基于河流地貌学的新河河道地形设计研究

【摘要】：传统河道生态修复景观设计无法营造出适宜生态修复和城市发展的河道景观类型,而风景园林学视角下的河道地形设计则是统筹多学科协作以及介入河道生态修复的重要途径,同时基于“用实践定义研究重点”的思路,本文的研究问题直面于项目实践,即防洪工程对新河河道的地貌形态存在严重干扰,其所对应的是河流生态修复中地貌形态修复的内容。根据上述研究,提出本文的研究问题,即如何通过河道平面形态和断面形态设计来改善河道地貌形态空间异质性和连通性,以缓解防洪工程(消极)对河道地貌形态产生的干扰,充分发挥河道生态系统服务的综合效能?针对上述研究问题,本文从风景园林学视角出发,通过景观设计途径中地形设计的方式,来进行基于河流地貌学的新河河道地形设计研究,其主要涵盖以下内容:1)对河流地貌形态演变的影响因素、规律及其特征的研究,以明确其自然过程以及自然形式,并将此作为基于河流地貌学的河道地形设计的重要设计依据和原型。2)对基于河流地貌学的河道地形设计框架的构建。对“防洪工程对河道地貌形态产生干扰”的生态问题进行剖析,将生态问题落实到物质空间层面,从宏观、中观及微观三个视角对此进行研究,并最终得到影响河道地貌形态的胁迫因子;以上述胁迫因子为导向,本文通过案例、文献等研究方式,就胁迫因子开展其修复设计方法的研究,并总结梳理出河道地形设计方法;为了将前两个成果有效并合理应用于具体河道空间中去,研究提出其设计流程把控,即是河道地形设计技术路线。3)沿用基于河流地貌学的河道地形设计框架的研究逻辑,以新河河道作为具体实践对象,将该框架运用到新河河道的地形设计中去,以直面设计实践中存在的生态问题,并借机对该框架进行检验、修正及丰富。4)作为对基于河流地貌学的河道地形设计框架的推广应用研究,研究针对现有设计方案不足,选取“河湾空间”“野花中心段”作为优化设计对象,运用该框架进行不同目标导向下的多方案模拟以及对比研究,对其尝试设计实践的更优探索,并借机进一步甄别出各设计方法的适用范围及特点。综上研究,本文可以得到以下结论:1)以问题为导向,本文通过案例及文献研究等方式,总结梳理出基于河流地貌学的河道地形设计框架,其主要包括影响河道地貌形态的胁迫因子分析、河道地形设计方法以及河道地形设计技术路线三部分内容,其可以补充本学科聚焦于缓解防洪工程设计(消极)对河流地貌形态产生干扰的研究不足。2)以新河河道作为设计实践对象,针对其存在的生态问题,将前期构建的设计框架应用到新河河道的地形设计中。研究表明,该框架可以应用到具体的设计实践项目中去,并作为解决新河生态问题的一种应对方式,可以较好的改善河道地貌形态的空间异质性和连通性,并较好的调动其生态系统服务综合效能的发挥。3)通过对新河河道地形设计的研究,本文针对现有河道地形设计方法的不足,展开研究并最终获得修正和丰富后河道地形设计方法:其中“生境岸坡防护设计”是在既有自然型岸坡防护的基础上,针对其不足而演绎出的新方法;而就新河河道特殊性胁迫因子而提出的地形设计方法,则属于对既有设计方法的补充。4)鉴于现有设计方案的不足,研究通过多方案对比得出优化设计对象的更优设计方案,且研究表明本文总结梳理的基于河流地貌学的河道地形设计框架,可以满足不同目标导向的河道空间设计要求,其所呈现的河道空间不同未来发展预景,可以为新河河道未来的生态修复景观提升及优化提供多样的设计思路和借鉴。