多自然型城市河流建設應用研究

湯勇生

（水利部綜合事業局，100053，北京）

目前，一些發達國家在進行河流回歸自然的改造。瑞士、德國和日本等國于20世紀80年代末提出了全新的“親近自然河流”概念和“自然型護岸”技術。這些國家普遍認為，保持河道的自然環境對保護動植物資源、保護水質、防止水土流失都有極為重要的作用。修建生態河堤，恢復河岸植物群落與河畔林帶，已成為國際上河堤建設的趨勢。借鑒國外河堤建設的經驗，讓城市河流持續發揮其水系功能，建設人水和諧的宜居城市，是多自然型城市河流建設應解決的問題。

一、多自然型河流建設的基本原則

1.無設計標準的設計原則

建設多自然型河流對水利設計人員提出了更高的要求，因為保護不同地域河流的自然形態就意味著無設計標準可依，而統一的標準會讓多樣性的河流變成單純的水渠。

2.營造樸素優美的河流景觀

多自然型河流的建設因最大限度使用了天然植被和石材，并構筑成近似自然的形態，故可避免設計上的色彩過分張揚，表現出一種樸素自然的美。

二、多自然型河流建設方法

多自然型河流的建設主要體現在護岸、丁壩、落差工程及堤防等方面。

1.護岸

為了形成更加豐富的自然環境，在施工時建議按照下面的順序進行選擇。

（1）生物材料施工法

即全部利用植物栽植進行護岸的方法。如在水流和波浪比較平緩的地方使用蘆葦，而在水流湍急的地方采用種植柳條的方法。圖1是日本某城市河段處理后的效果。

（2）混合施工法

即采用植物和石頭組合的施工護岸法。這種方法是將柳枝插入石縫中，當柳枝成活后會固定石塊周圍的沙土，使石塊與石塊之間緊密結合為一體，從而保護了河岸混合施工效果（見圖 2）。

（3）剛性材料施工法——木材、石材、混凝土

在與居民區距離較近的河流沿岸，或居民住宅集中、如建設生物護岸占地過多的區域，不得不采用石材和混凝土護岸。在漿砌石護岸上方可以進行草本植栽（見圖3），以淡化人工構造物的生硬感。

2.丁壩

丁壩是以建在水中的突出部分來減緩水的流速，從而間接對河岸起到防護作用。丁壩的出現使兩個丁壩之間的河岸以軟性護岸手段進行防護成為可能。

3.落差工程

落差工程系河流中的橫向構造物，它使河床坡度舒緩，將河水流速降低，借此減緩河水對河岸的侵蝕（見圖 4）。

4.堤防

堤防的首要功能是防洪，但仍需兼顧生態和諧。目前較為普遍的做法是建設復合式河堤，即在常年水位以下用人工材料建筑直立式河堤，以節約用地并保證堤防強度，而在常年水位之上則保留斜坡式土地并進行綠化，保持河堤及城市的生態。

三、多自然型河流建設的應用

1.國外案例

瑞士蘇黎世州河流保護建設局從數年前開始，將已被直線化的河流和暗渠化的河流盡量恢復其自然形態。改造計劃總概算約合30億元人民幣。在嘗試改造的過程中，建設局對蘇黎世州內所有的小河都作了周密調查。調查內容包括：平時和洪水時的流量，周圍土地的全部情況，恢復改造小河的方法和存在的技術難題等。改造方案也確保了用地安全，如雷雨時小河流量會達到平時的400～500倍，這樣多數河流只是收集平時降雨流量。當雷雨時，大部分水量又排到過去的下水道中。如圖5所示的某小河重見天日后，道路寬度被削減了一部分，但出現了一個由流水、綠化帶構成的生態網絡，方便居民親近自然。

2.國內應用存在的問題

①多自然型河流建設時需要占用較多土地，因為植栽需將河岸坡面筑成舒緩的斜坡，以利柳樹生長。而直立的混凝土護岸則無此顧慮。另外，如果允許侵蝕和沉積之類的自然活力存在，為確保生命財產不受損害，則需更多的土地作為行洪區。

②我國地域復雜，某些區段的河流汛期流量較大，自然護岸的強度存在不足。在建設多自然型河流時，一定要做好前期調研、論證及設計工作。

③河流或湖泊欲進行生態整治改造前，必須先作規劃，確定治理原則。目前，絕大多數河（湖）的生態整治或景觀工程改造，均與河流或湖泊提高防洪標準或疏浚工程結合進行，所以，其規劃的大部分原則應遵循一般河流或湖泊的整治原則。

四、結 論

多自然型河流建設優點很多，如可以保全生態系統和形成優美的景觀等等。在我國應用時會遇到一些難題，我們在設法解決難題的同時，要兼顧我國基本國情，創造出中國式的多自然型河流建設方法，尤其是城市河流領域的建設方法，對城市防洪和城市的宜居性起到重要作用。

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[2]余曉華，喬白.多自然型河流建設措施的初探[J].西北水電，2009（5）.

[3]朱晨東.當代多自然型城市河流的設計與實踐[J].水利規劃與設計，2005（2）.