江澤宇,暴占軍,辛旭東

(河南省豫北水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司,河南 安陽(yáng) 455000)

在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面,大部分人還是處于傳統(tǒng)的認(rèn)知當(dāng)中,生態(tài)環(huán)保意識(shí)不強(qiáng),工程建設(shè)方面只會(huì)考慮建設(shè)規(guī)模,從而嚴(yán)重破壞自然環(huán)境。隨著可持續(xù)性發(fā)展理念的提出和普及,河道規(guī)劃設(shè)計(jì)中需將生態(tài)保護(hù)與水利工程融合到一起。從水利工程具體情況考慮,科學(xué)合理地進(jìn)行河道規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,不僅可以有效避免水源被污染,最重要的是可以實(shí)現(xiàn)人和自然和諧共處。

1 生態(tài)水利工程簡(jiǎn)述

在城市建設(shè)設(shè)計(jì)和規(guī)劃過(guò)程中,由于人員缺乏環(huán)境保護(hù)意識(shí),只知一味地從工程建設(shè)方面考慮分析問(wèn)題,忽視水利工程在具體施工過(guò)程中對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境破壞,嚴(yán)重影響城市建設(shè)質(zhì)量以及未來(lái)發(fā)展。生態(tài)水利工程應(yīng)該充分結(jié)合當(dāng)下社會(huì)生態(tài)發(fā)展的工程理念和可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)理念。探討河道規(guī)劃的設(shè)計(jì)方法,堅(jiān)持生態(tài)水利設(shè)計(jì)理念,不斷優(yōu)化城市河道的質(zhì)量,保障了河道工程的生態(tài)效益,為城市生態(tài)系統(tǒng)功能更加完善提供保障[1]。

2 生態(tài)水利工程建設(shè)的根本原則

2.1 工程的科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)

生態(tài)水利工程建設(shè)是以生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展為核心理念,既要提升城市河道生態(tài)系統(tǒng),又要促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為了讓城市生態(tài)水利工程具有實(shí)用性和穩(wěn)定性,工程建設(shè)勢(shì)必要順應(yīng)區(qū)域科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)和要求。因此,在項(xiàng)目立項(xiàng)和設(shè)計(jì)的過(guò)程中要充分考慮各方面要素,對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)劃要進(jìn)行全面對(duì)比選擇,最后以風(fēng)險(xiǎn)低、投資少、環(huán)保及收益好的原則立項(xiàng)。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)原則

生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部擁有自我修復(fù)和調(diào)節(jié)的功能。伴隨著復(fù)雜的生態(tài)結(jié)構(gòu),物種數(shù)目相對(duì)越多,其自我調(diào)節(jié)和修復(fù)能力也會(huì)越強(qiáng)。不過(guò),生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力也有上限,若超過(guò)某個(gè)限度,其自我調(diào)節(jié)能力也就會(huì)失去功能。所以,生態(tài)水利工程建設(shè)過(guò)程中,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不容忽視[2-4]。

2.3 景觀的綜合性

在生態(tài)水利工程建設(shè)過(guò)程中,需要重視河流生態(tài)系統(tǒng)和河道景觀的聯(lián)動(dòng)性。規(guī)劃設(shè)計(jì)河道工程要以人為本,在考慮景觀的綜合性外還需要考慮生態(tài)系統(tǒng)的承載力,規(guī)劃設(shè)計(jì)栽培植物和景觀燈光時(shí)要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境及人文環(huán)境[5]。

2.4 始終堅(jiān)持以人為本的原則

河道規(guī)劃設(shè)計(jì)工程,為了保證規(guī)劃設(shè)計(jì)更具合理性和有效性,工程的每個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)都要遵循“以人為本”原則。在設(shè)計(jì)中應(yīng)多方面分析區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀河道及生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)水利工程功能多元化,將水利資源擁有的價(jià)值和功能發(fā)揮到最大,彰顯其生態(tài)恢復(fù)的作用。河道景觀設(shè)計(jì)不僅具有美化環(huán)境的作用,還具有保護(hù)生態(tài)的作用。

3 河道規(guī)劃過(guò)程中存在的問(wèn)題

以往河道規(guī)劃不重視生態(tài)保護(hù),河道的縱橫連續(xù)性被阻斷,生態(tài)環(huán)境遭到一系列破壞。一方面,陸生生物由于缺乏水源而相繼死亡枯萎,一些兩棲類生物也不能返回水中,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),生物鏈出現(xiàn)斷層、生態(tài)圈的許多生物逐漸減少。另一方面,之前的河道規(guī)劃工程的自然河道土體和水體無(wú)法實(shí)現(xiàn)銜接,水體無(wú)法保證土地水分充足,最終導(dǎo)致土地干涸缺水。

河流在自然條件下呈現(xiàn)蜿蜒曲折的狀態(tài),這無(wú)疑增大了河道規(guī)劃和工程建設(shè)的難度系數(shù),所以,為有效降低施工難度,在河道規(guī)劃中應(yīng)運(yùn)高駁岸建設(shè)、截彎取直等方式,該方式最大的弊端是嚴(yán)重破壞了河流的自然形態(tài)。除此之外,高駁岸建設(shè)、截彎取直的應(yīng)用增大了局部水流坡度,使彎曲河道變直,降低了水流阻力,加快了水流流速,提高了水流沖擊性,大大增加了洪災(zāi)發(fā)生的概率,最終破壞周圍生態(tài)環(huán)境,給工程附近居住人群帶來(lái)嚴(yán)重危害。

4 生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)措施

4.1 河道規(guī)劃設(shè)計(jì)整體思路

為了提升河道的防洪能力和抗災(zāi)能力,有效解決城區(qū)河道汛期行洪等難題,需要收集以往洪水?dāng)?shù)據(jù),合理分析河道行洪存在問(wèn)題并提出可行方案,提高河道的過(guò)流能力;科學(xué)合理地設(shè)計(jì)和規(guī)劃河道的藍(lán)線和綠線,采用“城河一體化”的建設(shè)原則,合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)河道景觀。

4.2 嚴(yán)格落實(shí)有關(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

1)認(rèn)真貫徹執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展原則,在規(guī)劃設(shè)計(jì)河道工程時(shí)要始終堅(jiān)持以人為本的理念,在治理和開發(fā)河道的基礎(chǔ)上,要實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展,優(yōu)化河道的綜合能力,美化居民的生活環(huán)境,提高周圍居民的生活質(zhì)量和水平。

2)始終堅(jiān)持實(shí)事求是,在規(guī)劃設(shè)計(jì)河道過(guò)程中,要切合實(shí)際情況和自身經(jīng)驗(yàn),虛心借鑒好的治理經(jīng)驗(yàn),因地制宜針對(duì)性地規(guī)劃設(shè)計(jì)河道,建立健全的河道生態(tài)系統(tǒng)功能。

4.3 開展河道合理規(guī)劃設(shè)計(jì)

在開始規(guī)劃和設(shè)計(jì)河道時(shí),首先要對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行實(shí)地勘察,根據(jù)實(shí)際情況制作設(shè)計(jì)內(nèi)容,合理規(guī)劃河道河床和河道線形;然后在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要充分考慮附近環(huán)境特征確定合理的設(shè)計(jì)內(nèi)容,例如,在規(guī)劃設(shè)計(jì)橫斷面時(shí),常用的方案有梯形斷面、復(fù)式斷面和矩形斷面。在河道設(shè)計(jì)前還需要合理規(guī)劃建筑物位置,如水閘和跨河橋梁以及堤壩等。

5 案例分析

本案例以某河道項(xiàng)目舉例,該項(xiàng)目包含的建設(shè)內(nèi)容主要有18條河道工程、13條河道景觀工程、6座排澇泵站、8座調(diào)蓄池、9座蓄水閘壩以及32座橋梁。該河道總長(zhǎng)3180m,分東市河和南市河兩段,東市河長(zhǎng)1170m,河道寬度平均為20m,最寬處有27m,最窄處有13m;南市河長(zhǎng)2010m,河道寬度平均為15m,最寬處22m,最窄處8m,東市河和南市河兩段河道水的深度為2～3.5m,常水位為2～3.5m,河底淤泥的最大深度為1.2m,河水流向?yàn)樽晕飨驏|流向。

5.1 生態(tài)水利河道規(guī)劃目標(biāo)及要點(diǎn)

5.1.1 規(guī)劃目標(biāo)

河道在施工完成后,開始修復(fù)治理水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng),需要以最快速度完成黑臭水體的治理,爭(zhēng)取用3個(gè)月的時(shí)間使得水環(huán)境達(dá)到地表水Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定后,水環(huán)境的自凈功能也逐漸恢復(fù),水生態(tài)系統(tǒng)自身就會(huì)開始抵御外界的污染,最終實(shí)現(xiàn)水體的指標(biāo)滿足地表水Ⅳ類水的標(biāo)準(zhǔn)。

5.1.2 規(guī)劃要點(diǎn)

經(jīng)過(guò)充分論證,本工程采用直立墻護(hù)岸,直立墻和工程所在區(qū)域的建筑或道路相連接,這種處理方式可以有效緩解項(xiàng)目中用地不足的問(wèn)題,同時(shí)還可以進(jìn)行人為調(diào)控干預(yù),保證河道防洪排澇、景觀設(shè)計(jì)以及生態(tài)化建設(shè)。有效改善生態(tài)系統(tǒng)受到損害的現(xiàn)狀,構(gòu)建健康綠色生態(tài)廊道,在該地區(qū)有限的土地資源中組建自然戰(zhàn)略系統(tǒng),充分提高人居環(huán)境質(zhì)量,形成具有自我修復(fù)功能的生態(tài)系統(tǒng)。

對(duì)河道景觀功能區(qū)域與休閑旅游區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)功能多元化,對(duì)不同功能進(jìn)行分區(qū)并規(guī)定分區(qū)標(biāo)準(zhǔn),將河道功能分區(qū)和河道景觀建設(shè)有效結(jié)合,保證其融合的協(xié)調(diào)性。比如,在河道規(guī)劃設(shè)計(jì)中可以合理建設(shè)休閑旅游區(qū)并融合生態(tài)區(qū)功能。

5.2 生態(tài)水利河道設(shè)計(jì)

5.2.1 平面設(shè)計(jì)

堅(jiān)定不移倡導(dǎo)河道綠色生態(tài)健康發(fā)展的理念,要根據(jù)所在地區(qū)的環(huán)境特質(zhì),合理推進(jìn)生態(tài)健康發(fā)展模式并保持生物的多樣性。在條件允許的情況下將原河道加寬,更好地確保汛期河道行洪。進(jìn)一步加大對(duì)河道周圍環(huán)境的保護(hù)力度,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加大綠化面積,提高河道污染治理設(shè)計(jì)的整體的美觀性。在充分考慮該河道的實(shí)際情況后,以藝術(shù)設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn),確保將河道設(shè)計(jì)出曲線美。在實(shí)際的河道生態(tài)系統(tǒng)中,嚴(yán)格遵行“過(guò)水行洪”的原則,順應(yīng)自然景觀的變化,使得河道具有良好的行洪能力,同時(shí)也需要形成健全的河道綠色生態(tài)系統(tǒng),全面實(shí)現(xiàn)河道的生態(tài)功能。

5.2.2 河道橫斷面設(shè)計(jì)

當(dāng)采用傳統(tǒng)的方法來(lái)設(shè)計(jì)河道時(shí),相關(guān)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該秉持著保護(hù)河道不被破壞的原則,在設(shè)計(jì)斷面時(shí)應(yīng)合理使用梯形、矩形斷面和復(fù)式斷面,在河道的不同時(shí)期都能夠滿足安全度汛及生態(tài)蓄水需求。在生態(tài)水利工程河道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上,不僅滿足了差異化水位的要求、提高了河道的適應(yīng)性,又保護(hù)了生物的多樣性。

5.2.3 河道岸坡設(shè)計(jì)

在以往的岸坡改造方案中,常用的結(jié)構(gòu)形式是砌石結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)使得護(hù)坡看起來(lái)是一種被包圍住的狀態(tài),這種形式在一定程度上給自然岸坡造成破壞,這就使得景觀所帶來(lái)的效益減少?；谝陨蠁?wèn)題,大多數(shù)情況下河道岸坡設(shè)計(jì)會(huì)采用柵格形式,利用種植根系發(fā)達(dá)的植物從而起到護(hù)岸效果。為了使植物根系生長(zhǎng)速度更快,種植的時(shí)候就需要預(yù)留適宜的空間,這樣也能起到疏通河流地下水的作用,并且會(huì)使得整個(gè)河道生態(tài)循環(huán)加快。河道岸邊設(shè)計(jì)時(shí)使用柵格形式,不僅能夠有效控制河道工程建設(shè)的成本,還能保護(hù)河道周圍環(huán)境。

5.2.4 河道溢水堰設(shè)計(jì)

由于河流水位高低之間有著很大的落差,且水流連續(xù)性不足、狀態(tài)較差,護(hù)城河溢水堰的結(jié)構(gòu)應(yīng)呈現(xiàn)為梯形狀。具體修改方法是可以將溢水堰建成柵格斜面式,在柵格里面種植一些植物,如蘆葦、蓮藕等。這樣修改后即使在下雨的時(shí)候,雨水也會(huì)被分流到其他水域,能夠保證水的流通,在旱季的時(shí)候,里面也能蓄水,讓植物更好地生長(zhǎng)。

5.2.5 河道親水平臺(tái)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行親水平臺(tái)的設(shè)計(jì)時(shí),首先要改變平臺(tái)結(jié)構(gòu),將其修改為斜面柵格構(gòu)造,而且在修改過(guò)程中也要預(yù)留出一定的空間準(zhǔn)備種植植物,這樣的設(shè)計(jì)既能夠提升平臺(tái)的美觀性,又能保護(hù)柵格。從整體看,方案的調(diào)整能讓平臺(tái)變得更加緩和,也可以帶動(dòng)景觀收益。

5.2.6 充分運(yùn)用生物作用

在進(jìn)行河道設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮到河道周邊的生物,這部分生物也能起到平衡生態(tài)的作用,還能夠有效預(yù)防水污染問(wèn)題的發(fā)生,不僅保證了河水的安全健康、提供了水生植物的生存空間,還能夠提升水體的自我凈化能力。除此之外,還要定期查看水生物的數(shù)量,并且對(duì)其進(jìn)行控制,尤其是浮游類生物更應(yīng)該加大控制力度,只有通過(guò)這樣才能既改善了生態(tài),又設(shè)計(jì)出合理且有效的河道。

6 結(jié) 語(yǔ)

開展河道治理工作,就一定要做好打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。當(dāng)前許多地區(qū)的河道污染情況日漸嚴(yán)重,河道治理工作不容樂(lè)觀,還需進(jìn)一步增加經(jīng)費(fèi)和人力的投入力度,從而避免出現(xiàn)污染擴(kuò)大的情況。因各地區(qū)污染情況不同,所以要貫徹因地制宜原則,以現(xiàn)實(shí)情況為依據(jù)合理制定污染治理方案,保證其在河道污染治理中發(fā)揮作用。河道污染治理實(shí)施過(guò)程中要經(jīng)常進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),發(fā)現(xiàn)不足之處要及時(shí)修改方案不斷完善,以此提高治理水平,來(lái)適應(yīng)當(dāng)前河道污染治理的需求。河道治理還需要主動(dòng)引入新技術(shù)、新設(shè)備和新方法,要合理利用科學(xué)技術(shù)使之成為治理工作的有力支持。