探析河(江)城市段消落带景观规划设计初探

'华中科技大学硕士学位论文河（江）城市段消落带景观规划设计初探姓名：樊修文申请学位级别：硕士专业：城市规划与设计指导教师：万敏2010-01-08 华中科技大学硕士学位论文摘要随着我国城市的快速发展，城市居民对城市环境的要求日益提高；随着工程技术的进步，人们对水的控制能力不断增强。在此社会背景下，许多滨水城市对城市消落带进行了不同程度的设计和干预，一定程度上满足了城市滨水景观休闲和城市防洪安全的需求，却和城市消落带的生态系统发生了冲突，消落带的自然生态过程被阻，系统功能退化。如何深刻认识城市消落带，合理平衡城市安全、城市公共需求和城市生态这三者的关系，达到真正意义上的人水和谐，是城市消落带景观规划设计研究的重点。本文以江（河）城市段消落带为研究对象，从城市水利、景观休闲和生态系统三方面着手分析，运用景观生态学、生态水工学、景观设计学、水工建筑设计和城市规划等相关理论，通过对城市消落带的构成及景观特点进行总结，对其特性和功能进行归纳，在对消落带景观存在的的问题解析和城市消落带规划设计的主要影响因素进行归纳总结的基础上，从宏观到微观的角度探索了河（江）城市段消落带景观规划设计的要点。论文最后对课题研究进行了回顾，笔者根据自己对于滨水城市发展模式和规划设计模式的一些思考和展望，提出了自己的见解：一种负反馈调节的设计和城市发展模式，以期望能引导滨河（江）城市与河流健康和谐发展。关键词：河（江）消落带规划设计城市景观I 华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofourcities,theurbanenvironmentofurbanresidentsaremakinghigherdemands;astheprojectadvancesintechnology,people"sabilitytocontrolthewateraregrowing.Inthissocialcontext,manywaterfrontcitieswater-level-fluctuating-zoneofthecityhaddifferentlevelsofdesignandintervention.Toacertainextenttomeetthecity"swaterfrontlandscapeleisureandurbanfloodcontrolneeds,however,itconflictswithecosystemsofurbanwater-level-fluctuating-zone,thenaturalecologicalprocesswasblocked,systemfunctionsisdegradaed.Howtomakeaprofoundunderstandingtourbanwater-level-fluctuating-zone,makingareasonablebalanceofurbansafety,urbanpublicdemandandurbanecologicalrelationshipbetweenthesethreetoachievearealsenseoftheharmonybetweenhumanandwater,isthefocalpointofplanninganddesignabouturbanwater-level-fluctuating-zone.Inthispaper,theresearchobjectisriver(Jiang)water-level-fluctuating-zoneofurban.Analyzethecitywaterconservation、landscapeandecosystem,usethelandscapeecology,ecologicalhydraulicscience,landscapearchitecture,hydraulicarchitectureandurbanplanningandotherrelatedtheory．Accordingtodescribesthecompositionofriverwater-level-fluctauting–zoneofuaban,andanalyzethefeaturesofthelandscape，analyzesthenatureandcharacteristicsofriverwater-level-fluctuating-zoneofurbanandsummarisethefunctionofit.，onthebasisofanalyzingtheproblemandtheresonsforthelandscapeofriverwater-level-fluctauting–zoneofuaban，andsummarizingupwiththemainfactorsoflandscapeplanninganddesign.Fromthemacrotothemicro-depthtoexplorelandscapeplanninganddesignpointsoftheriverwater-level-fluctuating-zoneofurban．Intheend,reviewestheresearchproject,andaccordingtounderstandingforthemodelofwaterfrontcitydevelopmentandthepatternsofwater-level-fluctauting–zoneplanninganddesign，putforwardtheauthor"sownthoughtsandperspectives：atypeofnegativefeedbackregulationofthedesignandurbandevelopmentpattern，Inordertoguidethehealthyandharmoniousdevelopmentforwaterfrontcitiesandrivers（jiang）.II 华中科技大学硕士学位论文Keywords:River（jiang）water-level-fluctuating-zonePlanandDesignUrbanLandscapeIII 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日 华中科技大学硕士学位论文1导论由于江河水文条件的周期性变化，会在水域和陆地之间形成一定周期性露出水面的陆地空间。该空间是陆地生态系统和水域生态系统重要的过渡带，其内部本身以及与水域和陆域之间分别进行着复杂的物质流动、能量循环和信息传递。既附属于河流生态系统，同时也具有一定的独立性。该区域也是城市重要的公共空间，是城市公共系统的重要组成部分，同时也是保证城市防洪安全的关键地带。另外，水作为人类生产生活的重要资源，与人类繁衍生息、文明发展和风俗民情息息相关，因此该区域在河流和城市文化系统中同样具有重要意义。可见，如何综合平衡城市水利安全、城市公共空间、生态环境和城市滨水风貌特色之间的关系，是该区域规划设计的要点。1.1研究背景1.1.1宏观背景我国滨水城市对防洪建设十分重视，近年来随着经济发展和人们生活水平的提高，越来越加大对环境建设的投入。而在实践中又普遍存在着满足城市部分功能（如水利方面）而造成其他功能破坏的现象（如生态功能）。论文选取城市滨河（江）消落带作为研究对象，是近些年许多城市开放的重点地段。因为当下确实存在城市基础设施建设过程中，水利安全与生态保护的脱节问题，没有从多方面来综合论证规划设计方案的科学性与合理性，导致对这一区域的种种错误做法，有必要对之进行多学科多角度的研究。1.1.2微观背景水是城市的环境命脉，滨水城市穿城而过的河（江）是城市的重要生态基础设施和环境景观构成要素。城市的水利工程建设，在保护城市安全的同时却引领城市向河流逼近，侵占河道公共空间，破坏河道生态系统，自然环境景观和人文景观丧1 华中科技大学硕士学位论文失。是本文研究的中、微观背景。（1）城市生态建设的需要城市滨水建设片面追求形象效益和土地的经济效益，对江河水域的不断侵蚀，导致城市景观格局的破碎化和生态环境的恶化。穿越城市的江河水域，作为城市的重要生态基底和生态基础设施，其本身的生态恢复和建设成为整个城市生态建设的重要需求。（2）城市生态水利工程建设的需要城市防洪的安全要求，导致滨水城市的防洪设施高标准建设，从而造成城市和江河的相互孤立。江河的渠化治理和固化切割，切断了城市生态系统和河流生态系统的生态联系，也割裂了水域生态系统本身生态过程的连续性。人工护岸整齐划一的硬质建设，使整个河流景观显得生硬单调、缺乏活力；同时也阻碍了地表水和地下水的水文联系，使整个城市水网系统支离破碎。可见当前城市水利工程的建设给城市生态环境造成的负面影响和潜在隐患不言而喻，而既能满足城市防洪安全，又能平衡生态系统稳定性和完整性要求的生态水利工程设施，成为新世纪城市水利工程建设的需要。（3）城市近水、亲水的需求亲近自然是人类与生俱来的天性，亲水近水就成为城市滨水景观建设的重点。城市滨水区作为城市重要的开敞空间，可以给人们提供工作和生活闲暇之余的休闲游憩场所。大面积的水体形成的连续界面以及沿岸自然景观形成的绿色廊道，可以引导人们从高楼大厦鳞次栉比、钢筋混凝土林立的压抑环境中寻找解脱与愉悦。城市与河（江）的距离把握与合理融合，关系到城市景观系统和形象建设的成败，所以城市居民与城市本身的亲水近水需求也是本文研究的微观背景。（4）完善城市功能需要高强度的城市土地开发是我国城市在快速城市化进程中普遍存在的特征，寸土寸金的社会经济背景促使城市用于公共空间的土地逐渐减少，相应为市民提供户外休闲游憩的公共功能也相应被弱化，滨水空间的开放性和公共性以及和自然水体相邻的先天优势，使城市滨水空间成为市民户外活动的首选场所，是完善城市户外休2 华中科技大学硕士学位论文闲功能的重要载体。（5）塑造城市滨水特色的需要城市滨水景观的打造一直以来是城市建设的重点和亮点，城市滨水带既是城市重要的景观资源、自然资源，同时也是城市重要的历史文化资源。滨水景观提供了一个很好的城市特色展示廊道，通过滨水景观带的规划建设，人们可以感受到该城市的人文气息和城市特色。特色滨水景观的建设，将形成一幅展示城市历史、文化、风土人情的立体画卷，也是一张打造城市形象的重要名片。然而当前城市滨水区建设千篇一律、千城一面，许多城市滨水风貌特色丧失，塑造独具地方特色的滨水特色景观，成为滨水区景观设计的重点。1.2研究目的与意义1.2.1研究目的以河（江）城市段消落带为基础，通过对其空间特征和现存的矛盾与问题的分析，提出相应的设计要点，以达到人与自然和谐相处的城市滨水景观。（1）人水和谐——构建一种城市与河流共生的健康发展模式鉴于现在多数滨水城市片面追求土地的高效益，城市发展方向不断逼近水线，导致河道生态环境恶化、滨水公共空间消失和城市临水不见水的尴尬局面；本文以生态学为基础，坚持人性化原则、经济实用性原则、生态可持续原则和地方性原则，通过对城市滨水消落带空间的景观设计研究，旨在构建一种城市与河流和谐共生的健康发展模式。（2）合理平衡水利安全与生态系统功能城市防洪建设的高标准，滨水区河堤高筑、河道渠化与河岸的固化切割现象，虽然一定程度上保证了城市安全，却吞噬了植被赖以生存的立地条件，破坏了大地景观格局的完整性；固化的河岸与堤防切断了河岸生物沿河道的纵向迁徙廊道，阻碍了洪水的横向漫溢，割裂了河道与两侧土地的生态联系。然而对河道生态系统纯粹的生态保护，无疑会造成河流资源的浪费并威胁城市3 华中科技大学硕士学位论文安全。本文以生态水工学理论为出发点，通过对河流生态系统和河（江）消落带特征的分析，意图找寻河道生态过程连续、功能稳定和城市水利安全的平衡点，既保证河流生态系统的生物多样性特征，同时也能使城市在汛期顺利行洪。（3）塑造滨水景观风貌特色城市风貌特色是一个城市的可识别特征，具有体现城市形象的名片意义。既是一个城市的外在形象的表现，同时更趋向于城市的风土人情、民族特色与文化、地方习俗等内在的精神。城市滨水区是城市重要的历史文化资源，同时也是市民休闲娱乐和集中社交活动的场所，具有体现城市形象的名片意义，同时也是展示城市风土人情的美丽画卷。本文针对目前多数城市滨水区千城一色，地方特色丧失的现象，引入风貌规划设计的理念，以打造凸显城市个性的滨水景观。（4）丰富城市公共空间作为公益性的公共空间，具有经济效益的高投入和零产出的特点。在当前的快速发展的城市化浪潮中，城市土地寸土寸金，越来越多的公共空间在城市建设与更新的过程中被侵蚀。而城市滨水消落带空间具有与水体天然亲临的自然特性和公共开敞的社会特征，同时其本身还具有环境的综合性、复杂性和水文的周期涨落性、空间的动态变化性等特点。本文通过对不同特征的消落带空间的研究，以城市滨水公共空间设计理论为基础，旨在为城市创造丰富的公共空间和景观环境。1.2.2研究意义我国城市滨水区目前存在防洪建设的高标准和景观环境建设的高投入的现状，在片面的满足城市功能的同时却造成了滨水区生态环境的破坏，而对滨水消落带景观综合效益的研究还很不成熟。本文通过对前辈学者研究成果的总结，从生态保护、水利安全和滨水公共空间建设的角度综合平衡，探讨水利工程景观的设计和营造方法，对城市河（江）消落带的景观设计理论具有概念引导和抛砖引玉的意义。4 华中科技大学硕士学位论文1.3国内外研究综述城市消落带作为河流与城市的衔接区域，属于城市重要的公共空间，具有公共性、开敞性等性质，国内外城市对其的研究也有一定的历史，然而综合性与复杂性决定了对其研究的多学科的融合。而城市消落带的研究就是景观领域与水利领域的交叉。1.3.1国内外水利工程技术研究（1）国外水利工程技术的研究小结由于城市的快速发展和巨额物质财富的不断累积，滨水城市对河流的水利安全要求逐步提高。然而，传统的水利工程在保证城市安全的同时，却对城市河流的自然生态产生了严重的胁迫，河流生态系统衰退，因此对于水利工程的生态性的要求就应运而生。首先应追溯于德国的“亲河川整治”概念，它指出河流的水利工程应首先满足河流的传统水利功能：如防洪、行洪和稳定河势，同时要保证河流的自然特征。20世纪50年代，该理论进一步深化为“近自然河道治理工程学”，并首次提出生态学和工程学的直接相关性，“生态工程”概念相应产生。生态和自然的水利工程设施在德国被称为“河川生态自然工程”，在日本成为“近自然工法”，而在美国则叫“自然河道整治技术”。（2）国内水利工程技术的研究小结生态水工学我国著名的水利专家董哲仁教授，在深入对国内外水利工程技术的历史与动态的研究总结后，提出“生态水利工程学”，先后出版《生态水工学探索》和《生态水利工程原理与技术》等著作，开创了我国生态水利工程技术的先河，旨在打造水利工程技术和生态学的完美结合，以达到真正意义上的人水和谐。河流恢复该方法是指在对河流干扰因素合理分析的基础上，以河流的自然规律为基础，以生物多样性的保护与恢复为目标，以河流形态上的自然化为表征，通过重建、改5 华中科技大学硕士学位论文建和绿化等方法，使河流生态系统尽量恢复到被干扰前状态，依靠河流的自然生态过程，使整个系统形成连续的整体，是我国河流水利工程的一种重要形式。近自然治理近自然治理是景观生态学和河流保护学相结合的一种水利工程技术，尽量减少人工化的水利工程设施对河流生态系统的干扰，以保护河流生态系统的稳定性和物种的多样性为宗旨的河流水利工程技术。既有对水利安全的防护作用，同时也具有保护河流自然景观的功能。1.3.2国内外滨水景观设计研究（1）国外滨水景观设计研究小结法国的塞纳河，英国的泰晤士河，荷兰的阿姆斯特丹、鹿特丹等滨水城市，其城市滨水景观都是通过改变沿河两岸的土地利用方式，通过滨水步道、沿河滨水绿带、辅之以休闲娱乐景观小品等设施以给市民创造更好的休闲环境。由于这类城市发展的较为成熟，对其河流生态的完全恢复已不太现实，其景观设计手法的目的在于凭借先天的自然资源，通过人工设施补充，为城市打造更适宜的公共空间。（2）国内滨水景观设计研究小结我国的滨水景观存在两种模式，一种是以是上海外滩、汉口江滩为代表的滨水景观。该类型的景观是由于城市发展向河道不断的逼近，对消落带空间进行人工硬化、工程设施加固以及新材料新技术广泛应用为显著特征的“现代化”景观设计模式，该类型景观设计的特征是：创造了更多的公共空间，增加了滨水区的吸引了，却破坏了河流本身的自然生态过程。另一种是以成都府南河活水公园为代表的生态滨水景观，该类型的滨水景观设计模式既满足了城市景观休闲的的功能，同时把河流的自然生态过程同等考虑，虽然在一定程度上也有一些人为因素的干扰，但是确是生态工程学向滨水景观渗透的一种有效探索。通过对国内外相关研究的探索，取其长补其短，对于我国城市消落带的景观规划设计具有一定的借鉴和参考意义。6 华中科技大学硕士学位论文1.4相关概念界定与辨析1.4.1消落带与灰色域消落带：是指河流季节性水位涨落使江、河、湖、海被淹没土地周期性出露于水面的区域。广义的消落带则指：最低江河水位至土地征用线之间的区段,它包括临[1]时淹没回水区的全部土地与经常回水的上层部分。由于消落带空间是城市和自然高度对立的边界，受人工设施影响较大，根据其受人为干扰的程度不同，可分为自然消落带和人工消落带。灰色域：指的是滨水区内介于水、陆之间的区域，其临界值的上限为某一频度的最高洪水位，下限为江、河、湖、海的常水位，可以说滨水灰色域的临界值也具[2]有一定的灰色性质。在系统控制论中，用颜色来表示信息的明确程度，“黑”代表信息未知，“白”表示信息明确，然而“灰”就代表信息部分明确，部分未知。而根据已明确信息或[3]不明信息在整体中所占比例的不同，称之为“灰度”。而在灰色域理论中，将水域自然系统称为“黑域”而受人为干扰严重的陆域称为“白域”，而灰色域就是从黑到白的过渡区域，而根据其与城市系统的距离和本身受干扰程度的不同，具有从“黑”到“白”的渐变，称之为灰色域的灰度。可见灰色域在城市空间上是指水域和城区的过渡区，而在性质上更侧重自然。消落带和灰色域在概念上有重叠，但是在空间界定上，消落带更明晰。在性质上灰色域侧重自然，消落带涵盖内容更广，包括人工消落带和未受人为干扰的自然消落带。广义上讲，由水位消落冲击形成的冲积平原同样属于消落带范畴，儿该区域范围相当一部分空间已经城市化。可见，消落带再空间范围山应该涵盖灰色域。1.4.2消落区与行洪区消落区和消落带概念基本一致，对于不受水文影响的植被，但是能够为河道或1冯大兰、刘芸、钟章成．三峡库区消落带现状与对策研究．生态农业科学2006,4．P1-42吴亭．城市滨江（河）灰色域矛盾与对策研究．硕士论文．2005．P8-133邓聚龙．灰色系统理论教程．武汉：华中理工大学出版社．1990．P1-207 华中科技大学硕士学位论文消落带提供有机物质或荫庇条件的也被归为消落区的范畴，消落区的功能影响着与水域发生着生态联系的生物群落的组成。行洪区是指：自然河道两侧或河岸大堤之间，在洪峰来临时用于宣泄洪水的区域，它的主要作用是在河道泄洪能力不足时用于扩大河流的泄洪断面，增强其泄洪能力。1.4.3消落带与滨水区滨水区：是城市与水域想毗邻的一段特殊区域，1991年版的《牛津英语词典》中的解释是“城市中与河流、湖泊、海洋相毗邻的土地或建筑；城镇临近水体的部[1]分。”是城市中凝聚力最高的区域之一，其注重水景的可见性和向城市的渗透性。是水域自然景观所影响的最大的城市区域，强调滨水景观的社会性。消落带根据其定义可知，由于其水文的脉冲式回落和周期性变化，注重水位涨落所引起的空间浮动和水利因素的影响，更强调河流的自然过程。1.5相关基础理论1.5.1水工建筑设计理论水工建筑学是研究水工建筑物的工作条件、水流与建筑物的相互作用，地质、地震、温度及其他自然因素对建筑物的影响的一门理论。水工建筑物设计包括：选址，如坝址、闸址、洞线、渠线的选择；选型，即选定建筑物的结构形式，如坝型选择；水力计算；结构计算；工程细部设计，确定地基处理方案，观测设计以及合理布置各个建筑物等。对大中型和重要工程还应有水[2]力模型试验和结构模型试验配合验证。本文着重从景观和生态的角度对水工整治建筑的布局、结构选材及其功能分析等方面进行研究和讨论，是城市消落带水利工程景观设计的重要理论依据。1《牛津英语词典》，19912杨邦柱．水工建筑物．背景：中国水利水电出版社．2009．P1—178 华中科技大学硕士学位论文1.5.2生态水工学理论生态水利工程学（Eco-HydraulicEngineering）是研究水利在满足人类社会需求[1]的同时，兼顾淡水生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。其强调水利工程既能满足河流对城市的传统水利功能，同时又尊重河流自身的自然生态过程，其宗旨是达到真正意义上的人水和谐，以营造河流的健康演替与发展模式。1.5.3景观生态学理论景观生态学是对景观中环境之间相互关系的研究，是对不同尺度上景观空间变化的研究，包括对景观异质性、生物、地理及社会原因的分析。其核心主题包括：景观空间格局（从自然到城市），景观格局与生态过程的关系，人类活动对于格局、[2]过程与变化的影响，尺度和干扰对景观的作用。1.5.4景观设计理论景观设计理论既是从艺术和建筑学的角度对空间环境的美化设计和营造，同时也是从更宏观的视角基于对自然和人文过程的认知，通过土地的合理利用和工程设施的辅助引导，而达到协调人与自然关系的设计理论。1.6研究内容与方法1.6.1研究内容消落带本身源自大坝上游的库区，由于大坝周期性的人工调节而形成的水位涨落空间。本文把消落带的概念引入城市，强调城市消落带水利、生态和景观休闲等多领域交叉与融合。通过对城市基底环境下的消落带性质、特征与功能的总结，并对城市与消落带之间存在的问题进行解析，通过景观设计、城市规划理论、水工生态学、水工建筑设计、景观生态学等理论的运用和引入，根据城市消落带的性质和特征，针对其存在的主要问题，提出消落带景观规划设计的要点，以最大程度的保1董哲仁、孙东亚．生态水利工程原理与技术．北京：中国水利水电出版社．2007．P77—782肖笃宁、李秀珍等．景观生态学．北京：科学出版社，2003.P1—39 华中科技大学硕士学位论文证和完善其功能。河流与江的性质相似，是消落带的主要客观载体，另外由于城市河（江）与其他城市水域相比，其水文周期受季节影响周期性变化较为明显，同时也是发挥城市水利功能的主体，因此城市河（江）消落带是本课题研究的主要对象。1.6.2研究方法（1）客观事物特征解析法通过对消落带的特征解析，总结出其性质、构成和主要功能，为下文的规划设计要点做引导。（2）多学科文献总结与解析法根据研究对象的特征，查阅相关资料，包括生态学、水工建筑设计、景观设计、水利工程和城市规划等相关素材，针对其问题与矛盾并结合其特征，运用文献资料的相关原理进行分析解决。（3）矛盾分析法根据对客观事物存在的问题进行解析，发现其存在的矛盾，根据其矛盾进行针对性的应对策略，是本文的重要研究方法。（4）从宏观到微观，从抽象到具体的研究方法通过对消落带景观设计宏观上存在的问题与矛盾的解析，以及微观上主要特点的总结与概括。从抽象的到具体的归纳出出城市消落带景观规划设计的要点。1.7研究框架与路径··10 华中科技大学硕士学位论文导论河（江）城市段消落带的构成及其景观特生态水利工程与健康河流治理研究自然消落带及其景观特点人工消落带及其景观特点城市滨水景观规划设计研究河（江）城市段消落带的特性与功能消落带的性质与特征消落带的功能河（江）城市段消落带景观问题解析河（江）城市段消落带景观规划要点河（江）城市段消落带景观设计要点回顾与展望11 华中科技大学硕士学位论文1.8小结笔者通过对城市环境和水利工程工程建设等宏、微观背景进行了论述，指出当前城市环境及滨水空间存在的主要问题。在明确了其现实背景以后，对本文的研究目的和研究意义做了一定意义的阐述。同时经过对相关概念的辨析和相关理论的介绍，进一步论述了本文的主要研究内容和研究方法。可以说，本章内容具有对全文的贯通引导之意义，是整个研究论文的重要组成部分。12 华中科技大学硕士学位论文2河（江）城市段消落带的构成及其景观特点消落带既是河流廊道的重要组成部分，同时也是河流与城市的过渡衔接空间，受城市和自然双重因素的影响，造成对自然河流消落带的不同程度的干扰。工程技术的进步，使人类控制和改造城市河流的能力越来越强。城市建设的需求，特别是50年代以来，城市化进程的加快，城市土地的高强度利用，以及城市防洪、航运、灌溉、发电的需求，水利工程的兴建，造成对天然河道消落带的不同程度的胁迫。根据人类对消落带不同程度的干扰，消落带分别由自然消落带和人工消落带两大类构成。2.1自然消落带自然消落带是指未受人为干扰，或受轻度干扰但总体上仍保持天然河道特征的消落带。该类型的消落带由于未受人为因素干扰，基底材质由黏土、泥沙、砾石、植物残体等有机物组成，渗透性强。在地貌学特征上仍保持了天然河道消落带的特征，纵向蜿蜒曲折，横向断面形式复杂多样。生态特征上物质流动和能量传输较为频繁，生态结构复杂，景观空间异质性高，物种多样性较为丰富。基本遵循了天然河道自然演替的的规律。自然式消落带是生态系统自组织、自设计的产物，是消落带对河流生态演替及河势演变规律自然适应与自我调整的结果。根据总结大致分为以下几种类型：2.1.1滩涂式及其景观设计特点滩涂是由于自然界对岩石的风化作用和水流的搬运作用共同形成的，依靠本身自重自由堆砌的具有一定坡度的自然驳岸（图2-1、图2-2）。13 华中科技大学硕士学位论文图2-1滩涂式消落带图2-2滩涂式消落带（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）优点：（1）不同粒径的卵石自由组合，使岸坡表面形成一种天然反虑层，有效抑制河岸的水土流失。（2）石块之间靠重力作用自然堆砌，石块之间没有固结结构，可对河势的变化做自我调整，以适应河道的自然演替。（3）石块之间留有充足的空隙，给水生动物提供了多样化的栖息地环境。其本身较强的透水性，可有效满足地表水和地下水系的连通，同时丰富底栖生物量。（4）复杂多样的基底表面，形成一层生物薄膜，吸引微生物附着，并有效促进水体净化。（5）其开敞宽阔的空间，是滨水活动或大型集会的重要场所，同时也是河流的天然观景和休闲平台，可以使人们最大程度的与水体接触。由于其重力作用与河水冲刷形成的自然缓坡，能自主适应水位变化，在不同的水文周期，都能给人提供异样的亲水环境。缺点：由于不同粒径的石块在河滩的大面积堆砌，覆盖了植物的基本立地条件——土壤，影响植物的生长和植物群落的演替。造成大型脊椎动物、爬行动物以及鸟类的临时栖息地一定程度的缺失，生态群落较为单一。同时，缺乏绿色的河滩，增强了14 华中科技大学硕士学位论文河道的荒芜感和沧桑感；较差的遮阴条件，不利于夏日或午后的人类活动。2.1.2植被式及其景观设计特点空间特征：植被式消落带是河流与两岸土壤相互作用的自然产物。由于和水体的距离不同，其植物群落出现明显的群落分级。如从河流到和河岸，其植被群落出现水生植物——湿生植物——陆生植物的梯级演替特征，同时植被形态也具有明显的草本植被——灌木类植被——乔木类植物的生态变化。植被式消落带既使城市绿地系统的结构和功能更加完善，使河流与城市之间形成一层天然屏障，同时也是城市系统向河流自然系统的过渡衔接的纽带。物理特征：植被群落在地表径流向江河河道汇聚的过程中具有一定的截流和过滤作用，可有效遏制外界杂质和污染物进入河流，促进河流净化。植物群落对地面水流向河道汇集过程的组织作用，一定程度上可延缓洪峰形成，削弱洪水强度。植物群落的根系对土壤的固结和加筋作用，能有效遏制水土流失，保持岸坡安全；其本身还具有涵养水源，和遮阴功能，能有效保持土壤水分和降低河流水温。生态特征：植物群落可为河流两岸生物营造多样化的栖息地环境，既为鸟类提供临时的落脚点，同时也是沿岸的野生动物迁徙走廊，促进并保护河流生态系统的生物多样性。植物体本身的蒸腾作用和光合作用，所产生的水汽变化和能量转移过程，可改变和调节局部区域的小气候。其本身凋落或腐败的枯枝落叶也是河流生态系统的重要能量来源。美学特征：在中国的哲学观中，自然界本身固有的美学价值才是最高尚的美。绿树成荫、碧波荡漾；给人或青翠欲滴或郁郁葱葱的心理感知。有“泉眼无声惜细流，树阴照水爱晴柔”的恬静，也有“碧波千里，万顷苍翠”的豪迈。林泉鸥鸟、峡谷飞瀑、流觞曲水或者自然河川无不给人不同的意境感知。可见，自然美不仅能满足人以视觉的享受，同样也是陶冶情操、抒情写意的源泉。植被式消落带虽然具备以上优势，然而其迎水面长时间经受水流冲刷，容易出现坍塌或崩岸等地质灾害；同时，由于其增大了河流过水糙率，降低水流流速，延长洪水的滞留时间，在一定程度上不利于城市的行洪、防洪安全（图2-3、图2-4）。15 华中科技大学硕士学位论文图2-3植被式图2-4植被式（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）2.1.3湿地式及其景观设计特点由于水域和陆域的相互作用，会在河流的物理边界处形成湿地式消落带。而作为城市消落带的湿地尤其独特的特征：生态性是湿地消落带的主要特点，其多样性的物种，丰富的生物生产力和涵养净化水源的能力是其生态性的主要表征。两面性：城市消落带的湿地具有水—陆两相交替的两面性特征，由于受堤防的约束，在水位上涨时水量充沛，消落带为湿地，水位下降时为陆地（图2-5、图2-6）。图2-5水位上涨的湿地图2-6水位下降的湿地资料来源：网络资源资料来源：网络资源16 华中科技大学硕士学位论文2.2人工消落带人工消落带是指经过人工改造和工程建设等严重人为干扰的消落带。随着城市化进程的加速发展，人们对社会经济高效益的追求，城市土地利用逐渐向流经城市的天然河道逼近，通过建设防洪堤坝，缩窄城市河道。同时为城市防洪等安全问题的考虑，对城市河道进行了不同程度的干扰；如河道的渠化治理等措施，这些人工设施的建设改变了天然消落带的空间特性，地貌特征单一，河道生态系统的退化，景观空间异质性和物种多样性程度降低。人工消落带是通过一定的工程设计手段，综合考虑城市的防洪安全和水利设施的行洪效率，对自然消落带的改造和加固的人工设施。由于当前城市注重河流行防洪效率和城市居民的休闲娱乐，人工化的消落带主要存在于以下几种形式的：2.2.1重力挡土墙式及其景观设计特点该工程措施常用与两种断面形式：矩形断面和梯形断面。矩形断面：主要适用于河道两侧用地紧张，或河道两岸坡度较大的情况，一般采用浆砌石结构加固，是城市紧逼河流的产物。梯形断面：主要用于岸坡的坡脚加固工程，处于常水位附近，冲刷强度大。属于梯形断面的附属结构。该工程景观设计的手法主要是通过堤顶的亭台楼阁，健身器材或花钵树池的人工休闲设施加以充实，或是对墙体精雕细琢的人工美化。其具有如下特点：优点：节省城市建设用地：通过城市对水线的逐渐迫近，置换出更多的消落带土地以转化为城市建设用地。提高行洪效率：过水断面形式简洁，河道糙率降低，加快河流流速，缩短了洪峰的滞留时间，一定程度上保证了城市安全。稳定河势：通过浆砌石的加固结构，增强了河岸的抗冲刷和水击能力，一定程度上降低了河道崩岸的几率。缺点：17 华中科技大学硕士学位论文景观效果降低：简单的浆砌石结构处理，河道形态整齐划一，使原本属于自然的绿色柔性河流充满着单调的灰色与生硬，使人类原本追求自然的传统审美观经受着现代化科技和工程手段的挑战。垂直的驳岸处理形式，将娱乐休闲和观景空间直逼堤顶，人们的亲水活动受限；同时其近距离的落差感，在心理上拉远了人与水的距离。生态功能退化：生硬的浆砌石结构侵蚀了植物生长的最基本的立地条件，使生态系统的生产者——消费者——分解者结构断裂，鸟类和一些陆生动物的栖息地环境丧失。垂直光滑的驳岸处理方式，一定程度上提高了河流的行洪效率，然而确使洪水携带的营养物质和能量不能充分的在河流生态系统中进行流动和转化；同时其垂直的落差也切断了两栖类动物“河流——陆地”行为的生态过程，光滑无缝的表面使喜欢缝隙生活的水生动物和微生物丧失了基本的生境条件，生物多样性逐渐降低，生态功能退化（图2-7、图2-8）。图2-7重力挡土墙式图2-8重力挡土墙式（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）2.2.2混凝土护坡式及其景观设计特点该类型的护岸形式常用于河道空间较为开阔，河岸具有一定坡度的情况，常见的有梯形河道断面和复式断面形式。一般采用浆砌石结构；或砌石和其他硬质结构体衬底，混凝土表层铺砌的方式。该类型的护岸形式工程景观设计具有如下特点：稳定岸坡：通过砌石和混凝土加固措施，对土地具有一定的压重和隔离作用，18 华中科技大学硕士学位论文有效防止了水体对土壤的直接冲击，增强了河岸的抗冲刷能力，一定程度上抑制了河岸土体滑坡等地质灾害。提高行洪效率：梯形或复式的河道，扩大了河流的行洪断面；岸坡表面的硬质光滑处理方式，有效降低河道糙率，提高了行洪速度。景观休闲功能弱化：该类型的护坡形式虽然开阔了观景视野，然而其光滑的坡面处理，安全系数较低，不利于游人行走或驻足。对于梯形断面：堤脚空间狭窄，滨水活动多被限制在堤顶，影响了城市的近水亲水的需求；复式断面虽然一定程度上相对于梯形断面河道提供了较多的公共活动空间，然而仍会造成大面积的岸坡闲置，使整个河流消落带公共功能的发挥受到一定的局限。河岸植被较少，给人的视觉感受较为生硬、单调、缺乏生气，使原本属于自然系统的河流失去吸引力和凝聚力。抑制土地呼吸：众所周知，土壤只有具备一定的水汽配比才会具备活力和高效的生物生产力。消落带基底水——陆交替的环境特征，使其表层土壤和外界进行着复杂的水——气——陆三相的复杂交流，以满足其本身孕育的底栖生物基本的生境要求，然而密不透风的混凝土护岸，给消落带的自然基底罩上一层防护罩，使土壤和大气及水体之间产生隔阂，阻碍了消落带和水汽之间的直接交换，致使其土地窒息。（图2-9、图2-10）。图2-9混凝土护坡图2-10混凝土护坡（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）然而混凝土护岸对原本属于自然系统的消落带给以大规模的人工干扰，打破了水—19 华中科技大学硕士学位论文—陆，陆——气的有机联系，使消落带土地近乎“窒息”，土地的综合生产力下降。生态功能退化：混凝土护岸破坏了自然消落带多孔隙性的地貌特征，使水生生物在丰水期的栖息、藏匿和觅食空间消失。统一的混凝土砌筑，覆盖了植物生长的立地条件，同时也侵蚀了河流两侧的湿地环境，使陆生动物、鸟类和两栖类动物的栖息地环境沦丧，河流廊道的生物多样性和综合生产力都明显降低。另外，混凝土材料的不透水性特征，切断了地表水和地下水的相互补充，为城市淡水系统买下了安全隐患。2.2.3斜式砼网驳岸及其景观设计特点斜式砼网驳岸是由混凝土材料砌筑成的网状结构体构件相互拼接整合而形成的护岸形式。具有多孔性和透水性等特征。常见于矩形断面和复式断面河道。该类型的工程景观设计具有如下特点：增强景观效果：砼网的网状、多孔的结构特征，避免了混凝土驳岸的密不透风的弊端，使一部分土壤裸露于地表，给植物生长创造了条件。通过植物的种植，扩大了岸坡的绿化面积，给单调、生硬的河岸增添了几许生机与柔和，使人工干扰的河道具备了一定的自然气息，一定程度上还保持了河流消落带生态系统的纵向连续性。增强安全性：通过砼网结构体的压重和植物群落根系的固结、加筋作用，使河道驳岸的抗冲刷能力增强，同时也有效抑制了河道水土流失的问题，使河势在一定时期内保持稳定，降低了河道滑坡、崩岸等地质灾害的发生几率，有利于城市和滨水活动的安全性。促进土地呼吸：斜式砼网驳岸的网格状空隙，使河流驳岸犹如皮肤的毛孔，对于降水一部分通过地表径流排入河道，一部分通过下渗被土壤吸收，使水——陆两相的有机联系得以延续；同时通过土壤和大气的直接接触，水——陆两相相互影响，使土壤中的有氧微生物能够更好的发挥其生理机能，通过对有机物的分解作用，使土壤更具活力。保持生态系统的竖向渗透：多孔性和透水性使斜式砼网结构的显著特征，可以满足河流在丰水期地表水和地下水的互补，使城市但水系统得以连通，同时也丰富20 华中科技大学硕士学位论文了河流生态系统的底栖生物量。群落结构单一：由于砼网结构的网格尺度的限制，驳岸上只适合种植草本植物或小灌木，植被群落多为地被类植物，竖向结构较为单一。根据生态位原理，以乔木类资源或对生存环境有高度要求的的动物群落也就相应的缺失。使驳岸植被的装饰意义大于其生态意义（图2-11、图2-12）。图2-11斜式砼网驳岸图2-12斜式砼网驳岸（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）2.2.4台阶式驳岸及其景观设计特点台阶式驳岸是一种将建筑物中解决竖向交通的建筑构件引用到河道整治工程中的一种工程设计理念。由于其具有高程呈现梯级变化的特点，和钢筋混凝土加固的工程结构特征。既是一种水利工程设施，也是一种允许淹没的观景平台。是一种能够协调水位变化的驳岸形式，在不同的水文周期都能满足人们的亲水需求。相对于混凝土护坡和斜式砼网驳岸，台阶式驳岸能让人很容易的接触到水，同时其台阶式的特征，可以给游人提供驻足和休憩的空间，休闲游赏的安全性明显提高。虽然台阶式驳岸在观景和休闲功能上有明显改善，但是大跨度的台阶很容易给人单调和人工化的感觉。同时作为人工砌筑的工程景观，其和混凝土护坡和垂直挡墙驳岸相比除了在顺应水位变化上具有一定的改进以外，其对河流生态系统的胁迫和干扰作用仍让没能避免。21 华中科技大学硕士学位论文图2-13台阶式驳岸图2-14台阶式驳岸（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）2.2.5江（河）滩公园式及其景观设计特点江（河）滩公园是常结合台地式堤防和复式河道而进行城市的滨水公共空间设计，该空间具有公共性和开敞性等特征。江（河）滩公园是社会性较高的城市公共空间，具有设计手法先进，新技术和新材料应用广泛，经济投入大，社会凝聚力高等特点，同时由于其带状的空间特征，在城市中跨度较大，同时也是城市的结构要害，具有展示城市形象的窗口意义。这类设计的除具备以上特点外，还存在以下不足：过于注重城市的公共需求，而忽视了消落带的空间特征和自然生态过程的运行机制，既违背了当前生态环境保护与建设的宗旨，同时也是对城市生态基础设施的破坏。工程设施直逼河流水线，忽视了河道动态摆动的演替规律以及河流和消落带之间的有机联系。单一静态化的设计手法和消落带空间动态变化的特征相冲突，不能自主适应河流水文周期的变化。河（江）流在丰水期，一旦洪水漫滩，公共空间将被淹没，一定程度上会限制人们的观景和休闲游憩等滨水活动。大规模的硬质铺装，侵占了消落带的自然生态空间，使原本属于自然系统的灰色域空间逐渐沦丧。滨水景观千篇一律，城市形象千城一面，绿化设计和植物造景，单纯考虑其景22 华中科技大学硕士学位论文观美化效果：整齐划一的行列式种植，五颜六色的模纹花坛，价格昂贵的外来景观树种，使本土的自然风貌特色丧失（图2-15、图2-16）。图2-15汉口江滩公园图2-16汉口江滩公园（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）2.3小结本章先对消落带的构成进行了解释，通过举例论证的方式对当前城市消落带工程景观设计的特点进行总结，并从微观角度对其优势和存在的问题进行了一定程度的分析，对下文的消落带景观规划设计具有一定的借鉴和参考意义。23 华中科技大学硕士学位论文3河（江）城市段消落带的特性与功能消落带的空间性质、特征与功能是消落带景观规划设计的重要依据。城市消落带由于其独特的环境基底，使其具有区别于自然河道的城市性质和特征，通过对城市消落带空间性质与特征的分析与总结，旨在对城市消落带的景观规划设计提供依据，使对空间的利用更充分合理。3.1城市消落带的性质根据消落带的在城市中的功能与地位，其具有公共性、开敞性、动态性、交互性与宜居性等特征。3.1.1公共性城市化的快速发展，城市土地寸土寸金，人们为追求经济建设的高效益，城市建筑密布，高楼林立，而属于城市共享的公共空间逐渐被吞噬。消落带空间其公共性从权属上讲，消落带与城市河道是属于城市共有的自然资源，它不属于某个单位或者个人的私有财产；从功能上讲：消落带空间是城市公共空间的一种，凭借河流丰富的自然资源，是城市向市民开放供市民举行大型集会活动、社会交往、景观休闲和闲暇游憩的空间。现代社会城市的快节奏生活和网络技术的发展，使人们越来越少的机会互相接触，市民之间人际关系淡化，对城市的社会责任感逐渐减弱。消落带空间作为一种重要的城市公共空间以及与天然水体濒临的自然条件，不仅为充满钢筋混凝土的城市增添了生气，同时也为为市民提供了互相交流的平台，增强了社会的凝聚力。3.1.2开敞性空间的开敞性主要是相对于私密性而言的，消落带作为城市公共空间的一种，具有典型的“场”的概念。视线的畅通和空间的开阔性是其基本的特征，给人们的是一种心理上的开敞感和通透感；同时消落带作为河流与城市的过度和衔接空间，24 华中科技大学硕士学位论文其边界特征的无约束和无障碍条件也是其开敞性的重要表现，使消落带作为城市公共空间，具有良好的可达性和与城市的自由连通特征，以满足人们日常休闲游憩的需求和亲水近水的天性。消落带的开敞性还表现在系统之间的联系性，作为一个独立的系统却并不是孤立存在的。它与城市和自然进行着复杂的不间断的物质循环和能量流动，不仅人类可以自由出入和通行，生态系统各要素也和消落带保持着复杂的有机联系，通过外界物质与能量的输入输出作用，以维持自身生态系统结构和功能的稳定性。3.1.3动态性由于地球的自转和公转作用，河流水体在地球离心力的作用下向河岸的侧向冲刷，使河道两岸在水流作用下受力不均衡是消落带动态性的外力因素；同时由于水流随季节变化而产生的丰枯变化，洪水对河岸带形成一种脉冲式的冲刷作用是消落带动态性的内力因素。外力作用的影响下，河水对河岸在侧向不同程度的冲击而导致消落带在平面形态上的蜿蜒性变化，这个过程是消落带自然演替的过程，同时也是河流形态自我塑造的过程，河水无时无刻都在与河流两侧边界进行着相互作用，是消落带的宏观动态性变化特征。内力作用的影响使河水脉冲式的消落对河岸的竖向冲刷，形成消落带的深浅交错和错落有致的断面动态性。河水涨落形成的消落带水域——陆域交替变化现象，致使消落带陆地周期性显露的特性也是消落带动态变化的重要表现。这种动态变化的特性丰富了消落带景观空间的异质性，是河流廊道生境多样性的重要地理基础。3.1.4交互性从消落带的形成原因可见，消落带是河流廊道附属的水陆交错带，具有水—陆交互性的特征。枯水期消落带陆地显露面积较大，以陆地环境为主；丰水期以水域环境为主，陆地面积相对减少。同时消落带还是水域生态系统和陆域生态系统的过渡衔接区域，由于其液相基质和固相基质脉冲式的交替变化规律，使消落带既不同于水域生态系统，也不同于陆域生他系统。其周期性的河水涨落而形成的水域生态系统——陆域生态系统的交替变化，形成消落带本身独特的交互性生态特征。枯水25 华中科技大学硕士学位论文期陆域生态系统的影响向河流横向渗透；丰水期水位上涨，水域生态功能逐步向两侧梯级推移，而覆盖掉部分的陆域生态系统。交互性的空间特征，使消落带生境条件复杂多样，既有水生生物、湿生生物的生长环境，也有两栖类动物和陆生动物的生存空间，生物多样性丰富。3.1.5宜居性宏观来看，一些江河的冲积平原也是因为江河携带的泥沙沉积和堆积而成，同样属于消落带的范畴，如黄河、淮河、海河冲击形成的华北平原，以及长江、汉江冲击形成的江汉平原，具有地势地平，土层深厚和土壤肥沃的特征。河流的冲击和堆积作用而提供的广阔土地是塑造人类文明和城市文明的根基，纵观国内外许多城市，都是在河流的冲击平原或河流两侧的平坦土地上滨水而建并逐步拓展。如汉口市就是利用的长江消落带空间，如果没有长江大堤的防护，在五十年一遇洪水位整个城市将被洪水淹没。消落带的空间特征，对于人类的生活需求具有鲜明的宜居性，肥沃的土壤为人们提供了耕织和生产的条件，以满足人类基本的生活需求；深厚的土层和广阔平坦的土地方便了人们开发建设和组织交通。可见消落带既为人们解决了基本的衣食住行问题，同时也为城市的高效运转和人类文明的发展提供了先天的方便（图3-1——图3-4）。图3-1长江中下游的鱼米之乡图3-2长江中下游的冲积平原（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）26 华中科技大学硕士学位论文图3-3坐落在长江和汉江冲积平原上的汉口图3-4坐落在哈德逊河与哈林河冲积平原上的纽约（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）3.2城市消落带的特征3.2.1横向层级层级性是指其空间或景观沿某一方向规律变化的特性，可表现为海拔梯级层级，水陆层级，核心边缘层级等。由于河流水文的季节性交替，会产生不同的汛期，进而产生不同高程的水位对河道消落带进行不同程度的脉冲式的冲蚀；同时由于近一两百年，为追求社会经济效益而兴建的水电站和大坝等水利工程，其周期性的存蓄水和泄洪，同样会产生不同高程的水位落差。由于以上两种作用的共同影响，对消落带的不同高程产生程度不一的冲刷，在空间形态上出现明显的分级现象，主要表现在消落带的组成基质上的差异；比如：不同高程的消落带的表层基质粒径的不同，近常水位的消落带边坡，由于常年受水流冲刷，组成基质主要是粒径较细的细沙和黏土；较高洪水位线上的消落带，由于受洪水冲刷的频率较低，其组成基质主要是粒径较粗的砾石；而更高水位的消落带（如五十年一遇或百年一遇洪水位）其受洪水冲刷的频率更低，其构成基质可能是体量更大的岩石。从消落带的横向景观特征看，根据其距离水体的远近程度不同，其生态系统也表现出一定的层级特征。如：接近河流水体的生态系统，其生物组成因素主要是鱼类以及少数两栖类动物和水生植物，植物形态主要是草本植物；与水体较远部分的消落带，其生态系统的生物组成主要是两栖类动物为主、少量的陆生动物和湿生植27 华中科技大学硕士学位论文物，植物形态主要以灌木和草本植物为主；接近城市边界陆地部分的消落带其生物组成主要以陆生的脊椎动物和爬行动物，植物种类主要以陆生植物为主、少量的湿生植物和耐荫类植物，植物形态主要以大型乔木为主，灌木和草本相间。整个消落带生态系统形成明显的生态位分层现象。3.2.2纵向连续本文将江河的水流方向定义为纵向，与河流垂直的方向定义为横向。河（江）消落带作为带状空间具有典型的线性特征，纵向连续是指景观在物理和生态特征上沿某一方向的不间断性和连通性。根据河流连续体的概念，消落带在河流纵向上根据环境条件和水文条件的变化，其本身的理化特征和生物学特性都在发生着连续的渐变。基于河道和水体的属性，消落带在沿水流方向具有纵向的不间断性，消落带作为河道物理边界的重要组成部分，受地质运动和水流冲击的双重作用，其与河道相伴生，在空间形态和地貌特征上也具有明显的线性连续特征，同时具有联系主河道、河流沿线河漫滩和生物栖息地的连通作用。消落带与江河一起组成一个连续的生态系统——河流（江）廊道，其特征表现为景观空间格局的统一性和整体性。河流穿越的区域不同，随着沿线气候和环境的变化，消落带生态群落也表现为一定的连续性特征。主要表现在随着河流沿线的能量变化，生物体为适应生存环境，其生物学特性也具有与河流连续过渡和同步渐变的特征。3.2.3水土活动从宏观尺度讲，河流的自然演替过程也是河流形态自我塑造的过程，河流由于受地球离心作用的外力影响，使河流在不同的地理环境下，使河水与其物理边界不断的进行着相互作用，而导致河流形态的自然摆动。而这个过程就是通过水流对消落带的冲击作用而产生的崩岸和塌方来实现的。可以说河道崩岸是河道自然演变过程中的一个自然现象，河岸作为消落带环境的重要组成，是与不同程度的水土活动相伴生的。28 华中科技大学硕士学位论文从微观尺度讲，河流由于本身的水力学特性以及河道本身的地质特征，河流与河床不断的进行着冲积作用和堆积作用。水流的水平方向的流动冲蚀和脉冲式的竖向消落，在河流水力的作用下，会对消落带造成不同程度的水土流失。同时由于河流携带泥沙的粒径和体量的不同，在河流运动和与河岸的相互作用的过程中，随着流速和边界条件的变化会产生不同程度的沉降与堆积现象，这种作用会造成消落带在局部范围内的泥沙和水土量的增减现象。在水土流失和泥沙淤积这两种动态的水土过程的影响下，形成了消落带水土活动的空间特征。3.2.4周期变化消落带是由于水位的涨落变化而导致的周期性或规律性的露出水面的陆地部分，其空间范围在最高洪水位和最低水位之间变化。由于其最高洪水位有20年一遇、50年一遇甚至百年一遇等多种状态，故低频率的洪水周期是消落带动态变化的大周期。其动态变化的小周期为河流水文的季节性。我国绝大多数区域属大陆性季风气候，受气候原因的影响降雨比较集中且具有明显的季节特征，河流呈现明显的周期性汛期和旱季。消落带与河流的汛期和旱季相伴生，其露出水面的陆域范围也具有规律的季节性变化的特征。夏秋季节由于气温升高，河流上游冰川融化量增大，同时由于降雨量的增加，会在夏秋季节形成汛期，河流水位上升，消落带空间范围相对缩小；冬春季节，降水量减少，河流水位降低，露出水面的消落带范围相对增大。为保证河流正常的生态用水量和城市的日常用水量，同时为满足城市的经济建设，利用河流河势和落差的变化，在河流的不同河段修建电站和大坝等水利水电工程。河流下游大坝周期性的调蓄水和排洪过程也会影响消落带的空间变化。在蓄水期间，使上游河段形成一定范围的库区，水位上升，消落带的空间范围缩小；排洪期间上游水位回落，消落带露出水面的陆域范围扩大。3.2.5生态敏感消落带的生态敏感性是指消落带生态系统中的部分要素或环境因子对于外部干扰所产生的反应的强弱程度。是用来表征其生态系统在自然状态下的生态系统功能的稳定性及其抗干扰的能力，以及在外界干扰的情况下所产生的后果。如：人类活29 华中科技大学硕士学位论文动的敏感性，岸坡硬化的敏感性等。由于其敏感程度不同，会对自然或人为干扰活动具有一定的调节功能和恢复作用，其干扰程度如果超出其承载能力，就会造成其生态破坏的不可逆性。消落带属比较典型的水陆交错带，是水生生态系统和陆生生态系统的过渡带，其环境具有陆域和水域的双重特征，是水生生态系统和陆生生态系统进行物质流动、能量传输和信息流传递的纽带。同时作为河流廊道的重要组成要素，其本身还具备纵向连续、横向连通和竖向渗透的生态功能。纵向连续性是指其作为廊道的完整性和连贯性；横向连通是指河流通过洪水的漫溢与回落而与两侧消落带保持的有机生态联系；竖向渗透是指消落带起着联系地表水系统和地下水系统的枢纽作用。可见消落带本身强大的生态功能是保持河流生态系统整体性和系统性的重要条件。然而人类活动的干扰却会对消落带生态系统造成不同程度的胁迫，而使其生态功能的发挥产生一定的影响，甚至一定强度的人工设施造成消落带生态系统的不可逆恢复，导致河流廊道的生态破碎和功能的缺失。如小尺度的驳岸硬化会导致消落带纵向连续性的间断和部分缝隙生存的生物栖息地环境沦丧，大尺度的河道渠化治理和堤防高筑现象会切断消落带生态系统的横向连通性和竖向渗透性，使消落带和河流的有机联系切断，系统功能退化。3.2.6多样综合地貌特征的多样性：消落带由于其地形地貌及其环境条件的复杂性，相应造成其空间特征和生态系统的多样性。根据其受地形地貌的影响，可分为浅丘型、平坝阶地型、河漫滩型等多种类型；根据其水文条件和坡度的双重影响，分为大落差水位的消落带和小落差水位的消落带；根据人为干扰程度的不同，分为人工消落带和自然消落带。消落带作为水陆交错带，根据其距离水体的远近程度不同，分别具有水生生态系统、湿生生态系统和陆生生态系统等梯级过度的特征，和生态系统的生物多样性。土地类型的多样性：消落带由于其成因的特殊性，是滨水城市的建设基底，如武汉三镇之一的汉口，就是在长江消落带——江汉平原上沿江而建的滨江城市。其30 华中科技大学硕士学位论文具有土地类型多样综合的特征。农业垦殖用地：河流携带泥沙冲积和沉降的过程中，也带来丰富的营养物质，肥沃了两侧的土地，满足了农作物生长需求的立地条件。其丰富的水资源和湿地环境特征，是水田类农作物的天然基质。城市建设用地：消落带由于水流和泥沙的冲击与沉积作用使其本身具有土层深厚和地势平坦的特征，为建筑物和构筑物的提供了便利的基地条件，是城市选址和城市建设的首选用地。生态保护用地：由于河流作为城市的生态基础设施，对其水域范围的保持和保护对城市的生态环境建设具有举足轻重的意义。景观休闲用地：消落带先天的自然资源，是人们在快节奏城市生活的闲暇之余，户外休闲和游赏的重要场所。3.3城市消落带的功能城市消落带作为城市肌理的重要组成要素，和城市空间的重要组成部分，具有行洪、防洪等城市安全功能、交通运输功能、景观休闲和经济功能；同时作为城市的重要生态基础设施还具有湿地和三维方向的生态功能。然而由于城市化的快速发展和城市开发的高强度建设，逐渐的对其空间进行不同程度的侵蚀和干扰，使其不同的功能之间发生冲突，甚至某些功能发生了不同程度的退化甚至消失。3.3.1纵向生态功能（1）河流四维模型：Ward等学者将河流生态系统描述为四维系统：即具有纵［1］向、横向、竖向和时间尺度的生态系统。（2）河流连续体：Vanote等人在1980年提出了河流连续体的概念（RiverContinuumConcept，RCC）,预测沿河流长度方向物理、化学和生物特征的变化。这种理论认为从源头集水区的第一集河流起，形成一个连续的、流动的独特而完整的［1］系统，称为河流连续体。1董哲仁．生态水工学探索．北京：中国水利水电出版社．2007.P:125-160.31 华中科技大学硕士学位论文（3）物理—化学—生物功能河流连续体是以河流水文—水力学三维连续性，生物群落结构连续性，物质流和能量流连续性和信息流连续性为主体的河流连续体概［1］念，同时，强调这些连续性特征对应的河流生境和生物群落的交互作用。消落带作为河流廊道的重要组成，其本身也是一个相对独立的生态廊道，其从源头到河口均在发生化学、物理和生物变化。随着其环境条件和气候特征的变化，河流廊道的物种和生物群落为适应其环境的变化而不断的进行着调整，是一个生态系统和物理系统的双重连续体，是物种迁徙、物质流动、能量传输以及信息流传递的重要通道。而其基底特征的连续性是消落带纵向生态功能的重要条件。水体作为可溶性载体，其本身携带营养物质随着河流纵向上的线性流动和传递，在沿线消落带不断的沉积，使消落带生态系统在流域上下游之间具有一定的延续性。同时消落带的为河流生物在纵向上提供了一定的迁徙廊道，使得河流上下游之间的生物和物种以及相应的生态过程得以延续。对于一些溯源繁殖的生物来讲，随着季节的变化，其温度和湿度也随之变化，一些溯源繁殖的生物以其为信号迁徙到上游进行繁殖，具有连续性特征的消落带，同时也成为生物信息流传递的重要通道。3.3.2横向生态功能从上一小节的三个概念可以看出，消落带与河流还具有横向上的生态过程。河流与两侧的河漫滩、净水区和湿地等构成了一定尺度的生态系统。由于河水的季节性涨落形成的脉冲式的漫溢和回落，使河流和消落带产生横向的物质流动、能量传输和信息流的传递。漫溢的过程是促进营养传输和生物繁衍的过程，洪水携带的泥沙及其营养物质在洪水漫溢期间传输到两侧的河漫滩、湿地和净水区，既为生物提供了丰富的营养，同时也改善了其生境条件；洪水期水位上涨，河流生物顺应洪水上涨到河道两侧进行繁殖和避难，退洪期间再顺流洄游至主河道，这也是物种在汛期避难迁移和信息流传递的生态过程。消落带也是河道地表水与地下水的生态连通的重要纽带，汛期河流补充地下水，以更高要求的满足城市的基本生活用水量，河流低水位时，地下水补充河道地表水，以满足河流的基本生态需水量，地表水和地下水在水文要素和化学成分上的互相影32 华中科技大学硕士学位论文响，是保证城市生态环境和河流廊道自然生态环境稳定，以及保证城市正常运转的的重要条件；同时作为水陆交错带，其地表水和地下水连通的区域，环境条件综合且复杂，其丰富的生境条件孕育了大量的的底栖生物。3.3.3城市行洪功能洪水是一种十分复杂的灾害系统，由于其诱发因素复杂广泛，水系泛滥、暴风暴雨、火山地震甚至人为因素。更严重的是洪水总是集中在人口稠密，降雨集中，农业垦殖度高和河流湖泊密集的地区，给城市带来巨大的经济损失和环境破坏。行洪功能是消落带最基本的社会服务功能。对于自然消落带，随着洪水水位的升高，河道的横断面增大，给洪水充分的缓冲空间，降低洪峰水位，其两侧的湿地、河汊和净水区在洪水漫溢期间可作暂时的水库，具有临时存蓄水功能，利于城市河道行洪。对于人工消落带，由于人为的渠化治理，平直的河道使水流线性顺畅，硬化的岸坡降低了河道的过水糙率，通过加快洪水流速的方式提高城市河道的行洪效率，缩短洪水滞留时间保证了城市安全。3.3.4城市防洪功能消落带的防洪功能主要体现在防止洪水淹没城市和保持河岸安全、稳定河势。防洪堤的修建，加高了消落带的竖向高程，加快河水流速的同时阻挡汛期河水向河道两侧的漫溢，以减少洪水对城市造成的物质和经济损失。人工硬化的驳岸，提高岸坡的强度和硬度，强化了河岸的抗冲蚀能力。植物本身根系的特征具有涵水固土，稳定边坡的功能，其中根系与土壤的相互作用，可产生一定的加筋和锚固作用，以稳固河流岸坡，抵抗河水和地表径流冲刷，防止水土流失。锚固是工程学概念，是指将钢筋包裹在混凝土中以增强钢筋和混凝土的连接，目的是两者共同作用抵抗外界的各种荷载产生的压力、应力及张力等。植物的身粗根系具有一定的强度和刚度，当其穿过坡体浅层的松散风化带，深入到深入到深处33 华中科技大学硕士学位论文［1］土壤或岩层，会起到锚固土壤的作用。加筋是指在建筑物基础软弱处在土基中加入特殊材料（金属丝，土木材料等）。草本植物的浅细根系在坡体浅层错综盘结，草根可视为具有预应力的三维加筋材料。草本植物根系的张拉可限制土体的变形，由此产生的加固效应与根系的密度和强度［1］有关。植物根系的固土作用可以稳定河岸边坡，减少水土流失；其茎叶可以在水流和土体之间缓冲水流冲击能量，一定程度上避免水体与土壤的直接接触，增强了河岸的抗冲刷能力，起到了稳定河势的作用。3.3.5交通运输功能（1）港口码头“小小县镇，依山者甚多，亦须有水可通舟楫，而后可建，不然只是堡塞去处”［2］是风水理论对对城市选址一般原则。可见交通要素对于城市选址的意义之重要，而消落带作为河流的物理边界，是城市水上交通运输的重要支点，港口码头就应运而生了。纵观国内外的城市港口码头，无一不在消落带空间范围。消落带具有与水毗邻的先天优势，具有和城市衔接过渡的空间特征，为减少建设成本，缩短货物运输和装载的距离，消落带城市码头选址的不二选择。随之水上交通运输的发展，其货物装载和运输能力的增强，大量的货物需要暂存和中转，随之便出现了港口，而局部开阔平坦的消落带便为其提供了发展空间（图3-5）。（2）桥梁消落带还是桥梁的引道和桥墩的主要立地空间，对连接河流两岸交通和促进城市跨河发展具有重要作用。同时江（河）心的沙洲也是大跨度桥梁的重要力学支点。综上所诉，消落带作为河流与城市的过渡衔接空间，同时也是陆运交通——水运交通过渡衔接的重要踏板（图3-6）。1姜志强、孙树林、程龙飞．根系固土作用及植物护坡稳定性分析．勘察科学技术．2005,04．P1-42《平洋全书》34 华中科技大学硕士学位论文图3-5重庆朝天门码头图3-6消落带上的桥梁（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）3.3.6景观休闲功能高楼大厦鳞次栉比，钢筋混凝土林立的现代城市中，城市河流不仅为城市提供了可利用的水资源和交通航线，同时也为现代城市的烦躁生活提供了活泼的自然情趣！城市在追求高层次的人居环境的今天，穿越城市的河流不仅给是人们美的视觉感受，同时一定程度上也满足了城市娱乐休闲的需求。消落带作为重要的滨水公共空间，是以上功能的重要载体。水赋予了景观以生命，不同的水体状态给人不同的视听感受：平淡宁静的水体给人以遐想，汹涌的波涛让人心潮澎湃。消落带作为城市与自然衔接过度的公共空间，为城市提供了欣赏水景、聆听水声的平台，同时近常水位岸带的沙滩为城市提供了亲水近水、玩水戏水的空间。同时也作为市民在休闲游览之余的社交场所，增强了城市凝聚力也丰富了城市的人文气息（图3-7）。消落带还是城市历史文化的重要载体。河流往往是城市诞生和发展的见证者，一条河流与城市文明有着水乳交融的联系，是城市文明的摇篮，其流经不同的区域则造就不同的地域文化和地方文明；同时，伴随着城市的产生—成长—成熟，河流也是重要的历史舞台，见证了无数曲折离奇和刻骨铭心的历史故事；悠久的治水历程也为我们留下了丰富的历史遗迹，分散在水域的各个角落，是一笔宝贵的文化遗产，如古桥、古井、古泉和水则碑等，而这些有形的文化遗产多数沉淀在消落带（图3-8）。35 华中科技大学硕士学位论文图3-7滨水沙滩浴场图3-8河岸古桥（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）3.3.7湿地功能消落带是水域与陆地相互作用的自然产物，其本身具有湿地的生态功能与美学效应：（1）保护和维持生物多样性消落带作为水路交错带，具有自然湿地生态系统的特征，依据其结构的稳定性和复杂性，是孕育物种的基地和物种演替的遗传基因库。湿地生物资源主要是动物、植物和微生物。水生植物——湿生植物——陆生植物与水生动物——两栖类动物——陆生动物及鸟类组成的多样性动植物群落和有氧型——无氧型微生物及其生境组成的湿地生态系统，共同构建了湿地复杂的食物网、稳定的生态系统结构和高级的生物生产力。（2）降污、净水湿地被誉为“地球之肾”，消落带通过其本身植被的过滤、吸收和微生物的分解与生化合成，使排放到水体中的污染物和有害杂质得到有效分解和转化，起到降解［1］污染和净化水质的作用。（3）气候与洪水调节消落带具有一定的库容，在洪水期通过其本身的蓄水能力可有效调蓄洪水和削减洪峰的侵袭；水分的蒸发扩撒和植物的蒸腾作用，使消落带及其周边环境形成小1董哲仁、孙东亚．生态水利工程原理与技术．北京：中国水利水电出版社．2007．P11-1536 华中科技大学硕士学位论文［1］范围的大气环流，而起到调节区域小气候的作用。（4）资源和景观效益湿地凭借其复杂的生境条件，丰富的生物量和强大的生产力，可为人们提供粮食资源、水产类产品以及优质水源和水生植物等生产生活资源以满足人类不同层次的生产生活需求。其区别于城市人工系统的自然特质，使其本身具有原生态的美学价值，是城市户外休闲的重要环境资源。3.3.8经济功能消落带复杂的生态系统，使其具有强大的生物生产力。消落带空间的农耕用地是粮食生产的重要基地；借助滩涂，可进行人工养殖业，以满足城市的肉产品需求；消落带空间生长的植被同样重要的经济生产价值，如：果树生产和经济类林木类；港口码头的交通运输功能和城市的饮用水水源等及保证了城市的搞笑运转，同时也为城市解决了最基本的生活需求。这些都是消落带可以表征的有形的经济价值。此外，消落带还具有不可替代的潜在的经济功能。其本身的行洪、防洪功能在洪水来临时最大程度的降低城市风险，保证城市安全，使城市免受更大的经济损失。其先天的自然资源和优美的环境景观，对城市建设具有强大的凝聚力，是带动城市经济发展的隐形动力，其两侧的地价、房价在城市几乎占据了整个城市制高点。消落带景观环境的建设，对开发城市旅游，拉动城市经济增长同样具有重要的隐性力量。可见，城市消落带作为城市和自然的契合的产物，对完善城市功能，合理并充分利用自然资源，有形和无形中对满足城市需求、保证城市正常运作和促进城市经济增长都具有具足轻重的意义。3.4小结本章通过对城市消落带的空间性质进行了简单总结，并对其特征进行简要分析与概括，得出在空间上具有：公共性、开敞性、动态性、交互性和宜居性等性质和横向层级、纵向连续、水土活动、周期变化、生态敏感和多样综合等特征。通过城1董哲仁、孙东亚．生态水利工程原理与技术．北京：中国水利水电出版社．2007．P11-1537 华中科技大学硕士学位论文市消落带性质与特征的分析，可以为城市消落带更合理的空间组织和安排提供依据。城市消落带景观规划设计的宗旨即是通过对其空间和土地的合理安排，而使其各项功能互补，达到效益最大化的目的。本章通过对消落带各项功能进行分析与总结，旨在为消落带的景观规划设计提供功能上的规划设计依据，是本文研究核心的重要铺垫性内容．38 华中科技大学硕士学位论文4河（江）城市段消落带景观问题解析我国城市滨水区的建设已经有一定的历史，然而由于城市的高强度开发和规划设计手段的不成熟，使我国城市滨水景观存在一定的问题。消落带作为城市和水域的衔接过渡空间，是城市和自然矛盾冲突的焦点。通过从宏观到微观的问题的认识和解析，对城市消落带景观合理的规划设计具有重要意义。4.1河（江）城市段消落带景观存在的主要问题4.1.1水利工程高强度建设，干扰了河流的自然规律自然条件下的河流在其漫长的造床过程中，由于地理环境和地球离心力的作用，顺应环境的变化和外力作用在不断的调整本身的状态以达到一种自然演替过程中的平衡，形成相应河型的平面形态和横断面形态。这是一种河流在无休止的运动过程中的一种相对静止状态；同时也是河流的物理边界与河流水利学特征相适应的一种典型河道形态，在这种条件下河流具有一种特定的边界条件和水流泥沙运动特征，具有朝一个发展趋势而变化的河床演变规律。可见河流无时无刻不在运动，无时无刻不在发生[1]水流与边界的相互作用，河道无时无刻不在发生着变形。在城市化高速发展的今天，由于受社会经济因素的影响，以及工程技术条件的进步，城市建设逐渐向河流逼近，城市河道被钢筋混凝土材料和毛石护岸等一些人工设施“包裹”，仿佛给原本天然的河道罩上一道保护层，隔断了水流和河道自然边界的相互作用，影响了河道演变趋势和发展规律，干扰了河势的天然摆动，这种违背事物自然发展规律的行为所潜伏的生态危机和社会危机不言而喻。正如比.特雷默在《人类和其他生物的起源和变异》中所讲“不以伟大的自然规律为依据的人类计划，只会带来灾难”（图4-1）。自古以来，滨江河城市的河流两岸就是城市中经济集中，人口密集和城市建设密度最高的区域。而河流在给城市带来高度文明的同时，也给城市带来了安全隐患。在城市化高度发展的今天，城市的防洪安全问题倍受社会重视。城市的防洪标准1余文畴、卢金友．长江河道崩岸与护岸．北京：中国水利水电出版社．2008．P30-4539 华中科技大学硕士学位论文（floodcontrolstandard）：是在总结国内外防洪建设经验教训的基础上，根据城市和防洪对象的重要性，同时结合当地的水文条件和洪灾类型，以及历史上洪涝灾害的[1]重现频率等因素，而制定的城市设防标准。我国许多城市在针对防洪的问题上喜欢采取一种“高姿态”——堤防高筑。表面上看增强了河道的行洪、防洪能力，减小了城市的安全隐患，实际确是形成了一种恶性循环。河道渠化使水流与河道自然边界所产生的冲积和沉积作用被阻断，河水携带的泥沙被迫在河底淤积迫使河床抬升；同时河道束缚也缩小了河道的行洪断面，洪峰来临时水位被迫抬升，最终导致的反馈结果就是水涨堤高。不断抬高的堤防虽然一定程度上提高了河道的防洪能力，确也不自觉地提升了洪灾的灾害等级，一旦溃堤，便能使堤防两侧的城市建设瞬间瘫痪。同时加高的堤防阻挡了城市观景的视线，在人们亲水近水的天性和灵秀的自然面前增加了一道屏障。形成了一种城市滨水确不能观水、亲水的现实。河流自然系统和城市系统辈相互孤立，河流相对城市成了名副其实的“过客”，使原本渗透到城市内部的自然景观与城市貌合神离（图4-2）。图4-1自然状态的健康河流图4-2高筑堤防的河流（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）4.1.2城市建设的不断扩张，逐渐侵蚀消落带空间，河流廊道变窄城市滨水区从古至今都是人口密集，商业汇聚，文化发展，旅游业鼎盛的地段，是城市最具凝聚力的核心之一。城市化高速发展的过程中，由于社会经济原因的诱1万敏，城市滨水区的“灰色”畅想．＂21世纪城市发展国际会议＂论文选集．中国．武汉．2006．P12540 华中科技大学硕士学位论文导，城市道路，商业和房地产开发的热度不减，使“水能使土地升值”的观点达到绝大多数开发商的高度认可。“体验私家江水”和“我把长江送给你”等标语已经称为社会上最具说服力的地产广告词，经济利益的诱惑促使城市建设不断的向江河逼近。同时由于人们对水的控制能力日趋增强，城市不断的向水域索取土地，而人水争地的焦点就在河道两侧的消落带空间。消落带作为河道的行泄洪区，对保障城市安全具有举足轻重的作用。它的主要作用是在河道泄洪能力不足时用于扩大河流的泄洪断面，增强泄洪能力。而城市向河流的逐渐逼近，使人类逐渐占据了原本属于洪水的“临时走廊”，河流廊道逐渐变窄（图4-3）。人类不断的向河流索取土地的过程也是用钢筋混凝土之“硬”取代绿树青草之软的过程。水清岸绿，鱼虫花香的自然风景已销声匿迹，取而代之的是光滑的浆砌护岸和整齐划一的堤防。虽然城市向河道的逼近拉近了城水之间的距离，带给人的却是一种钢筋混凝土的生硬、灰色的单调和狭窄河道产生的心理压抑。河流的自然美在城市中甚至成为一种奢望，一个符号符号或者一种象征，已逐渐远离人类的记忆（图4-4）。消落带作为河流生态系统和城市生态系统重要的过度空间，也是保护城、水安全的重要屏障。对排入河道的地表径流具有过滤和净化的作用，同时对于被污染河流向城市的蔓延具有一定的缓冲。城市向河道的逐渐蔓延，城、水之间仅一堤之隔，城市污水和地表径流直接排进河道，加速河流污染。反之，汛期被污染河流向城市的漫溢，也是城市次生灾害源头。41 华中科技大学硕士学位论文图4-3逐渐变窄的消落带图4-4城市向河流逼近（资料来源：google，自绘）（资料来源：网络资源）4.1.3城市河道渠化治理，消落带生态系统退化河道渠化是指为提高河流的过水和行洪能力，通过一定的工程技术手段，而进行的裁弯取直、河岸固化、渠化河宽、平衡比降的河道治理方法。主要治理方式有：[1]（1）纵向形态直线化将蜿蜒曲折的岸线通过工程措施改造成直线或折线的形式，有利于提高河流的航运、行洪和输水能力，同时对一些中小型的河流的裁弯取直措施，还可以置换出更多滩地以转换为城市建设用地。然而这种工程措施确使江河消落带失去了河湾与浅滩相间，急流与缓流交错的天然格局（图4-5、图4-6）。[1]（2）横向断面规则化通过水力学计算，梯形和矩形的河道断面，水流通过能力强且易于工程操作和施工。从社会经济效益角度出发，将原本复杂的自然河道断面形式改造成规则的几何形状在短期内具有一定的经济收益。然而规则化的断面处理却使河流消落带失去了高低错落、深浅交错的地貌特征（图4-5、图4-6）。[1]（3）工程材料硬质化从城市安全与河势稳定的角度出发，在河岸和堤防的迎水面采用混凝土和浆砌石块等硬质建筑材料铺砌，可提高河岸的抗冲刷和抗侵蚀能力，同时光滑处理的人1董哲仁、孙东亚．生态水利工程原理与技术．北京：中国水利水电出版社．2007．P258-32442 华中科技大学硕士学位论文工护岸可降低岸坡糙率，提高河道的输水效率。然而光滑的岸坡处理方式确使喜欢孔隙生活的生物失去了栖息地、避难所和觅食环境（图5-5、图5-6）。图4-5渠化河道图4-6渠化河道（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）实验证明：生境条件的多样性和物种多样性成正相关关系，生境条件越复杂，[1]物种多样性程度就越丰富，反之亦然。渠化治理使自然消落带曲直相间，深浅交错的地貌特征逐渐消失，急缓相间的水流也逐渐趋于匀速化，消落带生境条件单一化的直接影响就是生物多样性降低。河道岸坡的硬质化而导致的河流景观格局破碎，使消落带物种迁徙的“走廊”功能在城市河段中断，物种流动受阻。高筑的堤防和固化的岸坡阻碍了水流的横向漫溢和竖向渗透，河流的自然生态过程完全被束缚在河道内部，河流两侧栖息地环境逐渐消失，许多鱼类和水生生物失去临时避难空间和觅食环境，整个河道生态系统逐步退化。4.1.4城市滨水景观千篇一律，城市风貌特色丧失随着我国城市化进程的不断加快，城市结构不断的更新，城市的景观环境却日趋统一，风貌特色相似，千城一面，这种情况尤其表现在城市滨水消落带。城市的风貌特征主要是由山、水、植被和气候等要素组成的自然风貌和长期的文明发展与历史积淀影响下的人文风貌两部分组成，城市滨水景观风貌亦然。（1）自然风貌破坏43 华中科技大学硕士学位论文图4-7自然风貌保存较好的河道景观图4-8自然风貌丧失的河道景观（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）城市化的高速发展及社会经济原因的驱动，城市滨水公共空间和城市中心区缺乏过渡，尤其是城市建设的横向蔓延，逐步吞噬了原本属于河流自然环境的消落带空间；加之沿岸堤防和岸坡防护的加固工程，破坏了河流的自然岸线，取而代之的是规则化、均质化的水泥和浆砌石。其本身蕴含的野趣和恬静已消逝的无影无踪，而展现在人们面前的滨河景观貌似一副人类用现代化的审美眼光强加给河流的一种“美丽的枷锁”（图4-7、图4-8）。（2）人文风情消逝图4-9图4-10（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）城市河道的现代化治理手段，在破坏河流自然生态环境的同时，也一步步剥夺了那些“傍水而居”的生活习俗。城市向河流在空间上逼近的同时，却使城市在灵魂上疏远了河流。再也看不见水乡居民在河边洗衣淘米，行人时而与沿岸的商贩讨44 华中科技大学硕士学位论文价还价时而与船上的商贾争论不休的场景，丰富多彩的民俗风情随着堤坝和护岸的[1]建设已悄然而逝，城市的地域性和可识别性也逐渐消失（图4-9、图4-10）。图4-11图4-12（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）素有水上民族之称的傣族、侗族、土家族等少数民族千百年来形成的“依山而建，傍水而息”的生活习惯，在近几十年的城市建设过程中被逐渐弱化和埋没。临水而建的傣族主楼和土家吊脚楼等干栏建筑形式，解放了房屋下方和旁边的土地，旱季人们利用底层空间耕织劳作，洪水来临时举家迁至楼上，体现的是一种“天人合一”的人水和谐。然而堤防和硬质护坡的建设，不仅使这些民族失去了维持生计的土地，同时也侵占了他们的生活空间，致使这些民族不得不向远离河流的区域落户生根。当代的城市建筑形式也保留了干栏的一些符号（如现代建筑的底层架空），置换出了更多的土地提供给公共空间，引发了城市中新一轮的“土地革命”。表面上看貌似是河道渠化治理引发的城市进化，然而确使城市失去了千百年来积累下来的文化财富（图4-11、图4-12）。（3）历史文化遗迹消失滨水区景观作为城市的形象展示窗口，景观设计手法过于注重形态表达，往往忽略河流的历史遗迹、水文化和名人典故等文脉信息，历史文化风貌特征不明显。4.2河（江）城市段消落带景观主要问题解析通过对以上问题的认识，可以得出其问题存在的主要矛盾如下：1许佩华、过伟敏．江南滨水城市的亲水空间．郑州轻工业学院学报．2005,03．P2-545 华中科技大学硕士学位论文4.2.1城市亲水近水与消落带水利安全的矛盾高节奏的城市生活，使滨水休闲对于滨水城市来说已经演化为城市的一项重要功能。相对于钢筋混凝土森林组成的城市系统，河流能够给处于快节奏城市生活的居民提供视觉、听觉、触觉上的不同体验和精神上的愉悦感。汹涌的波涛给人以心潮澎湃的激情，潺潺的溪流给人“淡泊以明志，宁静以致远”的意境。远可观景，近则聆听水声，而与水的零距离接触则能给人返璞归真，回归大自然的真切感受。消落带作为水体与城市的衔接过度空间，是城市观景、听景、感景与触景的主要平台（图4-13）。图4-13可以和水接近的消落带图4-14被堤防隔离的消落带（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）消落带在城市安全防灾中发挥着行洪防涝的功能。为增强河道的防洪能力和和河势的稳定性，常会采取一定的工程措施如构筑堤防、岸坡固化和河道断面的几何化等工程措施。高筑的堤防和河道渠化工程一定程度上避免了城市遭受洪水的侵袭与河道崩岸和塌方等安全隐患，光滑的河道岸坡降低了河流的过水糙率，提高了行洪速度，使洪灾在城市的持续时间缩短（图4-14）。然而却阻挡了城市与河流之间的景观视廊，割断了河流向城市的渗透；同时加固的堤防像是给河流增加的一层铜墙铁壁，成为人水交流的一个不可逾越的屏障。蜿蜒曲折和错落有致的自然岸线不复存在，取而代之的是简单生硬的矩形和梯形河道。通过对水的人为控制一定程度上拉近了城市与河流的空间距离。然而其光滑的坡面处理和垂直的落差感，超出了人感知水的亲切尺度，对水产生“可望而不可及”的危险感和眩晕感，人类的滨水活动被动迁至堤顶。整齐划一的岸线处理方式确使46 华中科技大学硕士学位论文原本自然凸凹的多样化亲水空间消失的无影无踪。岸线的规则化处理缩窄了河道的过水断面，河流水位随之抬高，侵蚀覆盖了沿岸的滩涂和湿地，人们在水中嬉戏玩耍的景象也随之消失，与大自然的亲密接触就只剩下幻想，亲水性大打折扣。由此可见，对消落带人工化的水利工程措施，虽然在城市安全防灾和保持河势稳定方面发挥了重要作用，同时却也疏远了人与水的距离。导致城市在水利安全和城市亲水进水的要求之间产生矛盾。4.2.2城市的基础设施建设与消落带“生态廊道”的矛盾消落带是属于河流自然系统的重要生态廊道，在城市生态系统和大地景观格局中具有具足轻重的作用。纵向上：消落带是大地肌理连续性的纽带，联系了流域沿线的生态斑块；同时也是城市生态系统与城市上下游自然生态系统相互交流的窗口，生物迁徙，物种流动的重要走廊。横向上：使城市在与河流过渡衔接的同时具有一定的缓冲，减少城市对河流的干扰；通过河水季节性漫溢滋润两侧土地，强化两岸生态功能；有效阻隔外界干扰对城市的影响，过滤有害物质并抑制其向城市的蔓延；并在一定程度上限制城市的无序扩张，发挥一定的门槛效应。河流（江）城市段消落带依赖其多样的生境条件，提供丰富的生物资源并创造优美的景观环境，是城市绿地系统和生态基础设施的重要组成部分。综上所述，消落带生态廊道具有资源、通道、屏障、过滤保护和美学功能。而在城市的开发建设过程中，为追求社会经济效益，而使城市建设与河流生态系统之间发生了矛盾，这种矛盾在城市滨水基础设施建设与河（江）流消落带之间尤为突出。城市基础设施（urbaninfrastructure）是指城市生存和发展所必须具备的工程性基础设施和社会性基础设施的总称，使城市中为顺利进行各种经济活动和其［1］他社会活动的各类设施的总称。如交通设施的桥梁、码头，防汛设施的堤坝等，作为城市重要的工程性基础设施，为保障城市的正常运转发挥了重要作用。1百度百科47 华中科技大学硕士学位论文港口码头的建设，大量的人工设施覆盖消落带空间，大大超出了生物生态行为的逾越尺度，在纵向上形成景观阻力，使消落带的连续性中断。具有“大地连通”意义的桥梁，在一定程度上摆脱了河道对城市的束缚，使城市跨河发展成为可能。然而桥梁加速城市化进程的同时也产生了一定的负反馈效应：桥梁带动了城市跨河发展，城市跨河发展使原本属于城市边缘的河流廊道逐渐演变为城市的中心区域，市中心先天的区位优势使土地价值提升，受经济效益的驱使，城市逼近水域，逐渐侵蚀原本属于河流廊道的消落带空间以赢取更多的城市建设用地，消落带生态廊道的功能减弱，城市生态环境恶化。同时因为桥梁建设造价高、投资大，致使许多桥梁建设工程中采用向水中延伸堤坝式引道来减少桥梁长度，达到经济的目的。该手段却缩小了洪水的过流断面，并是消落带在纵向形成一定的“狭［1］管效应”，物种的纵向流动速度和动物的迁移行为在一定程度上受阻（图4-15）。防洪堤和护岸等水利工程设施，阻止了洪水的侵袭，稳固了河势，使两岸城市的安全得到了保障。然而其对河道的固化切割，却阻止洪水的漫溢和洄流，隔断了河流廊道的横向生态过程，城市河段人工固化的河岸使其与自然河段的廊道界面发生突变，造成整个流域的景观格局的破碎化，和生态廊道纵向上的非连续性（图4-16）。由此可见，城市基础设施建设，在为城市创造社会经济效益，保证其正常运转的同时，却与河流生态廊道的功能在消落带空间发生了尖锐的矛盾。图4-15桥梁对消落带的生态阻滞图4-16堤防对消落带的生态影响（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）1万敏、刘成、王磊．基于城市景观格局连续之桥梁．城市规划．2006,03．P1-448 华中科技大学硕士学位论文4.2.3城市防洪工程的单一静态性与消落带多功能动态变化的矛盾防洪工程的单一性是指其功能仅限于水利安全，而忽略河流的自然生态过程。而消落带的空间特征和环境条件使其具备：行防洪、调蓄洪、港口码头等水利功能，及其资源、屏障、廊道、美化环境和调节区域小气候、生物栖息地生境等生态功能。功能多样性是消落带的重要特征。根据地理学的相关研究，地球在不停的自转和公转的运动中，会对河流水体产生在不同方向规律性的离心作用，在此过程中，河流需不断的改变自己的平面形态去适应自然规律；消落带作为构成大地肌理的重要元素，同样需要不断改变姿态以适应自然地貌和周围环境的变化。河流水文的周期性涨落也会导致消落带成陆面积的变化，可见动态变化是消落带的典型特征（图4-17）。静态性是水利工程的典型特征：包括防洪标准的静态性和堤防平面布局的静态性，该特性决定了其高度不能随水量的丰枯变化而进行自动调节。城市防汛设施的建设，通过高筑堤防和硬质护岸，虽然一定程度上增强了控制洪水的能力，提高了河道的过水速度，然而其只行洪不调蓄洪的弊端，必然给城市的安全埋下隐患，洪峰来临一旦溃堤，将会酿成更大的灾难和损失。另外对河道的渠化束缚洪水的同时也束缚了河势的天然摆动，影响河流的自然演变。堤防高筑和岸坡的人工固化，切断了河道与两侧消落带的有机联系，破坏了河流廊道生态系统的整体性和系统性。同时堤防高筑与人们亲水近水的要求相冲突，把人们的滨水活动死死的限制在防洪堤以上，是河流景观犹如海市蜃楼可望而不可及。其巨大的工程投入只能在汛期发挥作用，枯水期和常水位时完全成了城市的空洞摆设，造成滨水资源的极大浪费（图4-18）。49 华中科技大学硕士学位论文图4-17动态的消落带4-18静态的防洪堤（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）综上所述，虽然城市防洪工程的建设在一定程度上强化了城市防汛能力，然而却限制了河道和消落带的其他功能，同时其静态建设也违背了河道动态演变进化的自然规律，造成了城市与自然的矛盾。河道治理的过程中，需在水利工程和景观设计中需要找到一个契合点，创造一个和谐的人工与自然。4.2.4城市建设横向蔓延与消落带水域生态保持的矛盾河流作为城市的生态基础设施，对城市的生态环境具有重要影响，然而，其生态功能的完整发挥需要一定尺度的空间支撑，消落带作为河流水域向城市陆域过渡的水陆交错空间，对其边界的合理控制是河流水域保持的关键。消落带在河流廊道中复杂的空间与环境特征，其本身也具有重要的生态功能。具相关景观生态学的理论研究表明：河流两岸植被覆盖宽度大于30米时，能有效降低气温，增强生物的食物供应，并能在一定程度上过滤污染物；当宽度达到80米左右时，能较好的控制水土流失和沉积物沉积，并能有效缓冲洪水的侵袭；当宽度达到120米以上时，能优化两岸野生动物栖息地并丰富生物的生存环境，起到保护生[1]物多样性的作用，但目前是对于河岸缓冲带的有效宽度还没有一个统一标准。城市河道治理与河流保护，促进人水和谐，创造宜居城市环境已成为许多滨水城市的首要目标。然而经济的快速发展，人口剧增和高速的城市化进程确使河道环境建设成为制约城市可持续发展目标的瓶颈。《中华人民共和国城市规划法》、《中华1荣冰凌、孙宇飞、邓红兵、吴刚．流域水环境管理保护线与控制线及其规划方法．生态学报．2009,02．P1-650 华中科技大学硕士学位论文人民共和国水法》《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水土保持法》等法律中都有要求对水域保持和控制的法律要求。《城市蓝线管理办法》规定：城市蓝线是指城市规划所确定的江、河、湖、库、渠和湿地等城市地表水保护和控制的地[1]域界限。新的《城市规划编制办法》把城市蓝线作为强制性内容控制。然而对城市蓝线具体操作的技术规定却没有统一规范。我国处在城市化进程的初期，城市扩张是城市发展的必经阶段，其中必然伴随着人口剧增、土地规模扩大和资源、能源的高消耗。当今城市寸土寸金的经济背景，河流对滨水区土地价值的提升，使城市开发不断的向垂直于河道的方向逼近，填水造陆，围水造田，甚至跨河发展。水域控制线在技术管理上不统一，各行政部门各自为政，为了自身的利益和目的在水域范围内进行不同程度的开发建设，而直接导致的后果就是自然消落带消失，城市环境恶化（图4-19、图4-20）。图4-19未被干扰的消落带图4-20城市建设向河道蔓延（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）由此可见，如何合理确定水域控制范围以使其综合功能充分发挥，和城市化初期“摊大饼”的发展模式之间存在一定的矛盾。虽然通过人为的工程技术措施将消落带转化成可公开发的城市建设用地，在一定程度上满足了城市发展的要求，确使城市逐渐的失去了“城市客厅”和“城市阳台”等城市公共空间；另一方面，使河流的自然生态过程被完全束缚在被渠化的河道内，河流廊道作为城市生态基础设施1《城市蓝线管理办法》51 华中科技大学硕士学位论文的功能逐渐退化。4.2.5城市滨水景观设计的现代化与地方特色对立的矛盾目前我国城市行、防洪安全的需求以及受国内外滨水景观建设成功案例的影响，城市滨水消落带空间被防洪堤、高档的铺装材料和现代气息浓厚的工程、景观设施充斥着。水利工程技术的进步，人们控制和改造自然的能力逐渐增强，通过堤防建设与河道的渠化治理增强了城市的行、防洪能力。而千篇一律的堤防不仅侵蚀了植物不可或缺的立地条件，同时也破坏了天然形成的地文风貌景观和水域风光。其本身生硬的灰色与质感也正与城市人们长期形成的审美观发生着冲突。当前人们对环境质量的高要求，滨水景观建设成了城市公共环境建设的热点。我国城市滨水区建设起步较晚，受国内外滨水景观设计的影响，盲目引用和效仿，出现城市滨水区的“广场热、绿地热”等脱离城市肌理的形象工程，城市滨水景观风貌千城一色。而使我国在具有5000年华夏文明的环境氛围中孕育成长的城市完全失去了其本身的地方特性。使滨水景观建设在与时俱进的同时与地方文化和民俗风情产生了对立。立足城市的经济、社会和文化差异，充分挖掘地方特色、本土文化、河流文化，用来充实城市滨水区景观环境的营造，增强城市滨水风貌特色和城市可识别性，是解决该矛盾的关键（图4-21、图4-22）。图4-21现代化的消落带滨水景观图4-22体现地方风情的消落带滨水景观（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）52 华中科技大学硕士学位论文4.3河（江）城市段消落带景观规划设计的主要影响因素总结4.3.1气候与水文由消落带的成因可知，消落是由于河流的水位消落而产生成陆面积周期性变化的特征。而气候的冷暖变化而造成的水位涨落现象是影响其水文特征的根本原因。气候变化引起的水文变化是影响消落带自然景观横向层级变化的主要因素；同时丰水期水位上涨，消落带陆域面积减少，人们的滨水活动随水位高涨而上迁；枯水期水位消落，城市的亲水活动也随之向下迁移；滨水活动需求随水位变化的上下浮动，要求支撑其滨水休闲的活动空间也与之同步变化。4.3.2城市功能城市防灾：城市作为人类聚居的群落，安全问题是其正常运转的重要保障，河流水文的周期性变化产生的水位落差，对城市安全造成巨大威胁。城市行洪和防洪问题是消落带景观规划设计的重要影响因素之一。城市休闲：城市高频率的生活节奏，使户外休闲成为城市居民工作闲暇之余重要的生活需求，而消落带丰富的自然资源与公共开敞的性质以及巨大的空间尺度，使其成为满足城市公共功能的重要条件。4.3.3工程地质条件消落带具有水土活动的特性，出于对安全性、经济性等因素的考虑，其工程地质条件对于河势稳定、水利安全、空间规划和景观建筑物和构筑物的设计具有一定的约束和影响。4.3.4城市景观风貌滨水区是滨水城市的景观亮点，是展示城市形象的窗口和门户，同时也是区别一个城市与其他城市的重要名片。消落带作为城市滨水景观的核心，并凭借其天然的自然资源，担任着彰显城市自然风貌和文化风貌的双重任务。53 华中科技大学硕士学位论文4.3.5河流生态廊道河流本身的自然生态过程对空间具有一定的尺度要求，所以保持河流生态廊道的完整性，使河流的自然生态过程相似空间和功能上得以延续，也是城市河（江）消落带景观规划设计的重要影响因素。4.4小结本章通过对城市消落带存在的主要问题的论述，和对造成其问题的矛盾进行解析。涉及到城市格局，城市公共功能，水利工程，景观设计等方面的内容。最后得出城市消落带景观规划设计的主要影响因素，使对消落带景观规划设计更具针对性。可以说本章内容对整个研究课题具有基础性意义。54 华中科技大学硕士学位论文5城市河（江）消落带景观规划要点结合我国城市社会经济发展的现实，在对河流进行合理的水利开发，完善城市功能的同时，注重河流生态效益和景观功能的发挥，在城市水利开发、公共功能和河道生态可持续发展之间寻找解决矛盾的平衡点，做到有为而治。宜遵循水利安全、凸显文化、人水和谐的目标和宗旨。根据对消落带的构成、性质与特征及其功能的分析与总结，通过对城市消落带存在的主要问题进行归纳并深入剖析，提出城市消落带景观规划设计的要点，以达到人与自然和谐相处，使城市消落带功能完美发挥的目的，为我国相关滨水景观设计和水利设施建设提供理论参考，是本文研究的主要目的。5.1边界尺度控制与规划对策5.1.1结合景观尺度，合理确定消落带控制边界尺度是地理学的概念，是地球表层固有的等级组织和复杂性，用来表征一定环境条件下的量的大小或多少。而景观生态学对之进行了继承和深化，景观尺度的本质是自然界固有的规律和特征，而被生物有机体或生态系统所感知，具有测量尺度和本征尺度之分。前者是一种物理测量的过程和格局，具有面积大小、形状特征、几何边界等物理属性，具有一定的可测量性和可感知性，随着人类的感知能力的进步而不断发展；后者是生态系统或生物体本身能够影响的范围，是自然界固有的现[1]象，具有不确定性而独立与人类的控制之外。笔者认为合理的消落带景观设计，必须结合其物理边界和生态系统及生物群落的影响尺度，合理的确定消落带的控制边界，这样的设计才能综合考虑河流的水利功能和生态效益，使设计目标向健康河流迈进。西蒙兹在《景观设计学》一书中指出：“从现在开始，严禁在河流或水体50年一遇洪水上限内进行任何方式未经授权的建设活动或毁坏天然植被的活动。实施结1肖笃宁、李秀珍等．景观生态学．北京：科学出版社，2003.P22-3055 华中科技大学硕士学位论文果将是所有公私土地上的一条受保护的径流通道，从而减少降水的地表径流量，减少侵蚀和淤积，保护水土，调节极端气候和提高景观质量，作为耕作和建设用地的[1]边界”，然而对我国一部分城市来说，50年一遇的洪水位将会将整个城市淹没。所以，消落带景观设计的尺度应该是城市河流廊道及其能影响到的两侧区域。在河流廊道内进行着河水消落的整个生态过程，包括洪水漫溢、回流，植被截留、沿岸植物带的生态演替、地表水和地下水的交换过程以及河流内动物的生态行为。消落带景观设计的目的是为了在水利开发和河流生态可持续之间寻找解决矛盾的平衡点，创造可持续利用的生态良好的健康河流，在满足城市功能的同时满足消落带的自然生态过程。生态系统的整体性和系统性也要求将消落带与河道作为一个完整的系统进行考虑，才能达到增强其生态功能和稳定其生态结构的效果。城市“绿线”和“蓝线”，是以保证城市的基本生态环境质量而确定的城市绿地和水域的控制线。作为城市景观的测量尺度，在新编《城市规划编制办法》中将其确定为强制性内容实施，既为确定河道控制边界确定了量的底限，同时也也为合理的确定设计尺度提供了参考依据。河流由于季节的不同会有相应的丰水期和枯水期，汛期河水高涨以及洪水的漫溢而对河道两侧的生态过程的影响边界、生物群落梯级演替以及动物的个体生态行为所触及的边界，是合理确定河道控制边界的本征尺度参考。以河流廊道的影响范围为参考，控制边界应以一定频率的洪水位线为基准，同时考虑城市的扩张边界，如道路。其优势是：一、与河流廊道的本征尺度最接近，利于最大限度的挖掘河道的生态潜能；二、给洪水发泄的空间，并增强了河道与两侧空间的生态连通，给河流的自然生态过程以空间上的支撑；三、给河势的自由摆动一定的空间，有利于河流的生态演替，增强河道景观异质性；四、边界特征可测量化，便于管理操作。5.1.2反规划策略，解决人水争地矛盾在河流控制线明确的前提下，采用“反规划”途径，严格保护城市的生态基础设施。反规划是一种强调优先城市不建设区域的规划控制，进行城市空间规划的一1[美]约翰．O．西蒙兹著．俞孔坚等译．景观设计学—场地规划与设计手册．北京：中国建筑工业出版社，2000.P37156 华中科技大学硕士学位论文种方法。以土地生命的内在联系为依据，是建立在自然过程，生物过程和人文过程系统分析的基础上的，以维护这些过程的连续性和。完整性，其更强调具有生命意[1]义的土地的生态性和景观格局的完整性。我国城市化进程正在从初期向中期的过渡，城市化速度加快。而在城市快速形成的过程中，城市的正常运转需要一些列的城市基础设施的支撑。然而人类健康发展却需要安全健康的环境支撑。这些环境就是由一系列能够给人们提供健康资源的自然生态系统组成，如提供优质的水源，调节微气候，提供粮食生产和安全健康的生活环境，这些生态系统在城市中多数是城市禁止建设的非建设用地。而在城市无序蔓延的过程中，社会经济原因的诱导，城市土地价值提升，促使非建设用地不断向建设用地转化，而其结果就是支撑城市健康发展的生态系统丧失，土地系统破碎化。反规划理论就是在城市快速进程和无序蔓延的背景下应运而生，是解决城市和自然争夺土地的有效途径。消落带与河流共同构成的河流廊道是一个自然水文过程、生物生命过程、人文过程和休闲游憩过程互相联系的有机系统，具有极高的生态价值和社会价值，也是组成大地景观格局的重要肌理。同时作为城市重要的生态基础设施，具有保护城市土地生命安全和健康格局的使命，为城市提供可持续的生态服务和良好的人居环境。河流消落带控制边界的界定和反规划途径的实施，既为城市无序扩张和土地无限制的开发利用加上一个刚性限制，同时也保证了为河流能进行完整的自然生态过程提供了多样化的地理环境和广阔的空间支撑。5.1.3土地使用性质的控制与变更（1）空间管制衔接城市总体规划、控制性详细规划，通过对城市用地格局进行分析，进行城市土地空间管制，划分禁止建设区、适宜建设区、限制建设区，推进城市生态安全格局的构建。消落带作为城市重要的生态基础设施，根据其在城市基底环境下的生态地位和1俞孔坚等．反规划途径．北京：中国建筑工业出版社，2005.P11-2957 华中科技大学硕士学位论文空间尺度，在对其生态功能进行全方位分析，结合城市土地利用规划，在保证河流廊道生态功能的前提下，对消落带空间进行合理划分，保护与开发并举，以达到高效发挥其生态功能的同时，根据消落带的环境资源条件，合理确定其土地的开发强度，以使城市土地达到优化配置的目的。（2）生态用地的保护生态用地主要是指针对城市规划用地分类标准里的E类（水域和其他类用地），属于城市非建设用地。根据对消落带自然资源与环境条件的分析，和其生态效益与环境效益的综合考虑，对其进行严格保护。对于消落带空间的湿地、滩涂和农耕类用地，针对城市化进程中，农耕用地和生态林地向城市建设用地的逐步转化和填水造陆等湿地干化等城市向自然掠夺土地的现象，使消落带以致整个河流廊道作为城市生态基础设施的职能逐步退化。对其进行保护既是对城市无限扩张的一种抑制，同时也是对城市自然空间、公共资源和生态环境的一种保护。（3）建设用地向非建设用地的转化我国城市当前正处于城市化进程初期向中期的转化环节，由于早期的规划方法的不成熟和城市管理方式的漏洞，城市在开发建设过程中盲目的向河流索取土地，使原本属于自然资源的消落带逐渐转化为城市建设用地。这种做法不仅威胁到河流的自然环境，同时违背自然规律的做法也存在一定的安全隐患。如：98年以前的长江大堤内建设的居民自建房和别墅，洪水来临时对其的摧毁性打击，不仅造成了巨大的经济损失，同时也使一部分城市居民流离失所，并在一定程度上造成反面的社会效应。随着我国城市化步伐的不断成熟，逐渐认识到其潜在的隐患和问题，为促进城市土地的高效合理利用和生态环境的优化，消落带空间应逐步的将土地回归自然。既减小了城市的安全风险，同时也置换出更广阔的空间去满足河流的自然生态过程。（4）建设用地增加公共绿地平衡比例由于我国关于河流水域的蓝线管理技术上还不统一，加之城市为争取更多的建设用地，部分消落带土地被划拨在蓝线以外而定性为城市建设用地。针对这类问题，58 华中科技大学硕士学位论文结合上文对消落带性质特征和功能的分析，最合理的方式便是将该部分消落带规划为公共绿地。既满足了消落带空间的公共开敞性和景观休闲功能，一定程度上还保持了生态格局的连续和完整。同时在洪水来临时一定程度上也减小了城市的防洪压力和经济损失。5.2尊重消落带自然生态过程消落带既是一个物理连续体概念，同时也是一个生态系统的连续体。而其生态过程的完整进行需要有连续的地理地貌的空间支撑，而城市河段消落带的固化切割和堤防高筑的现象打破这种土地格局的完整性，割断了消落带陆域与河流水域在纵向、横向和竖向三个方向的生态连续过程，造成景观格局的破碎化和非连续化。因此对消落带纵向连续性、横向连通性和竖向渗透性的恢复与保护对整个河流廊道生态具有重要影响。5.2.1纵向连续化消落带纵向连续性的恢复，其目的主要是增强其景观异质性和栖息地环境质量的优化，包括地理地貌特征的连续性恢复和消落带植被群落连续性的恢复。（1）地貌特征的连续化斑块、廊道和基底共同构成了景观格局的三要素，生态学相关研究证明，生物多样性与景观格局存在正相关关系，即生物多样性=k（景观异质性、生境多样性、斑块面积、基地特征、演替阶段、板块间隔程度、干扰），可见，景观格局越复杂，景观异质性越高，生物多样性越丰富，反之亦然。由于护岸工程的硬质化和几何化，造成消落带景观异质性降低，生境基底单一化的现象，导致消落带生态系统破坏，与河流廊道整体生态功能的衰退。（2）自然基底的保护与恢复消落带生境基底的硬质化和单一化现象，使消落带的生态走廊功能在城市河段与上下游自然河段之间形成间断，阻碍了沿岸动物的迁徙和植物群落的纵向演替，消落带廊道功能减弱。运用景观格局理论，通过自然岸坡的保护和覆土、堆石等措59 华中科技大学硕士学位论文施，恢复其自然性的基底条件；设置一定数量和规模的绿色斑块为陆生生物和两栖类动物提供栖息地和避难所，斑块数量、规模、形状、性质和分布应通过对沿岸关键物种的生活习性和活动尺度进行观测研究，既要保证核心区的稳定，同时要有一[1]定的“触角”和边缘，提高与基底和其他斑块的连接度，既为两岸生物重新架起沟通城市河段上下游的“生态桥梁”和临时“驿站”，同时在对两岸的景观效果也起到一定的柔化作用。（3）蜿蜒性的保持与恢复平面形态上保持消落带纵向连续性的措施是蜿蜒性的保持和恢复，消落带蜿蜒性的保持和恢复不仅可以引导河流重新恢复其天然摆动的特性，促进其自然演替的过程；同时与直线化的岸坡特征相比，蜿蜒性特征具有降低河道纵坡比降，减小洪水流速和促进泥沙淤积等优势，可以延长洪水携带的营养物质在城市河道内部的滞留时间，以使其能够充分的在食物网中进行流通，增强生态系统结构的复杂性和稳定性；流速降低促使泥沙与其携带营养物质在消落带充分沉积，优化了消落带的生境质量。蜿蜒性的保持和恢复不仅可以使城市河流保持自然河流的天然摆动的演替规律和自然生态过程。同时还提高沿岸景观的异质性程度，增加了沿岸栖息地的数量和质量，其与水体的不规则咬合形态，丰富了城市的滨水景观特色并提供了更多的亲水近水空间。对于高度渠化，不具备消落带蜿蜒性完全恢复的河流，可采取部分恢复的手段，对其断面形式进行不对称设计的方式，促使河流深潭与浅滩序列的的形成，引导其蜿蜒性和自然地貌地貌特征的恢复，使河流重新按照自然规律健康演替，同时优化其栖息地环境质量（图5-1）。1董哲仁、孙东亚．生态水利工程原理与技术．北京：中国水利水电出版社．2007．P183-18960 华中科技大学硕士学位论文图5-1资料来源：参考资料[1]综上所述，无论是消落带植被群落、自然基底还是平面形态特征，要尽量与城市上下游自然河段保持连续和无缝对接，为生物迁徙和物种流动减小“门槛效应”和“景观阻滞”。5.2.2横向连通化汛期通过洪水的漫溢，在河道与其两侧的消落带之间构成纵向的物质流通、物种流动、信息传递和能量循环的微型生态系统，同时其携带的泥沙及营养在两侧消落带的沉积，滋润了两侧的土地，提高了其生境质量。然而由于城市功能的需要，使两岸工程设施和构筑物的设置，成了河流与两侧消落带纵向生态过程顺利进行的屏障，所以消落带横向连通化的保护与恢复也是河流生态保护的重要内容。（1）尊重洪水拆除消落带空间内影响洪水横向运动的构筑物，结合河流水域控制边界和城市建设用地的控制边界，根据对河流水文规律的观测和总结，参考河流历史资料及其他未受干扰或受干扰程度较小的河流，合理设计消落带的断面形式和标高，允许一定频率的洪水漫滩，以满足河流横向的自然生态过程。这种方式主要是在城市防洪标准较低，险情小的地段；或城市建成区距离河流较远，尚未设堤的河段，根据对城市生态环境保护和城市开发建设的合理权衡，可把该措施作为重要的备选方案。（2）堤防后退堤防布置采取“宜宽则宽”的原则，结合水域控制线，合理处理好河流廊道两侧城市开发与廊道内部行洪防洪和生态功能的矛盾，堤防布置顺应河道的天然走势，61 华中科技大学硕士学位论文不妨碍消落带的蜿蜒性，给河道以自由摆动的空间。堤防间距在满足河道的行洪需求的同时，保留一定宽度的植被与河漫滩，为河流生物提供栖息地和临时避难所，同时也将洪水漫溢和回落的生态过程限制在堤防以内，尽量保证提防内部生态系统的整体性和生态过程的连续性。该措施主要适用于城市防洪标准较高的河段。已建堤防的河道，根据两岸堤防外侧环境需求，进行堤防结构的改造建设，在堤外已退化的滩涂湿地区域设计改造开口堤，引导洪水与其连通，通过改变退化湿地的径流条件，满足其基本生态需水量，而促使其逐渐恢复。溢流堤设计，通过降低两侧坡度扩大行洪断面或降低堤顶标高的手段，允许一定频率的洪水漫滩，保证堤坝冲而不跨，即是所谓的防冲不防淹设计。该方案既实现了河流与两侧土地的水文连通，同时其堤防尺度也可满足部分爬行动物和两栖累动物的自由通行，具有促进物种流动的“生态立交”含义。（3）复式河道复式河道即是具有河漫滩的两级河道，枯水期流量小，仅能维持河道栖息地环境的基本生态需水量，水流归槽枯水河道；上部河道主要是作为行洪空间的消落带，洪水期流量大，允许洪水漫滩，由于其过水断面大，洪水位低，一般不需建设高大堤防（图5-2）。图5-2资料来源：参考资料[1]上部河道可设计成湿地型栖息地以充分开发其生态功能，同时作为重要的亲水空间也可做城市户外休闲的重要场所。复式河道既能给城市提供更多的公共空间，同时也能满足河道的行洪和生态功能，同时也不会因为围滩而抬高洪水位，减轻了两岸的防洪压力，一定程度上缓和了城市行洪防洪与城市亲水近水的矛盾。该方案62 华中科技大学硕士学位论文主要适用于城市开发对消落带侵占较少，河流生态系统还比较完整的河段（图5-3）。图5-3复式河道资料来源：参考资料[2]5.2.3竖向渗透化消落带的人工硬化，虽然一定程度提高了河道的过水速度，但由于其阻断了地表水想地下水的渗透，增大了河流自身的流量，加重了城市防洪压力，也使淡水系统在城市河段形成破碎化现象。硬质护岸的大规模覆盖，破坏了底栖生物的生活环境，生物量急剧减少，河流生态系统的食物网结构简化，系统稳定性受到一定程度的威胁。可见，消落带在竖向上生态过程的连续，对促进淡水系统的整体性和生态系统的稳定性具有重要作用。竖向的连续性保持，主要是通过对消落带自然岸坡的保护和表层物理基质的改造来完成。完全恢复：针对土质黏合性较强，水流较缓的河段，拆除其表层覆盖的密封性硬质材料，恢复其表层基质的自然状态，使水体和土地直接接触。既有利于地表水和地下水的连通，也有利于土地呼吸和沿岸生境的恢复，促进生态系统的自然演替。部分恢复：针对抗冲刷能力较弱的岸坡，坡度较缓的岸坡，可采用卵石造滩的方法，利用卵石的自重，在地表水体与岸坡土地直接增加一层“隐形”屏障，既使地表水和地下水可以间接接触，同时也形成了防止水土流失的反虑层，一定程度上稳固了河岸。63 华中科技大学硕士学位论文改造恢复：采用抗压、耐拉，具有多孔性和透水性的科技型护岸材料，如斜式砼网驳岸、FS植草型浆垫。既能在雨季防止洪水对河岸的冲刷，起到固土护坡的作用，同时又能保证水——气——土壤的相互交换与地表水和地下水系的相互连通。5.3综合考虑城市水利要求5.3.1保证水利安全，合理设置堤防河流作为城市地表径流的源与汇，担负着城市行洪防洪的重任；为大地自然肌理的重要组成，其自身的自然演替同样属于生态演替的范畴，具有不可逆的特征。对消落带的景观设计既要考虑其景观生态功能，同时要考虑其行洪和防洪等安全功能。在堤防布设计时应顺应河势，并保证城市与河道安全，应尊重以下原则：（1）宜宽则宽宜宽则宽是指在堤防布置时根据其工程条件，综合考虑两侧的城市建设以及河流廊道自然生态过程的需求，尽量扩大堤防间距的设计原则。堤防放宽在保证防洪安全的基础上，也保留了一定的自然消落带空间和具有一定生态功能的湿地和滩涂，同时在一定程度上给洪水以发泄的空间，使河流的自然生态过程得以延续。（2）宜弯则弯宜弯则弯是指为避免将河道平面切割成规则的直线或折线的形式，堤防布置时顺应河流走势和河道的蜿蜒性特征，最大程度上保持河道天然平面形态的设计原则。堤防布置宜弯则弯，不仅在堤内给河流一定的自由摆动的空间，其蜿蜒曲折的特征也保护了消落带景观异质性和栖息地多样性。同时，与渠化的直线或折线河道相比，蜿蜒性堤岸打破了规则化岸线的单调，既丰富了沿岸的视觉感受，也给滨水活动创造了丰富的景观空间。（3）宜高则高以高则高是指根据河道两侧城市的防洪安全需求，适当的增高防洪堤的堤顶高程的一种工程手段，以满足城市基本安全的设计原则。该原则主要用于城市建成区，64 华中科技大学硕士学位论文城市与河流距离较近，且防洪标准要求较高的城市区域。（4）宜矮则矮宜矮则矮是指堤防设计时，根据对河道两侧城市建设和环境条件的综合平衡，并对多年的洪水水位和流量的观测总结，在保证堤防结构稳定的前提下，合理设计堤防断面，确定堤顶标高，允许一定频率洪水漫滩，即防冲不防淹的设计原则。该原则的前提是明确城市建成区与河流的距离，在洪水漫溢时保证城市安全。洪水漫溢不仅滋润了两侧的土地，其携带的营养物质也优化了两侧栖息地的生境条件；堤高降低使河流筑堤以后的横向生态连续性得以维持，降低了生态过程的阻力的同时也降低了人们亲水、近水的门槛，城市的观景视线得以畅通，河流的自然景观能够向城市充分的渗透，达到“城水合一”的景观效果。多用在城市建成区与河道距离较远的河段。（5）宜硬则硬宜硬则硬是针对河流水文特征与河岸的地质条件，结合河道两侧用地与城市建设情况，而对河岸的适当硬化。常用在河流的顶冲地段与河道两侧用地狭窄的情况，对于城市逼近河道的情况，河势的稳定性直接关系到城市安全。所以对该类型河段的适当固化处理稳定河势，也是保证城市安全的重要手段。（6）宜软则软软是相对与人工固化之硬而言，宜软则软是指对消落带的自然保护，和对已经人工硬化河段在条件允许的情况下适当的软化。常用于自然岸坡保护的较为完整，或河道两侧空间较开阔的河段。针对前者适当的放宽城市绿线和蓝线，以最大程度的保护城市的自然基底；后者主要为是生硬的河道增添些生气与活力，以满足人们的滨水休闲需求和对生态环境的恢复。5.3.2防洪堤“平战结合”，增强其景观功能（1）增强亲水性（一）以堤代路：利用堤顶的空间将防洪堤和城市道路有机结合。对水利工程设施的充分利用，既能发挥堤防的防洪功能，又能有效改善城市的滨水交通状况，65 华中科技大学硕士学位论文同时，在一定程度上也拉近了城市和河流的距离，使堤防转化为城市滨水区的景观大道（图5-4，图5-5）。图5-4以堤带路意向图片图5-5以堤带路剖面图（资料来源：网络资源）（资料来源：自绘）（二）合理设置马道：考虑到水位提升对堤防的防洪安全的要求，以及市民亲水近水的需要，在常水位附近以及一定频率的洪水位线附近设置亲水马道，在不同的水文周期都能给人们提供观景空间，有效解决堤防建设和城市亲水近水的矛盾，一定频率洪水位线附近的马道在水位消落时可做日常游憩的休闲步道。马道设置宽度根据工程地质条件、经济条件和市民的休闲需求而定。与马道相邻的结构挡墙或提防岸坡保持一定的坡度，以缓和其直立状态下的压倒感。每隔一定的距离设置台阶，以解决两级马道之间的竖向联系（图5-6，图5-7）。图6-9垂直式堤防马道设计（资料来源：自绘）66 华中科技大学硕士学位论文图5-7自然式堤防马道设计（资料来源：自绘）（三）营造观景平台：利用堤顶较宽敞空间和堤防的缓坡，在保证安全要求的前提下，使观景平台和休闲栈道最大程度的想向水中延伸。既扩大了滨水空间的观景面积，也拉近了人与水的距离。自然岸坡的岩壁栈桥和高架平台还为河道行洪和植物生长置换出了更多的空间，最大程度上保证了土地的连通（图5-8——图5-11）。图5-8（资料来源：自绘）67 华中科技大学硕士学位论文图5-9（资料来源：自绘）图5-10图5-11（资料来源：自绘）（资料来源：自绘）（2）增强生态效果和美感堤防绿化，依托滨水廊道，采用新的技术手段，利用堤脚和堤坡空间，在全城构筑一体化绿色生态网络，增强景观的连续性，保护生物多样性；利用高敏感地布置生态绿地，修复大地创伤，保持水土，创造和谐人居环境。直立式堤防：其生态性、观赏性和亲水性均较差，采用在堤顶和堤身设置种植池的方式，引进攀缘植物和水生植物，对防洪堤进行垂直绿化，可一定程度上解决[1]直立式堤防的缺陷，起到美化堤防，缓和直立式堤防视觉上的生硬感的效果。缓坡式堤防：其亲水性、观赏性和生态性相对直立式堤防有所改善，主要是坡度的合理设计以满足有人的安全。通过透水材料（如斜式砼网、块石和卵石）的应用，使整个滨水堤岸形成一条绿廊，不仅可以美化堤防，还可以为野生动植物提供1徐国滨．论城市河道整治与景观生态设计．城市环境与城市生态．2008,08．P1-568 华中科技大学硕士学位论文[1]生存空间，使堤防更接近自然堤。复式堤防：种植攀援植物等垂直绿化形式，将堤防的迎水面打造成一条绿色生态景墙，不仅可以缓解直立式挡墙的压抑感，同时增强河道的景观效果，给游人以赏心悦目的轻松心态；如果滩地空间较开阔，可设计高尔夫球场和足球场等绿色运动场，空间较窄的可在其环境容量允许的范围内开发滨水公园等公共绿地或亲水步道。（3）体现地方性景墙设计：堤防加高部分，在保证其结构稳定的基础上，设计以体现当地历史文化和人文风情的壁画和浮雕加以修饰，使其保证防浪防洪基本功能的前提下，向景观休闲功能拓展，增强河滨堤防人群凝聚力的同时，还具有一定的教育宣传意义。对堤防合理的景观处理，不仅很好的解决了堤防高筑与城市亲水近水的矛盾，同时景观功能的有效发挥，很大程度上增强了滨水空间和堤防的吸引力。使堤防汛期和常水位时期都能发挥作用，减少了工程闲置和资源浪费的现象，还具有良好的社会效益。5.3.3河工建筑物的综合利用河工建筑物也称河道整治建筑物，是为稳定或改善河势，调整水流而修建的水工建筑物。分两种类型：非淹没型整治建筑物和淹没型整治建筑物。非淹没整治建筑物是指：在各种水位下均不淹没的称非淹没整治建筑物；淹没整治建筑物是指：在洪水时淹没，而在中水、枯水时不淹没，或在各种水位均被淹没的称淹没整治建[1]筑物。在河流消落带常见的有丁坝、顺坝、矶头和护岸。护岸是用建筑材料对坡脚的砌筑加固或者对坡面的铺砌硬化设施，因大家耳熟能详，在此不做详细阐述。丁坝是一种坝根与河岸相连，坝体突出水面，与河流垂直或具有一定角度的构筑物，因其与河岸的平面形态像“丁”字而得名。具有改变水流流向、减缓流速和[1]保护岸滩的功能，一般成组而设（图5-12）。1河道整治建筑物．网络教程69 华中科技大学硕士学位论文图5-12丁坝平面形式图（资料来源：河道整治建筑物，网络教程）[1]矶头是指比较短的丁坝，主要起迎托水流和保护岸滩的作用（图6-16）。图5-13（资料来源：河道整治建筑物，网络教程）根据河流的水文条件和城市的景观休闲需求，合理设计丁坝、矶头或顺坝等河工建筑物间距、形态和标高，根据不同的洪水频率进行淹没和非淹没控制。其合理的设计对消落带的公共空间建设和生态环境的改善都具有显著效果，以下是笔者的粗略分析：（1）有利于稳定河势在河流的顶冲部位，水流对河岸的冲刷较强，容易出现崩岸和塌方等地质灾害，影响城市安全。通过丁坝、顺坝、矶头等整治建筑物对水流方向和速度的引导以减缓对河岸的冲击，起到保护岸坡、稳定河势的作用。70 华中科技大学硕士学位论文（2）丰富滨水公共空间因为其凸出水面的形态特征，在保证河道安全的同时丰富了河道的边界形态。通过对坝体与河岸的衔接设计和安全处理，为城市提供更多的亲水平台和公共空间。淹没型和非淹没型的合理配置，不仅能使人们体验不同距离尺度下的自然，还使亲水活动能够顺应水文的季相变化，在丰—中—枯等不同的水文周期中有不同的亲水体验。合理设计坝体长度和形态，可以使人们享受不同的近水感受。坝体下游水流较缓，可作游船码头，为人们游水戏水提供便利。（3）有利于增强生物多样性其形体特征一定程度上增强了岸线的蜿蜒性，扩大了陆地和水体的接触面积，丰富了河流及消落带的栖息地环境，坝体上下游的水流速度悬殊较大，有利于泥沙和营养物质的沉积，对生物的生境条件具有一定程度的优化作用，同时也为不适应急流的水生生物和两栖类动物提供避难场所和觅食空间。可见，河工建筑物的设置，不仅能充分发挥其水利功能和安全功能，其合理的景观设计有利充分发挥其景观功能和生态功能，一定程度上还解决了城市亲水近水的难题。5.4尊重自然与文化，注重消落带滨水风貌特色的营造当前我国城市滨水景观的建设由于受国内外一些成功案例的影响，盲目引用和照搬，在丰富了河流景观的同时，确使城市本身的可识别性降低，风貌特色丧失，使城市滨水景观陷入千篇一律的僵局。城市滨水风貌特色不仅包括物质环境等硬质特征，同时还包含历史文脉和民俗风情等软质特征。本文从以下几点阐述滨水风貌特色的塑造要点：5.4.1自然风貌塑造（1）地文景观的保护与恢复河流的地文景观是指水流与河道边界的相互作用或地质运动而形成的天然地貌景观。由天然的地理行为形成，具有雄、险、奇、俊、秀的特色，是自然景观中最具美学特征和观赏性的区域，同时也是地域自然历史过程的重要见证（图5-14，图71 华中科技大学硕士学位论文5-15）。图5-14图5-15（资料来源：网络资源）（资料来源：网络资源）通过对消落带地文景观的保护和恢复，不仅增强城市滨水区自然风貌的识别特征，也是挖掘城市历史文化资源的重要素材。同时也在精神上满足人们靠近自然的需求，增强城市滨水空间的吸引力和活力，促进城市旅游。（2）生物景观的保护与恢复目前我国城市的滨水消落带景观建设中习惯引进外来观赏植物，不仅对乡土植物造成生态侵袭的潜在危害。同时移植到陌生环境的植物，代价高昂，环境适应能力差，成活率低，也给后期的养活管理带来诸多不便。当地的生物资源也是展示城市自然风貌的重要媒介。乡土物种是经过长期的生存竞争，而对当地环境适应能力较强的物种，在该地域人们的印象里也根深蒂固。通过乡土植物的保护和恢复，不仅能恢复当地的自然植被风貌，也为当地的动物群落创造栖息地和生境条件；同时还具有促进生物群落的次生演替和防止生态入侵的生态意义。（3）水域风光的保护与恢复河流与城市气候、气象结合而形成的水域风光，是城市河流重要的伴生景观。通过对河道消落带的生态整治和城市环境控制和优化，使“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”的自然景象重返城市河畔。72 华中科技大学硕士学位论文5.4.2历史人文风貌塑造（1）河流文脉的保护与挖掘河流养育了两岸人民的同时也见证了城市的发展，河流的发展过程中，留下了众多优美的传说、文化典故和历史遗迹，是河流与城市重要的文化资源。通过对历史古迹的保护和恢复，或对文化典故与传说的物质化表现，可塑造丰富的河流历史风貌，同时也可使游人直观形象的了解河流与城市的历史。每条跨城而过的河流对该城市都具有“母亲河”的意义，河流的成长孕育了两岸的人类文明，是许多民族文化的物质载体，同时也使其本身蕴涵了一定的水文化，如：张家界澧水是一条淌酒的河，乌江的盐文化和码头文化。通过对河流水文化的挖掘，对其进行形象塑造，使河流成为城市的重要识别标志。（2）人文活动展现民俗风情和民族活动也使展现河流风貌的重要人文景观。如黔之首郡——思南的乌江沙洲文化节是土家族人民的滨水集会；江南水乡居民的沿河淘米洗菜和岸上舟下的市井交流，都是滨水风貌与城市人文风情的重要体现。通过对城市消落带的场所空间的保护与创造，使河流的人文景观得以保存，城市的历史文脉得以延续。（3）特色建筑重现建筑是城市文化和人文风情的重要物质载体，也是展现城市风貌特征的重要媒介。滨水建筑其本身的建筑形式和色彩都是当地居民长期与自然磨合而形成的物质文化结晶和经过历史岁月的精挑细选而形成的审美趋势。河（江）城市段消落带景观设计中，通过对本土特色建筑符号、形式和色彩的引用，既是对先辈文明的缅怀，同时也是城市滨水风貌的与时俱进。5.5基于其带状空间特征，尊重城市肌理综观国内外滨河（江）城市，无不根据江河的纵向蔓延形态而沿江河发展，滨河（江）城市在城市形成——发展——成熟的过程中，会沿河流纵向线性蔓延的过程中，呈现出一定的梯级变化，如：老城区——新城区——城市新区等城市形态的梯级变化，而根据城市不同区域的形成时间和历史经历不同，而形成不同的城市肌73 华中科技大学硕士学位论文理，而河（江）城市段消落带的景观规划设计针对其不同的城市环境基底进行不同的基调设计，以和所在的城市环境相协调。老城区：历史文化气息浓厚，该区段的城市消落带在景观营造过程中应注重历史文化及人文风情的彰显，设计形式宜严肃古朴，追溯历史，色彩控制宜体现古色古香的老城特色，设计风格宜与旧城区的城市格调保持一致。新城区与城市新区：城市风格较为活泼，大气，现代化气息浓厚，该区段的消落带景观设计应注重考虑现代化的设计手法，新材料和新技术的应用，与时具进以体现时代特征。该区段的景观设计过程中仍需注重地方特色的挖掘，体现城市的可识别性，以避免千城一面。5.6小结本章从宏观角度对河（江）城市段消落带的规划要点进行了阐述，从边界控制、规划对策、优化利用的模式，以及生态，水利和风貌特征等方面进行了综合论述，是城市消落带的景观营造的重要框架控制，为下文的城市消落带景观设计具有上位引导的意义。74 华中科技大学硕士学位论文6河（江）城市段消落带景观设计要点6.1城市消落带优化模式的建议6.1.1减少人工护岸，景观保护的模式为满足城市居民的物质生活需求和城市的正常运转，城市内部的人工设施逐渐的取代了原本的自然环境，使城市逐步和自然脱离；随着城市和社会的发展，人们高质量生活环境的需求日益增长，城市出现了逐步向自然靠近的“反城市化”现象，而在城市滨水地区的明显表现就是城市向消落带的侵蚀和消落带空间人工化现象。大规模的人工护岸，现代化新技术和新材料的应用，在稳固河势和装裱河道景观的同时，却造成了消落带土地的窒息和自然的沦丧。河流四维模型和河流连续体概念分别说明消落带在物理、生物和生态过程上是一个连续的整体。人工护岸的固化切割，改变了消落带地貌特征的同时，也吞噬了生物生存的基本立地条件，破坏了消落带景观格局的整体性和完整性。人工护岸在装饰河岸与促进行洪的同时，却阻碍了消落带生态廊道的横向、纵向和竖向的生态过程，使河道整体的生态功能逐渐退化。通过减少人工护岸，对自然消落带的生态系统的保护，不仅能够维持河流廊道的生物多样性，同时也促进了河流廊道的生态功能向河道两侧和城市内部的渗透。与城市系统形成明显对比的自然基底使其成为城市的通风廊道；自然环境与城市人工环境形成的温差，增强了河道与两侧城市的空气环流，有效促进城市空气流通和更新；其天然的绿色与质地的柔和感，还给游人心旷神怡的景观感受。6.1.2减少人工堡坎，地貌保持的模式堡坎是指用条状块石（石材）、水泥砼块等长方形的硬质块状建筑材料，砌筑的保护体，主要是保护土壤结构不被破坏。专业名称应该是挡土墙，用于地势高低不同的地方，比如斜坡，有时也包括为争取施工操作简便，扩大河流过水断面，而直接对岸坡的竖向切割。做法有：水泥砂浆砌筑毛（块、条）石挡土墙，混泥土挡土75 华中科技大学硕士学位论文[1]墙。人工堡坎的建设容易形成水陆高差，而超出两栖类动物的水——陆活动的行为尺度，切断消落带空间内部分动物的横向生态行为；其坡度的突然变陡，对消落带空间内大型脊椎动物的纵向迁徙在陡坎段造成障碍，陡坎的建设也大大减少了植物生长的基底面积，一定程度上削弱了消落带的廊道功能；。地理地貌是生态系统的重要组成元素，通过消落带空间土地原始地貌特征的保持，保证消落带基底生境最大程度的完整性，从而可以为消落带空间生态过程的完整和连续性提供空间支撑。6.1.3结合水文周期，层级利用的模式消落带是根据水位涨落而周期性露出水面的陆地部分，在不同的水文周期，其水位高低不同，消落带的成陆面积和空间高程也有所不同，因而就出现随着水文周期的变化，消落带陆地层级分化的现象。这就涉及到面对河流水位变化，如何对消落带土地充分而合理的配置，使其生态功能、社会服务功能和景观环境功能达到效益最大化是其土地综合利用的关键。（1）常水位带常水位带是一年或若干年中水位滞留时间最久的区域，其主要特征是水流冲刷频繁，水土流失现象严重，是河势变动最为敏感的地带。抗冲刷：根据城市安全和功能需求，考虑河道两侧城市建设用地的开发现状是否允许河势的自由摆动，是该地带工程设计的关键。该地带的抗冲刷设施对保持水土，维持河道稳定和保证城市地址安全具有重要意义。亲水近水：该地带的水位滞留时间久，与水面的空间距离近，决定了该地带是滨水空间亲水近水的主要区域。在保证其工程安全的基础上的亲水近水设施的营造，是常水位带附近土地利用的重点。（2）高频洪水位带高频洪水位带是洪水经常淹没的区域，其空间高程相对要比常水位带要高，成1网络资源：译心译意网76 华中科技大学硕士学位论文陆时间较长，同时该地带也是洪水与消落带相互作用最频繁的空间，是重要的生态敏感区。对该地带的生态保持、保护和低强度的开发利用对消落带及整个河流廊道生态系统的健康演替都具有举足轻重的意义。（3）低频洪水位带低频洪水位带是消落带的较高滩地部分，洪水淹没时间较少，与城市的空间距离最近，是城市系统向河道景观系统过渡衔接的重要区域，该区域是人们滨水游憩和日常休闲的主要场所，允许一定的人工设施建设以保证城市生态系统与河流生态系统的缓和过渡，同时也作为抑制城市系统向河流自然生态系统逐步侵蚀的屏障。6.1.4结合地形地貌，适地适堤的模式根据城市滨河（江）消落带空间不同频率周期的洪水位情况，以及其坡度大小、场地宽窄程度和工程地质条件，因地制宜的构筑多层级台地、不同的工程技术护坡处理，堤防布置宜宽则宽、宜弯则弯、宜高则高、宜矮则矮，岸坡处理上宜硬则硬、宜软则软，尽可能采用生态驳岸。堤防布置方式有：（一）对于河道两侧空间狭窄，城市建设用地紧张，人水争地矛盾较为激烈的河流消落带，其堤防设置垂直式挡墙驳岸。（二）对河道两侧空间较为宽裕的河（江）消落带，其堤防布置采用斜式砼网驳岸：在不同层级空间根据水文情况设置亲水平台和景观步道等不同抗洪能力的滨水景观设施，可为人们提供休闲活动的空间。同时其材料的透水性和多孔性，可生长植物和连通地表水与地下水的水文循环，具有一定的生态驳岸的意义。（三）根据城市不同的亲水需求和岸坡的坡度特征，设置台阶式驳岸，可满足人们在不同水位高程的亲水需求，但要考虑台阶与台阶之间缝隙的透水性和长距离单一驳岸形式的单调感。（四）开口堤和溢流堤的设计，主要针对两侧具有退化湿地或自然生态地的河道，对堤顶高程进行不同程度的处理，以满足洪水漫溢。不仅避免了整齐划一的高大堤防对河流的纵向切割，也使原本单调乏味的混凝77 华中科技大学硕士学位论文土硬质护岸变的丰富多彩。适地适堤的模式还减小了高大堤防对河道的生态胁迫效应，增强了河流消落带生境的物理异质性和栖息地多样性；同时还使消落带在横向、纵向、竖向的生态过程得以延续。6.1.5结合湿地，生态保护的模式湿地本身具有调节为环境和小气候，调蓄洪，保护和维持生物多样性，降污、净水、固碳和资源效应等多重功能，另外其区别于城市系统人工设施和混凝土森林的自然基质，使其具备的天然美感以满足人们接近自然的心理依赖和审美需求，是城市休闲游憩的重要环境依托。对湿地的生态保护，不仅可以保证其基本的生态价值的完美展现，同时还可提高城市的环境效益和社会效益，强化和完善城市功能，以满足城市多角度的生产生活需求。6.1.6结合滩涂，自然利用的模式滩涂是常水位时经常裸露于河道的地带，包括两岸的潮间带和河心的沙洲。滩涂是城市重要的土地资源和景观资源。对其的自然利用是指针对滩涂用地多利用少开发，最大限度的保证其自然特性的利用模式。资源生产：作为城市重要的后背土地资源，利用其面积大和分布集中的优势，进行农牧渔业的生产开发。农牧渔业的生产与资源开发，不仅对原生态的滩涂破坏较小，在滩涂上的植树造林还可起到绿化河道，美化环境的功效。景观休闲：利用其天然的立地条件和与河流水体近距离的优势，使其成为城市居民居民亲水近水的重要平台。如：利用滩涂的场所空间与河流水体的天然更新，打造供人们日常健身和水上娱乐的沙滩浴场。文化延续：利用滩涂空间，展现河流文化、水文化或城市民俗风情。如贵州省思南县乌江江心白鹭洲承载了省级非物质文化遗产——沙洲文化节日，充分展现了当地民俗风情和乡土文化。78 华中科技大学硕士学位论文6.1.7保证河流水域，空间预留的模式生态系统的结构稳定和健康的发展演替，需要其整体性和系统性的支持。任何脱离了整体的独立个体，和各部分之间关系链断裂的单元都称不上一个完整的系统。生态系统功能的充分发挥也需要一定的空间支撑，以满足其生态过程的尺度要求。消落带作为河流廊道的生态子系统，一方面与河流进行着物质流动、能量循环和信息流的互相传递；另一方面消落带根据不同的水文条件而呈现空间上的动态变化，以满足河流生态系统横向生态过程的本征尺度。众所周知，消落带空间是河流与城市，人工与自然高度对立的边界，人水争地矛盾尖锐。城市用地规模蔓延扩张的粗放发展模式和社会经济发展的需求，使城市逐步侵占河流消落带领域，从而阻滞了河流生态过程的连续，并破坏了河流廊道的整体性和系统性；同时也剥夺了人们日常休闲、亲水近水和享受大自然的权利。所以消落带土地的综合利用，应该结合整个城市的规划统一考虑，在城市用地规模和发展方向确定之前，针对河流水域的影响范围进行城市空间管制，以给消落带预留足够的空间。消落带土地利用的空间预留模式：不仅可以是河道顺利行洪，保障城市安全；同时也使整个河道生态系统的完整和连续性得以维持；预留的消落带也给城市留出丰富的滨水公共空间，以满足人们的日常休闲和节庆集会，完善并优化了城市的公共功能。6.1.8限制城市边界扩张，以路代堤的模式当前我国城市化进程中，人口剧增，城市用地横向蔓延的发展模式，城市逐步向河道逼近，为保证城市的用地需求同时兼顾城市安全，堤防间距逐步拉近，以置换出更多的城市建设用地和发展备用地。城市对原属于河流生态系统的消落带土地的侵占，在束缚河道自由摆动、限制洪水发泄的同时，也削弱了河流廊道的生态功能，其整体性和系统性缺失。以路代堤：是利用河流廊道有避让的滨水道路取代防洪大堤，是一种人与自然和谐相处的理想方式，同时也防止了滨水空间“铜墙铁壁”的产生，让人们更多的观水、近水，同时也可以使河流自然景观最大程度的向城市渗透；滨水道路还具有79 华中科技大学硕士学位论文明确的边界意义，是防止城市建设侵占滨水空间的重要门槛和屏障，以确保城市规划中滨水空间“绿线”“蓝线”的完整（图6-1）。图6-1以路代堤驳岸（资料来源：自绘，）6.1.9给洪水以空间，无堤胜有堤的模式无堤胜有堤——遥堤，古已有之，即在水域及河道两侧设置空旷区域，任洪水来去自由。在距离河道一定距离的区域设置一定高程的防洪堤坝或利用地势的自然高差不设堤坝，使自然水体具有自由摆动的能力，而保证自然生态的河流（图6-2）。图6-2无堤胜有堤（资料来源：自绘）6.1.10确保岸坡稳定，水岸前沿设提的模式即为现有的堤坝，紧贴水岸线的边缘设置防洪大堤，将城市与水体用坚实的水80 华中科技大学硕士学位论文泥挡土墙隔开，只作水土流失严重地段使用（图6-3）。图6-3水岸前设堤（资料来源：自绘）6.2生态设计，促进消落带健康演替生态设计，就是尊重自然规律，与生态系统相谐调而最小化环境破坏影响的设计形式。这里的谐调是指顺应水文特征、河道生态系统的演替规律、保护生物多样[1]性和保证生态过程的连续，而最大程度的促进人水和谐。6.2.1消落带生态系统的自组织、自设计生态系统的自组织功能也叫生态系统的自设计，它是利用生态系统自身的功能，促进生态系统生物多样性增加，物种均质性增强，使生态系统功能不断完善，结构更加稳定的发展模式。生态系统自组织、自设计实质上是利用本身的功能或借助一定的人工引导措施促进生态系统的自然健康演替，是一种生态系统自然选择的机理[2]模式。所有的生态系统本身都具有一定的生态承载量——即环境容量，对于外界干扰1中国大百科全书．现代医学卷2董哲仁、孙东亚．生态水利工程原理与技术．北京：中国水利水电出版社．2007．P194-19881 华中科技大学硕士学位论文或胁迫因素，通过本身的的消化和自我调节，而逐渐恢复其功能，是功能趋于稳定的一种能力。对于自然消落带，由于其被干扰程度较低，胁迫因素较少，是一种可逆的进化模式，通过自身的自组织可以逐渐恢复其功能，进而正向健康演替。而对于城市化程度较高的城市河段消落带，由于受人为干扰较为严重，是不可逆的，即使取消其胁迫因子以后，系统本身仍不能恢复其功能，需要通过一定的辅助设计促进该生态系统的健康演替。主要方式有卸荷和引导。（1）卸荷通过对消落带空间内影响其横向、纵向和竖向生态过程的胁迫因素的取缔，减小消落带生态系统的功能恢复阻力和压力。通过拆除堤防或降低地方标高，允许洪水漫滩和泥沙沉积，引导自然造陆和消落带地理地貌特的天然演替。通过对密封护岸材料的置换，使土地与水体和大气直接接触，形成丰富的水陆—水气—陆气三相结构，创造了多样性的生境条件，同时也使生物和土壤中微生物联系更加紧密，增强系统食物网复杂性的同时，一定程度上也保障了生态系统的稳定性。（2）引导生态系统的特征与当地的自然条件息息相关，具体的光照、水分、温度和土壤性质决定了具体生态系统的生物群落特征和生活习性。引导性的辅助设计主要是通过对乡土种的引进来完成，乡土种是对当地自然条件相适应的特有物种，结合消落带的环境特征，合理配置乔木、灌木、草本等乡土植物，形成消落带生态系统群落演替的基础性物种源。消落带水陆脉冲式交替的水文季相变化，逐步形成丰水期水生植物主导——常水期湿生植物主导——枯水期陆生植物主导的自然群落演替模式，逐步优化消落带生态系统的功能并促进其稳定发展。6.2.2最小量设计—保持土地连通（1）消落带空间高架化按照反规划理论，消落带属于城市禁止建设的空间领域，但是依据城市功能的需要、人们亲水进水的需求以及其生态承载能力，可做适当或必要的设计开发，如城市滨水景观建设和桥梁建设。而该类设施的建设会在一定程度上造成消落带土地82 华中科技大学硕士学位论文的破碎化，缩窄其生态廊道的宽度，影响到物体沿廊道的运动速度，形成“狭管效[1]应”并增大其景观阻力，一定程度上削弱消落带的生态连续性。而增强生态廊道连续性、土地的连通性和渗透性功能的手段非“高架化设计”莫属笔者在这里阐述的“高架化设计”主要是针对消落带空间的内的建筑道路和景观设施。建筑物和构筑物的高架化设计，不仅重新引进了滨水空间消逝已久的建筑符号——干兰，打破千篇一律的滨水景观形式，重新拾起古人亲水进水的记忆，在一定程度上彰显了滨水风貌的人文特色，同时也因其高架化策略，为滨水生物和洪水解放出了更多的土地和行洪空间（图6-4——图6-8）。高架化设计增大了土地和大气的接触面积，既促进土地呼吸，也满足了土壤中[2]有氧呼吸生物的生理需求，其增强通风的能力还具有促进城市呼吸的意义。枯水期人们可去水边玩水溪水，水位高涨时其高架的特点仍能凌驾于洪水之上，满足人们在汛期的亲水观水需求，达到真正意义上的人水和谐。图6-4资料来源：自绘1肖笃宁、李秀珍等．景观生态学．北京：科学出版社．2003．P41-462吴亭．城市滨江（河）灰色域矛盾与对策研究．硕士学位论文．2005．P54-5783 华中科技大学硕士学位论文图6-5图6-6（资料来源：网络资源）（资料来源：自绘）图6-7图6-8（资料来源：自绘，）（资料来源：自绘，）（2）空间障碍最小化设计在消落带纵向空间上的构筑物对消落带纵向生态功能的阻隔作用最为明显，主要表现在桥梁以及其他的滨水设施。空间障碍的最小化设计主要是通过增设桥涵、引道后退和对纵向障碍物的拆除等方式来实现的。由于桥梁堤坝式引道向水域的逼近，虽然减小了桥梁的跨度并达到了结构的稳定。但是却减小了河流的行洪断面，并阻碍一些大型爬行动物和脊椎动物的前夕走廊。通过增设涵洞的方式，在桥体和大地的之间置换出一定的净空，以满足人类和一些大型动物在竖向空间上的行为尺度，并能有效促进通风和景观视廊的连续。通过引导后退的设计方式，增大桥下过水空间，以提高河流的行洪能力并减小了洪水对桥墩的冲击（图6-9，图6-10）。84 华中科技大学硕士学位论文图6-9增设桥涵设计（资料来源：自绘）图6-10后退引道设计（资料来源：自绘）增设桥涵及其跨度和桥梁引道后退，是对消落带生态功能干扰最小的设计，既利于城市行洪，横向上促进消落带向城市的渗透，纵向上最大程度保证了消落带生态廊道的功能连续。6.2.3消落带近自然设计近自然设计是一种以“人与自然和谐共生”的理念为出发点，在符合自然生态系统运作规律的基础上，采用自然的形式和材料，以接近自然和模拟自然的手段对某一区域进行的景观设计。其目的是自然生态系统的自然景观和生物多样性，而针对我国城市河流人工固化切割和硬质衬砌对自然消落带生态系统造成的破坏，从以下两点对其进行近自然设计。85 华中科技大学硕士学位论文（1）地理地貌特征的近自然化——生态孔隙原理用混凝土砌筑的河岸、护坡会对消落带生态系统产生一定的胁迫作用，考察发现，几乎所有的高级生物都是依赖孔穴、洞窟、缝隙、屏蔽或空间隔离的区域而生息的。其根本原因在于生物对季节变化、昼夜转换以及外界环境条件的适应性。因[1]此，高级生命体与孔隙条件的依赖关系是一个普遍的规律。多孔性和透水性强的河岸材料在一定程度上能维持河流廊道生态过程的连续性。所谓消落带景观设计中的生态孔隙原理是指，在消落带景观营造过程中，模拟自然消落带的地理地貌特征，通过一定的结构和形式的工程设计，采用多孔性或透水性较强的材料，为河道生物创造一定栖息地微环境和植物生长的立地条件，最大程度的保证消落带生态系统的自然属性和促进其健康演替，保护消落带生态系统的完整性和生物多样性。（2）植被群落特征的近自然化我国城市滨水景观中普遍存在植被群落规则式种植、种植池种植和外来景观树种引进等现象。不仅经济投入较大，并且群落类型单一，不利于自然生态过程。通过模拟自然的种植方式，采用乡土植物，不仅能恢复河流的自然特征，保持消落带的纵向连续性，同时也为本土的大型动物和迁徙鸟类提供栖息地环境和临时落脚点，促进生态系统群落结构的复杂和稳定。6.2.4生态堤岸景观设计（1）降低驳岸高度这对两栖类动物完成水生至陆生的横向过程是有益的；同时也可满足大多数动物及人类的“亲水”特性。由于驳岸的存在，其对道路与土地的防护功能还得以延续。所带来的新问题是：如何在高水位时警示那些涉水人员而保证他们的安全。因为，当过高的水位淹没驳岸时，驳岸的高差可能成为某些涉水人员的“陷阱”（图6-11）。（2）堤岸外填土造坡在某些河道的湾、汊部位，风浪的影响较小，故可考虑在驳岸外填土造坡并进1许士国、高永敏、刘盈裴，现代河道规划与治理――建设人与自然和谐的水边环境，北京：中国水利水电出版社，2005．P95-13586 华中科技大学硕士学位论文行湿地环境修复，以利用喜湿植物的根系来稳定边坡土壤，同时还达到恢复湿地环境的目的，同时相对于生硬的直立式挡土墙，缓坡的设计使驳岸在感官上感觉更加柔和，同时也为两栖类动物在水陆之间的迁移搭起了生态桥梁（图6-12）。图6-11驳岸降低（资料来源：自绘）图6-12驳岸外填土（资料来源：自绘）87 华中科技大学硕士学位论文（3）附加多层级驳岸即在现有驳岸外附加石质砌体并使其形成逐次递减的形态。跌石外表切忌整齐划一，高差不大、错落有致而又层级分明的砌筑方式不仅为动物构建出行进过程中的“垫脚石”，其丰富的小空间还增加了岸线生境的多样性；当然也使岸线更具审美价值。该种做法较之于上述两种处理方式无疑造价更高（图6-13）。图6-28层级驳岸（资料来源：自绘）（4）人工造滩如梅花型布局的排桩固坡，再如利用自重稳定的卵石造滩等均是符合生态学原理的工程技术手段，既能保持岸坡结构稳定，抑制水流冲刷和水土流失，同时卵石间的缝隙使其具备渗透性的，是地表水和地下水连通的重要纽带。88 华中科技大学硕士学位论文6.3层级化设计——营造和谐消落带景观6.3.1近常水位地带的景观设计常水位是指对江河水位进行长期观测得出一年或若干年中，一半时间达到或超过的基本水位高程；近常水位地带就是指在常水位附近上下浮动而周期性露出水面的陆地部分。该地带的主要特征是：河水冲刷严重，水土流失量大，水陆环境镶嵌，生态系统复杂，生物量丰富，植物群落以水生植物和湿生植物为主。针对该地带的特征，基于对其生态环境的认知，为实现生物多样性保护与可持续发展，需采取生态为基础，安全为导向，环境美化为目标，对生态系统损伤最小的工程景观设计方法。该方法遵循自然规律，除了保证其基本的水利安全、水土保持、土地保护和环境美化等基本功能外，还需兼顾该地带生物生境质量和生态景观[1]完整性和连续性的要求。以下几种设计方法可根据不同岸坡的工程地质条件以参考：抛石、木框挡土墙、石笼垫、生态砖和鱼巢。（1）抛石设计抛石设计是根据消落带的不同坡度进行块石或卵石自由堆砌的一种近自然结构设计方法，其石块之间没有固结结构的制约，可以根据河势的摆动而进行形态上的自我调整，其块石见的缝隙可谓河流生物提供丰富的生存空间，同时该结构形式还是天然的反滤层，在一定程度上能稳固河岸和抑制水土流失，同时也能增强消落带的透水性能。抛石法在保护岸坡的同时，促进泥沙淤积为植物生长创造条件，块石间隙是植物生长和动物避难和生存的重要环境空间。该设计方法有利于岸坡栖息地环境的恢复和优化，同时也为该地带生态系统的健康演替创造做了引导。（2）木框挡土墙设计木框挡土墙是利用未经处理过的圆木相互交错形成的箱型结构，在其中填满碎[1]石和土壤，并扦插枝条，构成重力式挡土结构。（如图6-14）。1董哲仁、孙东亚．生态水利工程原理与技术．北京：中国水利水电出版社．2007．P296-30389 华中科技大学硕士学位论文该结构形式主要用于近常水位地带坡度较陡的边坡，该设计方法能有效保持岸坡稳定，抵挡水流冲刷和促淤；有利于改善岸坡生境条件和自然植被生成，并促进近常水位岸坡生态系统的自然演替；其植物残荷也是河流有机物和能量的主要来源。（3）石笼垫设计石笼垫是利用块石和铁丝编制的网状结构体，铺设在水流冲刷严重的岸坡附近，以保护河岸防止水土流失。石笼垫须在其底层铺设反虑层，以防止流土；因为其透[1]水性能良好，中间空隙较多，并可在结构体上覆土以种植植物（图6-15）。该方法适用于水流较急、坡度较缓的岸坡地带，由于外围由铁丝加固，对其内部的块石粒径要求也较低。该结构体的透水性能良好，可有效促进地表水和地下水的互补，并使消落带纵向生态过程得以延续。其内部形成大小不一的空隙可为鱼类和水生微生物提供良好的生活环境，在块石表层形成的生物薄膜有利于水质的改善。利用其空隙进行的植物扦插或覆土后的撒播草种可引导自然景观的快速形成和植物群落的自然演替。图6-14木框挡土墙图6-15石笼垫资料来源：参考资料[1]资料来源：参考资料[1]（4）生态砖和鱼槽生态砖是用无沙混凝土材料制成的一种岸坡防护体结构，具有多孔透水性和一定的抗压、抗拉能力，有利于植物生长和岸坡土体保护。鱼巢砖主要从鱼类产卵发[1]育的要求出发，应用混凝土和原木材料制成的特殊构件，主要用于岸坡坡脚的防护（图6-16）。90 华中科技大学硕士学位论文图6-16生态砖和鱼巢资料来源:参考资料[1]鱼巢和生态砖主要用于水位变动频繁，且岸坡结构稳定性要求较高的岸带。两种砖体的结构相似，功能互补，一般相互结合使用，生态砖用于常水位以上主要用于恢复岸带植被，鱼巢用于水下，引导鱼类和水生动物产卵发育。该设计方法不仅能提高岸坡的抗冲刷能力，有利于岸带植被恢复，同时其设计的巢穴为鱼类和水生动物创造并改善了栖息地环境，有利于生态系统的恢复和生物多样性的保护。从生态工法的角度出发对近常水位水岸边坡的景观设计，不仅增强了该岸带的抗冲刷能力的和自然美感，还使该岸带生态系统在纵向和竖向上连续性的得以维持，其对近常水位岸带的栖息地环境的创造和改善，对生物多样性的保护和维持也起到一定的促进作用。6.3.2缓冲地带的景观设计缓冲地带是指河岸两边由岸坡向上爬升的区域，主要由树木和其他植物组成的，91 华中科技大学硕士学位论文具有防止或转移由地表径流、污水排放、地下径流所携带的杂质和污染物进入河流[1]系统的功能。该区域是消落带生态廊道的重要组成部分，同时也是河流景观的重要视觉亮点，所以对该区域的合理设计既要考虑其生态功能和水利功能，同时也要提高其美感。（1）植被护坡设计要点：（一）注重滨河立地条件，适地适树：选择适应滨河缓冲地带不同地块立地条件，满足防洪安全，生长良好、抗性强、景观效果好的品种。倡导乡土植物的应用，适当引进外来树种，满足绿化景观要求。（二）尊重植物的生态习性：注重植物搭配，速生与慢生树种相结合、落叶与常绿相结合，乔灌草有机结合。遵循和模拟水滨自然植物群落，保护生态群落的生态学特性，恢复和保持植物景观的自然性、乡土性和原生性，使滨水植物种类逐渐增加，形成良好的生态系统，增加景观的趣味性和动态美。（三）注重滨河植物景观特色营造：沿岸的植物景观应在统一中求变化，利用不同季相的植物群落，构成统一中有变化的滨水绿带。体现植被的季相特征，丰富绿地色彩与植物景观演替规律，并兼顾经济效益。从滨水游览的需求出发，创造出动静结合、开闭变化的游憩空间，以满足不同活动类型的需要。（四）满足防洪要求：沿岸植被会增大河岸的水力糙率，所以在对洪水位的观测统计的基础上，根据不同的水位高程，进行乔木、灌木和草本植物的合理配置，以做到在洪水期能顺利行洪，枯水期美化河岸，并保持生态连续。（2）人工护坡设计要点：对土体疏松，需要工程设施加固的区域，宜使用抗拉抗压能力强且透水性能较好的生态材料。建议使用新的防洪技术中GM植草型FS浆垫或斜式砼网驳岸，能增加人工岸坡的绿化比例，且透水性能良好，让灰色、僵硬冷漠的护坡因为大片的绿色而变的生动精彩，同时也使该区域在水位上涨时，其对水体的渗透性可使消落带的竖向生态过程得以维持。缓冲地带的植物群落不仅会影响河流的污染物质的流动和泥沙的淤积，对消落1邓冰红、王青春、王庆礼．河岸植被缓冲带与河岸带管理．应用生态学报．2001,12．P1-392 华中科技大学硕士学位论文带的生境条件也具有明显的改善，增强栖息地环境的异质性和生物多样性；同时其植被群落的残枝落叶还是河流廊道的重要能量来源。然而植被群落会增加河道糙率，不合理的植物配置会致使洪水流速降低，延长洪灾滞留时间，影响城市安全。6.3.3低频洪水位地带的景观设计低频洪水位处的消落带具有相对高程高，与城市空间距离近，落差大，工程地质条件复杂多样等特点，是城市公共休闲的主要场所空间，对其的设计既要考虑工程条件的稳固性，同时也要考虑其景观功能，从以下几方面着重考虑：（1）关于低频洪水位带堤岸工程设计（一）重力挡墙结构：用在河道两侧用地紧张，河流与城市土地争夺较为严重的江河堤岸。工程处理措施一般采用浆砌石。（二）斜式砼网结构：是一种既能加固堤岸水土保持，同时也增加人工堤防的透水性和绿化面积，用在河道用地较宽裕，具有一定坡度的河岸。（三）台阶式结构：该类型的驳岸处理方式是在保证河岸免受河水冲刷的同时进行的技术性处理，在保持河势稳定的同时，增强堤岸的亲水功能。使游客根据水位的变化能根据自身需求自主调整与水的距离。该类型的堤岸景观人工气息浓厚，大面积的台阶容易使河道缺乏生气。（四）自然式结构：两岸植被生长良好，土壤条件稳定的情况下采用，但由于过水糙率大，减小洪水流速，影响行洪；同时对河岸长时间冲刷造成的崩塌会影响安全等级要求较高的城市建成区。（2）关于低频洪水位带的景观设计该地带既是河流的物理边界，也是城市系统和自留自然系统的分界线。既是河流廊道的重要生态子系统，同时也是城市亲近自然的重要观景平台和公共活动空间。因此对于该区域消落带的景观规设计应着重考虑生态性和公共性设计。（一）生态性自然土坡驳岸的河段，对于自然植被生长状况良好的驳岸，采取严格控制并保护的方式，使其自然演替。93 华中科技大学硕士学位论文对于经过轻度干扰或被洪水冲刷破坏的驳岸，采用近自然治理的方式进行修复。选择当地野生树种，和固沙能力较强的植物，采用自然化的种植方式，引导河流两岸景观自然健康演替，同时也使河道整体景观和谐统一。对于人工化的岸坡，在其上部边缘进行绿化种植设计，既能在视觉上给人一种城市与河流的界限感，同时也能美化河道，增强其生态性和美感。（二）公共性河滩公园：消落带的空间性质使其在不同的水文周期而具有层级变化的特征。对于低频率洪水位线上消落带空间，陆地裸露周期较长，是主要的滨水休闲活动空间。根据其滩地的宽敞程度，进行因地制宜的场地设计。对于较开阔滩地，可修建滨河公园，以形成滨河开敞空间；对于进深较小的滩地，可设计成滨水步道，以满[1]足人们闲暇之余的健身游憩空间。架空平台：对于低频洪水位的消落带空间，水位上升，滩涂消失，边坡陆地淹没，为使人们在在汛期同样能亲近自然、体验洪水，在岸坡上景观设施需高架化处理，如架空亲水平台、滨水栈道和岩壁公园等系列休闲空间和配套设施。既能满足水位高涨时的观景需求，同时对河道的行洪能力影响最小。6.4城市消落带公共空间设计6.4.1气候水岸气候的季节性更替引起的水文变动而导致消落带成陆面积的周期性动态变化是消落带空间的一个典型特征。而通俗的设计往往只片面的考虑人类行为安全的因素，将公共活动空间限定在一定的水文周期线以上，而造成消落带下部空间的闲置和浪费。气候水岸是通过对气候和水文特征的把握，使公共空间的设计主动适应江河水位的变化而做自主调整，使其与气候产生多层次与季相的互动（如台阶式驳岸和高架化设计）；另外通过对断面形式的多样化设计，使其形成与水位变动相适应的动态变化空间。1徐国滨．论城市河道整治与景观生态设计．城市环境与城市生态．2008,08．P1-594 华中科技大学硕士学位论文低水位时期近水戏水，高水位时期赏水听水，使消落带公共空间成为欣赏河流与自然的动态舞台，同时使人们切身体验与见证河流景观的季相更替和自然过程的周期性变化。（图6-17）图6-17顺应水位变化的消落带公共空间设计（资料来源：网络资源）6.4.2可达性设计消落带滨水公共空间是城市整体空间的重要组成部分，同时对完善城市公共功能具有重要作用，所以对其可达性设计是增强其与城市整体性的重要手段。可达性包括两层含义：一、滨水公共空间与城市之间的可达性二、滨水公共空间内部各部分之间的可达性。滨水区的的交通网络是保证公共空间活力以及与城市之间可达性的基础设施，通过设计便捷的公共交通和步行系统，以多样紧密的交通网络将城市行为嫁接到滨水空间。通过加强城市与滨水公共空间的可达性，增强自然与城市之间的有机联系，[1]形成一个复合的城市公共空间体系。1廖珂、陈燕、李大鹏．浅析滨水区公共空间设计．广西园艺．2008,02．P1-395 华中科技大学硕士学位论文滨水公共空间内部系统之间的可达性是指：内部空间的可参与性与无障碍设计。通过增强公共空间的开放程度，选择可供群众踩踏的草皮、材质或活动设施，在增强公共空间美感的同时，使人们真正的得到实惠。无障碍设计是综合考虑不同人群的年龄、性别、生理条件或行为能力，使不同的行为群体都能随心所欲的到达所期望的空间。6.4.3亲水近水设计由于水的生态意义和物理特性，使人们对水产生偏爱。尤其是古代充满智慧哲思的文人墨客对水的思考和缅怀，留下的名人佳句和传说，使水升华成为一种文化[1]现象，进而亲水近水也成为滨水城市的一种精神需求。（1）合理设计堤岸坡度垂直式堤岸虽然拉进了人与水的空间距离，但是从行为心理学角度分析，人们习惯于具有一定坡度的堤岸形式，垂直式的堤岸即使实际的空间高差很小，也会给人在心理上产生较强的落差感，使游人没有安全感，该类型的驳岸一般需要增设安全护栏。坡度过陡会对游人的亲水行为构成安全威胁，坡度过于平缓又会在心理上拉开人与水的距离。合理设计堤岸的坡度，应该以游人对水面的可视见性为基础，同时在正常的重力作用下不会使人产生较强烈的倾倒感为条件。（2）合理利用水工整治建筑物结合丁坝和平坝等水工建筑物伸入水中的形态特征，充分发挥其亲水近水的优势，使其成为既能发挥水利功能又具有景观游赏性的亲水设施。（3）合理利用边滩和沙洲边滩和沙洲是与水距离最近的天然平台，也是举行河流文化节庆活动和地方民俗活动的首选场所，同时更是夏日运动休闲和日光浴的天然基地。（4）构筑物延伸通过亲水平台或栈道等构筑向水中的延伸，是解决亲水活动最常规的方法，但1颜慧．城市滨水环境亲水性创造．南方建筑．2005,08．P1-396 华中科技大学硕士学位论文是要考虑生态设计手法，尽量减小对自然生态基底的干扰。6.4.4注重生态与景观渗透注重消落带生态环境和生物多样性的保护是滨水公共空间设计的要点，通过其内部绿地斑块的合理衔接，增强公共空间的生态基底的连接度，同时也可一定程度上避免因滨水公共空间的建设而导致消落带生态廊道的中断。渗透性设计包括实线渗透设计和虚线渗透设计。实线渗透：是一种物手段的空间设计，通过楔形绿地和指状绿地的引入，使其触角与城市绿地系统衔接，使整个城市绿地系统形成一个网络达到景观格局连续，同时增强景观的连接度，以达到河道自然系统的生态功能向城市系统渗透的目的。虚线渗透：实质上是一种借景的设计手法，通过对消落带公共空间及其外侧边缘建筑物和构筑物高度与密度的控制，使河道自然景观通过视线渗透到城市，达到自然资源的精神共享。6.4.5特色塑造滨水区公共空间只有具备本身的地域特征才具有其本身的价值，才能增强其吸引力和识别性。目前我国滨水消落带公共空间的建设中盲目存在“广场热、绿地热”，脱离城市肌理，忽略当地城市特色，最终造成城市滨水空间千城一色，现代化和地方民族、民俗文化的对立。消落带公共空间的设计应立足于城市经济、社会和文化的差异，充分挖掘本土特色，以地方特有文化和景观符号充实公共空间的景观环境建设，以增强其可识别性和风貌特色。6.5小结本章根据我国城市消落带的现状，运用景观生态学，水工生态学，景观设计学，水工建筑设计学，园林工程学等理论，结合城市消落带的性质和特征，针对其存在的问题，对如何协调水利——城市——自然三者之间的关系做了简要探索。然而限于笔者的个人能力有限，研究的深度和系统性都有所欠缺，只为该研究课题抛砖引玉。97 华中科技大学硕士学位论文7回顾与展望我国对于消落带的研究已经有一段的历史，然而大多都是限定在大坝上游的库区，然而对于城市消落带的研究涉足的缺失很少。另外，在城市背景的影响下，我国城市消落带设计习惯从城市或人类自身利益考虑，片面强调城市防洪功能或建立在人工设施基础上的景观休闲功能，而忽视了消落带作为城市重要的生态基础设施其本身的自然生态过程。鉴于此，本课题从城市消落带的性质、特征和功能着手，通过对其问题的总结与解析，从多学科角度协调人与自然的矛盾问题。7.1研究回顾7.1.1本文研究回顾当前我国正处在城市化进程中的转型期，城市发展速度过快。随着城市的不断进步，出现了巨额城市财富保护的城市安全问题和人们建立在物质生活享受基础上的精神生活的追求——良好的城市环境。然而城市化的快速发展而形成的城市高强度开发建设和城市平面扩张蔓延的模式和城市城市生态环境的保护和建设发生了冲突，这种冲突在城市与自然的边界——消落带表现的尤为突出。城市建设为争取更多的土地和少数人为享受更优越的自然环境，而形成的城市横向蔓延对城市自然河道空间的不断侵占，使城市河道束缚，消落带空间日益变窄。城市防洪安全的需求和水利工程技术的进步，人们对水的控制能力增强，不断的干扰消落带，破坏河流的自然生态过程。城市滨水景观设计的单一模式，是城市消落带被大量的人工设施覆盖，景观风貌千篇一律。基于以上的问题本课题从城市消落带的性质、特征和功能的分析着手。对其存在的主要问题从宏观到微观上进行了深入剖析。并以景观生态学、景观设计学、生态水工学、城市规划和水工建筑设计学等理论加以综合运用，总结出旨在使消落带98 华中科技大学硕士学位论文功能完整发挥的城市消落带景观规划设计要点，以期对我国以后的城市消落带环境景观设计具有一定的借鉴和指导意义。7.1.2本文研究总结在城市化进程和河流治理过程中，由于片面的强调城市的经济效益和河流的水利功能，而造成对生态功能和城市公共空间功能的破坏。本课题从生态学理论、工程学理论、规划理论和景观设计理论为依托，总结出城市消落带边界尺度控制与规划对策、土地利用模式的建议、尊重消落带的生态功能、综合考虑城市水利要求、尊重自然与文化、尊重消落带自然演替过程、层级化设计和公共空间规划设计等城市消落带景观规划设计要点，从不同的角度解决了消落带空间内人水争地的矛盾，城市水利安全与城市亲水近水的矛盾，景观设计手法的现代化与地方特色的矛盾、城市建设横向蔓延与消落带水域生态保持的矛盾。同时针对消落带的空间性质和特征，规划设计的宗旨即是能使消落带的各项功能综合发挥，以达到人水和谐的目的。由于其中运用到的理论有些也是笔者初次涉及，某些方面只是点到为止，总体研究内容还不够系统化，只是希望对以后城市的生态水利工程景观规划设计具有一定的借鉴和参考意义。7.2研究展望纵观河流的发展历史，无不处于不断的蜿蜒性演替的运动过程中，同时其对两岸消落带的冲积和堆积作用以及洪水的自然漫溢过程，是冲击平原的重要成因，同时也是滨水城市的城市基底的重要成因。然而当前工程技术的进步和人们对水的控制能力的增强，我国城市发展模式往往向城市河道逼近，束缚河流的自然摆动和健康演替。针对以上问题，笔者从城市甚至整个流域的生态格局和大地肌理出发，提出一种负反馈调节设计和城市发展模式。所谓的负反馈调节的设计与城市发展模式即是：以反规划理论为依托，以河流和大地格局的自然演替为基础，在尊重河流的自由摆99 华中科技大学硕士学位论文动和洪水自由漫溢的前提下，城市边界随河流甚至河流廊道影响边界的动态变化而做相应的调整，以保证流域生态格局的完整和大地肌理的统一。这种规划设计模式和城市发展模式是在完全尊重自然规律基础上的主动与被动相结合的自我调节模式，其最终目的是达到人与自然的和谐统一。负反馈调节的规划设计模式和城市发展模式只是笔者在本课题的研究过程中针对城市与河流存在的问题有感而发，只是一个对于滨水城市边界和河流廊道边界合理协调的理想化设想，总体思想还不成熟，在这里提出来仅供讨论，并接受有兴趣的相关专家和学者批评指教。100 华中科技大学硕士学位论文致谢在此论文完成之际，特向曾经关心、支持和帮助过我的老师、同学、亲人和朋友表示最真诚的感谢。衷心感谢我的导师万敏教授，感谢他在我研究生阶段对我的学习、工作和生活的指导和照顾。老师严谨的治学风格、严格的工作态度和对我孜孜不倦的教诲，使我在城市规划领域有了长足的成长。同时感谢万敏老师在百忙之中抽出大量的时间对我的论文进行审阅和修改，并给我提出许多宝贵的意见，而且为论文的顺利完成提供了诸多宝贵的资料，在此，向我的导师表示由衷的感谢。感谢华中科技大学建筑与城市规划学院的万艳华、陈征帆、丁健民、熊和平等老师对我的论文提出的宝贵意见。感谢我的同学成静、张丽、苏莹莹、曹西强、王志勇、任志强等在我的研究生生活以及论文写作阶段给予我的支持和帮助。感谢我的师姐殷利华博士在学习过程中对我的指导，感谢我所有的师弟师妹和311、403、404工作室的伙伴，是你们伴随我度过了愉快儿充实的研究生生活。谨以此文献给赐予我宝贵生命并含辛茹苦哺育我成长的父母、默默支持我的挚友以及我所有的亲人们。101 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