世界人居网·后浪丨自然途径的飞轮效应修复沿江城市河流功能

安徽省宣城市泾县历史悠久、文化积淀深厚，然而近年来的种种变化让该县城走向衰落，特别是县城中最大河流青弋江每年一遇的洪涝灾害，严重威胁了县城中人们的生命安全，洪水淹没房屋、耕地，导致农作物减产，加工业等缺乏原材料，生产力急速下降，使人民失去了基本的生活保障。

洪灾过后，水土流失加剧，致使土地贫瘠，河流功能衰减……同时，城市建设用地的扩张，造成生物多样性减少以及工业带来的水污染问题，都使得流域内的生态问题日益严重。

传统的优势产业发展不如往日，劳动力流失与人口老龄化使该地未来发展陷入了困境。综上所述，对泾县的城市保护与更新迫在眉睫。

01 青弋江范围内泾县的城市现状分析

（1）区位分析

青弋江源出中国安徽省黟县黄山北麓，全长275千米，流域面积8178平方千米，是安徽省境内及长江下游最大的一条支流。宣城市泾县位于青弋江中游地区, 每逢雨季有很大的概率发生洪涝灾害，据统计，自2014年起至2020年，泾县每年都会有洪涝灾害发生，生态环境在城市发展的过程中不断恶化，严重影响该市GDP增长的速度。

（2）产业结构分析

泾县每年游客人数变动较大，旅游业产值无法得到固定保证，景区缺乏独特文化内涵。茶叶作为泾县一大特色产业，确保茶叶产量稳中求进对于泾县发展十分关健，而茶叶对于当地水体系统要求相当高。造纸业作为另一大特色产业，目前在泾县有上百家的宣纸生产作坊，但其总产量増速呈明显下降趋势。且造纸厂生产时排放的废液对水体的污染尤其严重。结合茶业未来发展的需要，对于水污染的治理必须引起重视。

（3）河流现状

青弋江是泾县最大河流，河床深潭为泥沙型，激水滩为卵石沙型。青弋江的水位、流量随降雨量变化而变化。该河流河源初级生产力低下，水中的水生植物少，水体自净能力较差，又随着人在流域中的生产生活逐渐増多，生物多样性减少流域内水土流失加剧，导致泥沙不断淤积，河床抬高。在河流自然演变的情况下，河道变浅变宽，河道与两岸的高差逐渐减少，水文演变毫无规律可言，各种串沟形成，导致在雨季更易发生洪涝灾害。

（4）土地利用与流域水质关系的冗余分析

土地利用方式与水质指标两者之间形成的夹角代表了相关性，夹角越小，相关性越强，当夹角小于90°，两者为正相关，接近或等于90°，两者相关性较小或者不相关，大于90°为负相关。耕地和工厂成为主要污染输出源，林地则对保护水质呈积极作用。

现存问题与人群需求分析

（1）现存问题分析

从现状分析推断出其水土流失、生物多样性减少、雨季多发洪涝灾害等一系列生态问题导致了经济衰退的后果。

而经济衰退的原因包括人口老龄化严重、传统产业优势丧失以及缺乏创新性发展，这进一步导致了人口的流失。

同时经济衰退的问题作用于生态问题，造成恶性循环。

（2）人群需求分析

居民分为城市居民和乡村居民。两类居民都有防洪涝侵袭的实际诉求，另外城市居民还希望城市周边河道能改善污染问题，乡村居民更希望用来灌溉的水能保持质量，而且希望通过对灌溉系统的升级减少水资源的浪费。

除了功能性需求，居民们希望利用好滨水的优势，增加一些休闲漫步的场地，而且有地方可以学习当地特色的传统手工艺，丰富自己精神世界的同时帮助发扬家乡的特色文化。

当地比较重要的厂商有三种，分别是造纸厂商、茶园经营者以及景区开发商，造纸厂希望通过升级造纸废料处理系统以减少对生态环境的污染。

茶园希望能够避免洪涝灾害对茶叶产量的影响，提升茶园的灌溉系统；景区开发商希望通过科学的设计规划提升景区的质量，尤其要改善以水为主的自然生态环境。

作为厂商，他们都希望通过更好的宣传来提升泾县的传统特色产业知名度，营造良好的市场氛围从而得到更高的经济效益。

同时，传统手工艺人希望有固定的展示手工艺的场所，可以提供手工体验项目，吸引更多的游客来泾县旅游，带动旅游业的发展。

问题产生原因分析、需求分析、场地总平面图

02 设计思路

国内外对于消落带的研究背景

关于生态景观修复的一个重要手段则是设计规划消落带。国内对消落带还没有清晰的认识。

一是着眼点放在了三峡库区的广袤的闲置土地利用上，而没有从城市的区域概念来研究山地滨水城市沿江消落带的特点。

二是对于消落带的保护和利用方式上，局限于原封不动的被动保护，而没有从景观的角度考虑山、水、人、城市的关系，进行合理的景观设计与规划，从而放弃了城市中的沿江宝贵资源。

国外对于消落带的研究较早且相对深入。早期河岸带与消落带概念相通，北美、欧洲、澳大利亚、日本等国家将位于水路生态系统的交错带，称之为“河岸带”。

20世纪70年代，美国召开了“河岸栖息地的保护、经营和重要性”学术研讨会，对河岸带生态系统的重要性以及基本理论框架进行了一个制定及探讨。

21世纪初，人们开始逐渐意识到生态效益与经济利益的矛盾，更加清晰的感受到单纯依靠自然本身去修复被损毁的生境需要较长的时间,从而提出了将生物和工程相结合的措施。

纵观国外研究，人类活动对河流生态系统的影响程度及类型、河岸带植被的管理和退化、湿地生态系统的恢复与重建，始终是研究的重点。

设计概念与策略

在分析国内外相关生态修复的案例后，发现许多案例都含有“飞轮效应”的概念。

“飞轮效应”简而言之就是通过改善大环境中的一个方面，使得相关的一系列产业或生态都得到一种“联动”，发展速度得到统一。

在应对青弋江流域中泾县部分的问题时，通过创建一个生态环保的雨洪管理系统来修复河流的功能，让其促进系统内生物多样性的发展，同时还能够促进当地经济社会发展。

而由河流问题的改善促使的多方面的改善是巨大的，能够有效抵御各种阻力。

该设计以景观修复作为主要手法，提出了三方面的解决方法，分别是利于恢复河流功能的雨洪管理系统建立、利于环境恢复的遍地生态构建、利于经济环境修复的特色产业复兴。

03设计方案

目标与手段

在构建雨洪管理系统时，通过清除河道底泥来改造地形，形成滨水消落带空间，层级抬高的湿地空间与空间中数个坑塘、水渠在丰水期与汛期有效缓解雨洪压力的同时，能够在枯水期滞留水分为生物提供更好的湿地生存空间及当地作物灌溉来源。

消落带中的坑塘、水渠与河流共同组织形成水系网，是应对洪涝灾害的重要手段，也是保证居民以及自然环境安全的重要因素。
在营造消落带的空间时，为了更好涵养水土，人为种植部分水生植物，不仅能解决水中初级生产力低下导致的生物数量少与单一的情况，还能够给生物提供更好的栖息空间与繁衍空间。

在生态逐渐恢复的情况下，弥补了部分城市扩张侵占的动植物栖息地，有助于恢复生物多样性，形成更加稳定的生态系统，最终形成具有该流域特色的生物群落。

宣纸业与茶业是该地的特色产业，由于依旧秉承着原有的传统生产方式，仅凭借自然资源的优势来发展已显不足。

利用生物技术减少宣纸制造产生的水污染，实现产业发展可持续；茶园加入观光体验，加上手工制造过程体验，在原有基础上形成富有地方特色复合产业，与生态旅游相结合，打造泾县特色文化旅游品牌。

雨洪弹性能力修复

（1）河道淤泥再利用

以下为四种河道淤泥的利用方式：

1.将淤泥进行固化处理，覆土形成高于水面的人群活动场地。

2.将淤泥堆砌在河岸，覆土形成生态驳岸，美化河岸环境。

3.在原本浅坑周围垒砌淤泥，覆土巩固浅水洼形态，种植地被植物形成生态湿地与绿色护坡。

4.在原本的浅水槽两侧垒砌淤泥，覆土形成生态水渠，种植地被植物形成生态湿地与绿色护坡。

通过河道底泥的四种再利用方法，可以有效巩固湿地景观。各种方式之间自由组合，以“岸+塘+渠=网”的模式创造出多样化的湿地景观风貌，在涵养更多水的同时为生物提供更多栖息地。

（2）弹性雨洪管理系统

“消落带”是水、陆及其生态系统的交错过渡与衔接区域。根据青弋江河岸不同类型的空间制定适应所选地地形和周围人类活动的消落带结构，从而做到发展当地湿地公园，为产业经济可持续发展提供场地，达到生态修复的目的。

生态弹性能力修复

（1）生态群落恢复

总的来说恢复生态群落最有效的方式是将适量人为与自然演化相结合。

生态弹性能力的恢复核心要义在于借助自然力量，使人工干预过的湿地环境逐步恢复成近自然状态并且达到生态的平衡状态。
在淤泥再利用于重建湿地坪境后，形成与巩固的生态驳岸、坑塘与水渠的基础上，人为种植水生植物，提升流域中初级生产力，为生物提供必要生存条件。

在接下来的过程中，不再加入人为干扰，而是由自然力量逐步恢复湿地生态环境。

（2）增加生物多样性

生物多样性在整个生态环境之中的价值是巨大的，它在保持土壤肥力、保证水质、涵养水源、防治水土流失、调节气候等方面发挥了重要的作用。

所以为了增加泾县当地的生物多样性，在保证当前生物种类不会减少、不影响当地原有作物生长的前提条件下，应有意引进适宜在当地生存的物种以丰富生物种类，使生物链更加完整且稳定。

特色产业复兴

（1）提升产业生产活力

泾县的特色产业长时间以来缺乏革新发展，如忽视了宣纸生产产生的水污染问题和产品销售缺乏文化内涵的吸引力。

微生物降解是当下处理污水的主要方法之一，同样能适用于宣纸厂的污水处理系统。

微生物降解的方法主要有两种：好氧生物处理法和生物膜法。这两种方法都能有效将污水中以BOD为主的有害物质剔除。

为了增加产品文化内涵的吸引力，笔者重新优化了产品服务区的空间结构，在特色产业体验园区中规划了特色手工体验区、手工艺品与文创商铺等；在茶园中设置观景路径与茶文化体验馆。

（2）发展复合产业

在流域生态恢复之后，为地方特色作物的生长提供了充足的土地与养分，第二产业的优势得以恢复。以水系网为基础的生态旅游与特色产业结合发展，特色产业为旅游注入更多文化内涵，丰富人们的精神文化需求，打造泾县特色文化品牌。

特色茶园空间位于城市滨水空间最外缘,是衔接河流与山林的重要纽带，地势较高，俯瞰城市。

拥有通畅的步道衔接，人们可以在观光的同时参与采茶、品茶，甚至可以在茶文化体验馆体验古法制茶的乐趣。而空间中与流域水系衔接的防洪水渠是茶园健康的重要保障。

茶园防洪水渠主要建设排蓄水系统，做到有水能蓄、涝时能排、旱时能灌。

特色产业体验园区位于城市滨水空间外缘，是衔接河流与城市的重要纽带，拥有通畅的步道衔接，人们可以在亲近大自然的同时参与当地特色的文化体验。

而空间中利用雨水收集装置打造人造景观，作为自然与人造构筑物的良好过度。

04

泾县作为青弋江流域的代表性城市，它在发展过程中产生的许多问题是沿江很多城市普遍存在的，希望通过对泾县的调研并提出改良意见能给周边城市带来启示作用。

利用自然途径的“飞轮效应”修复河流功能，改善流域内雨洪弹性能力，使滨水城市不再受到雨季洪涝灾害的影响；提升当地生物多样性，提高该地生态环境质量，为当地居民以及外来游客提供滨水休闲活动空间。

优化现代化工厂的排污处理系统以减少对生态环境的污染；在具有当地特色的产业园区内增添产品服务区，吸引游客观光体验，复兴当地特色文化产业。

通过优化产业结构与美化自然环境带动当地经济的发展，吸引年轻人留在在当地发展，从而缓解人口老龄化的情况，使城市经济可持续发展。

希望通过此次设计方案能为城市的保护与更新做出自己的贡献。