城市公園生態水體設計及施工技術研究
——以南京青龍綠帶二期工程為例

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

隨著生產、生活水平逐步提高，人民對舒適、良好環境的呼喚愈發強烈，作為城市建設的重要構成部分的城市公園，同時也承擔著城市生態系統建設及城市景觀建設的責任。

為了改善我國生態環境質量，改革開放起，60 余部生態環保法律法規制定并得到實施，我國生態環境質量也由局部惡化向總體持續改善逐步過渡。目前，我國對于城市公園生態水體設計及其施工關鍵技術的研究仍處于起步階段，生態水體設計在城市公園的設計、規劃與發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，對城市公園的生態水體設計及其施工技術展開研究，為解決此類問題提供新的實證案例及思考。

1 相關理論研究

1.1 國內水生態理論的發展

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湖泊（包括巢湖）和云貴高原地區湖泊的污染源與污染物開展了大量的湖泊水環境質量和湖泊生態系統健康的評估與未來發展趨勢研究，開創性地提出了不同類型水體環境治理、受損生態系統恢復、控制湖泊富營養化和改善污染水體水質的原理、方法，率先在我國湖泊大水體進行了以水質改善為目的的環境治理工程示范[1-2]。

承載我國水生態文明建設的主要理論從水功能角度出發分析，其主要由人水和諧理論、可持續發展理論、水循環理論、水安全理論、水環境理論、水生態理論、水文化理論和水經濟理論構成[3]。但目前，我國在水生態領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。隨著各類水生態領域實踐項目的開展、進行，相關理論成果得到補充與完善。

1.2 水生態技術的發展

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

經過多年的探索、研究與發展，目前，我國在水體生態修復領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據和理論研究成果。與此同時，實際應用方面相較理論方面仍略顯薄弱。絕大多數技術手段處于試驗階段、尚未形成相對成熟的研究成果，但在景觀規劃設計中已有不少成功案例。

2 生態水體施工技術

生態水體施工技術主要由物理技術、化學技術、生物技術、生態技術四個方面組成。其中，由于生物、生態技術具備廣泛的應用方向、良好的發展前景，已然成為當下研究和發展生態水體施工技術的主要方向（表1）[5-9]。

表1 水體部分施工技術列舉

3 南京青龍綠帶二期生態水體設計與施工技術研究

3.1 項目背景

青龍綠帶位于南京市江北新區內，結合道路、綠地與河流的線形空間，打造連續的慢行步道、綠地系統和濕地系統，將沿線分散的塊狀城市景觀生態節點連接成縱橫交錯的景觀線，增強了城市的生態景觀的整體性。

圖1 青龍綠帶二期區位圖

江北新區水系概況。江北新區東臨長江，工程范圍內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，也是現狀河道：四機泄洪溝為泄洪通道，也是現狀河道，本次規劃調整了線型；定向河、勝利河、中心河、翡翠河為內河，除了翡翠河為規劃河道外，其他河道均為現狀河道。

表2 河道現狀（單位：m）

3.2 設計理念

項目的總體設計理念為“師法自然，大道無痕”。在生態設計方面遵循“生態安全原則”“生物多樣性原則”以及“生態美學原則”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，增加系統抗逆性，保護生物的多樣性。同時，從生態角度出發，利用景觀美學原理進行優化，使得大部分水域清澈見底，水生態系統穩定運行。

3.3 生態水體設計

3.3.1 水系設計

青龍綠帶二期浦珠路至萬壽路段，利用綠帶內水體串聯翡翠河、中心河、勝利河，加強水系連通性，降低綠帶內水面水位與內河長水位保持一致，在發揮景觀、生態功能的同時，承擔更多調蓄功能。

根據規劃，水系的形態多以河道水系為主，局部會形成一定范圍的塘體。二期工程中水體面積約80242m2，設計水深1～1.5m。

3.3.2 水生植物設計

在全區域范圍內進行水生植物設計，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：天津市市政工程設計研究院）

3.4 項目施工技術

3.4.1 基底環境改善工程

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

3.4.2 微生物菌劑投撒工程

根據運行水質，選取相應的菌劑，適當進行投放。主要投放品種為光合細菌、芽孢桿菌等，從而達到建立湖區微生物種群，保持水生態系統平衡、穩定運行的目的。投放過程中，可適當根據水質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 人為引導演替工程

通過對水生植物系統的人為引導，使湖區水生態系統結構更合理、健康，充分發揮作用，穩定、長效運行，使湖水水體清澈、水質符合設計要求。

主要為沉水植物生物量的調整，以及對覆蓋度不滿足合同要求的區域進行補種。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，需要及時監控與收割，收割后以葉尖沒于水面以下10～30cm 左右為宜。

4 結語

城市公園與市民生活幸福感以及城市生態建設狀況緊密關聯。本文基于此前提，以南京青龍綠帶二期為例，對城市公園的生態水體設計和施工技術進行研究與探討。本文的研究在對已有的生態水體修復專業知識進行梳理、分析、學習的基礎上開展，之后再結合青龍綠帶二期具體工程案例進一步研究與討論，對未來生態水體修復技術的發展和城市公園的建設具有一定的實踐操作意義和啟示意義。但是，水體修復是一個多學科交叉的綜合性工作，其未來發展任重而道遠，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健康貢獻自己的一份力量。

圖4 基底改良工程流程圖