王 超

(西安建筑科技大學(xué) 華清學(xué)院，陜西 西安 710043)

近些年來，隨著城市化建設(shè)的推進(jìn)，城市河流濕地均遭到不同程度的污染破壞，嚴(yán)重制約了綠色城市的發(fā)展。為解決日益惡化的城市環(huán)境、城市內(nèi)澇、水資源污染問題，推進(jìn)海綿城市建設(shè)成為一個(gè)重要的方向[1-3]。作為海綿城市建設(shè)的重要蓄水載體，構(gòu)建完整的生態(tài)景觀體系能夠提升區(qū)域調(diào)蓄能力，實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)與自然生態(tài)、人類與自然濕地緩解的和諧[4]。目前國內(nèi)外針對海綿城市的建設(shè)進(jìn)行了多方面探討研究，并在多個(gè)城市得到實(shí)踐應(yīng)用[5-7]。歐美多個(gè)國家將城市河流濕地納入城市建設(shè)體系中，如德國提出的“自然開放式排水系統(tǒng)”(NDS)[8]，歐盟實(shí)施的“水框架指令”(WFD)[9]，美國提出的“低影響開發(fā)”(LID)等[10-11]，通過合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)管理城市雨洪資源，并結(jié)合城市周邊環(huán)境、建筑、施工公園景觀結(jié)合，建立海綿城市生態(tài)景觀體系[12]。國內(nèi)相關(guān)研究將LID雨水系統(tǒng)應(yīng)用于城市建設(shè)中，將自然與人工結(jié)合，協(xié)調(diào)好水循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)城市和水生態(tài)環(huán)境的結(jié)合[13-15]，如武漢、重慶、廈門、南寧等城市先后作為海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作[16]。

本文針對北方某一城市建設(shè)過程中存在的水土污染問題進(jìn)行了分析，提出海綿城市發(fā)展理念，結(jié)合地域文化特色和基址條件，建立海綿式生態(tài)規(guī)劃區(qū)，實(shí)現(xiàn)該地區(qū)水體、植被、城市建設(shè)的綠色協(xié)調(diào)發(fā)展。

1 項(xiàng)目概況

1.1 項(xiàng)目位置

A市地處華北平原，地勢落差小，以平原為主。城市南部為沖積平原，東南向?yàn)闉I海平原土壤的棕壤、褐土、水稻土。氣候以暖溫帶半濕潤季風(fēng)性氣候?yàn)橹?，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨。隨著地區(qū)一體化發(fā)展的推進(jìn)，A市憑借著得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢獲得了長足的發(fā)展。本文開展的研究項(xiàng)目AI位于A市西南側(cè)，地勢西高東低，地區(qū)交通便利、人流量大，其中西南側(cè)河道長4.2 km，由北向南流經(jīng)。片區(qū)總面積約500 km2，東連高速路，南至高鐵線，北至子牙河，西至外環(huán)線，具體位置如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目位置分布情況Fig.1 Project location distribution

1.2 現(xiàn)狀分析

AI項(xiàng)目建設(shè)用地情況復(fù)雜，包括各類工業(yè)園區(qū)、居民區(qū)、農(nóng)田和村莊。西南河道原為農(nóng)灌渠，近些年隨著區(qū)內(nèi)地面硬化面積增加，河道徑流系數(shù)增大，排澇斷面難以滿足排水需求，大部分雨水直接排入西南側(cè)河道，使得河道水質(zhì)和水量變化相對較大。而河道周邊鐵路管涵進(jìn)一步限制了排水能力，由于河道設(shè)計(jì)排水量15 m3/s，鐵路管涵排水量5～6 m3/s，河道排水難以進(jìn)入下游至南運(yùn)河。

片區(qū)河道上游區(qū)域堆放建筑垃圾和生活垃圾，水質(zhì)較差，河道中游多為工廠，人群活動多，但植被覆蓋率高。河道區(qū)下游段周邊為化工廠和廢棄工廠，污染源眾多，水質(zhì)差(圖2)。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析，該地區(qū)河道水體水質(zhì)為地表劣Ⅴ類，在非雨季節(jié)，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均超過了Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于片區(qū)大部分為合流制區(qū)域，降水造成河流污水溢流，加上沿河分散的污水直排，對河道水質(zhì)影響較大。

圖2 現(xiàn)場實(shí)物Fig.2 Physical scene

1.3 項(xiàng)目設(shè)計(jì)定位

項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)是將西南河道與其他河渠聯(lián)動，建立完整的水體循環(huán)與雨洪調(diào)序結(jié)合的水系統(tǒng)，并建立自然與人工進(jìn)化的凈水系統(tǒng)改善水質(zhì)，打造城市濕地公園。具體執(zhí)行過程中，在梯形河道護(hù)坡選擇生態(tài)網(wǎng)格磚，護(hù)腳采用混凝土，兩岸分別設(shè)置寬2.0 m的綠化帶和慢行通道。河道上游以海綿城市為背景設(shè)計(jì)雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)、水體凈化系統(tǒng)、公園休閑系統(tǒng)結(jié)合的城市濕地公園。水體凈化系統(tǒng)采用曝氣增氧、臨時(shí)凈化和人工凈化相結(jié)合方式改善河道水體質(zhì)量。公園休閑系統(tǒng)充分利用周邊環(huán)境條件，形成連續(xù)、動靜結(jié)合的休憩系統(tǒng)，并打造區(qū)域內(nèi)最大雨水收集、儲存、凈化區(qū)域，滿足不同人群對游憩休閑、戶外建設(shè)、文化體驗(yàn)等功能。

2 項(xiàng)目生態(tài)景觀設(shè)計(jì)

2.1 總體規(guī)劃

景觀設(shè)計(jì)中以“水”的紋理提取平面元素，采取“一池兩軸五園”的總體布局。園區(qū)景觀軸線打造動靜結(jié)合的功能景觀序列，并結(jié)合地方文化特色、景觀功能需求，建立濕地保護(hù)區(qū)、公共活動區(qū)、休閑游覽區(qū)、濱海體驗(yàn)區(qū)、密林游覽5個(gè)園區(qū)，組成整體平面布局。濕地公園采用地表水體調(diào)蓄凈化，護(hù)體上下游與河道聯(lián)通，以閘控制，打造城市濕地公園。

2.2 空間布置

道路空間布局如圖3所示。園區(qū)內(nèi)主要道路分為3級，一級園路寬3.0 m(由1.8 m游步道和1.2 m寬慢跑道組成)，二級園路寬1～2 m，連接各個(gè)親水節(jié)點(diǎn)，形成親水園路。景觀布置結(jié)合現(xiàn)有條件和周邊環(huán)境布置主要和次要景觀節(jié)點(diǎn)，營造五大區(qū)功能，并形成交叉軸線，建立動靜結(jié)合的景觀序列。

圖3 道路分析Fig.3 Road analysis

2.3 植物種植規(guī)劃

植被設(shè)計(jì)整體保留本土植物，引進(jìn)部分外來植物設(shè)計(jì)方案。園區(qū)植物主要分為水生植物、灌木、喬木以及草本、花卉類。水生植物采用具有水體凈化的植物品種，如苦草、荷花、香蒲等，結(jié)合景觀視線要求，形成駁岸景觀效果。喬木主要采用側(cè)柏、華山松、欒樹等樹種，搭配上采用“四季常綠”方式，并配以不同季節(jié)開花、結(jié)果的長葉樹種，形成圍合空間。灌木和花卉植物結(jié)構(gòu)形成花灌草植物群落，可以選用接骨木、連翹、金葉女貞分別在河道、路橋周邊營造植物生境和植被空間。

3 城市功能區(qū)景觀

項(xiàng)目分區(qū)設(shè)計(jì)因地制宜，根據(jù)周邊居民和游客需求，劃分為濕地保護(hù)區(qū)、濱水體驗(yàn)區(qū)、密林游覽區(qū)、公共活動區(qū)和休閑游憩區(qū)，如圖4所示。濕地保護(hù)區(qū)主要選擇濕地面積較大、生物相對完整的區(qū)域，在濕地周邊或接駁位置進(jìn)行濱水景觀設(shè)計(jì)作為濱水體驗(yàn)區(qū)，拉近人與濕地間的距離。將密林生態(tài)景觀劃分為景觀區(qū)和休閑空間，一方面向人提供天然的森林氧吧；另一方面，打造大草坪空間的休閑娛樂場地，以豐富游園體驗(yàn)。

圖4 區(qū)域劃分Fig.4 Regional division

3.1 濕地保護(hù)區(qū)

濕地保護(hù)區(qū)利用項(xiàng)目西北部公園綠地建設(shè)調(diào)蓄和凈化功能的海綿空間，打造人工濕地。在灰色合流制雨水調(diào)蓄池上部基礎(chǔ)上擴(kuò)寬原有水系，采用地表水體調(diào)蓄凈化，并將濕地湖與河道連通。根據(jù)濱水休閑空間構(gòu)建河暢、岸綠、水清的凈水調(diào)蓄空間。蓄水池在旱季作為生態(tài)景觀湖供人觀賞、游憩，雨季則作為雨水海綿調(diào)蓄空間，緩解城市內(nèi)澇災(zāi)害，如圖5所示。同時(shí)，在湖面種植浮水、挺水植物，雨水過后，由植物對雨水進(jìn)行沉淀、凈化，作為周邊商業(yè)、工業(yè)用水。

圖5 生態(tài)調(diào)蓄空間坡面Fig.5 Ecological storage space slope

在景觀設(shè)計(jì)上，通過微地形處理豐富景觀設(shè)計(jì)要素，使景觀富有層次感，豐富視覺效果。將臨水區(qū)處理成微斜波狀，連接綠地和水系，采用水質(zhì)植物將綠地由沙地延伸至水體，用自然過渡方式打破水陸接線，并在水平鋪設(shè)四季常綠水生植物。

3.2 濱水體驗(yàn)區(qū)

濱水體驗(yàn)區(qū)包括濕地到岸邊100 m范圍內(nèi)空間，區(qū)域利用開挖生態(tài)蓄池后產(chǎn)生的土方量進(jìn)行微地形景觀設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)規(guī)劃上，為考慮洪水位線要求，一級園路設(shè)計(jì)50年一遇洪水位線，二級園路設(shè)計(jì)20年一遇洪水位線。

濕地岸邊對駁岸設(shè)計(jì)中，利用現(xiàn)狀高差形成不同豎向設(shè)計(jì)空間，對植物進(jìn)行保留，并在局部設(shè)計(jì)挑出親水平臺，在駁岸區(qū)設(shè)置緩坡草地形成植物滲透帶，坡草地外設(shè)置沉式綠地消納多余的雨水(圖6(a))。人流量較大的商業(yè)用地周邊，結(jié)合透水鋪裝、生態(tài)花臺等相結(jié)合的海綿設(shè)施打造景觀帶，對雨水進(jìn)行滯蓄和初步凈化，再設(shè)置親水木棧道，滿足人員親水需求圖6((b))。對于局部較窄的濱河空間，通過拋石駁岸，濱河步道和生態(tài)種植池解決高程差異，建立獨(dú)特的景觀風(fēng)貌(圖6(c))。臨近道路兩側(cè)設(shè)置雨水花園，通過植物保留雨水徑流中的沉積物，由土壤和植物根部幫助過濾和分解微觀污染物。

圖6 濱水體驗(yàn)區(qū)綠地設(shè)計(jì)Fig.6 Green space design of waterfront experience area

3.3 密林游覽區(qū)

密林游覽區(qū)主要通過設(shè)置高低錯(cuò)落的植物群落以及采用花灌木、花鏡進(jìn)行空間圍合。在生態(tài)景觀設(shè)計(jì)上，利用區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施打造寬10 m綠化空間，土壤層設(shè)置高200～300 mm，周邊布置過濾布的清潔石頭形成滲透層，當(dāng)雨水經(jīng)過土壤表層進(jìn)入到下層時(shí)，經(jīng)過清潔石頭將雨水排至地下儲水空間。

3.4 公共活動區(qū)

公共活動區(qū)充分利用園區(qū)綠地系統(tǒng)提供必需的運(yùn)動基礎(chǔ)設(shè)施。園區(qū)北部較平坦開闊區(qū)域周圍用密林圍合，形成綠化過渡空間；南部依水建立網(wǎng)球場，用小喬木隔離，適宜居民活動。此外，在園內(nèi)部分分散地區(qū)設(shè)計(jì)公共健身活動區(qū)域，供老年人和兒童健身休閑。

圖7 公共活動區(qū)設(shè)計(jì)Fig.7 Design of public activity area

3.5 休閑游憩區(qū)

休閑游憩區(qū)采用開敞草坪的設(shè)計(jì)方式，區(qū)域內(nèi)規(guī)劃處開敞空間作為陽光草坪，在開敞草坪外圍利用景觀樹池、廊架構(gòu)造休憩空間，形成供人們休憩、露天宿營的空間。

4 結(jié)論

當(dāng)前城市高速發(fā)展的進(jìn)程下，城市工業(yè)污染嚴(yán)重，水資源面臨嚴(yán)重污染，海綿城市建設(shè)得到多方重視。濕地作為人類賴以生存的環(huán)境，對濕地的保護(hù)迫在眉睫。依托具體項(xiàng)目工程進(jìn)行海綿城市景觀設(shè)計(jì)，結(jié)合地域文化特色和基址條件，通過構(gòu)建水體循環(huán)與雨洪調(diào)蓄結(jié)合的水系統(tǒng)，保證生態(tài)水量，為解決片區(qū)水質(zhì)問題，建立自然凈化和人工凈化結(jié)合的凈水系統(tǒng)，改善水質(zhì)。在城市河流周邊構(gòu)建濕地，旨在擴(kuò)寬原有河流水系，采用地表水體調(diào)蓄凈化，通過生態(tài)調(diào)蓄空間連接引河，以閘控制，構(gòu)建河暢、岸綠、水清的凈化調(diào)蓄空間。進(jìn)行項(xiàng)目分區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)各自承擔(dān)的職能不同，建立調(diào)蓄空間、雨水花園、生態(tài)滯留園、拋石駁岸、濱河步道以及生態(tài)種植池，根據(jù)所在地形特征，保留大部分本土植物、引進(jìn)部分植物，應(yīng)用灌木、喬木、花卉等植物景觀，形成駁岸景觀和“四季常綠”的效果。