生态理念在城市河道设计中的应用

王春华

河道是城市的一部分，不仅肩负着防洪涝的主要任务，而且还是城市生态条件的依靠和根本。所以，在河流的整治中，要把生态要素考虑到城市河道规划中。建造适合自然条件需求的生态河道，进而保持、深化河道生态体系，将水环境变好，促进人与自然的和谐发展。

一、生态河道及其设计理念

生态河道并不是原生的，是经过一定的建筑、非建筑手段，使其拥有自身修缮性能、可持续发展的生态体系河道。其规划思想大体可以分为：第一，以坚持河道自然风景，保护水源生态条件，复原河流生态性能的建造标准。第二，符合城市防治洪涝的需求，生态规划对防治洪涝等性能不会产生不良影响。在确保河道环境可持续发展情况下，使用生态护岸规划。第三，保护不可再生资源，尽量降低对土、水、自然资源的运用，提升运用效果。第四，把城市所具有的独特文化内涵融入到生态规划中，建造令人着迷，具有独特风格的景观。第五，以多种生态景观代替以往的单调物理景色，充分使用本地植物、水生物配合，按照各个生物物种的差异，科学安排分配，与当地季节有机配合，实现生态环境协调发展的目的。第六，进入使用期后要凭借自然的生态程序以及河流自身净化性能使河道体系能够可持续发展，调节每种物种的生态环境，降低对资源的破坏，保证养分以及水源循环使用，保护动植物的生存条件，打造健康的民众居住环境。

二、 城市河道生态破坏现状

长期以来，城市河道治理项目历来重视提高防治洪涝的性能，冲淡了河道资源以及生态效能，让国内很多城市河道形状构造出现了较大的改变，主要体现在河流渠道化以及裁弯取直，使河流的蜿蜒性下降。河流纵横断面展现出来的是单调规矩的几何图形，河床物料是硬质的不渗水物料。水利项目的建造导致了河流不是连续样式。河流样式构造的改变，河道体系样式多样化的下降，导致河道体系生态条件的独特性下降，生物物种多样性下降，导致水体本身净化性能降低。而且随着城市化发展的增快，很多工业以及生活废水没有通过治理就直接排入河流中，很多城市河道都出现了黑臭或者富营养化状况，代表河流的生态性能在逐渐下降。当前，人们逐渐了解到河流生态体系的关键性，河流治理项目不仅要对以往的水运以及防治洪涝等事项关注，还要关注河流生态体系的维护以及修缮功能，要与附近的人文环境条件相融合。

三、生态河道设计方法

1.河道平面形态设计

生态河道的平面规划要以河流原生平面以及长久发展所出现的河道样式为根据，遵守生态学原理，创造出连绵曲折的河流样式。在河流的平面样式构成过程中，能够在河岸两边布置枯树或者泥沙，建造出自然样式的河道凹岸和凸岸，能够使河道出现弯曲的样式。

2. 横断面设计

河道横断面规划要首先符合防治洪涝等根本性能的需求，之后要考虑景观以及河道生态用水的需求。一般设计的横断面有矩形、梯形以及复式样式。矩形样式大多使用在建筑物比较多的旧城区，占地少，不过生态、景观以及亲水性不高。对此，可通过在河岸栽植植物，或者使用砌石混凝土对河岸进行点缀。这能在很大程度上修补矩形样式断面的不足，符合改变河流整体景观的结果。梯形样式的断面占地比矩形样式大，不过在生态、景观以及用水方面较矩形样式好很多。梯形河岸上栽植柳树以及种植草地，河水边再使用卵石进行点缀，不仅能够美观，还为野生动物提供了生存场地，使河道更具有天然性。

3.纵剖面设计

根据河流自然条件，可以沿河设置一系列的堰坝等挡水建筑物，利用水面落差模仿瀑布直落而下的动感，在堰坝上游形成宽阔的水面，即使在枯水期，河面仍是水波潋滟，映照在水中的倒影也为河道景观增色；同时，宽阔的水面不仅为从事水上娱乐活动提供便利，而且也为鱼类等水生生物提供了生存空间，在堰坝下游能形成深潭、急流区。不同河段缓、急流各不相同，水流形态变化丰富，塑造出一种富有魅力的河流景观。水面跌落产生的瀑布落水声，又创造出优美的音响效果。此外，水面落差又可以对水体曝气加氧，这对防治水体富营养化、维持水体生态平衡也有一定的效果。为了不影响行洪，这些堰坝可以做成橡胶坝，平时充水（或充气）挡水，汛期放水（或放气）落下行洪。

4.河道的流量和水位的设计

洪水河槽的设计流量整治，需要遵循保护地区的重要性，选择符合其防洪标准的洪水流量，相对应的水位即为设计水位；河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量两种方案，针对枯水河槽可根据通航等级或其他整治要求设计水位，采用不同保证率的最低水位。

5. 生态岸堤设计

首先，堆岸和铺设层的设计。堆岸和铺设层的建设主要是为了抵御河道水流作用力的侵蚀。堆岸和铺设层以石块、多孔性预制砖及木头等自然材料为主，为河流生物提供栖息地和产卵地。堆岸材料的选择、铺设厚度及铺设方式应根据河道的坡度、抗冲刷能力以及河流水力条件而定。其次，护岸的设计。以往的混凝土护岸是封闭的，只是想到了抵抗洪涝的用途，忽略了河流中水生物的生存，隔离了水体与土壤的相接，水体就不能够实现净化。在河岸建造中，尽可能地运用亲水平台，在河岸缓坡位置，能够使用自然土壤修建出岸坡，抑或是采用栽植树木花草、堆砌块石的方法开展保护堤岸，这样都能够为水生动植物供应优良的生存环境。岸坡的建筑要具备渗透性，表现在透气以及渗水两部分，这样能够确保河岸以及河流中的水可以互换。在水分充沛的时间，河流中的水向岸边的土壤中渗漏，在很大程度上可缓和洪水灾害；在干旱时，地下水又能够经过堤岸渗入到河流中，能够调节水位。并且，岸坡能够和土壤没有阻碍的相接，水体能够进行自身的净化。还有，生态缓冲带的设计。生态缓冲带的构建是在河道与陆地交界的一定区域内建设乔、灌、草相结合的立体植物带，使其能够控制水土流失、防止河岸冲刷，对外界带来的氮、磷等污染物起到过滤作用，同时，也可以为鸟类和水生生物提供必要的栖息地。缓冲带的构建包括缓冲带宽度的确定和缓冲带植被的选取两项内容。缓冲带宽度的选取与河岸的坡度、土壤渗透性、稳定性、河流水文情况、周边环境及缓冲带的作用有关。一般情况下，不存在一种普遍的能够起到净化水质、稳固河堤、保护鱼类和其他野生动植物、满足当地人生活需求等各种效果的生态缓冲带。在河道及其周边，原本生长着与该地环境相应的植物，并为鱼类、鸟类、昆虫类等动物提供了生存环境。因此，原则上应选用该河道和水系原有植物的品种，尽量避免引进外来物种。在植被的搭配上，应依照植被进化法则进行搭配，河边植被应有草类、灌木丛和乔木等。这样，就可以为各种生物提供相应的栖息地。

河流是一个城市中最具有生命活力的区域，符合人们想要返回自然的愿望。因此，在城市河道治理规划中，要注重对河道生态体系的规划，在遵守自然发展规则的基础上对河道景观开展整改以及运用，建造美好的河道生态体系以及自然景色，推动社会、经济以及生态环境的和谐发展。