城市滨水空间生态修复研究

城市滨水空间生态修复研究

1基于生态恢复的城市滨河景观概念1.1区城市内涵水际线和陆域滨河地带是一个特定的空间区域，指与河流、湖泊和海洋接壤的土地和建筑，即城市附近的水域区域。城市滨水区(UrbanWaterfront)指城市范围内水域与陆地相连接的一定范围内的区域总称,一般由水域、水际线和陆域三部分组成。滨水景观则是指特定水域与周边相关陆域、水际线、建筑物等所形成景观存在的总称。其中水域类型包括江河、湖泊、海洋和湿地水域等。陆域指与陆地紧密相连的生物群落、植物群落、建筑物或其它的人文行为结果等,水际线是水域与陆域划分的边界,也是滨水景观中最具魅力的地方。1.2自然恢复与管理Bradshaw(1987)认为,生态恢复是生态学有关理论的一种严格检验,它研究的是生态系统自身的性质、受损的机理和修复的过程。Cairns(1995)等认为是恢复被损害生态系统到接近于它受干扰前的自然状况的管理与操作过程。Jordan(1995)认为是生态系统恢复到先前或历史上的状态即为生态恢复。Egan(1996)认为,生态恢复是重建某区域历史上有的植物和动物群落,而且保持生态系统和人类传统文化功能的持续性的过程。按照国际生态恢复学的定义是指,帮助研究恢复和管理原生态系统的完整性的过程。生态恢复要恢复的是它的生态功能、生态结构、生态的可持续性,生态的可持续性指生态的抵抗能力也指生态的自我恢复能力,生态系统的自我恢复通常比较缓慢,加上城市环境的影响和人为因素的干扰,不通过人为措施的话,进行自然恢复几乎不可能或过程相当漫长。生态恢复有3个层次,即物种、种群、景观层次,景观层次的恢复通常还要考虑多种问题,包括人文、经济、社会现状等。2城市滨海景观现状和存在的问题2.1城市中重要的地位城市滨水区有着独特的自然景观优势,是构成整个城市公共开放空间的一个重要组成部分,在整个景观体系中占有重要的地位,是城市中最具有魅力和特色的地区。随着城市发展,城市用地范围的不断扩大,城市建筑以及工业、交通占据了大量的滨水空间,工业污染和生活污染严重破坏了滨水区的生态环境和面貌,滨水空间同时也被大大的私有化,长期处于粗放状态,为了短期的利益,缺乏对生态环境的考虑,这是对城市景观特色的一种浪费。2.2城市滨水景观的现状设计方面由于滨水景观的特色和魅力,在过去的半个世纪里,人们对滨水区的重视度提升,滨水地区的景观设计,包括开发与重建、修复一直都是景观设计中的焦点。我国城市滨水景观设计起步时间比较晚,在发展迅速的过程中,还有很多的不足:(1)提升城市形象进行滨水区景观设计时,追求时髦、美观,一味地复制其它设计成果,没有符合城市的实际需求,忽视了场地的实际情况,忽视了当地生态环境的保护,造成人力、物力和自然资源的浪费与破坏。(2)忽视了滨水空间景观和周围环境体系的关联,甚至打断了城市河流体系的完整性和连续性,应从城市整体空间结构入手。(3)开发过程中为了追求经济效益,大批开发商提高了滨水景观的私有性,没有开放性,公众没有参与感。(4)缺乏生态理念的考虑,缺乏水位变化的考虑,设置硬性材料过多,抑制了场地原有生态,植物选择运用单一,导致特定植物数量减少,破坏了水生态环境,同时滨水区出现了临水难见水的尴尬场面。3城市滨河景观的重要性和功能3.1物种生态廊道城市滨水景观是城市公共空间体系的重要组成部分,是人与人、人与自然交往和联系的场所,是人们活动的重要空间,是当地历史文化特色传递的完美载体,同时也是各个种群、物种的生态廊道。面对日益恶化的生态环境,将生态学原理融入到景观设计中无疑是一大改进,生态恢复性的城市滨水景观不但是景观和艺术的结合,其中应用的生态恢复手法在城市滨水景观的建设中至关重要,同时在城市整个景观体系建设中充当了点睛之笔,形成了可持续发展性的景观,保护原有的生态环境的同时,尊重场地人文特色,增添滨水区魅力,为城市发展作良好的铺垫。3.2城市滨河景观的功能3.2.1生物多样性原则城市滨水景观能为大量的动植物提供良好的生存环境,特有的自然环境资源,有利于保护物种的多样性,同时能够有效地调节温湿度、净化空气、吸尘减噪,有效调节城市的生态环境。3.2.2保护和利用自然环境景观功能来源于人们对滨水景观的营造,充分利用自然资源,尽可能保护当地环境,把人工的痕迹和自然环境融为一体。增加城市公共空间的观赏面积,为城市提供了一道美丽的风景线。3.2.3休闲度假场地增加公共开放空间,连接与城市其他空间,可以有效地为人们服务,景观特色明显,吸引公众走进来,为公众提供休息、游览的活动场地,在此场地内能够锻炼身体也能够进行游览休憩。3.2.4历史文化遗迹的传承与发展是教育工作的基本前提滨水区是一个城市发展最早的区域,总是隐含着丰富的历史文化的遗迹,尽可能保留当地历史遗迹,体现当地风土人情,展现地区发展进程,让市民在游憩的同时也能受到历史文化的熏陶,达成一定的教育效果。4功能稳定性原则将生态恢复理论融入城市滨水景观设计中,重点是保护当地的原有生态环境,恢复遭受损害的生态系统,而且保持生态系统和人类传统文化功能的持续性的过程,帮助恢复和管理原生态系统的完整性。其中的重点是设计中植物、水体、驳岸、材料的选择和运用,以及对当地文化特色的挖掘和体现。4.1乡土树种的应用植物景观营造是常见的园林景观设计手法,能很好地营造和连接空间,植物独特的景观和生态作用,能对当地的生态系统产生良好的影响,在植物的选择中要尽量选择乡土树种,适地适树,乡土植物的合理选择使用,尤其是水体植物的选择运用,不仅能改变水体的平面效果,还能很好地促进水域的水体恢复,营造靓丽的景观效果,实现可持续城市滨水景观。同时也要注意选择运用时防止外来物种的入侵和植物泛滥的问题。4.2水域生物生态梳理水,是滨水区最重要的组成部分,也是最独特自然景观资源,是滨水景观的神韵,水域梳理是滨水景观设计中重要的一个步骤,主要目的是为了解决水域的堵塞、污染、断头等问题,在城市环境和人为干扰的影响下,单靠生态系统的自我修复极为缓慢或几乎无法恢复,通过人工措施对河道进行梳理,是解决水域生态环境的捷径,人工措施包括对岸线进行清理、水域周边排污等处理、疏通水域内堵塞区域、接入活水源等,梳理水域达到连续性,力求重建场地生态系统的完整性。4.3生物多样性降低,不利于生态系统的完整性亲水是人与生俱来的特性,在城市的发展进程中,为了彻底防止水患,钢筋混凝土河堤在不断地加高,淤泥清除后完全被水泥硬化,无法达到亲水的目的,同时也阻断了生物通道,生物多样性大大减少,不利于生态系统的完整性。为了满足人的亲水性,在考虑水位变化的前提下,应该合理设置驳岸。从生态恢复的角度,自然性驳岸优于人工化驳岸。生态驳岸设计形式包括:自然原型驳岸、卵石草坡入水驳岸、山石驳岸,木桩驳岸和生态袋技术型驳岸等,同时配置喜水性植物如:柳树、水杉、美人蕉、芦苇以及菖蒲等,可以稳定堤岸,增强抗洪、护堤的能力,生态驳岸有一定的景观效果,能增强水体的自净作用,承担起水陆动植物的生态廊道功能,保护生物多样化,对维护生态系统的稳定有一定的意义。4.4动植物种群减少城市滨水景观设计在材料的运用上应避免使用过多孔隙度小的混凝土材料,这些硬性的材料会导致特定的动植物种群数量大大减少,并且不适合场地排水,破坏生态。着重使用天然无污染的石材和木材以及一些新技术工艺材料,如自然石块、黏土、砂砾、鹅卵石包括驳岸中运用的生态袋等,这些天然无污染的材料不会对环境产生影响,与自然环境有着很高的和谐度。4.5滨水区是城市文化示范区生态恢复不仅仅指生态环境的恢复重建,也提出对人类传统文化功能的持续性进行保护。同时其3个层次中的景观层次里也包含了人文、社会现状、经济。几乎所有的文明都起源于滨水区,滨水区是一个地方历史文化遗留的聚集地,任何物质的元素都可以复制,唯独一个城市的历史文化是独一无二的,滨水区域也多凝聚着当地的传统建筑文化。对当地文化特色进行挖掘,保护并更新利用,将城市滨水景观作为展现当地文化特色的窗口,保持文化传统的流传。5国外生态恢复性景观设计的实践随着生态学原理融入到景观设计中,人们对生态恢复性的景观设计越来越重视,近年来世界各国对其滨水区域的生态恢复和重建进行了大量的研究和实践,也取得了一定的成果。5.1生态驳岸的应用新加坡碧山宏茂桥公园和kallang河道修复项目由德国戴水道设计公司进行设计,于2012年2月建成,该项目的目标是改造加冷河以及碧山宏茂桥公园,使之成为新加坡打造绿色城市基础设施的新篇章,既满足新加坡国内水源提供、防治洪灾的需要,也增设更多供人们休闲与娱乐的场所。该项目是城市滨水景观建设的一个全新展示,获得了同年新加坡游憩场地设计奖及世界建筑节年度最佳景观设计项目奖。Kallang-碧山公园的改造从2007年开始,从设计到施工最后到建成,历时6年的时间,项目改造中运用生态恢复技术对河岸进行修复,原先园内的2.7km长的直线型混凝土排水渠被梳理成了3.2km弯曲、自然、蜿蜒的穿过公园,设置生态驳岸,更利于人们的亲水目的,原先的混凝土材料也达到了100%的利用,保留了场地30%的植物,水体的梳理和植物景观的营造,使得场地内的生物多样性增加了30%,为众多动植物提供了良好的栖息地。同时为防止水位变化造成隐患,园内采用多种检测和提醒装置,以保障人们的安全。对于生态恢复性滨水景观的设计,Kallang-碧山公园通过改造河道,恰当使用新型材料,合理布置驳岸,公园与河流动态整合,为城市人们提供了一个具有安全提示、雨洪管理、增加生物多样性多重功能的开放娱乐空间。5.2里河绿道景观的背景迁安三里河绿道项目由俞孔坚所带领的土人景观设计团队设计,该项目代表了我们与我们脆弱又有限的环境抗争,很好地融合了现代环境意识、历史文化、生态理念,充分体现了生态恢复性的城市滨水景观的特点,经过2年的设计和施工,给一个遭遇严重工业污染被人们所遗忘忽视的景观重新赋予了生命。三里河是城区的主要排污通道,导致水质及周边环境受到严重污染,同时河流属于季节性河流,枯水季部分河床裸露,环境的污染导致河流流域植被生长不良。三里河绿道项目中,对原场地进行了雨污分流,沿岸设计截流、过滤雨水的绿地,并利用城市家庭产生的有机垃圾进行填埋塑造地形,注入新的水源,提高水自身的净化能力。拆除水泥护岸增加两侧湿地,增加了场地的弹性。设置树岛,保留了场地原有树木,为野生动植物提供了多样的栖息地,增加了生物多样性。通过设置行人和自行车道,将人与自然的距离拉近,整个项目的特色是将当地的折纸