基于海綿城市理念的白藤山生態(tài)修復(fù)濕地公園海綿化改造

李新建，楊麗麗，聶俊英

[1.上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市 200092；2.上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000]

0 引言

在快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，城市的高強(qiáng)度開發(fā)建設(shè)對(duì)城市的自然生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了威脅，同時(shí)導(dǎo)致城市下墊面過度硬化，水面率降低，改變了原有的自然生態(tài)本底、水文特征。研究表明，一個(gè)地區(qū)的自然水文特征變化超過30%，就會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，甚至出現(xiàn)生態(tài)退化[1-2]。黨的十八大明確提出大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，隨著生態(tài)文明建設(shè)理念的深入落實(shí)，原有的城市建設(shè)理念發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。

2013 年12 月，習(xí)近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上首次提出海綿城市的建設(shè)要求，強(qiáng)調(diào)“在提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市?！?015 年10月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》，為有序推進(jìn)海綿城市建設(shè)提出指導(dǎo)意見，要求采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，將70%的降雨就地消納和利用。到2020 年，城市建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求；到2030 年，城市建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求。該文件明確了城市建成區(qū)海綿城市建設(shè)面積和任務(wù)，這就要求城市應(yīng)將海綿城市作為城市的開發(fā)建設(shè)理念滲透到城市建設(shè)方方面面中。

海綿城市是具有中國(guó)特色的城市建設(shè)方式轉(zhuǎn)型。海綿城市通過城市規(guī)劃、建設(shè)的管控，從“源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理”著手，綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術(shù)措施，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)水量與水質(zhì)、生態(tài)與安全、分布與集中、綠色與灰色、景觀與功能、岸上與岸下、地上與地下等關(guān)系，有效控制城市降雨徑流，最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)行為對(duì)原有自然水文特征和水生態(tài)環(huán)境造成的破壞，使城市能夠像“海綿一樣”，在適應(yīng)環(huán)境變化、抵御自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式，有利于達(dá)到修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)城市水資源、改善城市水環(huán)境、保障城市水安全、復(fù)興城市水文化的多重目標(biāo)[4-7]。

1 工程概況

自2016 年珠海市成功申報(bào)國(guó)家第二批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市以來，金灣試點(diǎn)區(qū)結(jié)合區(qū)內(nèi)生態(tài)要素，構(gòu)建“一軸、兩翼、多點(diǎn)”蝶形生態(tài)安全格局，形成“生態(tài)大海綿”開發(fā)模式[8]。

白藤山生態(tài)修復(fù)濕地公園屬于珠海市西部中心城區(qū)海綿城市試點(diǎn)PPP 項(xiàng)目（金灣區(qū)）的子項(xiàng)工程，圖1 所示，項(xiàng)目位置位于金灣立交以西，珠海大道與湖心路交匯處，坐落在白藤山腳下，連接珠海金灣和斗門。項(xiàng)目紅線范圍約19.2 hm2。白藤山生態(tài)修復(fù)濕地公園原址為采石場(chǎng)，場(chǎng)地的開發(fā)也伴隨著場(chǎng)地的破壞，泥土出現(xiàn)塌陷，白藤山的生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞，如圖2 所示。

圖1 珠海市金灣區(qū)海綿城市示范區(qū)范圍及項(xiàng)目位置示意圖

圖2 白藤山生態(tài)修復(fù)濕地公園建設(shè)前

2 改造思路及內(nèi)容

2.1 改造思路

項(xiàng)目采取三大策略：循環(huán)＋重構(gòu)＋彈性邊界。塵污之積，水以柔成。結(jié)合海綿城市的設(shè)計(jì)思想，對(duì)場(chǎng)地主要元素水體的進(jìn)行有效疏導(dǎo)。順應(yīng)文化傳承理念，對(duì)場(chǎng)地原有的山石資源進(jìn)行山石景觀設(shè)計(jì)，保留場(chǎng)地山石礦場(chǎng)的元素，留下相應(yīng)的歷史記憶，體現(xiàn)濃厚的人文關(guān)懷。在生態(tài)學(xué)和海綿城市概念的指導(dǎo)下，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)和保護(hù)。通過串聯(lián)多個(gè)節(jié)點(diǎn)，將綠化展示、生態(tài)講解、活動(dòng)體驗(yàn)融為一體。

2.2 改造內(nèi)容

2.2.1 生態(tài)修復(fù)

白藤山在多年的開采及破壞已經(jīng)對(duì)山體及場(chǎng)地造成了一定程度的破壞，場(chǎng)地的硬底化及廢棄材料的堆積，亦對(duì)生態(tài)修復(fù)產(chǎn)生了很大的挑戰(zhàn)。項(xiàng)目在對(duì)山體進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的基礎(chǔ)上，盡量保留山體原貌，對(duì)山腳下場(chǎng)地進(jìn)行生態(tài)化修復(fù)，包括恢復(fù)部分綠化、設(shè)置生態(tài)溝渠；對(duì)硬底化的場(chǎng)地敷設(shè)透水鋪裝等。

2.2.2 場(chǎng)地利用

場(chǎng)地現(xiàn)狀堆積很多建筑廢料、碎石等，同時(shí)場(chǎng)地基底混凝土狀況基本完好，多年的使用，使場(chǎng)地出現(xiàn)了很大的高差。在此基礎(chǔ)上，項(xiàng)目通過現(xiàn)狀材料改造再利用，消化現(xiàn)狀場(chǎng)地高差，營(yíng)造景觀效果。同時(shí)增設(shè)籃球場(chǎng)、足球場(chǎng)、極限運(yùn)動(dòng)區(qū)、娛樂休閑廣場(chǎng)、階梯看臺(tái)、棧道等市民休閑運(yùn)動(dòng)空間。

2.2.3 雨水管理

在有限的復(fù)雜場(chǎng)地，通過設(shè)計(jì)海綿設(shè)施，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)雨水進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)年徑流總量控制率87%、年SS 總量控制率60%的海綿指標(biāo)。白藤山生態(tài)公園項(xiàng)目采用系統(tǒng)治理思路，遵守自然做功、自然排水的原則，結(jié)合場(chǎng)地的自然地形，布置海綿及景觀設(shè)施，同時(shí)滿足雨水徑流有序凈化、蓄存、排放。首先經(jīng)過源頭海綿設(shè)施（雨水花園、植草溝、透水鋪裝）滯蓄、凈化，再通過排水溝、旱溪轉(zhuǎn)輸，末端設(shè)置濕塘、表流濕地凈化雨水，最終雨水匯入中央景觀湖，湖體內(nèi)培養(yǎng)植物、生物等生態(tài)圈，保障湖體水質(zhì)，且湖體具有調(diào)蓄場(chǎng)地內(nèi)雨水及山洪水，保證周邊場(chǎng)地的排水安全。

3 海綿化系統(tǒng)改造

3.1 雨水系統(tǒng)改造

3.1.1 源頭削減

人行道采用透水鋪裝，如圖3 所示，消納路面雨水，達(dá)到小雨不濕鞋的效果，在雨后最短時(shí)間內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)居民暢通慢行。

圖3 透水鋪裝

局部結(jié)合景觀布置植草溝、雨水花園，起到路面雨水的收集、凈化、滯蓄作用，能夠有效消納周邊降雨徑流，具體如圖4 所示。

圖4 雨水花園、植草溝

如圖5 所示，看臺(tái)同時(shí)作為階梯式濾床，遵守自然做功、自然排水的原則，對(duì)看臺(tái)及周邊場(chǎng)地進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，在兼顧看臺(tái)功能的同時(shí)滿足雨水的有序排放，通過階梯式的雨水過濾設(shè)施使得雨水在匯流過程中起到徑流總量控制和污染物的消納作用，兼顧低影響開發(fā)設(shè)計(jì)和居民活動(dòng)空間；在階梯式濾床末端設(shè)置觀察口，能夠直觀觀察雨水處理效果。

圖5 階梯式濾床

3.1.2 過程控制

如圖6 所示，超過源頭海綿設(shè)施控制容積的場(chǎng)地徑流雨水先通過排水溝收集，在雨水入湖前，設(shè)置濕塘（見圖7）、濕地等控制初期雨水污染，同時(shí)調(diào)蓄部分雨水，溢流雨水匯入中央景觀湖進(jìn)行調(diào)蓄。

圖6 雨水徑流控制路徑圖

圖7 濕塘調(diào)蓄

在白藤山山腳處設(shè)置旱溪，如圖8 所示，凈化雨水、打造景觀效果的同時(shí)，暴雨時(shí)保證場(chǎng)地及周邊道路的排水安全，最終匯入中央景觀湖。

圖8 生態(tài)旱溪

3.1.3 末端調(diào)蓄

如圖9 所示,作為整個(gè)場(chǎng)地雨水的末端，中央景觀湖收集整個(gè)公園雨水徑流，徑流雨水通過源頭、過程凈化后，充分保障入湖雨水的水質(zhì)，同時(shí)在中央景觀湖構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)（見圖10），使湖水能夠自我凈化。超標(biāo)雨水通過溢流堰經(jīng)珠海大道箱涵進(jìn)入1# 主排河。

圖9 旱溪、表流濕地調(diào)蓄凈化

圖10 中央景觀湖調(diào)蓄及超標(biāo)雨水溢流堰

3.2 污水收集處理系統(tǒng)

如圖11 所示，對(duì)于驛站內(nèi)衛(wèi)生間產(chǎn)生的污水，在公園內(nèi)設(shè)置了污水一體化處理設(shè)施，通過污水管轉(zhuǎn)輸進(jìn)入潛流人工濕地，濕地出水進(jìn)入濕塘進(jìn)一步凈化后進(jìn)入中央景觀湖，保障入湖水質(zhì)安全。

圖11 污水收集處理系統(tǒng)

3.3 雨水利用系統(tǒng)

如圖12 所示，在公園中央、靠近湖體處設(shè)置雨水回用設(shè)施，從湖體中取水，將凈化后的湖體雨水用于景觀灌溉、道路噴灑、廁所沖洗用水等。

圖12 雨水回用設(shè)施位置圖

4 景觀改造

4.1 改造原則

生態(tài)：秉承生態(tài)保護(hù)的理念，保留現(xiàn)狀水體和山石資源，結(jié)合自然地形因素進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)，將山體、水體、濕地聯(lián)合成一個(gè)有機(jī)整體，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)和保護(hù)，同時(shí)保持了場(chǎng)地的自然與野趣。

文化：以綠色生態(tài)為基礎(chǔ)，加入運(yùn)動(dòng)文化因素，將運(yùn)動(dòng)功能和景觀功能相結(jié)合，尊重場(chǎng)地個(gè)性并體現(xiàn)現(xiàn)代的體育精神，增加場(chǎng)地的功能性和參與性，引領(lǐng)全民健身，健康生活風(fēng)尚。

記憶：保留工業(yè)痕跡及山石元素，留下一代人生活的記憶，利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)手法賦予場(chǎng)地新的生命力和激情活力。

時(shí)代：緊跟國(guó)家生態(tài)發(fā)展的觀念，引入海綿城市的概念和技術(shù)，對(duì)場(chǎng)地水資源進(jìn)行合理整合利用，加強(qiáng)和保護(hù)水體的自凈能力，體現(xiàn)生態(tài)環(huán)保的綠色理念。

4.2 景觀改造內(nèi)容

（1）功能分區(qū)

結(jié)合場(chǎng)地關(guān)系及功能需求，場(chǎng)地主要?jiǎng)澐忠韵聨讉€(gè)分區(qū)：入口廣場(chǎng)區(qū)、活力運(yùn)動(dòng)區(qū)、科普游憩區(qū)、生態(tài)花園區(qū)、場(chǎng)地修復(fù)區(qū)、生態(tài)綠廊區(qū)。

（2）設(shè)計(jì)流線

雨水走廊：因地制宜布置一系列海綿設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的調(diào)蓄管理。沿途的生態(tài)旱溪、凈化濕塘、生物濾床、生物滯留帶、下凹式綠地、雨水花園形成一圈生態(tài)科普流線。

靜謐走廊：在山與湖之間布置的生態(tài)旱溪、巖石園及濕地棧道營(yíng)造原生態(tài)野趣景觀，讓游人在城市親近自然，體驗(yàn)自然探索的妙趣。

運(yùn)動(dòng)流線：連接球場(chǎng)、極限運(yùn)動(dòng)區(qū)、兒童游戲區(qū)、垂釣平臺(tái)等開放的戶外空間既滿足運(yùn)動(dòng)需求，也可以根據(jù)周邊學(xué)校及居民的使用需求靈活的進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換，作為戶外學(xué)習(xí)、休閑游戲空間。

（3）材料運(yùn)用

本著生態(tài)修復(fù)的原則，在保留現(xiàn)有場(chǎng)地記憶的前提下進(jìn)行了創(chuàng)意性的修復(fù)改造。設(shè)計(jì)中把大量的現(xiàn)狀材料融入場(chǎng)地設(shè)計(jì)，如巖石、預(yù)制混凝土塊、碎石、廢棄軌道等等。同時(shí)為了保證景觀的持久性和低維護(hù)性，選擇預(yù)制混凝土作為步道板的主要材料。預(yù)制混凝土步道板還提供了平滑，致密和干凈的表面，使灰塵的沉降降到最低。它同時(shí)也是一種生態(tài)友好的步行材料，不會(huì)阻止雨水的滲透。

小品設(shè)計(jì)中也運(yùn)用了石籠坐凳、預(yù)制混凝土坐凳等與場(chǎng)地整體風(fēng)格保持統(tǒng)一。運(yùn)動(dòng)驛站、公園管理房等景觀建筑采用集裝箱模塊式設(shè)計(jì)，靈活便利、成本低。

（4）植物設(shè)計(jì)

結(jié)合場(chǎng)地山、水、自然科普等特征，植物設(shè)計(jì)整體格局疏朗通透，以低養(yǎng)護(hù)的地被、觀賞草、草花進(jìn)行設(shè)計(jì)，打造四季花開、富有活力的、生態(tài)自然的植物景觀。依據(jù)景觀內(nèi)容分為入口及兒童活動(dòng)區(qū)、疏林草地區(qū)、巖石園及旱溪區(qū)、環(huán)湖濕地區(qū)、外圍展示區(qū)。

5 結(jié) 語

白藤山生態(tài)修復(fù)濕地公園結(jié)合海綿城市的設(shè)計(jì)理念，對(duì)場(chǎng)地主要元素水體的進(jìn)行有效疏導(dǎo)，采用系統(tǒng)治理思路，遵守自然做功、自然排水的原則，結(jié)合場(chǎng)地的自然地形，布置海綿及景觀設(shè)施，同時(shí)滿足雨水徑流有序凈化、蓄存、排放。在生態(tài)學(xué)和海綿城市概念的指導(dǎo)下，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)和保護(hù)，通過多個(gè)節(jié)點(diǎn)的串聯(lián)，將綠化展示、生態(tài)講解、活動(dòng)體驗(yàn)融為一體。白藤山生態(tài)修復(fù)濕地公園建成后（見圖13），年徑流總量控制率可達(dá)到87.5%，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)降雨量53.9 mm；年SS 總量控制率達(dá)到60%。同時(shí)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)及周邊區(qū)域的雨水及山洪水具有調(diào)蓄作用，保證周邊場(chǎng)地的排水防澇安全。白藤山生態(tài)修復(fù)濕地公園以期示范相關(guān)技術(shù)措施并總結(jié)項(xiàng)目模板，形成可復(fù)制、可推廣的生態(tài)修復(fù)、海綿城市建設(shè)常態(tài)化設(shè)計(jì)。

圖13 白藤山生態(tài)修復(fù)濕地公園建成后全貌