案例分析 | 武漢市朱家河生態(tài)廊道空間控制標(biāo)準(zhǔn)研究及制定
研究報告/動物/環(huán)境
導(dǎo)語:朱家河位于漢口東北部,是府澴河的兩條出口河道之一,沿途流經(jīng)大小南湖、幸福苑和諶家磯,最終匯入長江,全長約8.4公里,F(xiàn)狀朱家河承擔(dān)行洪功能。2003年,武漢市水務(wù)局組織編制了《武漢市長江支流府澴河出口河段綜合整治工程可行性研究報告》(簡稱《府澴河可研》),并經(jīng)湖北省發(fā)改委批復(fù)。該報告提出對府澴河出口河段新河進(jìn)行整治改道,朱家河在新河整治后不再承擔(dān)排洪功能,其功能調(diào)整為區(qū)域的排水景觀渠道。目前府澴河整治已經(jīng)啟動實施,為指導(dǎo)朱家河整治工程的開展,武漢市規(guī)劃研究院承擔(dān)了《朱家河綜合整治工程規(guī)劃》編制工作,筆者作為項目負(fù)責(zé)人,從排水防澇、維持自然生態(tài)、景觀通航功能三個方面研究了朱家河水面需求寬度,從維持朱家河兩側(cè)綠化合適的坡比關(guān)系、生態(tài)功能、休閑游憩功能三個方面研究了兩側(cè)綠化需求寬度。綜合水面寬度和綠化寬度,最終確定朱家河生態(tài)廊道控制寬度不低于135m,既保證了防洪排澇要求,還能兼顧部分景觀和旅游航運功能,同時保護(hù)了生物多樣性。
作者簡介:戴立峰(1986-),男,安徽六安人,碩士,工程師,作為項目負(fù)責(zé)人或?qū)I(yè)負(fù)責(zé)人參與武漢市內(nèi)排水專項規(guī)劃、水環(huán)境治理規(guī)劃、綜合管廊規(guī)劃等各類型項目120余項,具有豐富的工作實踐經(jīng)驗,主要參與編制的《武漢市城市污泥處理處置規(guī)劃》獲武漢市優(yōu)秀城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計二等獎;《武漢市主城區(qū)污水收集與處理專項規(guī)劃》獲全國優(yōu)秀城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計三等獎;《武漢市中心城區(qū)排水防澇專項規(guī)劃》獲全國優(yōu)秀城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計二等獎。
1朱家河功能調(diào)整介紹
朱家河流經(jīng)漢口江岸區(qū)諶家磯地區(qū),其形態(tài)呈“幾”字形,現(xiàn)狀府河河道出口經(jīng)現(xiàn)狀朱家河和新河接入長江,朱家河通過小河與新河連通。諶家磯內(nèi)部民院堤防和長江堤防將諶家磯地區(qū)隔離為大南湖、小南湖、幸福苑和諶家磯四片。朱家河現(xiàn)狀水系和堤防關(guān)系見圖1。
圖1 朱家河現(xiàn)狀水系和堤防關(guān)系
根據(jù)《府澴河可研》,規(guī)劃擴(kuò)挖新河河道,滿足府河出口行洪需要。沿諶家磯北新建府河新堤,與現(xiàn)狀的諶家磯北堤、長江干堤、張公堤新城閉合防洪保護(hù)圈,堤防合圍區(qū)面積總計16.6km2。同時對朱家河兩端進(jìn)行封堵。府河出口經(jīng)新河入江,朱家河不再承擔(dān)行洪功能,其功能調(diào)整為諶家磯地區(qū)城市排水景觀內(nèi)河。府河新堤建設(shè)平面見圖2。
圖2 府河新堤建設(shè)平面圖
2規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)論證
2.1 防洪論證
湖北省發(fā)改委批復(fù)的府澴河出口防洪標(biāo)準(zhǔn)(堤防設(shè)計水位)為以下三種組合的水位最高值:(1)武漢關(guān)1954年最高洪水位遭遇內(nèi)河5年一遇流量 ;(2)武漢關(guān)30年一遇最高三日平均水位與內(nèi)河50年一遇洪峰流量 ;(3)武漢關(guān)50年一遇最高三日平均水位與內(nèi)河30年一遇洪峰流量 。
根據(jù)《府澴河可研》對新河和新堤改造前后水動力模擬,新河擴(kuò)挖后,在設(shè)計年洪水工況下,府澴河沿線洪水位較新河改造前略有降低,即新河改造不會降低府澴河出口的行洪能力。防洪問題得到保障后,朱家河功能可以調(diào)整成為城市內(nèi)河。新河整治前后在三種設(shè)計組合下的最高計算水位比較見表1。
表1 新河整治前后在三種設(shè)計組合下的最高計算水位對比一覽表 (單位:m)
樁號 |
115+900 |
0+490 |
8+460 |
8+980 |
地點 |
岱山橋 |
新河入口 |
新河大橋 |
入江口 |
整治前水位 |
28.05 |
27.93 |
27.47 |
27.43 |
整治后水位 |
28.02 |
27.90 |
27.47 |
27.43 |
朱家河整治后具有城市排水防澇,旅游航運、生態(tài)景觀等功能,不同的功能對其寬度需求也不同。
(1)排水防澇需求對水面寬度的要求
武漢市為特大城市,朱家河匯水區(qū)防澇標(biāo)準(zhǔn)為有效應(yīng)對不低于100年一遇暴雨(日降雨量344mm)。規(guī)劃新建朱家河明渠出口泵站(朱家河泵站),規(guī)模為80m3/s,匯水面積為10.3km2。新建四季港出口泵站(北堤泵站),設(shè)計流量為35m3/s,匯水范圍為6.3km2。上述泵站設(shè)計重現(xiàn)期為5年一遇。朱家河雨水系統(tǒng)見圖3。
圖3 朱家河雨水系統(tǒng)
規(guī)劃利用SWMM模型對諶家磯地區(qū)排水規(guī)劃管渠及閘站進(jìn)行模擬校核。系統(tǒng)設(shè)施規(guī)劃規(guī)模滿足排澇目標(biāo)(見圖4、5)。
圖4 模型模擬界面
圖5 100年一遇暴雨朱家河沿線水位線
為滿足排水流量要求,朱家河水面寬度為10~50m,排漬設(shè)計水深2m,對應(yīng)水域面積約25.2ha,均寬30m。
(2)旅游航運對水面寬度的要求
朱家河規(guī)劃同時承擔(dān)旅游航運功能,規(guī)劃航運等級為七級,根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》(GB50139—2014)相關(guān)參數(shù)(見表2),按航道邊坡1:3,水深1.5米推算,水面寬度不應(yīng)小于:16+2×1.5×3=25m 。因此朱家河寬度不應(yīng)低于25m。
表2 航道參數(shù)(單位:m)
航道等級 |
雙線底寬 |
水深 |
彎曲半徑 |
凈空 |
七級 |
16 |
1.5 |
110 |
3.5 |
(3)維持朱家河自然河道特征的水面寬度要求
①現(xiàn)狀河道斷面及水位變化特點(見圖6~9):河道有深槽,河底高程在8.3~10.7m之間;水位的季節(jié)性變化明顯,波動范圍在12~27m左右。
圖6 不同洪水位情況下朱家河水面寬度變化
圖7 朱家河、小河水位與水域面積關(guān)系圖
圖8 枯水期朱家河航拍
圖9 豐水期朱家河航拍
②規(guī)劃水位條件下朱家河水面面積及平均寬度(見表3) :為滿足該地區(qū)排水和水上旅游需要,朱家河暴雨時平均排澇水位為17m,非暴雨時段水位為16m(景觀水位);在水位為16m時,相應(yīng)朱家河河面均寬80米,小河河面均寬40m,總水面面積為62.4ha;按朱家河和小河總長8.4km計算,對應(yīng)62.4ha水面的平均寬度為74.3m。
表3 朱家河水位與水域面積、水域?qū)挾?/span>
(4)朱家河水面寬度標(biāo)準(zhǔn)
不同功能需求下朱家河水面寬度、面積的關(guān)系見表4。為滿足朱家河的綜合功能需求,對比上述分析取值,水域的適宜面積應(yīng)控制在62.4ha左右,對應(yīng)的水面均寬約75m。
表4 不同功能需求下朱家河水面寬度、面積的關(guān)系
功能需求 |
水面平均寬度(m) |
水域面積(ha) |
排水防澇 |
30 |
25.2 |
旅游通航 |
25 |
20.5 |
維持自然 |
74.3 |
62.4 |
(1)基于水岸高差和適宜坡度的綠化寬度要求
按照公園設(shè)計規(guī)范,人力剪草機修剪的草坪坡度不應(yīng)大于25%。按照《城市用地豎向規(guī)劃規(guī)范》(CJJ 83—99),城市建設(shè)用地最大坡度不應(yīng)超過25%;谒帘3,15°~25°坡面就必須采取措施防治水土流失,25°為《水土保持法》規(guī)定的開荒限制坡度。15°坡面對應(yīng)26.8%的坡比。因此,在不考慮分層設(shè)置擋土墻的自然豎向布局方式下,地面坡度按25%考慮。
考慮綠道寬度6m,在水面高程16m、順接城市地面高程為21~22m時,推算綠化帶寬度應(yīng)為:B=6+{(21~22)-16}/25%=26~30m。
(2)生態(tài)功能對綠化寬度的需求
綠化寬度低于12m,生態(tài)效應(yīng)趨于零;12~30m,生態(tài)效應(yīng)較差;30~60m,能有效提高生境多樣性、控制水土流失、過濾污染物。從生態(tài)視角,建議廊道寬度不宜低于30m(見表5)。
表5 不同生態(tài)綠化寬度的生物多樣性
生態(tài)綠化寬度 |
生物多樣性 |
3~12m |
草本植物和鳥類的物種多樣性之間相關(guān)性接近于零; 滿足保護(hù)無脊椎動物種群的功能。 |
12~30m |
能夠包含草本植物和鳥類多數(shù)的邊緣種,但多樣性較低; 滿足鳥類遷移的需求;保護(hù)無脊椎動物種群;保護(hù)魚類、小型哺乳動物。 |
30~60m |
含有較多草本植物和鳥類邊緣種;基本滿足動植物遷移和傳播以及生物多樣性保護(hù)的功能;可以截獲流向河流的50%以上沉積物;控制氮、磷和養(yǎng)分的流失。 |
60~100m |
草本植物和鳥類可具有較大的多樣性和較多內(nèi)部種;滿足動植物遷移和傳播以及生物多樣性保護(hù)的功能;滿足許多喬木種群存活。 |
(3)休閑游憩功能對綠化寬度的需求
30m綠化帶(見圖10):承載濱水綠帶、標(biāo)準(zhǔn)綠道和景觀綠化功能,可供活動空間的較少,多為短暫停留、通行等,公眾參與度一般。
圖10 30m綠化帶斷面
30~60m綠化帶(見圖11):可供活動空間較大;市民能夠進(jìn)行的活動內(nèi)容較多,可進(jìn)行游憩及部分小活動;公眾參與度較高。
圖11 30~60m綠化帶斷面
60m以上綠化帶(見圖12):可供活動空間大;市民能夠進(jìn)行的活動內(nèi)容豐富,可長時間停留,游憩及進(jìn)行大型活動;公眾參與度高。
圖12 60m以上綠化帶斷面
(4)綠化及朱家河生態(tài)廊道寬度標(biāo)準(zhǔn)
為滿足生態(tài)景觀功能,同時增加足夠的親水游憩空間,規(guī)劃朱家河單側(cè)綠化廊道寬度按不低于30m控制,局部景觀節(jié)點單側(cè)綠化寬度拓寬至60m以上。水面均寬75m,朱家河生態(tài)廊道標(biāo)準(zhǔn)段寬度控制不低于135m。
3結(jié)論
①城市內(nèi)河空間控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)其承擔(dān)的功能確定。
②內(nèi)河水面寬度應(yīng)首先滿足排水防澇標(biāo)準(zhǔn),部分河道應(yīng)兼顧景觀和旅游航運功能;其次在改造時,應(yīng)遵循城市內(nèi)河水域面積不減少的基本原則。
③河道兩側(cè)綠化寬度應(yīng)滿足景觀需求的同時,應(yīng)適當(dāng)考慮對生物多樣性的保護(hù)。
本文刊登于《中國給水排水》2018年24期: 武漢市朱家河生態(tài)廊道空間控制標(biāo)準(zhǔn)研究及制定,作者:武漢市規(guī)劃研究院戴立峰、陳雄志、杜遂、張慶軍
該文標(biāo)準(zhǔn)引用格式:
戴立峰, 陳雄志,杜遂,等.武漢市朱家河生態(tài)廊道空間控制標(biāo)準(zhǔn)研究及制定[J] .中國給水排水,2018,34(24):43-46.
Dai Lifeng,ChenXiongzhi,Du Sui,et al.Research and formulation of spatial control standard of Zhujiahe ecological corridor in Wuhan[J]. China Water & Wastewater,2018,34(24):43-46 (in Chinese).
編輯:丁彩娟
制作:文凱