楊啟功

(廣東省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣州 510630)

0 引 言

我國的古鎮(zhèn)區(qū)分布十分廣泛，古鎮(zhèn)以其悠久的歷史風(fēng)貌和人文文化吸引眾多游客對當(dāng)?shù)氐穆糜螛I(yè)發(fā)展有重要作用。古道西風(fēng)瘦馬，小橋流水人家，古鎮(zhèn)中江南水鄉(xiāng)古鎮(zhèn)最為出名，江南地區(qū)自古以來水系分布密集，擁有眾多湖泊河流，和北方古鎮(zhèn)單一河道分布不同，江南地區(qū)往往河道密布，推開門便是河道，幾千年來居民與水系密不可分，融為一體[1]。江南古鎮(zhèn)地區(qū)水系構(gòu)成要素眾多，對其構(gòu)成要素的研究頗多。徐曉黎研究了甪直古鎮(zhèn)的水系的構(gòu)成要素，并對其要素價(jià)值進(jìn)行分析，明確了古鎮(zhèn)區(qū)水系要素的重要性[2]。侯永祿研究了江南古鎮(zhèn)水環(huán)境下的空間特征和組織架構(gòu)，分析了其空間發(fā)展模式[3]。但這些對古鎮(zhèn)的研究大都從建筑學(xué)角度或者歷史角度進(jìn)行分析，對于古鎮(zhèn)水系中河道設(shè)計(jì)的研究卻少之又少。古鎮(zhèn)中的河道好比古鎮(zhèn)的血管，激發(fā)古鎮(zhèn)的活力，讓古鎮(zhèn)在歷史的長河中歷久彌新，不斷迸發(fā)出新的生機(jī)。古鎮(zhèn)河道的建設(shè)關(guān)乎著古鎮(zhèn)的發(fā)展，文章就以江南地區(qū)某古鎮(zhèn)的河道設(shè)計(jì)為基點(diǎn)，分析其設(shè)計(jì)要素，對關(guān)鍵問題進(jìn)行研究分析，給出可供參考的工程建議和指導(dǎo)。

1 古鎮(zhèn)區(qū)的工程概況

該古鎮(zhèn)區(qū)位于江南地區(qū)，具有幾千年歷史，分布有大量水系，古橋和古巷，擁有豐富的建筑文化遺產(chǎn)。古鎮(zhèn)周邊均伴有水系，河道密布，河道兩側(cè)便是街道和建筑，是江南地區(qū)典型一河兩街的布置格局。古鎮(zhèn)中有數(shù)座古橋，造型大氣古樸。近年來，國家對于古鎮(zhèn)區(qū)的遺產(chǎn)保護(hù)越來越完善，傳統(tǒng)對于古鎮(zhèn)區(qū)的保護(hù)往往是采取不處理的一種保守式保護(hù)，靜態(tài)地維持其平衡，缺乏主動的修復(fù)和處理[4]。古鎮(zhèn)內(nèi)許多民間住宅存在老舊破損、局部塌落等情況，且在古鎮(zhèn)區(qū)由于以往開發(fā)時(shí)規(guī)劃出現(xiàn)問題，導(dǎo)致違章改建和拆建等情況時(shí)有發(fā)生，對古鎮(zhèn)的風(fēng)貌造成了很大影響。時(shí)值十四五開篇之年，古鎮(zhèn)區(qū)做好自身定位，為了有效地保護(hù)古鎮(zhèn)區(qū)的文化風(fēng)貌和物質(zhì)遺產(chǎn)，重現(xiàn)古鎮(zhèn)的活力，對古鎮(zhèn)區(qū)進(jìn)行了規(guī)劃開發(fā)，旨在以開發(fā)刺激保護(hù)，形成良好的循環(huán)機(jī)制。古鎮(zhèn)區(qū)河道是關(guān)乎古鎮(zhèn)區(qū)良好風(fēng)貌的關(guān)鍵一環(huán)，因此，古鎮(zhèn)區(qū)的河道設(shè)計(jì)對古鎮(zhèn)區(qū)的新規(guī)劃尤為重要。

2 古鎮(zhèn)區(qū)水系構(gòu)成要素

要做好古鎮(zhèn)區(qū)的河道設(shè)計(jì)，就必須對古鎮(zhèn)區(qū)水系的構(gòu)成要素進(jìn)行詳細(xì)分析，根據(jù)其特性和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而更好地協(xié)調(diào)各個(gè)要素，讓整個(gè)古鎮(zhèn)區(qū)的河道設(shè)計(jì)整體性和和諧性更好。該古鎮(zhèn)區(qū)水系的構(gòu)成要素主要有古橋、駁岸、纜船石、河埠頭、和兩岸建筑物等。

2.1 古橋

古鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)分布有大量古橋，造型別致，典雅大氣，是古鎮(zhèn)區(qū)一個(gè)非常特色的亮點(diǎn)。古鎮(zhèn)中古橋的形式主要有兩種，一種是單孔的石拱橋，另一種是平梁橋。單孔石拱橋的橋身多采用并列式拱劵法進(jìn)行砌筑，骨料多采用花崗巖塊石，橋體穩(wěn)定堅(jiān)固。平梁橋施工時(shí)多采用長條狀的花崗巖條石平鋪后鋪砌而成，平梁橋的臺階同樣采用條石堆砌而成，古橋的兩側(cè)橋墩均采用塊石砌筑。典型的石拱橋和平梁橋見圖1和圖2所示。

圖1 典型石拱橋(壽仁橋)

圖2 典型平梁橋(正源橋)

2.2 駁岸

駁岸是限制河道流動范圍的構(gòu)筑物，傳統(tǒng)的駁岸分為土坡和構(gòu)筑物兩種，土坡類型的駁岸可以增強(qiáng)整個(gè)河道的生態(tài)美，但是土坡式駁岸往往會占用河道或街道地面，空間占用率較高。構(gòu)筑物駁岸結(jié)構(gòu)類型又可以分為漿砌塊石支擋結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)擋墻結(jié)構(gòu)兩種，兩種都是豎直的結(jié)構(gòu)形式，相較于土坡駁岸來說，空間占用率低[5]。漿砌塊石砌筑而成的河道駁岸是采用水泥砂漿砌筑而成，結(jié)構(gòu)本身的耐久性較差，適用于駁岸周邊無構(gòu)筑物荷載情況。而鋼筋混凝土擋墻結(jié)構(gòu)整體性較好，結(jié)構(gòu)剛度大，擋墻施工完成后進(jìn)行貼面石材處理，雖然施工較為繁瑣，但是效果很好。古鎮(zhèn)在河道設(shè)計(jì)改造前多處駁岸是土坡或者漿砌塊石類型。

2.3 纜船石

在水系發(fā)達(dá)的古鎮(zhèn)區(qū)，船只是一種常用的交通方式，古鎮(zhèn)中沿河大小的纜船石有百余個(gè)，纜船石的樣式大致可以分為三類：隱藏式、簡易式和雕刻式。隱藏式纜船石往往隱藏在駁岸內(nèi)側(cè)，簡易式纜船石往往造型單一，設(shè)計(jì)較為簡單。雕刻式纜船石是在豎直的長條石上進(jìn)行細(xì)致的圖案雕刻，圖案的種類豐富，老虎，如意，麒麟等外形精美，寓意深遠(yuǎn)，這種形式的纜船石不僅具有實(shí)用性，還有較高的文化內(nèi)涵和藝術(shù)價(jià)值。

2.4 河埠頭

河埠頭的作用是方便居民取水，船舶?？?，可以說是古鎮(zhèn)的小型碼頭，通常纜船石位置處設(shè)置有河埠頭。河埠頭常采用塊石堆砌臺階而成，形式通常有四種：懸挑式、單坡落水型、雙坡落水型、淌水型。古鎮(zhèn)中各種形式的河埠頭錯落分布，形成了獨(dú)特的空間布局。

2.5 兩岸建筑

古鎮(zhèn)中的兩岸建筑都是臨河而建，與水系融合協(xié)調(diào)，兩岸的建筑物白墻在歲月的剝蝕下露出青磚，建筑物上方的青瓦更為古鎮(zhèn)添了不少韻味，是古鎮(zhèn)區(qū)建筑物靚麗的外衣。古鎮(zhèn)兩岸的建筑物大致有傍水而建和建筑物讓出古鎮(zhèn)街道兩種形式。

3 古鎮(zhèn)區(qū)河道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

古鎮(zhèn)區(qū)河道設(shè)計(jì)受其水系組成要素的限制，因此在河道設(shè)計(jì)中要充分考慮各要素，盡可能讓各要素協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

3.1 河道設(shè)計(jì)平面布局

古鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)現(xiàn)存有風(fēng)貌保護(hù)河道三支，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，風(fēng)貌保護(hù)河道段進(jìn)行河道設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格保護(hù)河道段，不能隨意填沒河道，擴(kuò)建河道等，應(yīng)嚴(yán)格控制河道藍(lán)線在沿線的河埠頭和駁岸范圍之內(nèi)，盡可能保持現(xiàn)狀。因此，在這些風(fēng)貌保護(hù)河道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行改造，保護(hù)古鎮(zhèn)區(qū)河道藍(lán)線。

3.2 駁岸與古橋設(shè)計(jì)

古鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)駁岸現(xiàn)行的改造設(shè)計(jì)大致分為兩種，前文已對其進(jìn)行簡要說明，漿砌塊石和鋼筋混凝土擋墻結(jié)構(gòu)各自有其適用性。古鎮(zhèn)區(qū)河道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要兼具工程經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用美觀性，對存在臨近建筑荷載的河道段采用鋼筋混凝土擋墻結(jié)構(gòu)加貼面石材處理，貼面石材建議選用老石材進(jìn)行處理，更能貼近古鎮(zhèn)區(qū)歷史風(fēng)貌，在附近無構(gòu)筑物的河道段設(shè)置漿砌塊石砌筑駁岸，用砂漿進(jìn)行處理即可。

古鎮(zhèn)中存有大量古橋，由于橋體兩側(cè)的駁岸均為直立構(gòu)造，因此橋體的墩臺與駁岸的銜接需要做好處理，橋墩結(jié)構(gòu)由于需要承受側(cè)向的土壓力，故而不能設(shè)計(jì)為傳統(tǒng)的梁柱式結(jié)構(gòu)，通常的做法是將古橋的橋墩設(shè)置為實(shí)體擋墻結(jié)構(gòu)，一方面承擔(dān)橋體荷載，另一方面起到擋土作用。承臺和墩墻在水流側(cè)的側(cè)面應(yīng)與兩側(cè)的駁岸墻身齊平，做好上下順接，在承臺墩臺施工時(shí)要與駁岸基礎(chǔ)同步進(jìn)行。

3.3 河埠頭設(shè)計(jì)

河埠頭的用途廣泛，居民在河埠頭取水、洗衣、淘米，還能充當(dāng)碼頭供做運(yùn)輸，私人用河埠頭常設(shè)置在居民建筑后門側(cè)，公用的河埠頭往往在交通要道上，人流密集，古鎮(zhèn)上現(xiàn)存的河埠頭中私人用大多保存良好，公用河埠頭受到較多破壞，亟待對其進(jìn)行保護(hù)修復(fù)。河埠頭分布最多的形式主要是外凸型和內(nèi)凹型兩種，這兩種類型的河埠頭見圖3和圖4所示。

圖3 外凸型河埠頭

圖4 內(nèi)凹型河埠頭

外凸型河埠頭的設(shè)計(jì)侵入河道中，對河道空間影響較大，且其構(gòu)造會阻礙行船和水體移動。內(nèi)凹型河埠不侵占河道空間，對古鎮(zhèn)的地面空間影響較大。在古鎮(zhèn)區(qū)進(jìn)行河埠頭設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到部分河道段屬于風(fēng)貌保護(hù)河段，在這些區(qū)域進(jìn)行河埠頭設(shè)計(jì)時(shí)宜采用內(nèi)凹型，對于河道寬闊且并不屬于風(fēng)貌保護(hù)段的河道，其河埠頭設(shè)計(jì)宜選用外凸型設(shè)計(jì)，不對地面空間使用產(chǎn)生影響。

3.4 駁岸與建筑銜接設(shè)計(jì)

古鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)大多河道的駁岸兩側(cè)建有建筑物或構(gòu)筑物，建筑物的結(jié)構(gòu)荷載直接施加在駁岸上，駁岸下的基礎(chǔ)通常為木樁基礎(chǔ)。建筑物之間大多是相互獨(dú)立的，結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度和耐久性不高。建筑物與駁岸之間的關(guān)系可以根據(jù)兩者之間的關(guān)系分為整體式和獨(dú)立式兩種。

整體式的設(shè)計(jì)一般要求建筑物的基礎(chǔ)同時(shí)充當(dāng)基礎(chǔ)和河道駁岸，不僅承受上部結(jié)構(gòu)荷載，也要起到擋土作用，承受水平向的側(cè)向土壓力，這種整體式的設(shè)計(jì)對結(jié)構(gòu)的要求較高，對相關(guān)設(shè)計(jì)水平的專業(yè)性要求高，且整體性設(shè)計(jì)一般不適用于擋土高度過大的情況，要根據(jù)建筑物周邊河道駁岸所需承受的擋土高度合理選擇。

獨(dú)立式設(shè)計(jì)的原理簡而言之就是讓建筑物與駁岸相互獨(dú)立，互不影響。獨(dú)立式設(shè)計(jì)的做法通常是設(shè)置一些伸縮縫，使得建筑物與駁岸不產(chǎn)生接觸，駁岸不承受建筑結(jié)構(gòu)荷載，荷載所引起的不均勻沉降對駁岸不產(chǎn)生不利影響。獨(dú)立式設(shè)計(jì)通常是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，某些臨近河道的高層建筑，多采用鋼筋混凝土樁結(jié)構(gòu)。對于采用鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)的建筑物，由于駁岸采取鋼筋混凝土擋墻結(jié)構(gòu)，故樁基礎(chǔ)在施工時(shí)要注意不可對混凝土擋墻產(chǎn)生影響。對古鎮(zhèn)區(qū)的河道駁岸設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到河道較窄，駁岸施工可采用U型擋墻結(jié)構(gòu)，使兩側(cè)駁岸的整體性更強(qiáng)，增強(qiáng)抗彎能力，U型擋墻結(jié)構(gòu)示意圖見圖5所示。為了更好地增強(qiáng)河道的觀賞性，駁岸擋墻在河道底部板上應(yīng)設(shè)置網(wǎng)格狀孔，使基底泥土層和水體聯(lián)系更加自然。

圖5 U型擋墻結(jié)構(gòu)示意圖

3.5 水體質(zhì)量改進(jìn)措施

古鎮(zhèn)區(qū)的水體在多年缺乏管理和維護(hù)的情況下受到了大量污染，但該古鎮(zhèn)區(qū)作為旅游名鎮(zhèn)，擁有豐富的旅游資源，古鎮(zhèn)街道里店鋪林立商戶眾多，考慮到這一情況，在對河道水體進(jìn)行水質(zhì)優(yōu)化改良措施選擇時(shí)應(yīng)盡量選擇聲音小，操作設(shè)備簡單，對周邊產(chǎn)業(yè)不會造成過大影響的處理方法。古鎮(zhèn)擬采用生物修復(fù)技術(shù)，采用微生物藥劑進(jìn)行水質(zhì)的優(yōu)化處理，從本質(zhì)上對水質(zhì)問題進(jìn)行解決，在采用生物修復(fù)技術(shù)時(shí)應(yīng)注意幾個(gè)要點(diǎn)：①不能使用國家環(huán)保局未批準(zhǔn)的微生物藥劑，使用的藥劑必須經(jīng)受過環(huán)保局安全認(rèn)證并合格，否則將對環(huán)境產(chǎn)生威脅。②使用的微生物藥劑應(yīng)具備耐受性，可以適應(yīng)當(dāng)前古鎮(zhèn)區(qū)較差的水質(zhì)環(huán)境并存活繁衍，從根源上解決水質(zhì)差問題。

4 結(jié) 語

古鎮(zhèn)區(qū)是我國歷史文化遺產(chǎn)中不可缺少的一部分，新時(shí)代要保持古鎮(zhèn)區(qū)的經(jīng)濟(jì)活力，就要做好其河道設(shè)計(jì)，將古鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)水系的構(gòu)造與駁岸、建筑物、河埠頭等協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在發(fā)揮其各自功能的同時(shí)增添古鎮(zhèn)區(qū)的特色之美，要注重水鎮(zhèn)交融，激發(fā)古鎮(zhèn)發(fā)展新動力。