“海綿城市”理念指導下的景觀設計

陳 希

北京土人城市規劃設計股份有限公司

1 “海綿城市”及其相關理念

1.1 海綿城市概念及由來

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”：下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水；需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[1]。

1.2 “海綿城市”理念與景觀設計的關系

“海綿城市”這一理念的主要實施地是在建成區中，主要的手段是優先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水，以“慢排緩釋”和“源頭分散”?？傮w而言，其主要的控制目標分為總量控制、峰值控制、雨水資源化利用與污染控制四個方面。如何將水文循環的過程融入綠地設計當中，是景觀、園林設計師遇到的新挑戰。

2 設計實踐

2.1 項目背景

本次的設計實踐位于天津市濱海新區南部新城，位于其核心區，周邊有海洋高新區、海河灣新城等功能組團。上位規劃對其的定位是“中高檔生態居住新城”及大事件保障服務區，對場地環境品質的要求尤為突出。

景觀設計場地位于南部新城東南側，東臨海河，面積約為21公頃。場地中部有兩處取土留下的坑塘。原是農村，現已完全拆遷，為荒地。五十年一遇防洪堤設置在海河邊，堤壩外沒有可供游憩的濕地灘涂，在防洪堤內難以開展親水活動。設計的主要目的是構建較好的濱海河綠地空間，作為海河和城市溝通的橋梁，將城市活動再次引入到海河邊。

2.2 場地水問題

2.2.1 海河水污染

海河水系的水污染問題是我國五大水系中最為突出的，其水質常年為劣IV類，其中重金屬及N，P超標嚴重。場地位于海河下游，異味較大，親水困難。

2.2.2 季節性洪澇災害

天津市年降雨531.7mm，受到季風氣候影響，73%的雨水在夏季降落。濱海新區靠近渤海，夏季易容易出現強暴雨狀況。而旱季少雨，蒸發量大，對于景觀營造亦是一種挑戰[2]。

2.2.3 水的鹽堿化

濱海新區規劃總面積2270km2，鹽土和重度鹽漬化土地（鹽含量＞2%，植物無法生長）占53.5%。由于土壤嚴重鹽漬化，區域自然植被稀少，生態環境比較脆弱。若場地不經過處理，將難以種植植物[3]。

3 設計思路—綜合性的水景觀

設計的總體思路是重構水的循環過程。濱河綠地作為連接城市與海河的重要樞紐，成為一個水處理的“中樞”，收集處理海河水、城市雨水，形成集水凈化、生態教育、親水戲水等多功能綜合一體的綜合性水景觀。

方案建議首先將現有硬質混凝土堤壩往城市方向移動，留出堤壩外綠地灘涂空間，作為游憩之用。通過風車提海河水、城市雨水收集等方式積蓄景觀用水，并打入到濕地當中。濕地由臺田潛流濕地和表流濕地等部分組成，用生物凈化的方式截污、降鹽，最終形成可游可親的內河濕地系統。

圖1 設計模式

3.1 具有凈化作用的水景觀

海河主要污染物有耗氧有機污染物（COD），無機污染物（以氮素為主），壬基酚(NP)和辛基酚（OP），依據濕地的處理效果，建議配置“垂直梯田+蛇形濕地+蘆葦塘+除鹽塘”的組合，對污染物進行凈化。依據其效果設置不同的配比。

垂直梯田是凈化系統的第一步，以潛流濕地組成，主要對海河水、城市雨水中的懸浮顆粒物進行沉淀。在潛流濕地系統中，污水在濕地床的內部流動，一方面可以充分利用填料表面生長的生物膜、豐富的根系及表層土和填料截流等的作用，以提高其處理效果和處理能力；另一方面由于水流在地表以下流動，具有保溫性能好、處理效果受氣候影響小、衛生條件較好的特點。

圖2 水凈化單元剖面

由于凈化臺田的水面較淺，可種植豐富的挺水植物，如千屈菜、香蒲、水蔥、菖蒲、再力花等，依據臺田水量的進行分配。臺田的水源來自城市雨水和海河水，對鹽堿土壤進行層層稀釋和沉淀降鹽。

蛇形濕地是表流濕地的一種，其水力路徑是以地表推流為主，在處理過程中，主要通過植物的莖葉的攔截、土壤的吸附過濾和污染物的自然沉降來達到去除污染物的目的。相較于臺田，表流濕地需要更大的水面，景觀效果較為開闊。

表流濕地中，可以穿插棧道、平臺供市民休憩活動。由于水面較深且較為開闊，建議在濕地邊緣種植浮水及挺水的水生植物，如荷花、睡蓮、荇菜、浮萍等。

相較于挺水植物和浮水植物，沉水植物的根系和整個葉面直接吸收水體和淤泥中營養物質，所需碳源直接從水體中吸收，產生的氧氣直接對自下而上對整個水體產生巨大的凈化力。水底森林主要種植的有眼子菜、苦草、海菜花等沉水植物。

經過設計的濕地景觀，只需簡單的維護，便可自行形成生物循環。其主要能達到的景觀效果有以下幾個方面。

（1）水體透明度：施工完成后2～3個月，水體透明度達到1.5m或以上。一年中透明度達到或超過1.5m的時間不少于300天，其余時間不低于1m。

（2）水質指標：一年中80%時間，主要水質富營養指標（總氮、總磷、氨氮、COD、BOD、葉綠素）達到《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）中規定的地表三類水指標；其余時間不低于四類水指標。

（3）水下景觀：水深2.5m之內水底植被覆蓋率達到60%或以上，構建水體立體景觀。

（4）水體魚類：根據水體保持生態平衡而投放和保持的螺、蝦、貝類，以及觀賞性魚類。

（5）藍綠藻類：無藍綠藻類爆發。

（6）感官：無明顯顏色和異味。

3.2 與洪水為友——可淹沒的景觀

為了增加海河與綠地之間的聯系性，建議把原有的防洪堤向城市方向移動，以城市道路作為防洪堤。防洪堤后移，行洪斷面增加，對于防洪而言更安全。場地所在海河南窯段百年一遇防洪水位為3.62m（參考值）。本案4.5m高程以下設計內河及臺田濕地景觀，均為可淹沒景觀。在設計時，亦考慮其用電安全，將變電箱等設備設置在洪水位之上。

圖3 防洪堤后退模式

防洪堤后退之后，與海河交界的界面可采用拋石駁岸的方法，既保證其親水性，又能有較好的、自然的景觀效果。

4 結論

園林景觀與我們的生存環境息息相關，在起到美化環境的前提下，更應承擔城市雨水調蓄、生態調節等綜合作用，真正成為城市綠色“海綿”。

本案的實踐可為以后的景觀設計提供以下借鑒：（1）景觀綠地的功能可以是復合、多功能型的。（2）許多水生植物在具有良好觀賞價值的同時，其根系、莖干具有吸收富營養化污染物N，P等物質的功效，其釋放氧氣的功能亦能提升水體環境質量。應充分發揮其功能，達到海綿城市“自然凈化”的要求。（3）濱河景觀原是自然河道的一部分，將防洪堤后移，恢復水體與綠地界面之間的聯系，在洪水來臨時使其可淹沒，亦是海綿城市“自然調蓄”功能的體現。

本文主要從具有凈化作用的水景觀、可淹沒景觀的角度來闡述“海綿城市”建設中的實踐案例。由于“海綿城市”這一理念在我國還屬于起步階段，其實踐的效果及存在的問題還有待于在今后的工作和學習中繼續探討，以期得到更進一步的提高。