重要的湿地生态系统。这个地区因其独特的鸟类和野生动物种群而闻名，属于“人造土地上的新荒野”。该地区被认为是以自然的方式发展成的“尽可能完整的富营养化淡水湿地生态系统复合体”，类似于在人为干扰之前在欧洲河岸和三角洲存在的生态系统，在这里动物是相互依存，相互影响的。2.2.3 图里亚河（Turia River）图里亚河（Turia River）是位于西班牙瓦伦西亚的一条河流。这条河流曾经流经瓦伦西亚市中心，但在 1957 年的一次严重洪水之后，为了保护城市免受未来洪水的侵袭，政府决定将图里亚河改道，将原本的河床改建成了一个美丽的城市公园，被称为图里亚河公园（Turia River Park）。如今，图里亚河公园是瓦伦西亚市的一个重要景点，这里有着美丽的花园、步道、体育场馆和文化设施，成为市民和游客休闲娱乐的好去处。图里亚河公园也是举办各种户外活动、音乐会和文化节庆的场所，是瓦伦西亚市的重要休闲文化中心。2.2.4 法国日内瓦艾尔河（Rhne River）河道景观恢复项目 艾尔河流经法国东南部，是法国重要的河流之一，也是法国南部地区的主要水源之一。这个景观改造项目的主要方法是改善河道的生态状况，将水域分为不同支流汇入不同的河流。河道上通过人工切割的纹理构成的花园是该河道最具艺术特色的景观。设计师通过人工的手法进行初始干预，从而引导水流对地形进行自然塑造，形成随着时间不断变化的驳岸形态，河道也成为该区域应对气候变迁的弹性景观地带。同时设计加强了雨水储存和管理的措施，使河流能服务于社区居民的生活。这个项目是借力自然的作用进行景观营造的典型案例。2.3 河北雄安新区唐河河谷郊野公园设计定位与设计理念 2.3.1 设计定位 设计基于保留唐河“一滩、两河、四堤”的形态要素，大尺度、长直线的风貌特色，以及开阔、简洁、大气的精神气质，充分尊重场地特点，以最少的人为干预创造可持续的河谷景观，利用自然的力量使唐河“重生”。设计将人文与自然相结合，营造一个以恢复生态功能和乡愁记忆为目的，集水利防洪、水源涵养、自然景观、大地艺术、生产活动为一体的唐河河谷郊野公园，一个人与自然共生的唐河画卷。2.3.2 设计理念 传统的设计大多有以下几个特点：1）已知的结果；2）一成不变的景观；3）注重设计完成时的效果；4）满足一时所需，功能具有局限性；5）需要持续投入维护成本，造成资源浪费。而本次设计采用“可持续景观设计”的理念，它的特点对应为：1）未知的结果；2）随时间而变化的景观；3）注重长期的和未来的效果；4）功能可随需求不断调整，富有弹性空间；5）可持续的，生态友好的。由此可见，“可持续景观设计”可以解决传统设计中的各种弊端，在可持续景观设计中，设计师只需做到将自然的力量与使用者的行为结合在一起，塑造自然做功的路径和边界，引导使用者的行为，使二者从无序变成有序，即可以实现可持续的 景观设计。图 3 自然与人文共生的设计思维模式 借力自然的可持续设计理念强调人类与自然的和谐共生关系，充分利用自然系统的力量和特性。在河道景观设计中，借力自然的理念体现为充分利用河道的自然特性和生态系统，尊重河道的自然演替过程，通过生态修复和保护来恢复河道的自然功能和景观价值。借力自然的理念还强调尽可能减少人类对自然的干预和破坏，避免过度开发和人为改变自然系统，实现良性互动。这一理念在河道景观设计中具有重要的中国科技期刊数据库 工业 A-4-指导意义，有助于实现可持续的河道景观。2.4 空间规划 2.4.1 合理规划水源路径 未来唐河水源主要有三大来源：生态补给水、洪水和排涝污水。（1）生态补水：通过南水北调及上游水库补给白洋淀的水，约每年 1.2 亿 m3补水，在扣除地下入渗后，留在项目基地内的水量约每年 0.30.5亿 m3，生态补给水是补充白洋淀和唐河的主要水源，将流经主河道；（2）洪水：唐河新区段设计洪水标准为 20 年一遇，相应设计流量为 3500m3/s。堤防工程级别为 4 级；（3）排涝污水。唐河新区段排涝标准为 10年一遇。沿线共布置有 3 座排涝泵站，其中庄子泵站建筑物级别为 3 级，董庄、西涝淀泵站建筑物级别为 4级，由于周边河道污染严重，排涝水为污水，需进行进化处理后排入唐河。由于北河道污染严重，尚处于治理恢复期，因此，为了避免将污染物带入唐河及白洋淀，加高北侧内堤将北河道重污染区进行隔离，所有水系都不经过此区域。图 4 三种水源路径 2.4.2 人工肌理+自然做功=不断变化的景观 水的流动对河道生态系统的结构和功能有着重要的影响，包括水的供给和输送、沉积物搬运、水温调节、生物迁徙和扩散等方面。合理的水流管理和保护对于维护河道生态系统的健康和稳定至关重要。借助自然演变的力量构建稳定的河道生态系统是一种重要的生态修复和保护方法，通过模拟自然过程和利用自然力量，使河道生态系统逐步恢复和稳定。方法包括恢复自然水文条件、自然植被恢复、沉积物自然调节、生态工程修复和河岸自然修复等。场地的记忆衍生出斑块状的肌理，设计划定出边界，却不控制形态，而是借助水的力量进行冲刷，从而形成在时间上不断变化的从人工到自然的大地景观肌理。密布交错的水网系统，降低了水的流速，使有害物质沉降。（1）人工肌理：为了延续现状场地记忆，提取现状场地中的农田的肌理，抽象为重复的几何图案，打造滩涂的人工基底。（2）自然做功：利用白洋淀补给水源以及暴雨和洪水的力量来冲刷人工图案肌理，通过自然水流路径的做功，使驳岸线条从生硬变得柔和，最初几何状的块状图案慢慢变成大大小小的自然岛屿，经过数年的演变，形成自然的河道形态。滩涂上种植湿生植被，为鸟类、昆虫和两栖动物提供栖息地，营造多样生境。图 5 水系、滩涂设计 2.4.3 改造河床断面 在平坦的河床之上创造丰富的竖向变化，保证行洪截面面积的同时，创造多层次的景观空间。现状唐河主河道地形平坦，景观类型单一，当洪水和补给水流经时，整个河床都受到冲刷，很难塑造丰富的景观变化，因此，将断面进行改造，进行部分区域的开挖和填土，创造丰富的竖向变化，在保证行洪截面面积的同时，在较高的区域种植森林，创造多层次的景观空间。不同的高差也形成具有干湿变化的潮汐空间。将现状的洼地夯实，在大水来临时进行蓄水，用于灌溉农作物。在部分蓄水塘上方加盖太阳能板，防止水分蒸发的同时为村庄提供清洁能源，板下的阴凉处可打造为活动空间。农业灌溉消耗了大量的地下水，设置雨水花园可以使水更好的下渗，提升地下水位。在村庄内的绿地和农田中布置生态净化塘，生活污水和农业污水首先通过净化塘进行过滤和沉淀，而后通过生态河道汇至泵站生态净化区，进行二次净化，待水质达到标准后通过泵站排入主河道。设计后的唐河将中国科技期刊数据库 工业 A-5-与白洋淀对接，呈现一个完整的水系统。图 6 改造河床断面 2.4.4 利用潮汐，营造具有干湿变化的弹性景观空间 唐河河道的中部河滩，自然而然地形成了活动功能空间、生态保护空间和介于两者之间飘忽不定的弹性空间。弹性空间的尺度、位置、范围、持续时间或因天气、气候、生态系统的变化而变化，给唐河的活动带来了无穷可能。2.4.5 农田和林地系统 保留靠近堤坝的农田，改良为生态田，把农民与游客引入唐河河谷，营造生产劳作的农耕画卷。在田间种植花带，吸引有益昆虫，捕食农田害虫。最终形成多样有机的农田体系。现状的玉米地和稻田消耗了大量的水，改为种植需水量小的农作物，并将农田结合果树种植,可以保持水土，减少水分的蒸发。保留堤坝两侧林地和行道树，并增加堤坝林带的宽度，打通景观视线，在河滩内部地势较高处增加块状森林，从而将唐河的森林覆盖率提高至 50%。营造可食用森林系统，不仅具备森林的生态功能，也满足了人们的需求，是生态农业的重要载体。2.4.6 道路游览系统（1）堤坝路改造 现状堤坝路形式单一，道路两侧无休闲空间与休憩设施。设计结合场地现状道路特点打造连续的堤顶路，形成圈层主道路系统，承载了绿道和慢跑的功能，去除部分遮蔽视线的植被，打开视线通廊；局部拓宽堤顶路，并结合堤坝营造多样化的休闲空间；通过增加观景塔、观景平台、廊架、座椅、台阶等设施，丰富堤坝路的景观功能与景观层次。在南北河道构建交错的网状步道，连接村庄与河谷绿地，与白洋淀衔接的水上交通也将带来独特的游览体验。（2）旅游线路与设施 旅游服务设施的完善是发展唐河生态旅游的重要一步。倘若支持雄安新区休憩和旅游功能的发展，需要在尊重自然条件的基础之上，规划一套全新的旅游交通体系。根据雄安新区建设“漫步之城”的要求，充分利用“一滩、两河、四坝”的现状格局，在南北两侧布局机动车道、自行车道、跑步道、漫步道、探索道等“五道”和水上游线，形成特色慢行系统及公共开放空间，并具备举办国际体育赛事的功能，同时将部分村落和新增的公共空间转化为生态旅游的配套服务区，展现民俗标识，打造民俗风情游。2.4.7 村落结构更新 构建村庄生态绿地系统，将自然活水引入村庄，增加亲水空间，并增设公园绿地。结合村庄发展特色农业旅游项目，提升村民收入，并帮助该区域从传统农业向观光体验型农业转型。（1）发展生态湿地农业，以湿地生态环境承载能力为基础，人工种植野生水生植物品种。（2）发展可持续渔业，降低农业生产及乡民生活对湿地生态环境的影响。（3）发展观光型农业，将耕作、施肥、收货从农民维持生计不得不做的转向吸引游客参与的观光型产业。游客参与劳作，与农民共享劳作和收获的欢乐时光。（4）发展生态体验型旅游业，鼓励基地居民投入旅游服务业，为区域提供休闲、餐饮等配套服务，并建立合理的收入分配体制，挖掘发展体验型观光活动，如举办田园婚礼，增加田间与水上素质拓展运动场地等。图 7 唐河河谷郊野公园丰水期平面图 3 结论与建议 综上所述，自然与人文共生的可持续景观设计理念为河道设计打开了一个新的篇章。未来的城市河道将有机会建设成个性鲜明、具有生命力的可持续生态走廊，它可以根据季节和水位的变化呈现出多种形态，体现了自然的艺术。河道不仅是一个自然艺术的展廊，也将成为皮划艇、马拉松、自行车赛、湿地徒步等郊野滨水活动的载体。中国科技期刊数据库 工业 A-6-可持续河道景观设计在未来有着广阔的前景。随着人们对环境保护和可持续发展的关注度不断增加，可持续河道景观设计将成为城市规划和建设中的重要组成部分，为人们提供更加美丽、健康、宜居的滨水空间环境。参考文献 1朱明,高琼.可持续景观设计研究综述J.中国工程科学,2018,20(5):108-113.2周强,高琼.城市景观生态规划与设计研究J.中国园林,2019,35(4):76-79.3王斌,李华.可持续景观设计中的生态原则J.绿色科技,2017,36(10):168-170.4刘慧,张慧.基于可持续发展理念的城市河道景观规划设计策略研究J.城市规划,2019,43(3):74-79.5张立群.城市河道景观设计中的可持续性研究J.设计艺术导刊,2017,16(5):127-128.6王莉,张红霞.基于可持续发展的城市河道景观规划设计 以长沙市浏阳河为例 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