浙江省城镇生态河道建设初探
摘 要：本文结合浙江省实际，就生态河道整治的对策与措施作一探讨，并根据浙江省河道的实例，确立在不同自然条件下，从生态驳岸、雨水收集、生态设施三方面构建浙江省生态河道的建设模式。
关键词： 生态驳岸 雨水收集 生态设施 建设模式
Abstract: This paper makes some exploration to the countermeasures on the eco-river course construction, which bases on actual case of Zhejiang Province, and simultaneously according to the case of water course regulation of Zhejiang Province, brings up how to establish the construction model of low-cost eco-river course under different ecological revetment、rainwater collection、eco-facilities in Zhejiang Province.
Key words: ecological revetment；rainwater collection；eco-facilities construction model
1.引言
浙江省濒临东海，拥有众多的河流，总长度为6 万多公里，独特的浙江水乡风貌为全省的经济社会发展发挥了重要的作用。但是在传统河道治理中，大量水泥、钢筋、石块等硬质材料的使用，不但增加工程投资，而且给生态环境带来了新的问题。 2.浙江省河道存在的主要问题
抽取浙江省文化历史保护型河道进行调研，其中包括杭州余杭塘河、古新河、沿山河、古荡新河；嘉兴杭州塘、平湖塘、苏州塘、长水塘、老环城河、九里溪；宁波西塘河；温州温瑞塘河、石坦河；以及衢州、 台州、丽水等22条河道，了解河道水域面积、水系分布、水生态状况、人文水景观资源、驳岸情况。通过调查与分析，目前浙江省历史文化保护型河道问题主要表现为：①人文水景观资源虽然丰富，但没有得到有效保护和充分的开发利用。以水文化为主要特征的具有重要历史文化价值城镇大多时过境迁。如衢州的鹿溪渠，嘉兴的杭州塘，台州的始丰溪等，未形成一个完整的保护体系，缺乏对重要的历史文化资源加以整合利用。②河道水域生物群落单一，缺乏生物多样性。按照《欧盟水框架指令》（EU Water Framework Directive）河流生态要素（浮游植物、大型植物 、无脊椎动物、鱼）的标准
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对以上河道进行生态评估，评优河道只有2条。③景观工程方面，传统方式造价高。在随机调查的22条河道中，有19条河道在规划、设计和施工中所用的材料为现浇混凝土、浆砌或干砌石块、抛石等硬质不透水材料，施工及养护成本较高。④缺少生态河道建设的相关规范。加强河道生态建设，制定一个在河道建设中加强生态保护的技术规范是十分重要和必要的，
规范应涉及面广泛、内容全面，符合科学性、操作性、经济性要求，并且满足工程建设的地方标准。 3.构建措施
对于城镇河道的生态设计，应综合考虑场地中的各种因素，包括规划设计阶段中的自然形式的污水净化、河床水底处理技术、生态驳岸设计、雨水收集利用、河流廊道规划、滨水植物规划、以及施工阶段后的河道自然恢复等。本文从多样化生态系统的保护及营造方面（包括生态驳岸建设、雨水收集、生态设施）进行城镇河道的生态设计。
图1 近自然河道生态设计原则
Figure1 Eco-design principles of near-natural river
保护和营造多样化的城镇河道生态系统，应该将河道作为一个整体，让河流具备富有多样性的环境条件，考虑河道生态体系的设计原则（图1），综合考虑场地中的各种因素，从而形成一个相对稳定的生态系统，为生物创造富有多样性的环境条件。以下针对城镇河道的生态驳岸、雨水收集利用、园林设施生态设计三方面进行详细说明。 3.1生态驳岸设计
根据对浙江省城镇河道实地调研结果显示，目前河道驳岸建设情况以硬质垂直驳岸居多（图2），人工化的整治和加固，工程渠道化严重，亲水性差。但新推广的护坡技术有以下几种：
一是植物措施，即利用植物调节小气候，提高河流自净能力。一方面，通过水生植物构建自然式亲水种植池驳岸。但仅适合于水流速度较小，冲刷侵蚀能力较低，行洪压力
图2 河道驳岸建设调研
Figure2 River revetment construction research
较小的河道。另一方面，通过藤本植物改善垂直式驳岸的硬化现象。
二是生态混凝土（绿色混凝土）的应用。一种新型的环保技术，理论上讲，可以实现河流水土保持、生态修复与重建、水质净化等功能。但却在实际中应用不多，据了解，黄浦江徐浦大桥应用此技术。
三是柔性植生袋的应用，如杭州龙达环保公司生产的生态袋（引进国外三维排水柔性生态边坡技术），目前在浙江省（紫金港、莲花港、文泽渠等），以及贵州省、重庆、上海、北京、天津、深圳等地陆续实施中（图3-4）。
图3 柔性生态袋护坡结构图
Figure3 Flexible eco-bag revetment structure
图4 袋型柔性生态驳岸案例—杭州下沙2号渠
Fig.4 Flexible eco-bag revetment case –Xiasha No. 2 River，Hangzhou
四是节约型生态驳岸材料，如目前研究的节约型生态驳岸材料。该材料由中空的构建插接堆叠而成，空腔中可填充土壤并种植植物，有固坡护岸和绿化功能（图5）。该构件位于水面以下的部分向水体开口，可形成供鱼虾等水生植物栖息、产卵的空间，具有良好的生态效果。
图5 节约型生态驳岸材料结构图
Figure5 Conservation eco-revetment material
structure
根据以上调研分析，城镇河道护岸应尽量采用以下三种自然化设计： 3.1.1自然原型生态驳岸：（图6）
保持河道两侧原有的草地、树林、灌木以及岸边自然生长的挺水和沉水植物所组成的自然生态系统，使其免受扰动，利用植物自身的功能净化水体；同时能吸引更多的野生动物和昆虫在此栖居、繁衍，形成良性的生物链。此类驳岸利用植物舒展而发达的根系稳固堤岸，增强其抵抗洪水、保护河堤的能力，抵抗洪水的能力较差。
(1)适用条件：适用于流速不快，流量较小，冲刷能力较弱的平原型乡镇级河道。河床
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过水断面较小。
(2)具体措施：在水中种植垂柳、水杉、池杉以及芦苇、野茭白、黄菖蒲、石菖蒲、香菇草、花叶芦竹、凤眼莲、水罂粟等具有喜水特性的植物；而在坡面上撒播或铺上草坪，培育自然草地，也可以种植一些植物如沙棘林、云南黄馨、刺槐林、常青藤等。 3.1.2自然型生态驳岸：（图7）
此类驳岸采用的是自然土坡，对河道边坡不符合稳定要求的河道，在进行削坡、清理、加高和整修堤顶的基础上，植树种草，固坡护岸，尽量采用天然材料，如木桩、圆木、卵石、块石等，一般不宜采用人工建筑材料。
(1)适用条件：适用于各种有较大流速的区县及乡镇级河道、及坡度较大的山溪型城镇河道
(2)具体措施：采用柔性护坡材料法，
图7 自然型生态驳岸
Figure7 Natural eco-revetment
图6 自然原型生态驳岸
Figure6 Natural prototype eco-revetment
水下部分采用软体排或松散抛石，而水上部分则是在柔性的垫层上种植草本植物，或者直接采用柔性植生袋（引进国外三维排水柔性生态边坡技术），其上种植耐水湿植物。
另外，也可以采用干砌块石或打木桩法。水下部分采用干砌块石或打木桩的方法，并在块石或木桩间留有一定的空隙，以利于水生植物的生长。水上部分可参考自然原型护岸的做法，培育自然草地或者种植湿地松、水杉、垂柳、桂花等植物。 3.1. 3多自然型生态驳岸：（图8）
在自然型护岸的基础上利用植物、石
图8 多自然型生态驳岸
Figure8 Multi-natural eco-revetment
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料、木材、混凝土、钢筋混凝土等材料，确保护岸抗洪能力。多自然型护岸较之自然原型护岸和自然型护岸具有更强的抗水流冲刷能力，能抵御更大的洪水。同时也具备其它生态护岸所共有的生态效应、景观效应和自净效应。因此，它是目前使用最为广泛的一种生态护岸形式。
(1)适用条件：多自然型护岸由于具有较强的抗冲刷能力，因此可以适用于大流量、高冲刷能力的山溪型河道以及沿海型河道。
图9 网石笼结构生态护岸 图10 多孔质结构护岸 Figure4.9 Stone mesh-box eco-revetment Figure4.10 Porous structure of revetment
(2)具体措施：网石笼结构生态护岸、多孔质结构护岸、箱笼护岸、植被型生态混凝土护坡等（图9-12）。 3.2雨水收集利用
城镇雨水的收集、利用，不仅节约水资源，而且还具有减缓城镇雨水洪涝、控制雨水径流污染、改善城镇生态环境等作用。
如美国俄勒冈州波特兰市的西南第12大街街道绿化改造项目中，步行区设计巧妙地将街道雨洪管理和再利用融入其中，该项目获得2006年ASLA综合设计荣誉大奖。
图12 植被型生态混凝土护坡
Figure12 Vegetation eco-concrete revetment
图11 箱笼护岸
Figure11 Pet carriers revetment
图13 第12大道雨水花园平面图
Figure13 SW 12th avenue stormwater planter plan view
整个设计的精彩之处就是4个看似平常的植物种植池。街道上的雨水经过在种植池边沿设计的30cm的入口进入种植池，池内土壤渗水速度是每小时10cm，当种植池内的水面达到15cm，该种植池将无法继续收集雨水，多余的雨水将从另一个相同宽度的出口流到街道上，之后再流入第二个种植池，以此类推到第4个种植池。当第4个种植池也达到饱和时，多余的雨水将流入现有的城市雨水排放系统（图13-14）。
作为以自然途径利用城市雨水的一项举措，该项目将之前位于人行道和街道路边之间的很多荒地重新利用起来，借助在其中栽种的多种植物，在形成一个包括收集、滞留、清洁、渗透等功能的雨水收集系统的同时，营造出自然优美的街道景观。
图14 雨水花园效果图
Figure14 Stormwater planter effect diagram
3.3园林设施生态设计
设法扩大水面和绿化，在城镇中是很重要的。如果让铺装具有透水性，扩大雨水的渗透范围的话，便能够在土壤中繁殖出更多的微生物。所用的铺装材料有土、沙、石、沥青、混凝土、砖、木砖、混凝土砌块、瓷砖等，这些材料的一般性能见表1。要和沿河道路的风格、
护岸材料及沿河建筑物协调。
表1 河边道路铺装材料
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Table1 Paving materials of riparian road
材料 土
特点
·有自然风格 ·下雨时步行困难
沙
·有透水性·不适合骑车 ·步行时不费力
石
·步行不费力 ·景观效果好
木砖
·步行不费力 ·有柔和风格
沥青 混凝土
·步行、车行均可用 ·步行、车行均可用
一般用于步、车兼用路 一般用于步、车兼用路 适用于一般城镇的场所 适于步行道 需要高级路面的场所
运用场所
种植野草等地被植物也可增加自然风格 利用粘土等可以提高防水性能 普通城市不适合
混凝土砌块 ·表面可以做各种饰面 4. 结论与展望
生态河道建设应尽量做到生态为先，包括考虑保护物种多样性，减少对资源的浪费，维持植物生境和动物栖息地的质量等。尽管目前国内外在生态河道建设方面取得一定成果，但是针对不同类型河道的特征，许多方面仍有待研究。针对浙江省目前大规模城市化建设中暴露出来的种种问题，本论文从多样化生态系统的保护及营造方面（包括生态驳岸建设、雨水收集、生态设施）进行城镇河道的生态设计，寻找适合浙江省城镇生态河道建设的发展方向。
城镇河道是一座城市的生命线，是城镇形象的窗口，它的发展总是因社会和城镇的发展变化而变化，往往要满足不同的社会背景提出的不同的服务目的，城镇河道的研究可以说是一个永恒的课题，也是我们目前及将来的一项重要任务。 参考文献：
[1] [英]马丁.格里菲斯编.欧盟水框架指令手册[M].水利部国际经济技术合作交流中心组织,译.北京;中国水利水电出版社.2008.
[2]张展羽,卢敏,朱成立.城镇河道的水生态环境建设和保护[J].灌溉排水学报,2004,23(6): 18-33.
[3]（日）财团法人河口整治中心.河流与自然环境[M].吴浓娣,张祥伟,高波,译.黄河水利出版社,2004.