導讀
河岸是一個地區抵禦自然災害的重要界面,具有顯著的生態和景觀價值,同時又極具動態性和敏感性。河岸空間規劃設計只有遵循自然規律,才可實現人與自然和諧共處、最大限度減輕災害的目標。本文以江西省贛江新區儒樂湖新城「『S灣』活水岸公園」規劃為例,通過獲取項目所在地不同歷史時期的遙感地圖與水位數據,分析河流水文特徵的變化,提出基於自然的設計方案:通過適當的人工幹預,利用河流的自然發育規律做功,復育被破壞的河流沙洲棲息地,同時根據場地自然條件劃分公園功能區,營造引人入勝的濱水體驗。
贛江「S灣」活水岸公園:
自然驅動的河流景觀生態修復實踐
The S River Park onthe
LivingShorelineof the Ganjiang River:
A Nature-Based Solution to
EcologicalRestoration of
Riverfront Landscape
張楚晗
SWA集團助理董事,美國註冊景觀設計師,綠色建築認證專家
LAF
1
將水岸還給城市
贛江是長江的主要支流之一,在沿河區域的交通和經濟發展中發揮著重要作用。本項目地處江西省贛江新區核心起步區內的儒樂湖新城江段。在SWA集團設計團隊的建議下,原本沿贛江水岸規劃的城市快速路——金水大道的部分路段被改為地下隧道,避免了未來新城與水岸的割裂,從而為沿江公園的規劃創造了良好條件。該公園長約6km,面積近14hm2,是新城未來重要的水岸空間。
沿江公園在儒樂湖新城規劃中的空間位置 SWA, Google Earth, 南昌國家經濟技術開發區管理委員會
2
現狀問題與設計目標
設計團隊通過系統分析河流形態的演變歷史以及人工治理和經濟活動對河道的影響,釐清了場地的主要問題及其影響因素,以為後續設計提供理論基礎和策略指引。
河流演變過程分析
通過場地踏勘和區域地理資料查閱,設計團隊發現,贛江尾閭河段在1989年以前受人工幹預影響較小,其形態主要受鄱陽湖區三角洲沉積作用影響,水流流速較緩,岸基地貌鬆散,凹岸流速快,易受衝刷形成深槽;凸岸流速慢,水流中的泥沙逐漸沉澱產生淤積,形成邊灘[1][2],河道整體呈蜿蜒的「S」形。然而,近幾十年來人類對贛江的幾次重要幹預已使其趨於順直,特色河流地貌逐漸消失。根據衛星影像可知場地水岸線在1991~2001年間變化並不明顯,河流地貌在凸岸處為與河岸平行的弧形自然邊灘;2001~2009年期間,水岸線向下遊推移,凸岸的邊灘演化出了一個江心洲[3]。
研究河段水岸形態、河道橫斷面與深泓點的歷史演變(來源:參考文獻[2][3]) SWA, Google Earth
通過對比該河段1996~2019年間若干枯水期的衛星影像可見,2010年以後,水岸線向下遊後退越發明顯,邊灘和江心洲逐漸萎縮[4];由2019年低水位時期衛星圖可見,凸岸邊灘遍布坑塘,江心洲迎水面幾乎已被侵蝕殆盡。
場地內河段邊灘與江心洲的形態演變(來源:參考文獻[4]) SWA, Google Earth
根據文獻資料,贛江歷年年均水位呈現下降趨勢,且在1998~2011年間下降最為明顯[5]。結合河流形態演變分析可知,隨著場地附近的河流邊灘逐步萎縮,贛江水位也在逐年下降。
人工幹預河流事件梳理
隨後,設計團隊深入調研了過去20餘年間主要的人工幹預河流事件,並對其與河流水文特徵演變的時間對應關係進行了梳理。
(橫屏視圖)
人工幹預河流事件與河流形態演變對照圖譜 SWA, Google Earth
1989年之前,人工幹預對河流影響較小;1990年萬安水利樞紐截流後,贛江下遊泥沙量減少,河水衝刷力增強,導致河床嚴重下切;2001年後,贛江河道盜採砂現象嚴重,特別是場地附近的樂化鎮瓜洲村沿岸沙洲遭到濫採,沙洲最寬處由1990年的約990m縮減至2019年的約310m。2011年後,大規模的盜採砂現象才得到一定遏制[3]。
2012年,當地水利部門對原本的瓜洲聯圩防洪堤壩進行了加高和加固,以緩解江水對圩堤的衝擊[6]。重修後的瓜洲堤安全性雖然得以提高,但景觀效果生硬、缺乏變化,更破壞了周邊的生物棲息地。
總體而言,在近30年來的一系列人工幹預的影響下,場地內河段邊灘的地表徑流增加,與採砂坑連通為新的流槽,質地鬆散的河岸沉積物遭到侵蝕,原本穩定的S形凸岸逐漸破碎、瓦解。
恢復獨特的「S」形河流地貌
綜上,使河流恢復S形自然地貌成為此次設計的核心目標,其關鍵點在於:1)對新增的坑塘流槽進行管理,以減緩、遏制侵蝕過程;2)利用河水自然衝淤作用,恢復邊灘和江心洲等S形河流地貌單元;3)打破原有防洪堤的平行線式斷面設計,並在滿足防洪需要的前提下提升河岸生態效益和景觀品質。
3
基於自然的解決方案
贛江「S灣」活水岸公園
設計將沿江公園命名為「『S灣』活水岸公園」,以突出標誌性的S形河流地貌,運用自然法則提高水岸和城市對抗自然災害的韌性,使之與動態變化中的河流同生共存。
「S灣」活水岸公園總體規劃平面圖 SWA
順應自然的整地策略
設計團隊根據河流地形及其演變規律的分析結果,確定河岸和植被保護範圍,進而結合場地自然條件和儒樂湖新城規劃,分析公園不同區塊的開發適宜度及強度,並得出公園的整地策略和實施步驟:
1)首先,根據歷史河道地形圖,模擬不同水位下的邊灘邊界,確定防洪堤外受損邊灘的修復範圍。並增設符合生態學原理的新型丁壩群,以利用河流自然發育規律整合現狀破碎坑塘,促進邊灘自我修復;
2)其次,在防洪堤內保留瓜洲村現狀溼地水塘系統和周邊植被,建立雨水花園等綠色生態基礎設施,並塑造微地形,引導地表徑流進入,實現雨水淨化,並補給地下水;
3)最後,消化堤壩與濱江交界道路規劃標高之間的高差,增加水岸岸線形式的多樣性,並對河岸景觀及其空間功能隨贛江水位變化而變化的情況進行模擬。
水岸公園豎向設計及不同水位下的岸線變化 SWA
從人工堤壩到「有生命的堤岸」
在岸線材料的選擇上,設計團隊運用多孔隙的自然材料創造可滲透的多樣化水陸交界面,並根據不同區段河水衝刷力的強弱選擇不同的固岸抗侵蝕材料,以形成流速不同的水環境,保護灘體免遭侵蝕,並將不透水的硬質人工堤壩轉變為可供生物棲息和繁衍的自然堤岸,以提高河流景觀質量,滿足親水需求。
多樣化的岸線類型 SWA
在岸線橫剖面的設計上,根據堤壩與河流之間的不同高差實現從城市建成區到水岸的自然過渡,同時保證滿足50年一遇的防洪需求。
不同形式岸線的橫剖面設計與不同的濱河開發類型及強度相適應 SWA
在防洪大堤的斷面設計中,設計充分利用壩頂的高程優勢,打造視野開闊的城市濱江慢行綠道。
防洪大堤轉變為全景廊道 SWA
基於河流自然形態的公園功能分區
在自然狀態下,場地北段凹岸不斷被河流侵蝕,岸線距離堤壩近、河岸陡峭;河流沉積物在南段凸岸淤積,形成平坦寬闊的扇形邊灘。在這一規律的基礎上,設計團隊將「S灣」活水岸公園從北到南劃分為三個主要功能區:腹地狹長的北段為湖江一線親水區,毗鄰金水大道地下段與新城中央商務區的中段為中心河港區,腹地寬闊的南段為沙洲溼地區。
S灣公園分區示意圖 SWA
湖江一線親水區
S灣北段毗鄰儒樂湖水壩,,自然環境退化嚴重,且由於凹岸河水對河岸和堤底的衝刷作用較強,堤壩與水面高差懸殊,河岸極易塌方。因此,設計團隊提出儘可能保留現狀河流淺灘沙洲及岸上植被,並利用新型生態丁壩形成新的邊灘棲息地,既可緩解河岸侵蝕、穩固河岸,又可消化堤壩與水面的高差。
湖江一線親水區 SWA
由於北段鄰近新城規劃中的文旅健康組團,設計團隊在該區段內新增了浮橋及遊船碼頭,並根據浮橋與丁壩的位置,將河道衝淤後形成的邊灘由北向南劃分為遊船河灘、親水活動沙灘,以及生態棲息地河灘。
中心河港區
S灣中段緊鄰規劃中央商務區和一幢超過200m的超高層地標建築,將主要承擔公園的城市形象展示、科普教育和市民活動等功能。由於金水大道在該區段的部分已被改為地下隧道,地上部分將設置觀光巴士車道、城市公園綠道和森林緩衝帶,便於市民直接前往濱江公園:防洪堤內的排澇區為海綿城市示範區,也是該區段的核心綠色開放空間,內部設置了一系列寓教於樂的主題空間以推廣「海綿城市」理念;防洪堤外,鑑於贛江抽水泵站和排澇閘口恰好位於兩條街道延伸線與河岸的交點,為弱化其影響,設計團隊將其打造為兩條與街道相融合的生態棧道,一條通向公園的主遊船碼頭,另一條作為通往沙洲淺灘的漁人棧道。
中心河港區及海綿城市示範區 SWA
沙洲溼地區
S灣南段曾是採砂活動集中區,自然邊灘沙洲破損,生物棲息地退化嚴重。因此,具體的場地幹預策略包括建立生態丁壩群及弧形條狀沙洲、修復土體生態,以及建立植物群落。
沙洲溼地區 SWA
設計團隊利用洪水漫灘和回落,引導包括現狀江心洲在內的三組弧形沙洲的修復或形成:周期性的水位漲落可將營養物質輸送到沙洲表面,幫助建立水生植物棲息地,以穩固沙洲邊灘。該區段堤壩內腹地較為寬闊,現存森林植被茂密,水塘、溼地狀況良好,但與周邊規劃道路標高存在較大高差。對此,設計團隊運用景觀退臺等手法予以解決,使植被與水塘均可被保留。此外,設計師還規劃了一條生態幹溪谷地以銜接區域內原有的分散水體,以實現雨洪調節功能,將該區段打造為新城南部門戶的綠色核心。
生態幹溪谷地規劃 SWA, Google Earth
丁壩景觀橋 SWA
04
總結與反思
基於自然的解決方案的核心價值在於運用科技手段重新了解自然系統的力量,引導自然力量做功。設計師不僅需要理解場地的自然屬性,也需要掌握河流對人工幹預的動態響應機制,才能最終提出以河流自然演變規律為核心的規劃方案。
項目運用創新的設計方法回應了以下挑戰:1)將人造堤壩轉化為「有生命」的生態堤岸,為形式單調、的人造基礎設施賦予更多富有活力的景觀元素;2)通過人工幹預復育受損的沙洲邊灘,提高濱江地帶的可達性;3)順應自然,根據場地自然條件劃分公園功能區,在不被洪水侵擾的堤內滿足休閒遊憩需求,並結合自然地形實現雨洪管理功能,同時藉助河灘形態發育規律,推動河流的自我修復。
修復後的S灣鳥瞰圖 SWA
由於設計周期較短,生態丁壩對研究河段對岸及場地周邊行政區贛江河段的水文影響還有待進一步論證。此外,方案未來的落地實施還有賴於河流生態監測和評估系統的建立。
項目信息
項目地址:江西省南昌市儒樂湖新城
項目面積:13.9hm2
項目委託:南昌國家經濟技術開發區管理委員會
景觀設計:SWA集團
首席設計師:李慧琍
設計團隊:張楚晗,邵宇洲,馬小萌,詹修賢
設計時間:2018年8~12月
所獲獎項:2019ASLA北加州分會分析和規劃類榮譽獎
致謝
感謝南昌國家經濟技術開發區管理委員會的胡遠徵、鄒夢遠為項目提供的幫助。
部分參考文獻
[1] Lei, S., Zhang, Z., & Zhang, X. (2014). Analysis on Tail Channel Evolution of 5 Main Rivers of Poyang Lake based on Remote Sensing Technology. Yangtze River, 45(4), 27-31. doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2014.04.005
[2] Wang, J., Yang, Y., Zhang, Y., Yang, B., Jiang, L., Qiu, L., & Zhao, J. (2017). Impact of Water Level Change on Sedimentary Characteristics of Distributary Channel in Poyang Lake Delta. Journal of China University of Petroleum, 41(1), 1-10.
[3] Hu, H. (2016). Study on Runoff-Sediment Characteristics and Riverbed Evolution of Ganjiang River Sink (Master’s thesis). Tianjin University, Tianjin. Retrieved from CNKI Database.
[4] Kuang, F. (2014). Study on Reverbed Evolution and Regulation of Ganjiang River Sink (Master’s thesis). Tianjin University, Tianjin. Retrieved from CNKI Database.
[5] Chen, F., & You, H. (2019). Water Level Fluctuation of Ganjiang River and Its Cycle Analysis during 1965-2015. Water Power, 45(4), 17-21.
[6] The Department of Water Conservancy of Jiangxi Province. (2014, June 18). Basic Information Announcement of the Reinforcement Project of the Guazhou Lianwei Levee in Nanchang City [No. 36010067240962920130032]. Retrieved from http://www.jxsl.gov.cn/id_100172/project_infocontent.shtml
參考引用 /Source:
Zhang, C. (2020). The S River Park on the Living Shoreline of the Ganjiang River: A Nature-Based Solution to Ecological Restoration of Riverfront Landscape. Landscape Architecture Frontiers, 8(3), 114-129. https://doi.org/10.15302/J-LAF-1-040015