










摘要
城市綠地作為城市生態系統的重要組成部分,其規劃與建設不僅關系到城市的生態安全和生物多樣性保護,也是實現城市可持續發展的關鍵。以珠海白藤山生態修復濕地公園為例,通過深入分析場地的地形和水文特征,提出海綿城市、生態修復和景觀設計3項策略融合,并設計了符合自然地形的雨水通道和水景觀,探討基于海綿城市與生態修復理念的城市綠地景觀設計方法。結果表明:該方法整合自然元素和場地特征,布置可調控雨水徑流的通道系統,能有效恢復和提升城市綠地的生態功能,并通過海綿設施與景觀元素的結合,創造了具有彈性和適應性的設計,為城市居民提供高質量的休閑空間。
關鍵詞
海綿城市;生態修復;生境營造;景觀設計
Abstract
As an important component of the urban ecosystem, urban green spaces are not only related to the ecological security and biodiversity protection of the city, but also the key to achieving sustainable urban development. The study takes the Baitengshan Ecological Restoration Wetland Park in Zhuhai as an example, to explore the application of sponge city and ecological restoration concepts in urban green space landscape design. Through in-depth analysis of the terrain and hydrological characteristics of the site, rainwater channels and water landscapes that conform to natural terrain were designed, integrating the three significant strategies of sponge city, ecological restoration, and landscape design. A comprehensive green space landscape design method has been proposed. The project innovatively integrates natural elements and site features, arranges a channel system that can effectively regulate rainwater runoff, improves water quality, and creates a design with elasticity and adaptability" by combining sponge facilities and landscape elements. The research results indicate that this design method can effectively restore and enhance urban green spaces' ecological functions, providing high-quality leisure spaces for urban residents.
文章亮點
1)將海綿城市理念與生態修復結合,創新城市綠地景觀設計方法 ;2)利用自然地形和原生植物提高了環境可持續性;3)通過景觀設計增強了生態功能,提升了美學價值。
隨著城市化的快速發展,生態環境問題日益突顯,生態文明建設在中國被提到前所未有的高度。城市綠地作為生態文明建設的重要組成部分,不僅在美化環境、提供休憩空間、調節氣候、凈化空氣、保持水土和維護生物多樣性等方面起著關鍵作用,而且是實現城市可持續發展的關鍵[1~2]。然而,當前城市綠地的規劃和建設往往過分強調形式美學和技術要求,忽視了生態穩定性和景觀效果的重要性。城市綠地規劃應遵循尊重自然、生態優先的原則,保護和維護生態系統,增強城市生態系統的韌性與可持續性。
海綿城市是一種創新的城市發展模式,通過提升城市生態系統對雨水的吸收、滲透和凈化能力,有效控制雨水徑流,促進自然積存、自然滲透和自然凈化。海綿城市建設不僅是一種生態文明實踐,也是生態恢復和修復的重要途徑,特別是對于因傳統城市建設模式而受損的環境[3~5]。生態修復是多維度的過程,旨在通過技術與方法使受損的生態系統恢復到接近其原始狀態,包括生物多樣性、生態過程和結構的恢復,以及區域和歷史關系的維護。在實踐中,海綿城市與生態修復的結合為城市的可持續發展提供了新的可能性,兩者相互促進,共同作用于城市生態環境的改善。
城市生態系統的可持續性是現代城市規劃的核心議題,關鍵在于融合海綿城市理念、生態修復策略與景觀設計原則。這種跨學科整合的方法強化了城市生態功能,并提供了全面的城市規劃方案,以應對城市化帶來的環境挑戰。本研究創新提出生態融合設計管理策略(Eco-Integration Design Management Strategy),該策略利用自然元素,優化空間布局,增強城市綠地的水文和生態功能,同時保持景觀吸引力和實用價值;并且通過運用本土植物和模擬自然生態系統,促進生物多樣性,提供野生動植物棲息地。本研究期望為城市綠地的可持續設計和管理提供新思路,使規劃者和設計師能有效應對城市化挑戰,實現城市與自然的和諧共存。
1 白藤山生態修復濕地公園概況
2016年珠海市成功申報國家第二批海綿城市建設試點城市,下設2個國家級海綿城市建設示范區——西部中心城區(31.9 km2)和橫琴新區
(20.05 km2)。金灣海綿城市建設示范區作為珠海市西部中心城區海綿城市示范區的一部分,位于珠海市金灣區北部,包含航空新城片區、B片區和紅旗鎮老城區,為金灣區的核心區域,規劃范圍總面積22.7 km2。《珠海市金灣區海綿城市建設規劃(2017—2030年)》進一步將“生態優先,保護和恢復自然海綿體”作為規劃建設總體思路之一,針對較為優良的自然生態格局,以城市低洼地區、重要廊道等海綿空間的保護和修復為核心,構建金灣區“山水林田湖”生命共同體。白藤山生態修復濕地公園屬于試點區首個城區生態修復工程,連接金灣航空新城外圍城市綠廊與斗門白藤山,是連接生態廊道重要的城市綠地。公園北側、東側及南側有幾處較為集中的居住區,東北側是金灣區政府,西南側有珠海藝術學院與城市職業技術學院、金灣區第一小學、廣東科學技術職業學院等。地塊周邊交通便利,北側、南側出入口附近均有公交停靠點。項目位于珠海市金灣立交以西的白藤山腳,內有天然湖體,公園占地19.2 hm2,其中水體面積約5 hm2。歷史上的白藤山依山傍水,生態環境良好,是一處優質的自然棲息地。但隨著城市開發,白藤山先后被采石場、混凝土預制場占用,淪為工礦廢棄地,其山體被開鑿、水面被侵占阻隔、土地被硬質處理,整體生態環境受到破壞。白藤山內人與自然的聯系被割裂,場地亟待修復(圖1)。
白藤山生態修復濕地公園在城市開發過程中面臨很多問題和難點。其中主要難點在于如何在恢復和重建被破壞的生態系統的同時,有效地整合生態、社會和經濟等多方面因素,將現代城市需求與自然結合,實現可持續的生態環境管理和發展。經分析,項目基底有3類問題。第一,山體位于地質災害頻發區,坡度較大且有斷層及滾石。雖然現狀場地有不連續擋墻防護,但山體周邊破壞嚴重,有崩塌和落石等安全隱患。場地土壤瘠薄,不利于植物生長;且整體下墊面基本被硬質化,山水之間失去生態廊道系統連接。湖岸邊建筑垃圾堆積,雖有部分駁岸生長濕生、挺水植物,但植物景觀基本處于雜亂無層次的狀態。第二,場地整體地勢低,有明顯的梯級關系,為天然蓄水體。因山體匯水通過洼地和地面徑流散排入湖,周邊場地低洼區存在不同深度的積水,整個場地在雨季地面潮濕、爬蟲滿地,令人觸目驚心。沿場地的周邊道路上設有多處雨水排放口,將雨水集中排放到場地邊緣的排水渠中,將受污染的水直接排入湖中。第三,場地位于珠海金灣和斗門2個行政區的分界處,可經場地外圍道路由斗門到金灣。但無法打破行政界限進行統一設計,給整體山水格局的設計帶來了限制。現場臨時用地的清拆具有一定難度,其中部分出租地塊上搭建有臨時辦公建筑,導致公園和山體的交通受到阻礙、設計區域地塊零碎。人為破壞使原有場地的自然肌理被建筑廢料、碎石、混凝土覆蓋,兩區交界處的風貌過渡段在視線關系上的空缺也割裂了場地與城市空間的聯系。
2 白藤山生態修復濕地公園總體設計策略
結合對珠海市海綿城市系統方案的解讀,系統梳理公園綠地周邊和場地的問題,尊重場地現狀自然地形和水文條件,通過海綿城市、生態修復、景觀設計3項設計策略的綜合運用,營造實用功能、生態環境、景觀美學相結合的可持續景觀空間(圖2)。
2.1 基于生態保護的整體布局修復路線
在生態學的指導下,研究致力于遵循自然規律并深刻洞察場地的獨特性質,塑造人與自然和諧共生的空間。核心目標是通過一系列措施,如保護與恢復生態系統、提升植被覆蓋度、加強生態工程等,顯著增強城市綠地的生態功能。景觀設計策略的制定基于對場地自然與文化特征的深入剖析,將場地的獨特性融入設計之中,確保場地既滿足功能需求,又能與景觀美學相得益彰[6]。空間形態的塑造需充分利用現有自然環境,去除一切非本質元素,同時保留并強化場地的自然之美,讓最適宜的空間形態在原有自然景觀的基礎上呈現[7~8]。前期調研作為設計的首要步驟,其目的是深入挖掘場地的自然特性,響應基地的內在需求,使環境背景及其演變過程與設計相協調。面對多年開采活動導致的山體和場地資源限制,設計需利用場景修復揭開場地隱蔽的面紗,喚醒其活力。在修復過程中保留并利用現有的山石資源和水體,聯合山體、水體和濕地,系統地梳理和修復山水格局、植物群落,重構生態系統;利用地形高差疏導及收集和凈化雨水,對場地進行全面的生態恢復和保護;保持場地自然美和野趣,為多樣生物提供棲息地;提升場地功能性和參與性,留下場地文化和歷史記憶;為社區成員提供具有教育意義和美學價值的公共空間,促進生態環境保護意識的提升,傳承場地的文化和歷史。
2.2 海綿城市策略
雨水利用以及生態環境的整體恢復和提升是城市綠地重要的功能需求之一。在項目中,海綿城市理念與生態修復策略的結合模式不僅能夠提高雨水的利用效率,還能夠促進生態環境的整體恢復和提升。
項目通過深入分析土壤地質和水文條件,創新性地整合自然元素與場地特征,設計了一套能有效調控雨水徑流的通道系統,以實現雨水的有序排放和水質的自然凈化。設計中,海綿設施與景觀元素緊密結合,既展現了場地特色,又提升了設計的彈性和適應性。利用公園地形特點,場地布置了生物滯留帶、生物濾池、濕塘等海綿設施,既實用又具有教育意義,同時平衡了生態保護與游人活動的需求。通過人工與自然元素的巧妙結合,項目創造了美觀實用的親自然空間,讓居民能夠近距離體驗自然,享受寧靜和諧(圖3~4)。
設計采用國際通用的暴雨洪水管理模型(Storm Water Management Model,SWMM)進行模擬驗證,最終期望達到年徑流總量控制率87%、年水質漂浮物(Suspended Substance,SS)總量控制率60%的海綿指標。在具體實施上,項目從開端、中段到末端合理布置了低影響開發(Low-Impact Development,LID)設施,實現了全過程、全覆蓋、分散多元的地表徑流管理。設置的海綿設施在對內部水體進行優化時,還對周邊區域的雨水和山洪水起到調蓄作用,同時使得場地在不同季節呈現出變化的水景觀,增強了公園的生態功能和景觀效果(圖5)。此外,項目利用高精度地形數據和水文模型,進行了雨水徑流路徑和分布規律的詳細分析,確保了海綿設施的布局和設計能夠有效應對設計降雨量和實際降雨事件。在宏觀層面,項目關注了整體排水系統的設計和大型綠地、水體的布局;在微觀層面,項目針對特定區域和功能區做出了細致規劃,如下凹綠地、透水鋪裝等,以確保全場地的水管理和生態服務功能(表1)。
2.3 生態修復策略
在城市綠地設計中,項目采取了創新的生態修復策略,不僅關注傳統的生態重建內容,如地貌重塑、生境重構、植被和動物區系的恢復以及生物多樣性的重組,還結合景觀設計,通過應用濕地景觀、草地景觀、季節性溪流等元素,在增強了生態功能的同時,豐富了視覺和體驗效果,以提升城市綠地的環境品質。此外,項目創新性地劃分了山腳邊緣重點保護區、山水過渡重點修復區、環湖濕地低干預區。這些區域的劃分不僅基于生態價值,還考慮了場地與周邊環境的協調性和景觀美學。
針對多年開采導致的場地問題,項目提出的場地修復策略包含:1)保留并利用場地現有的奇特巖石和落石,將其轉變為生態旱溪和巖石園,既保留場地的歷史痕跡,又創造新的生態價值;2)在湖岸挖方區域打造濕地,豐富水岸地形,同時在土壤貧瘠區域進行土方堆坡種植,營造巖石園景觀,不僅改善土壤條件,還增加生物多樣性;3)通過整理地形去除地表強勢物種,種植本土濱水樹和引鳥樹,營造疏林草地,為鳥類和其他野生動物提供棲息地;4)重點進行水生態系統的恢復,重建或恢復湖泊水生態系統,為水下生物及兩棲動物提供棲息地,促進生物多樣性的恢復和保護。
植物配置的創新應用是生態修復成功的核心,體現了自然科學、植物美學和生態學的融合[9]。整體植物設計結合了原有植物分布特點,保護了原生灌叢,同時清理了有害及入侵種類。通過梳理水邊綠地的喬木、遷移部分苗木、保留自然生長的喬木,項目營造了疏朗通透的植物景觀格局。下層植被選擇了低養護的地被植物和觀賞草,上層植被則在關鍵位置種植大喬木,打造出自然的天際線,增加了空間的景深和美觀度。項目將公園劃分為入口坡地區、運動休閑區、疏林草地區、巖石園及旱溪區、環湖濕地區和生態綠廊區,每個區域的植被恢復都緊密結合當地的生境系統和生態需求。此外,項目特別強調本土植物的應用,這不僅有助于植物更好地適應當地環境,還有助于維持和增強區域的生物多樣性(圖6,表2)。
以環湖濕地區的植物配置為例,在營造植被群落時,選擇利于動物生存的植物,如香蒲Typha orientali,具有粗壯的莖和葉叢,香蒲叢適合涉禽棲息;蘆葦具有茂密的葉叢,可為涉禽提供掩護,蘆葦叢適合大、中型涉禽生活;莎草科挺水植物具有細長的葉形和叢生習性,適合游禽在其叢中活動。另外,在水岸至陸地20 m的范圍設置濱水緩沖帶,優先選用能夠為鳥類提供食物來源和庇護空間的鄉土草本植物,如狼尾草Pennisetum alopecuroides、芒Miscanthus sinensis等[10~11]。
水岸植物配合不同大小的自然石塊,為鳥類提供了近水的活動場所。生態岸線的恢復和多樣化設計,形成了多樣化的濕地生境。植被群落的恢復和完善,為鳥類提供了如高葦叢等隱蔽的棲息地;濱水草地上種植的鄉土引鳥樹種,如雅榕、樸樹、樟、鐵冬青和烏桕,不僅為鳥類提供了豐富的食物來源,而且與水體環境共同構建了健康且多樣化的生物類群棲息地。這些生態修復策略的應用,通過提升生物多樣性,為城市綠地設計提供了生態友好、美觀且實用的范例(圖7)。
2.4 景觀設計策略
通過對場地位置及使用需求的深入分析,并結合雨水流線和生態布局,從交通流線、場地空間、設施配套等方面系統化設計,完善公園的實用功能,滿足周邊居民、師生戶外游憩活動需求,在視覺感受上達到場地與城市空間的相互融合。
2.4.1 交通流線
為促進公園與城市的融合,公園分別在斗門和金灣兩端入口區增加停車系統,同時沿場地外圍總長"1 km的慢行系統增設了多個人行出入口,提升了公園的開放性和易達性。公園設置3級園路系統連接各個節點空間:一級主園路為寬4~5 m的跑步道和人行道,串聯公園主次入口;二級園路為寬2 m的步行道,為游覽、休閑的通過性空間;三級道路為環湖木棧道、碎石汀步園路等豐富的趣味游園路徑,創造出面向不同年齡段人群的交流拓展空間,增加了公園的活力(圖8)。此外,場地內部設置無障礙交通系統,解決場地落差造成的交通阻隔。
2.4.2 場地空間
公園總體上分為生態綠廊區、場地保留區、科普游憩區、入口廣場區、活力運動區等主題空間(圖9),以“一廊一環多節點”的構架,在山與湖之間契合地布置巖石園、濕地、生態旱溪、綠地、廣場等節點,連通雨水廊道,連接周邊資源。通過階梯看臺、自然巖石、坡道等功能空間消化現狀場地高差,設計串聯多層立體的臺地景觀空間。設置籃球場、足球場、極限運動場、娛樂休閑廣場、階梯看臺、棧道等開放的戶外空間,這類空間既能滿足周邊居民、師生的運動需求,也可以靈活地進行功能轉換,作為戶外學習、休閑游戲等多功能空間。
2.4.3 休憩設施
公園沿湖岸線精心規劃了一系列景觀構筑物,這些構筑物不僅提供了游人休憩空間,更成為景觀亮點和空間體驗節點。設計上,構筑物與山體崖壁的自然背景和諧統一,保持了與場地整體風格的一致性。景觀要素在視覺上相互呼應,形成了一幅幅框景,將自然景觀巧妙地納入游人的視野中。材質和風格的統一使得這些構筑物與自然環境相得益彰,它們或三兩成群,或獨立成景,以不同的組合模式豐富了景觀的層次和變化。觀景亭的設計構成了寬闊的視框,將自然景觀如同畫卷一般展現在游人面前。站在亭中,游人可以與山體進行無聲的對話,感受到自然的壯麗與寧靜。高低曲折的設計使得觀景亭和其他休憩設施帶給游人不同的觀賞角度和體驗(圖10)。無論是遠眺湖光山色,還是俯瞰城市繁華,設施都讓游人能夠在自然與人工的景觀中自由穿梭,享受到豐富而深刻的游覽體驗。設計不僅滿足了游人的基本需求,更提升了公園作為城市綠地的價值和吸引力。
2.4.4 互動體驗
公園的設計過程特別注重公眾參與,通過舉辦公共咨詢會和設計工作坊,積極吸納社區居民的意見和建議,確保設計元素和方案能夠反映社區的文化記憶和動態變化。此外,公園的設計還特別注重公共藝術和教育的融入,通過設置互動展示區和公共藝術項目,鼓勵居民參與到公園的文化建設中。這些措施不僅提高了公眾參與度,也使得公園成為連接社區居民、傳承地方文化、提供教育價值的重要場所(圖10)。
海綿設施的有效運用,不僅促進了生態環境的恢復,也為城市帶來了清新的綠色空間。具有原生態野趣的景觀設計,讓游客能夠體驗到自然探索的樂趣。設計巧妙運用了自然元素,例如山邊滾落的巖石、由碎石構成的溪流通道、泥濘的洼地以及點綴路面的塊石,再現了荒野的自然場景。各種設計不僅豐富了公園的景觀層次,也激發了孩子們的好奇心,為他們提供了豐富的野外體驗(圖11)。
3 結論與討論
研究以珠海白藤山生態修復濕地公園為案例,深入探討了海綿城市與生態修復理念在城市綠地景觀設計中的應用。研究結果表明,尊重和利用場地原有地貌,結合自然地形布置雨水通道和重塑水景觀,能夠有效地恢復城市綠地的生態功能。公園的建成不僅增強了綠地的生態服務功能,也為城市居民提供了高質量的休閑空間,實現了生態、社會和經濟效益的多贏。研究的創新之處在于將海綿城市理念、生態修復策略與景觀設計原則相結合,提出了一種綜合性的城市綠地景觀設計方法。通過跨學科的整合,強化了城市綠地的水文和生態功能,同時保持了景觀的美學價值。此外,研究還創新性地運用了本土植物和模擬自然生態系統的方法,促進了生物多樣性的保護和恢復。
但由于公園建成時間較短,對于公園長期生態效應的評估尚不充分;生態融合設計管理策略也缺乏廣泛的案例比較,其普遍適用性有待進一步驗證;對于社會經濟因素的影響分析不夠深入。未來將持續監測和評估公園的長期生態效;擴大研究范圍,通過比較分析多個案例,驗證和完善本研究提出的設計方法;加強對社會經濟因素的分析,探討如何在城市綠地景觀設計中更好地平衡生態、社會和經濟的需求。
注:圖1~4、圖6、圖8~9、圖11由珠海白藤山生態修復濕地公園項目設計團隊提供;其余圖片均由作者自攝自繪。
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作者簡介:
楊麗麗/1983年生/女/江西瑞昌人/本科/上海市政工程設計研究總院集團廣東有限公司(深圳 518040)/高級工程師/專業方向為交通景觀、濱水景觀、各類主題市政公園及產業園綜合規劃