摘要：以西宁苦水沟为案例，分析其特征和现状问题，研究西北河谷型城市冲沟对城市的功能和作用，比较消极避让式、工程护砌式、填埋覆盖式三种代表性的冲沟利用模式，探索苦水沟创新性的利用模式，即保留沟谷风貌，塑造自然与人文交织的立体空间，收集沉淀雨水，生态修复沟谷 环境，回收再利用建筑“垃圾”，保留城市独特的人居记忆。
关键词：城市冲沟；西北河谷型城市；苦水沟；景观设计
引言
河谷型城市是指城市或建成区主体在河谷中形成和发育的城市【1】，在我国西北地区分布广泛，包括兰州、西宁、天水、宝鸡、延安、乌鲁木齐等城市。在特殊的地形因素、地质因素和气候因素的多重作用下，这些河谷型城市在山地地区往往形成大量冲沟，这些冲沟是间断流水长期冲刷软 弱岩石或土壤形成的长条状谷地，它们往往深入到城市内部，作为泄洪通道与城市主河道相连。一方面这些冲沟作为汇水和泄洪通道、生物廊道、通风廊道等复合功能通道，对城市具有重要意义；另一方面，由于西北地区往往气候干旱、植被稀少，这些冲沟往往成为雨季水土流失、地质灾 害频发的地段，旱季泥沙淤积、垃圾堆积、污水横流、的“灰色”通道，严重影响城市形象，且对城市用地切割强烈，挤占宝贵的城市建设用地。针对这些冲沟，不同的城市采用了不同的利用方法，或是消极避让，或“对其驳岸进行工程护砌，或是填埋覆盖，如何去利用这些冲沟，趋利避 害、化“废”为宝，既能保留其复合的功能，又能节约用地、优化景观，为城市所用成为亟待研究的课题。笔者以西宁苦水沟为例，分析其特点及现状问题，通过创新性的景观设计，探索苦水沟适宜的利用模式，以期为西北其他河谷型城市冲沟景观设计提供借鉴意义。
1.苦水沟特点及现状问题
1.1苦水沟特点
1.1.1 天然的泄洪通道
西宁市位于青海省东北部，地处祁连山东段南侧，属冬寒夏凉大陆性高原气候，年均气温5.7℃，年均降水量400mm。市区主要为河谷冲积平原，四周丘陵环抱、岭高川窄、沟壑纵横，有大小沟道近90条，多为自然冲沟，其中苦水沟就是这些众多自然冲沟中的一条。
苦水沟系南酉山与大园山所夹沟道，南起南酉山，北至南山东路，为天然泄洪通道，主沟道长约5.87公里，沟深从上游至下游逐渐降低，流域面积8.56平方公里。进入城区段长约1公里，宽约40-60米，沟深由20米逐渐降低为2米。苦水沟作为西宁一条重要的泄洪通道，水流在上游通过冲沟进 入城区，在南山东路后转为暗渠最终汇入湟水河。
图1：苦水沟及周边遥感影像图.png)
图2：苦水沟及周边GIS图.png)
图3：苦水沟及周边现状图.png)
1.1.2 城市的通风廊道
西宁地处西宁盆地，四面环山，城市空间成“X”型带状分布，是典型的河谷型城市，处在较为封闭的环境，冬季经常出现“逆温”天气，空气处于超稳定状态，污染物难以及时扩散，导致冬季污染较为严重，而南北两山间的沟谷无疑是城市的重要风廊，对于及时扩散污染物和减轻空气污染 具有重要作用。苦水沟作为南山的重要沟谷之一，对于西宁来说是一条重要的风廊，同时随着近几年西宁对于荒山绿化的大力推广，苦水沟所处的南山绿化覆盖率较高，大大改善了风廊给城市带来的风沙影响，更多地将郊外的风引进主城区，把空气的霾等污染物“吹”走，增加城市的空气 流动性，对城市的雾霾会起到一定的缓解作用。
1.1.3 潜在的休闲空间
苦水沟周边5公里的城区范围内以居住功能为主，居住密度较高，但缺乏一些休闲类的商业服务设施和公园绿地。苦水沟作为南山山脉延伸到城区的组成部分，是天然的公共开敞空间和城市绿廊，其带状的分布特点能够有效服务更广泛的居民，增加居民对公共开敞空间的可达性。如何利用苦 水沟天然的优势资源，形成特色化的公共休闲空间，满足周边居民对于休闲商业和公园绿地的需求成为重点。
1.2 苦水沟的现状问题
1.2.1地质灾害易发地
苦水沟作为泄洪通道的同时，也是地质灾害易发的地段。苦水沟地质结构为湿陷性黄土层，上游至下游高差大，同时沟谷两侧坡度陡峭，植被覆盖率不高，以草生植物为主，部分沟谷段土层裸露，一旦到雨季时，雨水冲刷严重，携带泥沙形成泥石流，直接危及下游群众的生命财产安全。但 是在旱季时，由于缺乏蓄水功能，其沟渠泥沙淤积，严重影响视觉景观，呈现“大断面、小水面”的特征。
1.2.2建筑“垃圾”堆积地
苦水沟沿线两岸的台地上建设了不少民居，这些房屋基本沿沟成两级台地分布，均处在地质灾害敏感部位，极易出现滑坡险情。为使两岸居民尽快脱离危险，西宁市委、市政府对两岸居民进行了拆迁，准备在拆迁后对苦水沟片区进行景观绿化，使其成为大南山绿化区的延伸段。但是随着拆 迁的结束，沟谷两侧遗留了大量的建筑“垃圾”，主要包括砖、瓦、石板、木材等建筑材料，这些建筑“垃圾”一方面在某种意义上见证了这里曾经的居住文化，饱含着曾经生活在这里的居民对家的回忆，具有一定的纪念价值；另一方面这些建筑“垃圾”随意遗弃在沟谷两侧，经常滑落在 沟谷中，堵塞沟谷，阻碍泄洪通道，影响视觉景观，也增加了后续改造中的运输成本。如何综合利用建筑“垃圾”，变“废”为宝，保留其纪念价值，减少其运输成本，成为本次景观设计的一个重要考虑点。
2.城市冲沟景观的特点及利用模式
2.1城市冲沟景观的特点
2.1.1复合的功能廊道
冲沟往往由山谷区延伸至城市区，在城市区穿行于各类自然屏障和人工建筑之中，形成具有较强自然特征且不同于两侧基质的带形空间，具有泄洪通道、生物廊道、通风廊道、防灾隔离带等复合职能。首先，冲沟本身作为汇水道和泄洪道，在雨季时将洪水排泄到下游河道中，在一定程度上 保证了城市的行洪安全。虽然由于气候因素及周围环境治理不当，冲沟易成为山洪、泥石流、边坡坍塌等地质灾害发生地，但可通过加强对冲沟地段的治理和地灾监控对径流速度和流量进行调控，加强植被绿化，起到减小洪水、保持水土、涵养水源的作用。其次，冲沟作为自然与城市沟通 的廊道空间，水、养分、能量、气流等沿廊道移动，动植物也通过廊道进行传播、繁殖和迁徙，促进城市内部和外部生态系统间生态流的流通，保证城市正常的新陈代谢，是城市的生物廊道；再次，目前，中国西北河谷型城市由于工业化和城市化的迅速进行，大中城市的热岛效应较为显著 。冲沟由于其特殊的地形地貌，往往成为城市组团空间划分和界定的边界，难以作为城市建设用地，成为城市天然的通风廊道，将郊外清新自然、凉爽的空气吹进来，把城区的热空气置换出去，具有缓解城市热岛效应的作用。最后，冲沟在必要时可作为防灾隔离带，尤其是火灾，一定长度 和面积的冲沟带状空间，能够有效切断火灾蔓延，防止飞火延烧，在熄灭火灾、控制火势、减少火灾损失等方面具有相当作用。
2.1.2 可改造的绿色廊道
冲沟具有空间三维特性，其沟壑缓坡地貌能够充分丰富城市竖向景观内涵，丰富城市景观层次，形成垂直等高线方向的城市轴线、视线通廊，成为山地城市整体轮廓中的景观骨架，并在城市发展过程中，逐渐演化为当地居民认知城市的地域性视觉要素，对延续山地城市与自然环境相互依存 的城市文脉、提升山地城市自身景观特色具有重要作用，是一种具有地域性特色的独特景观。
冲沟往往贯穿城市用地，与城市接触面较广，两侧往往是城市建设用地，通过边坡缓坡化和植被化处理，净化水质，种植水生植物，设置相关休闲娱乐、康体建设、生态科普等设施，形成惠及沿线大部分城市居民的城市绿廊。不仅能够提供居民就近亲近自然的机会，营造良好的景观及人居 环境，还能联通沿线分散的游憩空间，形成连续的、开放的休闲游憩空间，节约城市建设用地的绿化用地，成为构建城市绿色空间网络的重要组成部分，涵养水源、净化环境，化人人避让的“边缘绿地”为人人亲近的“中心绿地”，提升周边用地的土地价值。
2.1.3限定城市无序扩张的边界
冲沟作为城市空间骨架，同城市其他要素一起共同形成城市的形态、结构、肌理，在城市空间拓展中起重要作用。冲沟分割并包围一个个城市建设单元，呈立体分布穿插于城市建设用地之间，客观上构成划分和界定山地城市空间的环境要素，是城市空间发展的制约因素【3】。城市边缘的冲 沟能有效控制建设空间，阻止城市无序扩张，保证合理的城市格局的形成；城市内部的冲沟能够有机组织城市空间和人的行为，保持开放空间的连续性，重新梳理城市空间秩序，使城市用地获得平衡、有序的发展，引导城市空间布局及人口分布。
2.2城市冲沟景观的利用模式
兰州、天水、西宁、乌鲁木齐、延安等西北地区的典型河谷型城市都含有大量的冲沟，对于这些城市中的自然冲沟，不同城市采用了不同的利用模式，主要包含以下三种。
2.2.1消极避让式
冲沟进入城市区后对城市多少带来一些负面影响，尤其是在植被绿化条件不是很理想的西北地区。一方面，冲沟两侧坡陡沟深，在雨季水流量大，易造成滑坡，成为地质灾害易发区。在旱季，冲沟断面较大，水量小，甚至无水，成为城市裸露的创口，严重影响城市景观，成为人人避之的地 方；另一方面，冲沟进入城区后，对城市用地进行了不规则的切分，导致区域内地块破碎、边界复杂，两岸出现众多不好利用的三角地，对城市建筑、交通、市政等城市建设产生了一定的影响，往往成为城市“不待见”的废弃地。一些城市干脆远离其两岸进行建设，采用消极避让的态度， 任其自由发展。例如兰州市区含有众多未利用的冲沟，这些冲沟不仅自身价值得不到充分体现，还对城市用地进行了进一步的侵蚀，滑坡和污染现象更加严重，影响城市安全和城市形象。这种消极避让的利用模式无疑是对冲沟的利用价值缺乏足够的认识，在施工技术和防灾手段都有一定发 展的今天，在城建用地缺乏、特殊地形必须利用的情况下，应当将沟谷地形视为一种自然资源而善加运用，变地形条件劣势为城市环境优势。
2.2.2工程护砌式
对于城市冲沟的处理，往往从泄洪的工程角度上出发，对冲沟进行硬质化，采用工程护砌的利用模式。这种利用模式虽然满足了防洪的需求，在雨季时能够快速泄洪，但以水泥、石料、混凝土等硬性材料为主要建材的护坡工程，往往只考虑到安全性和经济性，缺乏对生态修复和生态功能的 考虑，无法实现“绿色生态护岸”的效果。同时这种工程护坡在干旱少雨时，裸露的硬质冲沟甚至成为居民倾倒垃圾、排放生活污水的通道，严重影响城市形象和环境卫生。
2.2.3填埋覆盖式
随着西北地区近年来对景观环境和公共空间的重视，加之城市用地的有限性，不少城市开始尝试对城市中的冲沟加以利用，其中一种普遍的做法是填埋覆盖式，通过在沟底设置排洪渠，排洪渠上进行覆土填埋，将其改造为公园绿地。例如西宁火烧沟就是这种利用模式的典型代表，火烧沟位 于西宁市西郊，西起同盛路、北至海晏路，宽度在50米左右，长度约为2.6千米，是一条千百年来经雨水、洪水冲刷形成的一条深沟，过去由于缺乏治理，沟内平时臭水四溢，垃圾成堆，如果天降暴雨，这条沟又成了洪水肆虐的地方，是一条难以治理顽症。随着城市的扩大与发展，火烧沟又 地处西宁市新建海湖新区的中心地带，对于火烧沟的治理提上日程。通过在沟谷底部设排洪渠，上面填埋覆土，铺设防渗材料，引入解放渠的水，打造活水景观，水体呈跌落式布局，最终流入湟水河，并利用水景，种植各类乔木、花灌木、水生植物，对河岸进行绿化。以城市干道为分割界 限，划分为高原印象、山田印象、湖泊印象、河川印象4个景观河段，沿线设置多个景观节点和休闲设施，为年降水量只有400mm的西宁添加了一道江南风景，大大提升了周边的土地价值。
如今，火烧沟不仅有效解决了防洪问题，更从边缘绿地的低位上升为中心绿地，成为城市不可多得的绿廊和风廊。这种填埋覆盖式的利用模式有效地满足了泄洪和景观的双重功能，但也存在一定的局限性，被深埋的排洪渠容易被泥沙堵塞，加大了维护难度和成本。对于原本冲沟的全面填埋 也在一定程度上丧失了冲沟的原生风貌，或多或少抹灭了城市自身典型的地形地貌特征。
3.苦水沟景观设计的创新性
3.1保留沟谷风貌，自然人文交织
西宁作为典型的河谷型城市，市区主要为河谷冲积平原，四周丘陵环抱，岭高川窄，冈峦起伏，众多的沟谷构成了其独特的地形地貌特征，是西宁城市自然印象不可或缺的构成元素，也是城市空间环境的空间骨架。苦水沟自南山山脉切入市区，峡谷深度由20米逐渐降至2米，宽度由40米逐渐 拓展为60米，由上而下可划分为三段的沟谷特征，上段为进入城区的沟口段，谷深而窄，谷坡陡峭，峡谷特征明显；中段沟谷宽度约50米两岸由于之前的民居建设分为两级台地，目前遗留了众多的建筑“垃圾”；下段谷浅而宽，演变为较浅的沟渠，并与城市泄洪暗渠相接，沟渠两侧降为一 级台地，居住建筑增加，但随着拆迁的结束，也遗留了大量的建筑“垃圾”。
苦水沟自上而下呈现峡谷、阶地、沟渠的特征集中展现自然与城市的交接和过渡，具有独特的景观特征。本次景观设计希望能够保留苦水沟原生的风貌特征，尊重、顺应自然地形条件，并将生态保护作为设计重心，将冲沟独特的地形条件与用地功能设置、建筑布局、道路规划有力结合，形 成建筑、景观、道路一体的复合立体空间形态，塑造有别于火烧沟填埋覆盖式的创新性利用模式。
本次景观设计根据苦水沟三段不同的冲沟特征，上段保持其原生的峡谷风貌，以边坡绿化和岸边景观栈道为主要设计特征，营造峡谷带给人的惊奇和惊险感，让人能够在城市中就能够感受到自然的气息，并增强人们保护自然的意识，具有科普教育意义；中段利用其现状二层台地，对台地边 坡进行加固和生态绿化，同时考虑周边休闲商业设施的不足，建设小型台地型休闲商业设施，结合屋顶绿化，形成立体化的商业休闲空间和空中花园，既能防止边坡滑坡，避免地质灾害，又能为周边居民提供休闲服务空间，将不好利用的沟谷用地打造为立体化的商业设施用地，最大化地节 约了用地；下段为宽阔的一层台地和较浅的沟渠，并靠近城市道路，是冲沟的入口空间，周边居住人口密集，适宜建设为公共活动广场和特色的公园入口，设计中拓宽沟渠，并结合西侧高高的围墙，设置瀑布跌水和浅水戏水池，活跃广场气氛，并为儿童娱乐提供良好的场所，营造特色的活 力的广场空间和入口形象。
三段沟谷的不同的设计手法顺应沟谷原生的地形地貌，不仅增加了景观的视觉效果，营造了特色的立体化的公共绿廊，也融入了城市居民所需求的休闲设施和活动空间，自然与人文充分交织和过渡，将原本不好利用的沟谷地形变“废”为宝，打造为复合的城市空间。
图4：峡谷风情.png)
图5：台地休闲商业.png)
图6：入口戏水广场.png)
3.2收集沉淀雨水，引水修复植被.png)
苦水沟作为一条重要的泄洪沟，其泄洪功能不可忽视，本次景观设计在考虑在沟谷水系下面设置排洪渠的同时，在苦水沟上有设置若干雨洪沉沙池，对进入排洪沟的泥沙水进行沉淀净化再溢出到排洪渠中，大大减少了排洪渠被泥沙淤积的概率，减少维护成本。在排洪压力较小时，沉淀过滤 后较为清澈的水可补充冲沟景观用水。
为修复两岸绿化，营造活水景观，本次设计从下游解放渠引水到地势较高的的南山脚下，设置若干湿地净化池和沉沙池，进一步净化水质，再排入苦水沟。通过引水进入沟谷，在沟谷底部设置防渗材料和铺垫卵石，营造浅流溪水景观，并为谷底湿生植物和边坡绿化提供水源补给，巩固了边 坡，防止水土流失，也为沟谷微生物提供栖息生境，增加了沟谷的生物多样性。
苦水沟的浅流溪水，水系面积为1.5万m2，有效水深0.3m，有效体积为4500m3，相对火烧沟的用水量大大减少，以较少的用水量营造特色的水景观，为缺水干旱的西宁有效节约用水。
3.3利用建筑“垃圾”，保留城市记忆
建筑“垃圾”是放错了位置的资源，将其转化为建筑材料是循环经济的最好体现。苦水沟遗留下的建筑“垃圾”多为砖混民居房拆迁后留下的砖材、石材和木料，如果对这些建筑“垃圾”进行回收再利用，不仅能变“废”为宝，降低运输成本，节省大量的建设资金和资源，还能隐约体现这 里曾经的人居文化，具有纪念价值。
本次设计通过对这些建筑“垃圾”进行分拣和剔除，较为完整的砖材用于广场和道路铺装及挡墙建设，较为完整的石材用于护坡固化和商业建筑地基建设，部分木材经过重新加工后用于木栈道铺装，而已经无法直接利用的砖、石、混凝土等废料经破碎处理后，一部分用于砌筑砂浆、抹灰砂 浆和混凝土垫层及制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品，一部分用于土方填埋，改造微地形。
建筑“垃圾”经过就地回收利用后，展现了循环利用的环保理念，保留了这条沟谷曾经拥有过的城市记忆。
4.结语
西北的城市冲沟好比一把“双刃剑”，一方面冲沟是城市的多功能复合通道，体现了城市空间形态的三维特性，是城市潜在的可改造的立体空间；另一方面冲沟侵占了城市空间，带来地质灾害，导致了城市建设的高难度和高成本。如果在景观设计中能够对其进行创新设计，在尊重其风貌特 征的基础上，满足防洪的基本需求，运用生态化的设计手法和人性化的设计关怀，必将能够变“废”为宝，成为城市不可多得、接触面较广的景观廊道、休闲廊道和生态廊道。
参考文献：
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[2]邓希怡．冲沟地形下山地城市设计策略研究——以攀枝花市金江片区为例[D]．重庆：重庆大学，2014：25
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论文作者:董小玲
论文发表刊物:《基层建设》2015年8期
论文发表时间:2016/9/1
标签：城市论文; 水沟论文; 西宁论文; 景观论文; 廊道论文; 空间论文; 沟谷论文; 《基层建设》2015年8期论文;