城市公園生態(tài)水體設(shè)計及施工技術(shù)研究
——以南京青龍綠帶二期工程為例

文｜中建八局第三建設(shè)有限公司 郭福建 許炳剛；河海大學(xué)土木與交通學(xué)院 盧漫 朱思琪；天津市市政工程設(shè)計研究院 楊冠軍

隨著生產(chǎn)、生活水平逐步提高，人民對舒適、良好環(huán)境的呼喚愈發(fā)強烈，作為城市建設(shè)的重要構(gòu)成部分的城市公園，同時也承擔(dān)著城市生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)及城市景觀建設(shè)的責(zé)任。

為了改善我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，改革開放起，60 余部生態(tài)環(huán)保法律法規(guī)制定并得到實施，我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量也由局部惡化向總體持續(xù)改善逐步過渡。目前，我國對于城市公園生態(tài)水體設(shè)計及其施工關(guān)鍵技術(shù)的研究仍處于起步階段，生態(tài)水體設(shè)計在城市公園的設(shè)計、規(guī)劃與發(fā)展過程中所起到的作用卻是不容忽視的。本文將以南京青龍綠帶二期工程為例，對城市公園的生態(tài)水體設(shè)計及其施工技術(shù)展開研究，為解決此類問題提供新的實證案例及思考。

1 相關(guān)理論研究

1.1 國內(nèi)水生態(tài)理論的發(fā)展

自1986年以來，中科院南京地理與湖泊研究所研究所對我國長江中下游地區(qū)湖泊（包括巢湖）和云貴高原地區(qū)湖泊的污染源與污染物開展了大量的湖泊水環(huán)境質(zhì)量和湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康的評估與未來發(fā)展趨勢研究，開創(chuàng)性地提出了不同類型水體環(huán)境治理、受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、控制湖泊富營養(yǎng)化和改善污染水體水質(zhì)的原理、方法，率先在我國湖泊大水體進行了以水質(zhì)改善為目的的環(huán)境治理工程示范[1-2]。

承載我國水生態(tài)文明建設(shè)的主要理論從水功能角度出發(fā)分析，其主要由人水和諧理論、可持續(xù)發(fā)展理論、水循環(huán)理論、水安全理論、水環(huán)境理論、水生態(tài)理論、水文化理論和水經(jīng)濟理論構(gòu)成[3]。但目前，我國在水生態(tài)領(lǐng)域的理論研究尚處于探索階段，仍未形成相對完整的理論體系。隨著各類水生態(tài)領(lǐng)域?qū)嵺`項目的開展、進行，相關(guān)理論成果得到補充與完善。

1.2 水生態(tài)技術(shù)的發(fā)展

1990年起，我國北京、深圳、天津等地陸續(xù)開始展開人工濕地的建設(shè)工作。宋祥甫等研究人員于1991年在北京、上海、杭州等地利用生態(tài)浮島技術(shù)解決了城市污染河道的治理問題，將其進一步推廣。1998年，生態(tài)浮島技術(shù)在無錫市五里湖水體修復(fù)工程中的應(yīng)用，成功實現(xiàn)了對富營養(yǎng)化水體的凈化處理。到21世紀初，北京什剎海等污染水域首次在人工浮島技術(shù)的應(yīng)用之下，治理成果顯著[4]。

經(jīng)過多年的探索、研究與發(fā)展，目前，我國在水體生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的研究已相對成熟，并且在長期的實驗與實踐中，積累了大量的試驗數(shù)據(jù)和理論研究成果。與此同時，實際應(yīng)用方面相較理論方面仍略顯薄弱。絕大多數(shù)技術(shù)手段處于試驗階段、尚未形成相對成熟的研究成果，但在景觀規(guī)劃設(shè)計中已有不少成功案例。

2 生態(tài)水體施工技術(shù)

生態(tài)水體施工技術(shù)主要由物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)、生態(tài)技術(shù)四個方面組成。其中，由于生物、生態(tài)技術(shù)具備廣泛的應(yīng)用方向、良好的發(fā)展前景，已然成為當(dāng)下研究和發(fā)展生態(tài)水體施工技術(shù)的主要方向（表1）[5-9]。

表1 水體部分施工技術(shù)列舉

3 南京青龍綠帶二期生態(tài)水體設(shè)計與施工技術(shù)研究

3.1 項目背景

青龍綠帶位于南京市江北新區(qū)內(nèi)，結(jié)合道路、綠地與河流的線形空間，打造連續(xù)的慢行步道、綠地系統(tǒng)和濕地系統(tǒng)，將沿線分散的塊狀城市景觀生態(tài)節(jié)點連接成縱橫交錯的景觀線，增強了城市的生態(tài)景觀的整體性。

圖1 青龍綠帶二期區(qū)位圖

江北新區(qū)水系概況。江北新區(qū)東臨長江，工程范圍內(nèi)水系主要通過七里河匯入長江，周邊水系主要有定向河、珍珠河、七里河、中心河、勝利河、四機泄洪溝、翡翠河。其中珍珠河、七里河為外河，也是現(xiàn)狀河道：四機泄洪溝為泄洪通道，也是現(xiàn)狀河道，本次規(guī)劃調(diào)整了線型；定向河、勝利河、中心河、翡翠河為內(nèi)河，除了翡翠河為規(guī)劃河道外，其他河道均為現(xiàn)狀河道。

表2 河道現(xiàn)狀（單位：m）

3.2 設(shè)計理念

項目的總體設(shè)計理念為“師法自然，大道無痕”。在生態(tài)設(shè)計方面遵循“生態(tài)安全原則”“生物多樣性原則”以及“生態(tài)美學(xué)原則”三項原則。在品種選擇上盡可能選擇土著品種，防止外來物種入侵，增加系統(tǒng)抗逆性，保護生物的多樣性。同時，從生態(tài)角度出發(fā)，利用景觀美學(xué)原理進行優(yōu)化，使得大部分水域清澈見底，水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

3.3 生態(tài)水體設(shè)計

3.3.1 水系設(shè)計

青龍綠帶二期浦珠路至萬壽路段，利用綠帶內(nèi)水體串聯(lián)翡翠河、中心河、勝利河，加強水系連通性，降低綠帶內(nèi)水面水位與內(nèi)河長水位保持一致，在發(fā)揮景觀、生態(tài)功能的同時，承擔(dān)更多調(diào)蓄功能。

根據(jù)規(guī)劃，水系的形態(tài)多以河道水系為主，局部會形成一定范圍的塘體。二期工程中水體面積約80242m2，設(shè)計水深1～1.5m。

3.3.2 水生植物設(shè)計

在全區(qū)域范圍內(nèi)進行水生植物設(shè)計，植物群落組合挺水植物、沉水植物以及漂浮植物，并以其表層附著的微生物群落為水質(zhì)凈化的主體，強效凈化。

在水生植物選擇方面，主要選擇強效凈化型，耐高營養(yǎng)鹽，耐沖擊，四季凈化的植物品種。沉水植物品種為：矮型苦草、黑藻、狐尾藻、金魚藻等；挺水植物品種為：梭魚草、再力花、美人蕉等；漂浮植物品種為：睡蓮；植物配置時，遵循“單一品種沿岸帶片植，混合品種湖區(qū)中央混植”的原則。

圖2 水生植物平面布置圖（1）（圖紙出處：天津市市政工程設(shè)計研究院）

圖3 水生植物平面布置圖（2）（圖紙出處：天津市市政工程設(shè)計研究院）

3.4 項目施工技術(shù)

3.4.1 基底環(huán)境改善工程

針對不同土壤的特性、不足點，針對性地實施物理或化學(xué)措施，從而改良土壤性質(zhì)，提升土壤肥力，以適應(yīng)水生植物的生長環(huán)境需求[10]。主要工藝流程如下圖所示。

3.4.2 微生物菌劑投撒工程

根據(jù)運行水質(zhì)，選取相應(yīng)的菌劑，適當(dāng)進行投放。主要投放品種為光合細菌、芽孢桿菌等，從而達到建立湖區(qū)微生物種群，保持水生態(tài)系統(tǒng)平衡、穩(wěn)定運行的目的。投放過程中，可適當(dāng)根據(jù)水質(zhì)的變化靈活掌握投撒量，分階段多次進行投放。

3.4.3 透明度提升工程

針對水體渾濁問題，可通過施用懸浮物絮凝類藥劑，其主要由鋁鹽、氯離子、多聚糖等配制而成(含量≥30%)，通過對不同水體水質(zhì)的觀察與記錄，針對其分別的特性，分階段多次投放。

3.4.4 人為引導(dǎo)演替工程

通過對水生植物系統(tǒng)的人為引導(dǎo)，使湖區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更合理、健康，充分發(fā)揮作用，穩(wěn)定、長效運行，使湖水水體清澈、水質(zhì)符合設(shè)計要求。

主要為沉水植物生物量的調(diào)整，以及對覆蓋度不滿足合同要求的區(qū)域進行補種。此外，為避免沉水植物長出水面的葉片枯死影響景觀效果以及造成二次污染，需要及時監(jiān)控與收割，收割后以葉尖沒于水面以下10～30cm 左右為宜。

4 結(jié)語

城市公園與市民生活幸福感以及城市生態(tài)建設(shè)狀況緊密關(guān)聯(lián)。本文基于此前提，以南京青龍綠帶二期為例，對城市公園的生態(tài)水體設(shè)計和施工技術(shù)進行研究與探討。本文的研究在對已有的生態(tài)水體修復(fù)專業(yè)知識進行梳理、分析、學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開展，之后再結(jié)合青龍綠帶二期具體工程案例進一步研究與討論，對未來生態(tài)水體修復(fù)技術(shù)的發(fā)展和城市公園的建設(shè)具有一定的實踐操作意義和啟示意義。但是，水體修復(fù)是一個多學(xué)科交叉的綜合性工作，其未來發(fā)展任重而道遠，需要我們進行更多的實踐與探索，建立更為全面的知識體系，努力為維護水體生態(tài)健康貢獻自己的一份力量。

圖4 基底改良工程流程圖