張宏儒，何 珊（上海建科建筑設(shè)計院有限公司，上海 200032）

1 城市景觀水體現(xiàn)狀問題與濱水景觀與水體凈化一體化設(shè)計

隨著國家城市的不斷發(fā)展，生態(tài)城市、智慧城市、海綿城市等理論的提出，市民對城市環(huán)境，尤其是景觀自然環(huán)境的訴求越來越高，人們更希望生活在自然舒適的城市空間中，因此對景觀及景觀水體的質(zhì)量提出了更高的要求。

城市景觀水體一般為靜止或流動性不強的水體，外加水環(huán)境容量較小導致水體自凈能力不強，容易受到污染。大多景觀水體，水域與陸地園林接觸寬廣，容易受園林綠化施肥、農(nóng)藥污染影響，同時樹木落葉、臟水流入、垃圾漂浮等不利因素也不可忽視，后期容易造成富營養(yǎng)成分日積月累，沉積嚴重，導致現(xiàn)有水體的重度富營養(yǎng)化。

造成水體富營養(yǎng)化的另一個重要原因是由于水體的自凈能力太弱。大多數(shù)景觀水體是一個自凈能力較弱的半封閉系統(tǒng)，內(nèi)部循環(huán)結(jié)構(gòu)的不合理造成轉(zhuǎn)化和產(chǎn)出效率較低；外來能量和物質(zhì)的輸入，隨著時間的推移逐漸累積，產(chǎn)生富營養(yǎng)化，最終使水體受污染。

近年來隨著城市現(xiàn)代化進程的加快和對生態(tài)環(huán)境的反思，景觀設(shè)計及景觀工程建設(shè)除滿足使用功能、人造景觀外，還更多開始思考通過景觀工程回應(yīng)環(huán)境保護與生態(tài)平衡的要求。大型城市景觀水體在污水處理、暴雨徑流處理、生態(tài)保育中具有重要的作用。將景觀設(shè)計系統(tǒng)同生態(tài)凈水系統(tǒng)疊合，進行一體化設(shè)計，改善水體的水質(zhì)，完善水體及濱水空間風貌，增強濱水空間的合理化參與，形成城市生態(tài)“綠肺”，是城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)中一個亟待重視并更好解決的課題。

傳統(tǒng)純?nèi)斯さ睦砘瘍艋侄纹貑渭兯|(zhì)提升，主要注重設(shè)備與配套設(shè)施的選用，運行成本高，有些化學凈水理論也不符合自然生態(tài)原理、會帶來新的生態(tài)負面影響。近年來發(fā)展出清水生態(tài)修復技術(shù)，結(jié)合生態(tài)濕地、生態(tài)系統(tǒng)修復等理念，能夠較好地解決了水體保育問題，但是水質(zhì)凈化技術(shù)團隊在很大程度上自我定位還是在后期設(shè)備供應(yīng)商上，不能與水體景觀與濱水空間景觀設(shè)計相互融合。如何將目前各自獨立的系統(tǒng)與策略相結(jié)合，將濱水空間設(shè)計與生態(tài)水體凈化有效結(jié)合，景觀設(shè)計全過程把控水體凈化，形成一體化設(shè)計流程，滿足自然河湖與人工河湖的凈水需求，形成完整的濱水空間，是濱水景觀及水體凈化設(shè)計的要點。

一體化設(shè)計的核心在于把生態(tài)系統(tǒng)的整體利益作為最高價值。需要實施以生態(tài)為目標的景觀設(shè)計以及景觀化的雨洪管理系統(tǒng)。一體化設(shè)計的思維，是要把握多元主體的多維度需求，將項目看作由各個構(gòu)成要素形成的有機整體，從整體與部分相互依賴，相互制約的關(guān)系揭示其中的特征和運行規(guī)律。

2 示范工程項目概況與設(shè)計需求

2.1 工程概況

示范工程項目為某地人工湖景觀及水體凈化設(shè)計。項目位于湖南省某市新城商務(wù)核心區(qū)，是整個上位規(guī)劃的生態(tài)核心。項目毗鄰居住片區(qū)、商務(wù)商業(yè)片區(qū)、商住混合片區(qū)、文化片區(qū)與濱湖居住區(qū)，項目包括人工湖湖心島設(shè)計及湖周邊景觀帶設(shè)計。

2.2 設(shè)計需求

項目設(shè)計之初有生態(tài)保育、自然觀賞、文化融合三大需求。

生態(tài)保育需求主要從雨水排放、污染控制、水資源利用三方面展開。為緩解城市排澇與防洪壓力，城市迫切需要采取綜合措施提升整個城市的水安全能力，通過海綿城市建設(shè)，構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，提高雨水徑流總量控制率。為控制城市污染，保證水環(huán)境質(zhì)量和水生態(tài)功能。需要在建設(shè)中研究與控制初期雨水污染源頭控污減排資源回收利用為特征的新型排水技術(shù)體系，形成城市水環(huán)境改善技術(shù)體系。為提高非傳統(tǒng)水資源利用，緩解水資源供需矛盾。需要提高雨水資源化綜合利用水平，減少對地表水地下水等傳統(tǒng)水資源的過度開采及外來引水的依賴環(huán)境，提高供水安全保障。

自然觀賞需求是項目作為新城生態(tài)核心的另一主要角色。作為新城市民活動公園，項目意圖將湖體及周邊打造為一個開闊生態(tài)風光帶，湖岸開敞，視野開闊，對岸即為對景，整個湖如“聚寶盆”鑲嵌在新城之中。景觀空間架構(gòu)以湖為主體，南有梅花嶺，北有蘆葦濕地，東有溪源，西有杉林。地形上主要在于梳理用地性質(zhì)的合理景觀利用，整體景觀以自然形式體現(xiàn)，達到自然- 藝術(shù)- 人文的統(tǒng)一。

文化融合需求是城市濱水區(qū)作為城市文化名片需要在設(shè)計中體現(xiàn)的。景觀及湖體設(shè)計中應(yīng)融入城市文化，傳承地域文脈。將城市的地域文化特色融入到濱水空間景觀的營造中，構(gòu)建人的行為活動與濱水環(huán)境空間的貼合性和親近性。項目設(shè)計目標是創(chuàng)建一個“文化體驗”“視覺體驗”“時間體驗”的景觀場所，將國瓷，五彩，四季的體驗為載體，將醴陵當?shù)氐摹按晌幕薄按杉妓嚒薄按擅恕比蟠伤囄幕趫鏊杏袡C的體現(xiàn)。

3 一體化設(shè)計策略與應(yīng)用

3.1 定位與設(shè)計目標一體化設(shè)計

在規(guī)劃設(shè)計階段，需要充分考慮濱水景觀及水體在城市尺度，街區(qū)尺度對于生態(tài)，觀賞及文化方面的不同設(shè)計需求，從而避免在設(shè)計中后期產(chǎn)生的需求矛盾，導致返工或景觀效應(yīng)無法落實等情況。

本項目以生態(tài)性為主導，明確策劃定位，將本項目-大型濱水綠地及湖體作為城市綠地系統(tǒng)的重要組成部分與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。以生態(tài)環(huán)境的保護與修復為首要任務(wù)，將游憩、觀景、文化名片等功能整合在生態(tài)條限下。確定以生態(tài)為設(shè)計理念，將景觀作為一個有生命的機體，為城市提供生態(tài)價值，包括雨洪管理和碳排放吸收，開發(fā)過程應(yīng)對原場地自然環(huán)境進行調(diào)節(jié)與治理，提供“水靜水清”的生態(tài)景觀湖、鄉(xiāng)土物種棲息地，以及城市文化傳承場所。

3.2 水體生態(tài)分區(qū)與景觀功能區(qū)一體化設(shè)計

項目水源來源為江河引水補水及雨水徑流補水。江河引水后從一處導入湖中。雨水徑流補水分為兩種情況，一種為暴雨初期，雨水直接通過環(huán)湖景觀帶或環(huán)湖下凹式綠地直接溢流至湖中；另一種為雨水收集后，統(tǒng)一由一處導入湖中。根據(jù)水源來源及來處不同，生態(tài)水體凈化會根據(jù)水源導入對水體進行分區(qū)設(shè)計。根據(jù)水體生態(tài)分區(qū)引導環(huán)湖濱水景觀功能區(qū)及景觀風格定位。從而水質(zhì)保育與景觀效應(yīng)相輔相成，達到一體化設(shè)計的目的。

根據(jù)項目實際地理狀況，水生態(tài)治理區(qū)域分為：閘前進水濕地預處理區(qū)、生態(tài)修復凈化區(qū)（三級）、湖體、下游景觀河道等區(qū)域。閘前進水濕地預處理凈化區(qū)與生態(tài)修復凈化區(qū)為水生態(tài)治理重點實施區(qū)域。

江水從東北部引入，經(jīng)溪谷流入湖體；暴雨地表徑流直接經(jīng)過環(huán)湖景觀帶流入湖體；雨水收集類水源經(jīng)北部濕地公園排入湖體。溪谷與濕地公園內(nèi)水體均為亟需凈化水，為閘前進水濕地預處理區(qū)與生態(tài)修復凈化區(qū)，需通過三級凈化系統(tǒng)凈化水源后排入湖體。此兩處為生態(tài)治理重點實施區(qū)域，同時也是一體化設(shè)計的示范結(jié)合點。

溪谷片區(qū)生態(tài)凈化將對引入水源進行預處理及三級生態(tài)修復。此過程初期水質(zhì)量較差，渾濁且伴隨異味，不具備景觀性。過程尾期，水質(zhì)清澈基本能達到三類水，再排入湖中。因此，景觀類型定位為遠景觀水場所結(jié)合茂密水生植物打造溪谷景觀。將水體區(qū)域設(shè)計為狹長狀，增加水體長度，充分減緩水流速。設(shè)置層層跌水，便于結(jié)合三級水凈化系統(tǒng)。種植結(jié)合蘆葦?shù)人惒荼局参?，在幫助凈水的同時，對未處理水體也起到了很好的遮擋修飾作用。

濕地公園片區(qū)生態(tài)凈化將對雨水排入進行凈化與生態(tài)修復，及對周邊雨水的蓄積，調(diào)控，涵養(yǎng)。在一體化設(shè)計理念的指導下，本區(qū)域景觀主題定位為濕地公園。公園由濕地生態(tài)與林木為主，是海綿城市的技術(shù)理論在新城建設(shè)中的實地應(yīng)用。通過濕地建設(shè)，植物種植及下凹式綠地設(shè)置，收集涵養(yǎng)地表徑流雨水，并通過生態(tài)三級凈化系統(tǒng)，將水源排入主湖體中。片區(qū)內(nèi)林木青翠，是鳥類及水生生物的理想棲息地。

3.3 面源污染控制與景觀地形地貌一體化設(shè)計

面源污染控制主要是水源流入及初期雨水等地表徑流的截留與自然凈化，其污染防治方法主要為引導、阻斷、下滲和蓄留等?；诖丝梢詤f(xié)同景觀地形地貌進行一體化設(shè)計。

溪谷和濕地公園在項目規(guī)劃中分別為江水源與雨水水源排入口，水源導入量大且頻繁。在生態(tài)凈化時，對水體流速，經(jīng)過長度與蒸發(fā)面積均有一定要求。一體化設(shè)計時，景觀通過地形營造，打造溪流、水灣的水景場景，形成了不同風格的景觀效應(yīng)，引導水體無死角緩慢流動，增大水體與沉水植物接觸效應(yīng)。保障了生態(tài)水體凈化對水體流速、流態(tài)的實際需求。

環(huán)湖景觀帶在暴雨期間，為初期雨水進入湖體的場所。為避免初期雨水及地表徑流攜帶的外源性污染流入湖體中，一般通過阻斷、下滲、流蓄對初期雨水進入湖體進行阻滯及簡單凈化，主要通過雨水收集池等技術(shù)途徑。在一體化設(shè)計中可協(xié)同景觀設(shè)計兼顧面源污染與景觀效應(yīng)。比如采用植被、石塊等構(gòu)成生態(tài)駁岸，在達成景觀效應(yīng)的同時阻止雨水進入水體；或通過梯田花海、植被淺溝等打造雨水花園與緩沖帶，結(jié)合主題景觀進行布置，對初期雨水進行了涵養(yǎng)凈化，減弱地表徑流，同時也能夠營造舒適調(diào)節(jié)微氣候。

3.4 水動力控制與景觀效應(yīng)一體化設(shè)計

水動力同樣對水體凈化有著直接作用，水流速快，水中含氧量則升高，對厭氧藻類抑制強，水質(zhì)保持時間則長。但是水體流速在設(shè)計時需同景觀設(shè)計中對水體景觀定位相結(jié)合。本項目意在打造城市靜水景觀湖，故需要結(jié)合設(shè)計提高水動力特征，保障水體循環(huán)流動。傳統(tǒng)措施常直接采用一般的機械攪拌或管式曝氣設(shè)備直接維護，往往會破壞景觀設(shè)計意圖，影響其意境表達。因此，需要從一體化設(shè)計思維出發(fā)，結(jié)合景觀水體形象塑造，保證景觀效應(yīng)與水動力特征能夠同時滿足。

項目湖體進水水量由水閘管路調(diào)節(jié)，根據(jù)實際情況控制水量進入湖體補充水體蒸發(fā)量及水體交換，不需補水時水閘關(guān)閉。從區(qū)域整體布局出發(fā)，水流主體路線為：江水來水補水→閘前進水預處理凈化區(qū)→湖體（生態(tài)修復凈化區(qū)Ⅰ）→ 湖體（生態(tài)修復凈化區(qū)Ⅱ）→湖體（生態(tài)修復凈化區(qū)Ⅲ）→湖體→下游景觀河道。從水源來源分析，江水從東北部引入，經(jīng)溪谷片區(qū)流入湖體；暴雨時地表徑流直接經(jīng)過環(huán)湖景觀帶流入湖體；雨水收集類水源經(jīng)北部濕地公園片區(qū)排入湖體。

在保持水體凈化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中，根據(jù)水體及環(huán)境狀況，部分時間，如暴雨后需用到曝氣裝置幫助維持水體凈化。曝氣機集增氧、造流、循環(huán)、凈化水質(zhì)等功能于一體，由于所提起的水與空氣接觸時能分解水里大量的有毒物質(zhì)，達到強力增氧，令水質(zhì)迅速改善目的；同時水層產(chǎn)生上下加速循環(huán)，使水體充分曝氧，除去水中有機物質(zhì)，消除水的層化現(xiàn)象，從而降低 BOD、COD 值，達到良好的除磷脫氮效果，有效防止非流動性的水質(zhì)腐爛發(fā)臭現(xiàn)象。本項目在設(shè)置曝氣裝置時，從一體化設(shè)計角度考慮，將景觀噴泉定位與曝氣裝置設(shè)計相結(jié)合。用大型景觀噴泉來起到多個曝氣裝置的效果，同時還更具有景觀價值。

3.5 水體生態(tài)凈化與景觀生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建一體化設(shè)計

3.5.1 植物系統(tǒng)構(gòu)建

種植具有生態(tài)功能與景觀功能，因此也是一體化設(shè)計中的關(guān)鍵體現(xiàn)。一方面，通過植物選用可以打造不同主題，傳達景觀設(shè)計意圖、承載文化元素，另一方面，植物選用能夠達到生態(tài)保護、重構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的功能。選用具有生態(tài)效應(yīng)的植物，營造生物多樣性、可持續(xù)性的森林生態(tài)系統(tǒng)；達到進化空氣、調(diào)節(jié)濕度、涵養(yǎng)水源、滯塵減噪的生態(tài)效益，同時兼顧多姿多彩的景觀效果，力求林相、季相變化豐富，四季觀花、觀葉、觀果。

示范工程中根據(jù)凈水系統(tǒng)對沉水植物的需求，結(jié)合項目景觀造景意圖、景觀水體特征、水生植物分部特征、區(qū)域氣候及周邊區(qū)域情況，選用四季常綠水下草皮、水下森林構(gòu)建水下生態(tài)系統(tǒng)，水面配以浮水、挺水植物營造出與景觀類型相耦合的種植景觀效果。

沉水植物選用苦草、黑輪葉藻、金魚藻等；浮水及挺水植物與沉水植物景觀效應(yīng)進行搭配結(jié)合不同區(qū)域景觀風格選擇睡蓮、水蔥、千屈菜、菖蒲等。其中沉水植物是富營養(yǎng)化水體生態(tài)修復的核心內(nèi)容之一，是實現(xiàn)從渾濁態(tài)到清水態(tài)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵物種。沉水植物能夠高效的吸收氮磷等物質(zhì)；光合作用強，能夠產(chǎn)生大量的原生氧，可長久保持水體高溶氧狀態(tài)；徹底改變水體氮磷營養(yǎng)鹽循環(huán)模式，抑制底泥再懸浮及氮磷營養(yǎng)鹽釋放，促進氮的硝化/反硝化作用及磷的沉降。為浮游動物提供避難所，從而增強生態(tài)系統(tǒng)對浮游植物的控制和系統(tǒng)的自凈能力。增加了水生生態(tài)系統(tǒng)食物鏈長度和復雜性，利于形成穩(wěn)定、平衡的生態(tài)系統(tǒng)。因此沉水植物的選種、維護格外重要。

沉水植物的選種原則一般為：① 四季常綠，耐低溫、耐鹽、耐高溫、耐弱光。② 凈化效果好，去污能力強。選擇對氮、磷等污染物有較高凈化率的品種。③ 景觀效果好。充分考慮水下空間、層次，實現(xiàn)水下沉水植物景觀化。④ 季節(jié)與空間搭配原則。根據(jù)當?shù)貧夂蛩奶卣鳎x擇不同類型的品種進行搭配，在季節(jié)轉(zhuǎn)換過程中要選擇適應(yīng)當?shù)貧夂虻钠贩N，并根據(jù)空間情況（如底質(zhì)等）進行搭配，實現(xiàn)水下沉水植物的一年四季的自然更替和生物多樣性。⑤ 生態(tài)安全。防止外來物種入侵，以廣布種和本土種品種為主。⑥ 便于管理。選擇的品種容易管理，減少維護工作量。

3.5.2 生物系統(tǒng)構(gòu)建

大型底棲生物及魚類的投放，有助于在水中建立健康的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，從而幫助水體進入良性水生態(tài)系統(tǒng)自凈環(huán)節(jié)。因此水中生物系統(tǒng)構(gòu)建也是一體化設(shè)計中的必要環(huán)節(jié)。

大型底棲生物在水生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)與流動中具有特殊的地位和作用。如螺類、青蝦等，可以捕食底質(zhì)中大量的有機質(zhì)及腐敗的水生植物殘體等，大幅度降低底質(zhì)中有機質(zhì)含量及營養(yǎng)物質(zhì)的釋放。同時，大型螺類等釋放的某些物質(zhì)又是水體中天然的絮凝劑，可以降低水中的懸浮物顆粒并吸附大量的氮磷營養(yǎng)鹽。這對于后期生態(tài)系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定具有重要的意義。

修復后水體，很多的魚類會逐步建立起種群，尤其是小型魚類和底棲雜食性魚類，其排泄、攪動等活動會促進水體氮磷營養(yǎng)鹽的釋放，從而不利于浮游植物的控制和修復后系統(tǒng)的穩(wěn)定。底棲魚類還會增加沉積物的再懸浮和營養(yǎng)鹽的釋放?？刂七@些魚類的數(shù)量，構(gòu)建健康的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是建立水態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的重要部分。在系統(tǒng)逐步穩(wěn)定后，水體中放養(yǎng)黑魚等肉食性魚類及觀賞性魚類等水生動物，用于控制水體中雜食性魚類繁殖和生長，完善水體生態(tài)系統(tǒng)，以起到控制其他草食性、雜食性魚類過度繁殖和凈化水質(zhì)的目的。

4 結(jié) 語

城市濱水景觀與水體凈化一體化設(shè)計對于城市水體保育及景觀營造具有深遠的意義，但目前實踐中尚無特別成熟的模式。究其原因，一方面是在前期決策階段意識不到位，一方面是在在學科壁壘與團隊斷層上。前期決策需要明確此兩者應(yīng)該是耦合統(tǒng)一的一個整體，項目本身需要一體化設(shè)計的思維。其次濱水景觀設(shè)計與水體凈化團隊需要同時介入，增強溝通與技術(shù)了解。以生態(tài)構(gòu)建為核心導向，水體生態(tài)凈化、水體觀賞及濱水景觀建設(shè)協(xié)同作用，實現(xiàn)景觀及水體整體化表達，才能使濱水景觀與城市水體設(shè)計達到自然—藝術(shù)—人文的統(tǒng)一。