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摘要:近几年,城市公园越来越注重生态性建设。水景作为市政公园中的重要组成部分,生态驳岸倍受关注。本文主要梳理市政公园中几种常见生态驳岸的形式;结合湖南某岛景观项目的实际情况,分析其组合式驳岸的设计应用,以供参考。
关键词:生态驳岸;市政公园;环岛抛石护岸+格宾笼+栈道+植物景观+沙滩
前言
有水域就有岸线,连接水域与陆地的驳岸形式多种多样,随着社会发展及人们生活水平的提高,对生态环境的保护与改善也渐渐得到广泛的重视,尤其是在市政公园建设中,生涩的水域与陆地连接形式逐渐被放弃,综合、立体的生态驳岸越来越受到广泛应用,在满足安全的条件下,游人可以自然而方便的游戏于水、景、林之间,最大限度的发挥市政公园的作用。
生态驳岸作为市政园林规划设计的重要组成部分,由于其特殊的地理位置,赋予它不同于其他景观的特殊性。因此,在进行景区驳岸规划设计时,必须对拟规划设计场地进行充分调查,包括当地水文气象条件、场地地质条件、人文风俗、地理环境、本公园主体规划理念及经济条件等。先进生态驳岸规划设计理念、成功生态驳岸规划设计案例与当地条件的完美结合,才能为市政公园设计增添浓重一笔,以此进一步提升市政公园吸引力。
一、市政公园中常见的几种驳岸形式
保护河(湖、塘)岸(阻止河岸崩塌或冲刷)的构筑物称为驳岸。驳岸作为建于水体和陆地交界处,经工程加工而形成稳固结构[1]。在市政公园中,传统驳岸根据垒砌材料的性质一般可分为三类:钢筋混凝土硬质驳岸、块石浆砌驳岸以及生态驳岸。
(一)、钢筋混凝土硬质驳岸。自然的河岸被各种形式的混凝土砌体包裹的密不透水,使得水域与陆地形成两个不连通的个体。这一类驳岸可分为两种:一种起源于上个世纪中期,为了在短期内出明显效果,城市中出现了千篇一律的钢混驳岸——混凝土结构裸露,河岸线条生硬,形式整齐划一;另一种硬质驳岸主要是服务于景观效果,常设计为亲水平台、亲水栈道、入水台阶的结构组成部分。
(二)、块石垒砌驳岸。主要是通过黏土、砂浆等结合物将石头垒砌而成的驳岸。石头与砂浆等都不具备透水性,对水环境循环起到阻碍的效果。但由于石头大小各异,堆砌形成的驳岸相较于混凝土驳岸,增添了景观趣味性。
(三)、生态驳岸。是指自然河岸“可渗透性的”人工滨水驳岸,是对生态系统的认知和保护生物多样性的延续。生态驳岸的形式有很多种,共同特征是模仿自然岸线的同时具有符合工程要求的稳定性和强度[2]。是当代市政公园中最为推广的驳岸形式。
二、市政公园传统生态驳岸常见的几种形式
生态驳岸是个较为广泛的概念,驳岸在具有防洪、护堤基本功能的前提下,通过人工的手段修建或重建水陆生态的结构,使岸栖生物多样化,景观节点丰富。满足游人对自然岸线景观和生态性需求。市政公园中传统的生态驳岸,主要分为以下几类:
(一)、植物驳岸:植物驳岸是市政公园水域最常见的边界形式,无论是宽阔的湖面,还是狭窄的溪流都非常适用。在水陆交接处种植耐水植物进行过渡:一方面植物对水体有净化作用,且能为水中的小鱼小虾提供食物,另一方面植物的根系对土壤的抓握力有稳定驳岸的作用。
(二)、草坡驳岸:草坡入水在市政公园中常用于宽广的水域,能够提供一个视线开阔的湖泊景观面,采用修建整齐的草地,从陆地向水域过度。这一类驳岸的坡度较小,可为游人提供一个优质的亲水空间。
(三)、河滩驳岸:河滩驳岸,是仿照自然界中有大的河流经过时,流域的河边由于泥沙沉积而形成的天然滩涂土地。在景观设计中,滩涂地多搭配碎石散置,水深较浅,能为亲子活动提供一个有趣的空间[3]。
(四)、沙滩驳岸:由于沙子淤积而形成的沿水边的陆地。在市政景观中,沙滩除了能提供一个良好的驳岸效果,同时还能为玩沙的大小朋友提供一个游乐场所。
(五)、(松)木桩驳岸:通过锤入木桩,对松散驳岸岩层进行挤压,使驳岸形成一个更为稳定的结构来抗击水流的冲刷。另一方面,可以通过在木桩露出水面的高度来解决陆面与水面的高差。
传统的生态驳岸能够有效的促进水陆生态系统平衡,但由于材料性质的局限性,形成稳定的驳岸需要一个较长的时间。如何在短时间内建设一段既生态又稳定的驳岸,是我们在市政公园景观设计中的新挑战。
三、湖南某岛景观项目生态驳岸——抛石护岸+格宾笼+栈道+植物的组合式驳岸
该岛位于湖南省衡阳市,地处湘江中段江心洲,全长约2.1公里,最宽处约260米,占地面积约323亩。该岛与长沙橘子洲、岳阳君山并称为湘江流域三大洲,岛上古树林立,有历史悠久的船山书院和罗汉寺。长达4500米的环岛岸线是近距离感受湘江最为合适的位置,成为该市居民及游客休闲、游玩的主要目的地。
根据相关统计资料,在项目工程区湘江多年平均水位为50.40m,多年平均流量41361.00m3/s,多年平均径流量为429.20亿m3,含沙量0.137kg/m3,洪水期一般出现在5月,枯水期一般出现在1月,百年一遇洪水位为61.50m。
项目工程区为湘江河流环流作用形成的冲洪积洲岛。根据勘察资料,场地内分布的地层主要为:人工填土层、第四系冲洪积层、第三系霞流市组茶山坳段陆相碎屑砂质泥岩。
1、人工填土:灰褐色,稍湿,松散,主要由碎石、圆砾、建筑垃圾等组成,性质不均匀。该层局部分布。
2、淤泥质土:灰黄色,流塑状,土质较均匀,粘性中等。该层局部分布。
3、粉质黏土:褐黄色,硬塑,土质较均匀,粘性中等,干强度及韧性中等。局部分布。
4、粉砂:灰黄色,松散-稍密,粉砂含量约60%,夹粉土、中粗砂及粘粒。该层为本场地上部分布的主要地层。渗透系数为4.65×10-4-5.82×10-3cm/s,属中等透水。
5、圆砾:灰褐、灰黄色,饱和,稍密-中密,圆砾含量约占55%,粒径2-40mm,成分为石英,呈浑圆状,底部为卵石夹层,具有上细下粗特征,该层全场地分布,在岛尾更直接裸露地表。
6、第三系霞流市组茶山坳段陆相碎屑砂质泥岩
经综合分析,该岛四周主要由第四系冲洪积的粉质黏土、粉砂土及圆砾层组成的土质岸坡,抗冲刷能力都较低,当长期处于河水浸泡状态下,力学强度更低,抗冲刷能力更弱,特别是湘江洪水期,河水水位增高、流速骤增,动能增大,在河流侧蚀及底蚀作用下,洲岛岸坡存在严重的抗冲刷稳定性问题,主要表现为岛屿四周坡岸频繁出现崩塌和侧蚀坍塌,使岛屿面积逐年变小,为了保护岛屿自然景观和岛上文物,对洲岛岸坡的安全防护该不容缓。而传统的驳岸处理方式已无法满足现代人要求。针对该洲岛特殊的地质条件、水文气象、地理环境及经济条件等,经反复方案对比及经济核算,确定了一套综合解决方案——环岛抛石护岸,除岛尾保留沙滩区外,其余区域采用格宾笼+栈道+植物的组合式驳岸。
一、环岛抛石
针对该环岛主要地层为粉砂,呈松散~稍密状,局部存在人工填土、淤泥质土的地质特性,利用当地石材资源较丰富且经济的有利条件,对环岛绝大部分岸坡及后期拟建栈道基础进行抛石换填处理。石头表面抗冲块石粒径不得小于35cm(单块重量不小于30kg),抛石厚度不小于60cm,坡比不缓于1:1.5。通过对近岸处水域抛置块石,达到以下目的。其一:利用块石的重量,对近岸处松软地层进行挤密压实作用,提高近岸处地基承载能力;其二:减缓河水水流的侧蚀及底蚀对原松软环岛岛岸的浸蚀(尤其洪水期)降低岛岸的水土流失,提高驳岸线的稳定性。其三:减少后期拟建栈道的不均匀沉降。
二、格宾笼+栈道+植物的组合式驳岸
1、格宾笼:格宾笼有“可渗透的”人工驳岸之称,在前期已完成对拟建栈道基础进行抛石换填处理的基础上设置格宾笼,除进一步加强环岛抛石所发挥的作用外,又可以使洲岛地下水与河水有效沟通,自然的调整地下水位与河水位之间的关系,使两者达到相对的平衡,降低洲岛地下水因缺少有效排水通道对岛岸产生的破坏。
该洲岛格宾笼采用的是LX1000X1000及LX1500X1500两个规格尺寸,绿格网的网眼为80X100mm,网丝?2.7mm涂膜(镀高尔凡)后?3.7mm,边丝≥?3.4mm涂膜(镀高尔凡)后≥?4.4mm加筋面板:网丝?2.5mm涂膜(镀高尔凡)后3.5mm,边丝≥?3.4mm涂膜(镀高尔凡)后≥?4.4mm。绿格网配件以螺旋式组合丝:间隔53mm±3%,直径32mm±3%,涂膜后丝径?3.6mm。格宾笼中选填硬度MU30以上的本地石块。石块的粒径150mm~300mm,粒径小于150mm的不能超过20%,不能用于石笼表面,且只能用于填充空隙。
2、栈道:为了让游人能更近距离的感受湘江之美,在环岛格宾笼上设置2.2米宽栈道。考虑到东洲岛地势较低,汛期环岛栈道有被淹没的风险,所以栈道面材使用了高分子仿木板。高分子仿木板是由钢筋混凝土塑形而成,表面做仿木纹处理,耐水泡,且表面粗糙抗滑,适合水边使用。栈道靠水域一侧设置栏杆保护游人的游览安全,靠岛内侧做开放式设计取消栏杆,让整个栈道显得更宽阔。
3、植物景观:在驳岸绿化设计钟,除了要考虑植物的尽管效果,植物根系对驳岸土石方的握牢力、短时间耐水湿的能力都是品种选择上的重要考量指标。本岛栈道旁乔木以垂柳、落羽杉为主,搭配耐水湿的木芙蓉,混播草籽,以形成一个稳定的植物群落。在边坡上铺生态袋。运用生态袋具有绿化效果良好,透水不透土的过滤功能,对土壤的流失及边坡滑塌都有较强的稳定作用。
三、亲水平台+沙滩的组合式驳岸
岛尾,经江水的长期冲刷形成的沙滩具有较好的景观效果,在项目的改造设计中,将其保留了下来。由于目前岛的整体标高较低,涨水时,岛尾的沙子容易被高速的水流带入湘江,造成沙滩面积逐年缩小。为了解决这一问题,做了两方面的设计:1、在沙滩上架设栈桥,使游客可以自由穿梭在沙滩之中,独立结构柱的栈道设计保证了沙子间的贯通,是一个完整的沙滩;2、入水式台阶的设计将湘江与沙滩进行分离,一方面保证沙滩有较稳定的面积,另一方面使游人可以更近距离的玩沙戏水。
总结
该岛经过本次改造,尤其是对沿岛驳岸的级改造,为市民及游客提供了一个全新的休闲、旅游场所,特别是经过本年度7月湘江洪水的检验,驳岸设置完好无损,达到预期设计目的。
随着循环城市建设理念的推行,尊重自然的生态设计理念和方法也越来越受到人们的重视,生态驳岸是发展的趋势。在处理上,生态驳岸需要结合水域的具体情况综合分析,满足防洪救灾的前提下,运用不同的驳岸形式,增加多样的景观效果。在维护水陆生态系统的平衡的前提下,在传统驳岸的建筑形式下增加游人对景观的参与性,是未来驳岸设计的主要发展方向。
参考文献:
[1]刘栋.村镇河流生态适应性护岸景观设计研究[J].《湖南农业大学硕士论文》,2011
[2]高云;孙伟.论节约型园林中驳岸的处理[J].《农业科技与信息(现代园林)》,2010
[3]丁砚强.基于河道综合治理的滨河景观设计研究[J].《西北农林科技大学硕士论文》,2012