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德国伊萨河——自然化修复的世界级案例

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德国伊萨河——自然化修复的世界级案例 伊萨河(die Isar)位于奥地利蒂罗尔州(Tirol)和德国巴伐利亚州(Bayern)境内,全长295km,起源于卡尔文德尔山脉(das Karwendel),流经慕尼黑等重要城市,最终向北注入多瑙河。伊萨河是一条典型的阿尔卑斯山脉河流,有着大面积的卵石岛屿、石滩以及不断变道的河床。19世纪中叶,因常年洪水灾害,慕尼黑河段被截弯取直,通过运用堤坝、洪泛平原、防洪墙、拦河坝系统以及运河,使水力资源得以开发。但过度的水力开发使得伊萨河水位持续下降,直接导致了慕尼黑地区航运的衰败。到了20世纪,慕尼黑市内的河段更像是一条被硬质化的水渠,完全失去了其原有的面貌;不断增高的河堤和两侧陡峭的水泥堤防则使伊萨河变得难以亲近,渐渐无人问津。

德国伊萨河——自然化修复的世界级案例

伊萨河(die Isar)位于奥地利蒂罗尔州(Tirol)和德国巴伐利亚州(Bayern)境内,全长295km,起源于卡尔文德尔山脉(das Karwendel),流经慕尼黑等重要城市,最终向北注入多瑙河。伊萨河是一条典型的阿尔卑斯山脉河流,有着大面积的卵石岛屿、石滩以及不断变道的河床。19世纪中叶,因常年洪水灾害,慕尼黑河段被截弯取直,通过运用堤坝、洪泛平原、防洪墙、拦河坝系统以及运河,使水力资源得以开发。但过度的水力开发使得伊萨河水位持续下降,直接导致了慕尼黑地区航运的衰败。到了20世纪,慕尼黑市内的河段更像是一条被硬质化的水渠,完全失去了其原有的面貌;不断增高的河堤和两侧陡峭的水泥堤防则使伊萨河变得难以亲近,渐渐无人问津。

治理计划

1995年,巴伐利亚州水务局起草了“伊萨河计划”(Isar-Plan),和来自建设局、城市规划和建筑规范部门以及健康与环境部门的代表组成了跨学科的合作团队。项目团队对沿河防洪状况、滨水游憩空间需求以及区域动植物资源和栖息地的情况进行调查后,将项目区段确定为从慕尼黑市区南端Großhesselohe至博物馆岛(Museumsinsel)长8km的流域。经过一系列的研讨会,并结合现场勘察与民调的结果,项目组制定了以下目标:1)提高防洪能力;2)构建自然化的河流景观;3)提供优质的游憩空间。2000年市议会正式通过该项目草案,并于同年2月开始施工。

  

“伊萨河计划”全程平面图

治理措施

1.河床去硬质化

项目全程8km河段中超过6km的河段被完全渠化。为还原这部分伊萨河为自然化的河流,首先要做的就是凿开水泥加固的梯形河道并除去硬质防护。充分考虑各段流域特征,对河床做了适当的去硬质化处理。去硬质化的河床横截面扩大,使得泄洪能力得以提升。

 

市区主河道项目主要改造措施

2.缓坡替代滚水堰

项目建造了跨河的缓坡(Sohlrampe)来替代原本固化的滚水堰。将30~1500px高的滚水堰改造成缓坡后,原有的高差通过一段12~20m长的缓坡流段逐渐消除。在提供防洪功能的同时也能防止河床被深度侵蚀。其间形成的小型洼地成为许多鱼类的栖息场所和育儿室,并起到鱼道(Fischaufstiegsanlagen)的作用,使鱼类洄游成为可能。

缓坡替代滚水堰建成后的照片

3.引入水体沉积物

水体中的沉积物多会被上游的大型水坝阻挡而难以传输至慕尼黑,导致项目河段水体缺少自然沉积,河流结构难有新的发展。项目在伊萨河堆起人造砂石,有目的性地引入水体沉积物,到下次洪水到来的时候它们会继续传输,为下游河床的发展提供原料。

人造砂石引入水体沉积物

4.引入阻流因素

大型的石块和朽木作为阻流因素被额外引入,部分埋入河岸或通过钢索和栓固定在河床以达到稳定周边区域和控制水流的效果。除了人工引入,每次洪水也会将大量的朽木冲到伊萨河滩上,它们作为阻流因素和稀有昆虫的居所被最大限度地保留下来。

朽木阻流

5.河岸线塑造

为塑造新型自然河岸线,项目在现有河滩面积的基础上,通过挖去、铲平前滩为洪水制造了一个宽阔的排水截面。改造过的前滩和河岸提高了水域的可达性,人们得以亲近和体验河流。

充分利用河滩

6.水体改良与水量控制

项目沿伊萨河从米滕瓦尔德( M i t t e n w a l d ) 到弗赖辛(Freising)区段的社区都完成了污水处理厂的升级,建造了UV照射杀菌系统,相当大程度地提高了水质;并对水体施行粗放管理,允许其自然发展。由于水利设施提取使用了大量河水,致使伊萨河中的余留水量甚少:一方面难以维持水体的动态造型;另一方面对河流外观和水体生态都有消极的影响。调节河水的利用量,防止过度提取,可使剩余水量满足水体生态和美学的要求。在特别干旱的月份,慕尼黑政府会采取抑制甚至是中断水力发电站运行来实现调节。

现在的依萨河成为了人们休闲的好去处

总结

近年来我国多个城市河道污染严重,已经丧失了河流该有的功能,引起了社会的广泛关注。 “伊萨河计划”的设计思想和改造过程对同类的城市河流修复项目具有很好的借鉴意义。

“伊萨河计划”的实施过程并非一帆风顺,也遇到过许多问题。例如,2005年的特大洪水虽然平安度过,但仍留下超过预估的损害,却也为寻找合适的对策提供了经验;河岸边界因没有规划的硬质化路网,常出现人们自行踩出的小径(有的直接在防护带上),破坏原本应被保护的草皮,为防止此类事件再发生,需将行人引导至其他路段;局部的防护带长期遭受河水冲刷被破坏,河流活动区域从而加宽,需加强后期维护,及时修补。整个伊萨河的改造就是一个学习的过程,该项目之所以能达成现在的成就,在于整个团队在实施过程中对突发、特别事件的及时应对和妥善处理。

将伊萨河完全修复成原始的状态并不可能,但是通过不同形式和规模的自然化处理,可以恢复河流自身塑造能力,使河流形态自然多变。该项目的成功经验说明自然化的河道相较硬质化的防洪设施更为经济有效且有利于环境保护和生态修复。城市河流改造过程中,在满足水利设施正常功能及用地空间允许的情况下,应尽可能采用一些仿自然化的处理方式,为河道保留一定的自由发展空间。

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  • 曝气软管之父
    曝气软管之父 2017年09月11日 16:17:52 2楼
    看完上文,感慨万千。自然化修复应该是目前我国内河道治理的首选。 应该逐渐摒弃河床硬质化,“截污堵源”恢复河道的原生态,才是政府应该去做的正事。 希望以此为话引子,大家一起讨论讨论!
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  • jameswen特沃斯
    jameswen特沃斯 2017年09月12日 09:15:42 3楼
    有一点自己的看法,不知道对不对 “截污堵源”自然应该是最合理和可持续的修复办法,但是这个周期较长,很多地方的政府压根没有考虑到长远的发展,注重急促的出结果,即使理念提出,等到领导换任,河道修复过程又不知道有没有人监督,而且城市之前的下水管网不完善。
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  • 挑粪工
    挑粪工 2017年09月13日 15:54:22 4楼
    可惜我们国家喜欢换个领导就换个思路
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  • 循环水处理
    循环水处理 2017年09月14日 13:48:58 5楼
    国内搞的大型人工湿地还是蛮好的。
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  • 曝气软管之父
    曝气软管之父 2017年09月14日 14:59:30 6楼
    [quote] 循环水处理 发表于 2017-9-14 13:48 国内搞的大型人工湿地还是蛮好的。[/quote] 目前在我们国内,人工湿地用的防渗膜,还没有达到彻底的防渗效果。 现在搞人工湿地,就是将污水渗透、储存到地下,留给子孙后代去处理,这是断子绝孙的缺德事,万万做不得。
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  • kyanthoo
    kyanthoo 2017年10月12日 04:50:02 7楼
    挺好的 有借鉴价值
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  • fyt4940
    fyt4940 2017年10月12日 08:34:54 8楼
    我们区里一条黑臭河,通过自然修复,现在可以钓鱼了,就是投入的时间,人力,资金都很大。
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  • tjldi
    tjldi 2017年10月12日 16:18:20 9楼
    感谢楼主分享
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