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1、1闸坝景观研究意义随着我国农业和工业的大力发展,水利电力建设也相应达到高投入、高增长阶段。我国水资源理论蕴量约6.76亿kW,现开发利用率约19.3%,与发达国家开发利用率达60%相比,还有可开发利用的空间。水利水电工程的兴建,特别是水库的形成,对周边地域的社会经济和生态环境影响巨大,因此水利水电工程在造福人类的同时,亦要格外重视生态环境的要求和人文环境的需要。水利水电建筑工程大多建在风景秀丽的水声山色之处,闸坝建筑的出现一定程度上破坏了山体、平原的自然结构,阻碍了原区域内水生动植物和土壤生物的自然迁徙和生存繁衍。然而,景观手段的介入可以有效地达到修复自然、建立新的经济区域和人文区域的目标。景
2、观以风景园林为媒介,可以逐渐修复遭到破坏的生态群落和自然环境,从而使生态的多样性得以延续发展;景观以人文基础建设和区域性经济发展为媒介,通过量化分析,营造坝区及周边辐射性地域的绿色植被和人文设施,可逐步恢复区域景观本体的生态特性,有效带动坝区内绿色基础设施的气候调节功能、丰富生物多样性功能、保持水土功能和坝区文化遗产保护功能,加之建造人工景观的商业价值性,在此基础上挖掘历史人文意境潜在功能,开发休闲功能,从而加大磁力吸引功能。闸坝结构型式多样,通过调研及综合分析,设计出适用于可持续性发展的生态景观网络,使坝区环境在区域空间上脱离仅追求建筑功能和小范围景观装饰的局限性,在人工水系设施建造的同时,
3、融入科普、地域和历史文化的景观格局,将坝区作为具有独特的区域景观特色向周边地域辐射,从而衍生出传统文化与自然和谐的建筑内涵,创造独有的科学和社会价值,为人类永久的尊重。2古水利工程与景观特色古代水利工程建设理念,均建立在最大限度利用和发展地理环境的基础之上,在发挥其功能和效应的同时,将人与自然和谐的思想揉合其中,使其成为闻名世界的水利工程。现存最完整的古代水利工程它山堰、郑国渠、灵渠和都江堰,都以其历史文化景区的重要部分,列入国家重点文物保护范畴。2.1古水利工程2.1.1它山堰水利工程它山堰建于唐代,位于浙江宁波市鄞江镇,樟溪出口处。它是中国古代甬江支流鄞江上修建的御咸蓄淡、引水灌溉的水利枢
4、纽工程。由于樟溪河床较浅,筑堰前,海潮可沿甬江上溯到章溪,海水倒灌使耕田卤化,城市用水困难。它山堰的修筑,起到了自动调节水位的作用。雨季,上游来水漫过它山堰,进入奉化江,通过甬江入海;旱季,上游主流水体则进入南塘河,灌溉鄞西农田,并注入宁波府城日月两湖,从而保证农业用水和宁波府城的淡水供给。它山堰“垒石为堰于两山间,阔四十二丈,级三十又六”,溪涧潆绕,群峦怀抱,山水秀美,周围有冷水庵,岩寺与禅岩洞,云石庵,古城畈,贺知章钓台以及古石岩等人文景观,尤其是不远处的鄞江镇,历史悠久,享有“宁波之根”、“四明首镇”之称。它山堰水利工程如图1。图1它山堰水利工程2.1.2郑国渠水利工程郑国渠建于战国末年
5、秦朝,是以泾水为水源,用以灌溉渭水北面农田的水利工程。工程的兴建,是出自政治军事的需要。郑国渠由郑国渠口、郑国渠古道和郑国渠拦河坝组成,附近有秦以后历代重修、增修的渠首及干道遗址,并有大量的碑石遗存。郑国渠全长约150km,灌溉面积达280万亩,是我国古代最长的一条灌溉渠道。对秦国而言,它的建成从经济上完成了统一中国的战争准备。今天的郑国渠依托秦郑国渠水利文化遗址为基础,加之近、现代泾惠渠首、西郊水库、仪祉墓园为衬托,初步形成龙王庙、筛珠洞、卧牛石、情人岛、关中第一大峡谷、三原城隍庙和中国大地原点等自然文化景点。渠首奇石林立、山势险峻,西郊水库碧波荡漾、瓜果飘香,景观格局融历史与现代为一体(图
6、2)。图2郑国渠水利工程2.1.3灵渠灵渠亦建于秦朝时期,为了解决秦军的后勤补给问题,秦始皇命监御史禄,督率士卒在今广西兴安县境内修建人工运河,转运粮饷。灵渠连接了湘漓二水,沟通了长江和珠江水系,联通了南中国的水运网,使秦军得到了源源不断的粮草补给和兵源补充,迅速统一了岭南。灵渠设计科学,建筑精巧,两岸风景优美,尤其是水街的亭台楼榭、小桥流水和市井风情都鲜活地再现着千年历史文化 (图3)。图3灵渠水利工程2.1.4都江堰都江堰是与郑国渠和灵渠齐名的秦三大水利工程之一。都江堰是中国传统文化观念中“天人合一”的具体体现,它使成都平原成为水旱从人、沃野千里的天府之国。灌区内自然景观、人文景观、都市华
7、彩及城镇风光异彩纷呈,美不胜收。灌区水利,星罗密布,各具特色,各展风韵,令人赏心悦目。“人民渠、东风渠、三合堰、通济堰,碧水荡伯;黑龙滩、三岔湖、鲁班水库,湖光涟滟;龙泉洞穿,天工开物,灵水泉涌”4。全灌区呈现出“长龙地上走,银河天际流;彩虹起深谷,高峡出平湖”的壮丽图景(图4)。图4都江堰水利工程2.2古水利工程景观特色历经沧桑岁月,中国古代有许多水利工程成为了历史的陈迹,而秦代的三大水利工程都江堰、灵渠、郑国渠和唐代的它山堰延续至今,成为国家水利风景区,在世界科技史、水利史上谱写了浓墨重彩的篇章。上述中国古代的四大水利工程有着其历史文化彰显与生态景观并存的特色,表现为三个方面。其一,它们都
8、出自于集权王朝的政权之下,并经历过历代增修、重修的持续发展经历;其二,它们同属最佳水资源利用的典范,四大水利工程的最大特点均是以不破坏自然资源,充分利用自然资源为人类服务为前提,变害为利,将人、地、水三者高度协条统一,使水利工程经久不衰,发挥着愈来愈大的效益;其三,水利工程建设区域的人文景观与地理环境均体现了“流动空间”的理念,视觉环境达到了“片山有致,寸石生情”3的意境。3国外水利建筑景观及特点国外水坝建筑物不仅追求经济价值更浸印着浓厚的人文景观特点。大坝以他们尊敬或崇拜的英雄如总统、探险家等的名字来命名。1996年亚特兰大奥运会火炬传递经胡佛坝顶通过,并在坝面上挂出一面160m高、70m宽
9、、1.5t重的巨幅美国国旗,有的大坝及水库一年居然能吸引上百万计的观光客前来观光。世界七大震撼人心大坝之一的美国胡佛大坝(Hoover Dam)是一座重力混凝土拱坝,它位于亚利桑那州的西北部,拉斯维加斯东南约40km处,为美国最大的水坝,被赞誉为“沙漠里之钻石”(图5)。胡佛水坝孕育了新兴的城市拉斯维加斯,可以说它是拉斯维加斯之母。建造胡佛水坝之前,那里原本是不毛之地,大批工人聚集,没有任何娱乐,仅以赌博解闷。内华达州州政府为了吸引人气,在1931年将赌博合法化,于是,商家前往投资建设豪华赌场,大批观光客也前来赌博玩乐。就这样,一座光怪陆离的赌城在沙漠深处迅速发展,以至一跃而为美国西部最大的新
10、城。正是胡佛水电站的电力,点亮了拉斯维加斯那流光溢彩、五颜六色的霓虹灯。图5美国胡佛大坝同样是世界七大水坝之一的埃及阿斯旺大坝(Aswan Dam),一改尼罗河泛滥性灌溉为可调节的人工灌溉,从此埃及结束了依赖尼罗河自然泛滥进行耕种的历史;同时,水位落差产生的巨大电力也成为埃及迈向现代工业文明的重要动力。但事物总是有利弊,从建设至今对阿斯旺大坝最大的争论点就是大坝对生态环境的影响。然而,阿斯旺城却由于大坝的建造而声名远扬,继而成为一座繁荣的旅游城市。每天7班火车和6班飞机从开罗给这座古城带来大量游客,也带来大量的外汇和财富。城内,现代化高楼旅馆林立,大路小道绿荫遮日,登上耸立在砂岩上的阿斯旺纪念
11、塔顶,闪耀在灿烂阳光之下的人间美景会让你心旷神怡,愉悦之中,不得不叹服于人类创造的伟大(图6)。图6埃及阿斯旺大坝2022年5月绿色科技第5期4中国水利建筑景观现状与展望4.1工程特点水利水电工程对建设区域生态环境影响极大,建设施工区的地基开挖、料场开采和弃渣堆积破坏了区域原生态景观,而库区的形成又会给坝上、下游水域的水温水质、河床河势带来巨大的改变,从而给生物的多样性,自然湿地资源的保存率以及海、河口生态环境等带来威胁。生态系统是物产和能源的基地,因此,科学地开发建设水利工程刻不容缓,它是实现经济建设、水利建设和环境建设协调发展的重要途径。4.2现状分析我国众多水利工程中,三峡大坝在世界水利
12、工程史上名闻遐迩,长达600km的水库,成为世界罕见的景观。它的许多指标突破了世界水利工程的记录,它是世界上防洪效益最为显著的水利工程、世界上最大的水电站、世界上建筑规模最大的水利工程、世界上工程量最大的水利工程、世界上泄洪能力最大的泄洪闸、世界上级数最多总水头最高的内河船闸、世界上规模最大难度最高的升船机等。如其他工程一样,三峡工程也有不利的一面,即三峡大坝的修建使库区区域原生态景观完全丧失,仅存的原生态景区唯有葛洲坝与三峡大坝之间的河段区域,该两坝间区域已成为原汁原味的长江峡谷风光风貌的绝版景观。水利工程建设有利的一面是可以极大地推动经济发展进程,葛洲坝与三峡大坝共同带动了宜昌市的飞速发展
13、,使它拥有“三峡明珠”、“中国动力心脏”和“世界水电之都”的美誉。宜昌集雄山与大川、历史古迹与现代工程、自然风光与人文景观于一体,成为国内仅有的现代水文化景观最好的旅游区域(图7)。图7三峡水利工程纵观国内水电大坝,可作为旅游资源的屈指可数,而景观生态学融入水利工程的范例乏陈可述。当今中国水坝建设正值全盛时期,当大批闸坝建筑兴起时,发电效益仍是重头戏。水利建设的战略思想中,并没有完全融入生态环境建设的思维成分,对建筑环境的生态保护,和与其相应水域景观的协调性发展,少有可持续性规划及设计。在改善生态环境的同时,合理地进行生态景观规划设计,即可促进经济的发展,又可丰富人们的生活,从而构建人与自然和
14、谐并存的良好空间。4.3发展与展望随着社会向高层次发展,人们逐渐从温饱的生理需求层面上升到感官的精神层面,逐渐意识到,良性的生态环境,是支撑自然界和人类发展、进化的基础。人们在改造河流、建筑闸坝、满足发电、供水和航运的同时,也使得河流的功能和结构发生了不可逆转的改变。当然,准确可靠地界定生态和环境的变化优劣程度还是一个难题,但若在闸坝设计建造的同时,精心融入生态景观建设,就能最大限度地保留原生态地理景观和人文景观;极大地利用河流的地形地貌,巧妙地融入自然景致,就可造就和谐的美学价值;保持当地文化的协调性,将建筑文化与区域民俗民风、不老传说以及宗教信仰融合一体,就可达到相映成趣的意境。景观设计的
15、介入还可以改善周边城市的风情风貌,有力地推动建设区域生态环境建设,为经济文化建设锦上添花。直至目前,世界上所有超大型水利工程建成后,还没有一处建立完整综合的生态、环境监测系统。但是,大坝工程随着时间推移所带来的负面作用是不容置疑的,例如埃及阿斯旺大坝运用后,河床条件变差,尼罗河河水中泥沙量减少,下游河床遭受严重侵蚀,尼罗河出海口处海岸线内退;大坝拦水后,生态环境变差,尼罗河下游河水中固态悬浮物由160010-6降至5010-6,混浊度由30300mg/L降为1540mg/L。大坝对生态和环境带来的破坏和影响,是当初未曾预见到的,其后果不仅使沿岸流域的生态和环境持续恶化,而且给经济社会发展带来了
16、负面影响。前车之鉴须引以为戒,在拟建的水利水电工程之中,需加入可能对生态环境和社会环境造成改变的评价要素,建立完整综合的生态环境监测系统,搭建经济收益补偿机制,完善生态景观补偿措施,使生态景观设计有可持续发展的能力与空间,让生态景观建设跟上环境变化的步伐,从而根治、缓解水利工程建设对建设区域的经济生活及生态平衡的不良影响。5结语借古鉴今,水利水电工程建设,可以衍生出全新的地域文化产物,成就当地人民的信仰,成为闻名世界的旅游景点。宏大的工程规模代表着时代最先进的技术,而工程与景观巧妙布局方可烘托出人与自然的和谐。不同坝区所处地形地貌、气候、植被、人文历史、民间习俗、生物多样性各具不同,而宏观持续性生态景观的核心要素,在于融合与发展。在借鉴和吸收中西方景观园林艺术成果的基础上,建立全面的、新型的景观体系,从地域性出发制定发展战略,让人工美与自然美结为一体,使人工建筑与山体互为缠绕,达到“虽为人作,宛如
