城市湿地水环境修复要素
1.水功能分区
城市湿地中的水体存在形式多样,每一种存在形式也对应着不同的使用对象,有的服务于人类,有的服务于动物,有的服务于自然。针对不同情况,需要对不同功能的水体进行水功能划分,以保证人类、动物和自然在各区域相互独立、互不干扰。湿地水功能分区主要有以下三种情况:
一是针对湿地内部只有一个集中湖面的情况,此时由于湿地各区域是连续且相互联通的,分区时只能按照自然——动物和人——人的单一顺序,否则长期以往会导致整个区域由于人类和动物、自然的不同影响的传递而同质化,造成湿地最终全部被人类使用所侵占的局面。
二是针对湿地有多个内部湖面的情况,此时最优的处理方法是按照湖面分区,而不在一个湖面内部进行分区,这样能够减少侵扰。不过该模式必须考虑现实尺度问题,如果各区域之间距离过大则需要使用第三种情况。
三是针对湿地有多个内部湖面且存在河道将其相连接的情况。此时最好的方法依然是独立分区,但是可以巧妙利用河道的作用,使其成为两区之间的过渡,既不削减河道与湿地之间的联系联系,又能够保证各区的自然状态,这是城市湿地最理想的人与自然的状态。
2.岸线护坡
实验表明,良好的岸线护坡环境是拥有一定结构的。[13]城市界面空间内水环境的岸线护坡也应该满足基本的生态要求,常见包括自然护坡和人工护坡两种模式。自然护坡依靠植物群落本身的特性,创造适合湿地生物生存的环境。人工护坡模式则辅助于自然护坡模式,适用于存在地形高差、植物正常生长受到影响的情况。
常水位以下一般需要选择根系能够长期浸泡在水中的植物,主要为水生植物,包括芦苇、荷花等等;如果在枯水期和丰水期水位之间,则意味着该区域时而干旱、时而被水淹没,因此需要选择一些根系既能抵抗干旱,又能在水中存活的植物,一般为湿生植物,例如柳树。而在丰水期水位之上的植物多为乔灌草的类型组合。当水流流速过大或者水位变化过大,植物根系无法稳定时,需要借助一定的人为干预措施,例如使用混凝土、石块等稳定植物根系,抵挡水流冲刷。
3.水景观
水作为城市湿地景观的核心组成部分,和周边其他元素包括植物、动物、地形、建构筑物一起构成了城市湿地的水景观类型,当然,景观的种类繁多,分类标准也十分多样,这里根据水景观在整体景观中的比例不同,列举常见的城市湿地的水景观的设计模式共三种,分别是开阔水景观、半开阔水景观和半封闭水景观。
开阔水景观一般出现在湖面边界,视线能够向远方一直延伸到对岸,整个湖面尽收眼底,通常会给人大气、磅礴的感觉。半开阔水景观是指视线因为被植物群落或者地形所阻隔,不能看到水面的全貌,植物作为视野中的焦点。半封闭景观是指人的视线处于被植物遮挡的状态,使人们只能够感受到小范围内的景观,容易让人觉察到细微的小景致,常见于芦苇荡中等。
4.视线通廊(https://www.daowen.com)
视线通廊是在城市湿地水环境修复过程中十分重要的一方面。如果视线过于通透,会造成湿地环境没有神秘感,使人们容易忽略环境中的细节;如果视线过于封闭,人们容易产生恐惧、孤独的感觉,反而容易不安。因此,视线通廊的控制十分关键。
城市湿地和视线相关的设计因素主要是植物和地形。不同的植物群落的搭配和位置的不同,会形成不同的实现通透程度,地形的设计与改变也是如此,开阔的地形使人们的视线一览无余,毫无悬念,封闭的地形则会使人们处于封闭空间之中,对周围环境、景观的感知度下降。且植物和地形的设置与搭配可以互相加强,也可以相互削弱。因此,在城市湿地视线通廊的设计中,要根据湿地实际情况与景观、地形地势进行设计,从而达到湿地修复的景观效果要求。
通过植物群落控制视线通廊有两种方法,一种是依靠植物群落的种类变化,借助植物本身的外观特征、种群外观特征来控制视线通廊;另一种则是通过改变植物的具体位置以及种植方法来控制视线通廊,例如密植方式容易阻碍视线,疏植方式容易让视线通过,混值方式容易产生随机的视线通廊,使得景观随意化、自由化。
通过地形控制城市湿地的视觉通廊有以下三种方式:
方式一是最常见的模式,即将城市边界与湿地边界控制在同一高度上,再进一步根据具体的地形高低起伏来控制人类的视线。如果地形平坦,则视线较为通透,如果没有其他元素遮挡,人类视线能够直接延伸至远方,给人以宏大的感觉。第二种方式是通过控制地形使得城市边界高于湿地边界,这样人们的视觉高度主要维持在和植物顶部一样的高度,形成不一样的景观,整片湿地犹如绿色毛毯一望无际,却又无法看透树叶下方的湿地世界,既气势磅礴又充满神秘感。第三种方式是通过控制地形使人直接和湿地湖区的高度水平,甚至直接深入湿地最低的植物群落中,会给人一种自身渺小感,反衬出湿地的广阔。
5.岸线交通
由于不同城市湿地的功能及其所在地区的社会条件、经济条件的不同,或者湿地内部不同区域的功能性不同,其湿地水体的开放性也不同,因此其水交通和岸线交通的方式也是根据不同区域人与自然的关系而有所区别的。水交通方式根据开放程度可以分为人类可进入区以及人类不可进入区,在不可进入区是禁止人类有关的水交通方式的。岸线交通则分为三种类型。
一是人和自然统一型,即人类交通方式即在环境之中,不需要和自然植物、水体有所隔离。这种模式多发生在人类活动区,能够使人充分体验自然。
二是人和自然部分分离型,即人类交通方式不和自然植物、湖面直接接触,架空步道就是常见形式。且可以根据人类需要,通过设置亲水平台、景观平台的方式,让人们能够近距离观赏感受植物。这种模式多发生在需要进行一定保护的区域。
三是人和自然绝对分离型,即将人类限定在一个范围内,例如一栋建筑物,严禁人类走出建筑物进行活动。该模式尽可能限定了人类交通行为,最大化的在保护自然原生环境的条件下,提供人们近距离了解的机会,多用于保护区范围内。
6.蓄滞洪
蓄滞洪是湿地的核心意义之一。因此,在城市湿地水空间界面设计时,必须考虑蓄滞洪的要求。首先必须根据地段相关规定,计算出蓄滞洪要求及标准,然后通过对地形等高线的控制,设计出泻流方向和蓄滞洪区,常见的模式有以下两种,模式一是以湖区为地表水汇集点,洪水来临时将洪水蓄在湖区处。模式二是将城市湿地周边道路架空,使得城市湿地和周边道路存在一定高差,如果湖区溢出,则牺牲其周边区域作为补充蓄滞洪区,这样能够增大蓄滞洪量,进一步遏制洪水肆虐。