湖中湖:鄱阳湖采砂活动下的逐步生态修复设计 | Needle 2022成果展
Linking the lakes
湖中湖:鄱阳湖采砂活动下的逐步生态修复设计

项目背景
鄱阳湖地区存在名为“天漠”(flying desert)“的类似沙漠景观的土地沙漠化问题,这些沙地的总面积达217.6km²。近年来随着国家对生态环境保护的重视,土地沙漠化的问题有了一些好转的迹象,然而自90年代的另一项活动——采砂,对鄱阳湖的生态环境造成了巨大的影响,2019年九江市政府颁布的《九江市鄱阳湖水域采砂项目环评报告公示》中显示,政府统一给定的采砂许可区域大都位于鄱阳湖北湖的土地荒漠化区域附近,不仅仅是对湖体的破坏,同时也会对沙山的恢复产生难以预测的影响。
碟形湖
碟形湖是鄱阳湖一种独特的地貌特征。明清以来流域水土资源开发利用的加强使得五河入湖带来了大量泥沙,形成了湖口三角洲,在此过程中,泥沙在水动力作用下不均匀沉积,在主水流两边逐渐堆积成自然土梗,而后慢慢形成封闭的碟形水洼。湖区居民为了渔业捕捞,将洼地周边土埂加高形成矮堤,以便更多地蓄水拦鱼。通常在碟形湖内开挖排水沟,便于冬季排水抓鱼,由此形成鄱阳湖特有的一种捕鱼方式,当地居民称为“堑湖”。

碟形湖与鄱阳湖主湖具有高水位相连,中水位相关,低水位分离的特点。4-9月汛期水位上涨,碟形湖与主湖融为一体;9月后水位下落,当主湖区的水位低于碟形湖堤岸时,碟形湖成为独立水域,但仍然与主湖有一定的相关性。此后,碟形湖水位高低主要取决天然降水、水面蒸发和土壤下渗,缓慢下降。
由于碟形湖则长时间保持水深 50~150 cm左右的浅水湖泊特征,而这个水位也最适宜鄱阳湖水生植物与动物的生长,使其是鄱阳湖物种最丰富的区域。

碟形湖四季水位及物种变化
场地概况
场地位于《2019-2023规划》中的都昌1-2采砂场以及沿岸的多宝沙地附近。多宝沙地是鄱阳湖流域沙化最严重区域之一,占地约为13.3km2,高程约为50-260米。
采砂使相关区域河床下沉,水流断面增大,水流速度增大,泥沙密度降低。此外,采砂引起的坑洼地形产生的涡流使水流更加复杂,使河床不断冲刷,加剧水土流失。随着未来不断的采砂活动和河床的不断下降,这些地区的冲刷作用将继续增加。
根据目前采砂进度的粗略估算,都昌1-2区的采砂活动需要25-30年。

江豚和鸟类的栖息地
鄱阳湖江豚的种群密度是长江流域所有水域中最高的,春季是鄱阳湖江豚迁徙的高峰期,而场地位于江豚的洄游路线附近。与此同时,场地还有包括小天鹅、灰雁、白鹤等越冬候鸟的栖息。
采砂导致恶性训话
2015年,政府宣布禁止在长江沿岸采砂。之后采砂活动被转移到鄱阳湖,并由当地政府限制采砂地点。为了保护鄱阳湖南部美丽的风景,政府选择在已经有沙山的湖的北部进行采砂活动。而这影响到了当地江豚和鸟类的生存环境。到了干旱季节,由于地形等原因,沙被风吹向湖岸,湖沙进一步减少,岸边的沙山堆叠加剧。至此,鄱阳湖北部的环境形成了恶性循环。

沉船、居民和寺庙
场地所在的水域位于北纬30°附近,经常发生海难,被称为鄱阳湖的“百慕大三角”。场地周围有三个村庄以及临湖的省级文物保护单位老爷庙。当地村民非常相信这座寺庙,并将水域的沉船与寺庙联系起来。

设计策略
阶段性策略
通过对碟形湖基本形态的分析,我们提取出了四个原型,分别对应隔离水域、划分水道、引导和吸附浮沙的功能。并对这些原型排列组合形成有规律的模式,而这些形式形成的生态岛链将逐步取代废弃的采砂区。这种逐步替代的方式可以最大限度地减少采砂活动对湖体和周围生物的破坏,为采砂活动后的生态养殖和旅游业的发展打下了良好的基础。
这一进程被分为三个阶段:第一阶段,生态恢复与采砂活动交替进行,在此期间采砂仍然是现场的主要经济活动;第二阶段,采砂活动逐渐结束,生态恢复初步完成,生态繁殖功能引入场地;第三阶段,采砂活动结束,生态养殖成为场地的主要活动,生态旅游逐渐引入,在这一阶段开始设置栈道等设施。
又因为碟形湖原型导致的四季水位差异,春夏水位升高,景色宜人并为江豚提供迁徙通道,而秋冬的碟形湖模块会成为独立的水域,为鸟类和居民提供了栖息和捕鱼的环境。

演替变化
我们设想在阶段性策略的实施下,伴随着整个场地植入地形的施工过程逐渐深入,一些最初建成的规整地形在被湖水冲刷以及泥沙淤积后会逐渐变形,最终所有的地块会形成一个较为自然有机的平面形式。
为了更好的了解地块随时间的变化趋势,我们进行了一个简单的模拟实验:用细沙塑造出具有代表性的部分地形,并在固定的方向进行灌水以模拟湖水流向,观察堆积的沙岛产生的形态变化。通过模拟发现,在泥沙淤积的过程中,吸附沙子的弧形拦沙岛将与周边的生态岛和碟形湖模块相连接,部分生态岛将消失并与其他地形整合在一起。我们根据这一模拟走向估计了场地在未来10年建设过程中发生的平面变化,并设想了最终建成后的总平面图。


在最终的设计平面中,整个设计被分为湖体的三层(涵盖鸟类栖息、拦沙、生态植物岛等不同功能)和岸上的一层,共四层。游客可以通过栈桥进入岸上第一层部分较小的碟形湖游览。稳定的沙岛将被种植芦苇和水生植物,水位降低时,裸露在外的湖底会成为一片蓼花草滩。一些碟形湖原型用于养鱼,为当地采砂居民提供职业转型,这些碟形湖会在9月随着湖的水位下降与主湖分离,便于捕鱼。而另一些巨大的碟形湖禁止游客和渔民进入,它们在11月逐渐排干,形成水位较低的小浅滩,为越冬的鸟类提供栖息地。岸上的一些采砂的痕迹被保存下来,成为一种独特的景观,同时在场地中心位置设置观鸟平台。一些采砂设施被安置在新建建筑中,以宣传采砂对江豚的危害。


模型制作
为了更好展示碟形湖、生态岛、拦沙岛和湖岸道路布局之间的地形关系和布局关系,我们截取了rhino模型中能完整展示平面的部分,并沿z轴切割出等高线。因为场地周边的沙山高差比较大视觉效果较突兀,为了得到更加突出设计主体部分的视觉效果,我们在切割上把板子按照水体、山体、设计细部进行了分类,对湖体的设计部分切割密度更大些,对山体部分稍弱化。
切割好后按照模型切割店家提供的板材尺寸进行分类排版,因为切割出来的板材比较多,在排版上最好按照一定顺序来摆放,或者在每一块板材上标注序号,减少后期粘板子的工作量。(小tip:我们给上下两块板子之间相接的地方也画了刻痕线,这样对应着粘板子比较省时省力。)
在板材选择上,我们选择了贴合整套图纸风格并且比较容易出效果的椴木板。岸上的房屋和设施选用了透明的亚克力板。在最终的拍摄上我们请了一位专业的摄影师帮我们拍照,尽量挑选了很多能凸显设计细节的角度,最后得到了超级优秀专业的直出生图。(感谢大佬的帮助!)



项目完整图纸






