城市人工濕地規劃設計分析與整合

陳美華 章 婕 秦 藝 楊學軍

1 上海中景地景園林規劃設計有限公司 上海 200000

2 同濟大學 上海 200000

城市人工濕地規劃設計分析與整合

陳美華1章 婕1秦 藝1楊學軍2

1 上海中景地景園林規劃設計有限公司 上海 200000

2 同濟大學 上海 200000

文章通過國內外人工濕地公園經典案例分析，探討在城市綠地中營造濕地景觀空間，實行生態保護的重要性和廣闊的應用前景。

1 人工濕地概念與功能

(1)概念：人工濕地是由人工建造和監控，用濕地系統可凈化污水，利用生態系統中的物理、化學和生物的三重協同作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解實現對污水的高效凈化。人工濕地通常在保護和利用原有水產池塘、水塘、灌溉地、農用泛洪濕地、鹽田、蓄水區、采掘區、廢水處理場所、運河、排水渠、地下輸水系統等具有濕地特征的地方營建。

(2)生態功能：人工濕地具有保護生物多樣性、減免徑流和蓄洪防旱、固定CO2和調節區域氣候、提供淡水、補充地下水、降解污染和凈化水質、防浪固岸促淤，以及保護國土安全的作用。此外，還具有休閑娛樂功能和教育科研功能等。

2 人工濕地設計原理、理念與原則

2.1 生態設計原理與景觀理念

依據恢復生態學原理，修復濕地生物、濕地環境，濕地結構與功能。

基于“水、生命和文化”的濕地主題，應遵循“水生態的環境基礎，水生命的過程內核，水文化的質樸再現”的景觀營建理念。

2.2 設計原則

(1)生物多樣性保護原則：為各種濕地生物的生存提供棲息空間；營建適宜于生物多樣性發展的環境空間，生境應控制在最小改變的程度和范圍；提高城市濕地生物物種多樣性，防止物種入侵。

(2)生態系統連通性原則：片狀濕地與河流相連形成城市濕地與周邊自然環境的連續性，確保濕地生物廊道的暢通，成為動物的遷徙廊道和避難所；避免人工設施大范圍覆蓋；確保濕地透水性，尋求有機物的良性循環。

(4)資源穩定性原則：保持濕地水體、生物等各種資源的平衡與穩定，避免資源貧瘠化，確保城市濕地公園可持續發展。

(5)地域特色原則：根據自然地理及區域濕地類型的分布，提煉自然、人文景觀元素，體現地域特色，延續歷史文脈。

3 人工濕地的重點設計要素分析

3.1 人工濕地設計與周邊環境的關系

在城市公共環境中，應選擇能提供濕地水文、濕地土壤和濕地植被的地方營建人工濕地，因該地可能存有濕地基質、水文環境和生物種群，如廢棄的河道、河漫灘、人工造成次生沉降區等，是保持濕地系統完整性的重要手段。原有水體、植物、地形地勢等，都是構成濕地生態系統的重要組成部分。對原有環境進行調查與研究，充分利用原有的自然生態，設計中應保持原有自然系統的完整性，是設計成功的關鍵。

3.2 人工濕地水陸交錯帶的營建

利用自然化手段，建立水與岸自然過渡區域，配植濕地植物，形成濕地生物生態廊道。針對不同的岸邊環境，設計中采取不同的水岸空間處理方式：

(1)自然生態駁岸：岸邊綠化帶種植濕生、濕地和水生植物，如池杉、莎草、千屈菜、蘆葦、荷花等，營造一種自然生態氣氛，打破毛石河堤的單調。

(2)石灘駁岸：用形狀、大小各異的石塊營造石灘效果，使水、石頭與駁岸間的關系得到充分融合，最大程度地擴大人們的親水范圍，體現人性化、生態化的設計理念。

目前，國際上關于旅游非正規就業的研究主要集中在旅游非正規就業產生的原因、作用及影響。國內對旅游就業的研究具有明顯的階段性。以2010年為界限，2010年之前的研究主要集中在正規部門的就業；2010年之后非正規就業的研究開始出現并且占據了主導地位。在2010年之前，旅游就業研究集中在總量方面，主要涉及旅游對就業的促進作用、就業效應彈性、以及旅游就業的統計等[4]。隨著互聯網技術的進步和產業融合，旅游非正規就業繼續增長，非正規就業模式的轉變已經成為未來就業的基本方向。一些旅游非正規就業者本身也開始把“非正規”的就業作為一種向上的職業通道而不是終端[5]。

(3)濱水棧道駁岸：用多階臨水或伸出水面的木棧道供游人穿行及停留，創造出多層次的親水、觀水和休憩空間。運河自然駁岸可以通過一系列的坡道及階梯到達。在洪水期間，坡道及階梯有被淹沒的可能。

(4)島嶼駁岸：結合曲折變化的湖岸線，水灣、疊石、親水等形成空間層次豐富的湖島景觀，島嶼與陸地間的淺灘為水生、濕地及濕生植物提供良好的生育環境，形成了濕地生態景觀。

(5)石壩駁岸：流水外力大的護岸宜采用的處理方法。

3.3 基質

目前國內外正在挑選新型材料作為濕地的基質，新型基質填料主要有：沸石，石灰石，石英砂，煤灰渣，高爐渣，草炭，粉煤灰（FA），活性炭，陶瓷，蛭石,以及自然巖石與礦物材料等。所選填料都應滿足：質輕,松散容量小,有足夠的機械強度；比表面積大,孔隙率高,屬多孔惰性載體；不含有害人體健康和妨礙工業生產的有害物質,化學穩定性好；水頭損失小,形狀系數好,吸附能力強；濾速高,工作周期長,產水量大,水質好。

為綜合發揮各填料的功能，濕地床可由多種填料混合組成，它能有效去除各污染物和避免堵塞, 提高運行周期。

根據中水的水質TN是設計控制性因素，人工濕地可選擇陶粒、沸石、礫石、土壤為填料。

3.4 補水

濕地生態補水就是在充分考慮區域水資源承載力的基礎上，兼顧區域內生產，生活，生態用水以及上下游，左右岸用水，采取工程措施，從鄰近地區引調水向濕地補充水量。

目前我國濕地生態補水方式有地下水利用、地表水利用、中水或再生水利用、雨水利用等。其中地下水補水由于受到地下水位變化、施工難度較大等不利條件，其在補水中的應用受到限制。而地表水、中水、雨水利用不僅能使濕地生態得以修復，更能通過濕地污水處理使水資源得以循環利用，成為濕地生態補水的重要內容。

(1)地表水源補水:距離河流湖泊較近時可以用其進行補水。在設計時考慮人工濕地盡量與周圍大水體溝通，在人工濕地與湖泊交界處設置進水閘、出水閘及調節閘，調節控制濕地所需要的基本水位、水量。

(2)中水補水:充分利用城市生活污水處理后的“中水”，通過城市管網，排入人工濕地，補充濕地水量，又能發揮濕地污水處理能力。

(3)雨水補水:雨水是天然降水，其利用成本低，大量研究和工程實例證實如果能將生態雨水做為濕地補水方式，可節省水資源，消減洪峰流量，減輕防洪壓力，還可以改善景觀效果，是一種雙贏的水資源利用方式。在人工濕地設計中應盡量借用地形、地物，讓雨水順坡排入濕地水體。有條件的，因地制宜建造雨水收集池，在枯水季利用雨水收集池進行濕地補水。

4 案例分析

4.1 倫敦濕地公園

倫敦濕地公園是世界上第一個位于市中心的濕地公園,它是城市區域內濕地恢復和保護的一個成功范例。

倫敦濕地公園位于倫敦市泰晤士河半島狀地帶，濕地公園占地42.5hm2,由湖泊、池塘、水塘及沼澤構成，中心填土壤40萬土石方，種植樹木27 000株，良好的綠化植被引來大批生物，使公園成為生物天堂。

倫敦濕地公園規劃設計有兩個目標：一是為多種濕地生物提供最大限度地飼養、棲息和繁殖機會；二是讓游人在不破壞保護地的情況下，近距離觀賞野生生物和游憩之余學習有關濕地知識。為實現上述目標，在設計上針對水體和人流作了精心處理。功能不同的建筑圍合成“活動核心”，通過升降梯、望遠鏡和玻璃墻觀測外界生物，是訪客和教育的活動焦點。進入公園的人流在此匯集，在不驚擾生物的情況下，完成公眾性較強的一系列活動。建筑散布在公園內，大都是些簡樸的小平房木屋，此外觀景平臺、橋、欄桿、椅子、路牌和垃圾桶等都是木制的，和周圍環境非常的融洽。建筑多為一到二層，最高的孔雀觀察塔是三層。散布在公園的人流在這些“點”上匯集起來，游客的觀測活動都是在建筑物內進行，降低了對濕地生物的干擾。倫敦濕地公園在保護生態的同時，在設計上同樣注重于周圍環境的結合，公園東臨泰晤士河，為每年牛津與劍橋大學生劃艇必經之地，南邊是大片綠地，有網球場和運動場等公共體育設施，為游客提供觀賞之外的活動場所。

倫敦濕地公園建成至今，已接待數以百萬計的游客，并贏得很多獎項，都驗證倫敦濕地公園在濕地景觀保護、城市景觀規劃、旅游實踐方面的領先地位。公園深入分析在復雜場所解決人與自然基本矛盾的方法，對水體和人流作出了妥善而精妙的安排，成功將原先廢棄的水庫恢復成市中心的美麗花園，讓自然與人類活動和諧平衡，為野生生物提供舒適的庇護所外，給游客提供了了解和欣賞濕地的機會。

4.2 成都市活水公園

成都市活水公園是展示人工濕地系統處理污水新工藝的以水為主體的環境科學公園。人工濕地系統在處理污水主要工藝過程有：厭氧沉淀池、人工濕地塘、床系統、養魚塘系統、戲水池以及連接各個工序的水流雕塑和自然水溝等五個部分。從厭氧沉淀池到戲水池可以清晰地看到污水在各工序逐漸變清的過程。體會“死水”變“活水”的過程。

從生態活水而言，成都活水公園抽取府南河水，注入到厭氧沉淀池，經過沉淀后的水依次流經兼養池、自然流水、植物塘、植物床、養魚塘等水凈化系統，原先渾濁的河水逐漸變得清澈，最終重新返回到府南河。整個凈水系統與公園結合在一起，展現主題鮮明的生態活水過程。

從景觀活水而言，成都活水公園在生態凈水同時還展現了一幅生動、自然的動水景觀。河水在厭氧沉淀池沉淀后，水順著地形依靠重力向前流淌，不再借助其他人工手段。整個凈水系統自然、恬靜、謙遜。

在濱河水景的設計上，成都活水公園在府南河之濱采用了挑水木樓、水力水車、護欄堤岸、不設護欄的親水草坡堤岸和親水臺階堤岸、碼頭等形式，將人與水的緊密地聯系在一起。

從行為和觀念上活水而言，人與水的接觸是兩者和諧的前提。該公園的設計體現了公園在行為和觀念上的活水理念。

5 結語

在城市建設中，“人工濕地”越來越受到人們的青睞。唐山南湖濕地公園就是由于采煤礦造成地表下沉，水位上升形成的人工濕地。西溪國家濕地公園是利用原有魚塘水網的基礎上建立起來的。其中具有典型濕地科普教育的公園要數成都市活水公園。

我國是個水資源嚴重短缺的國家，本文所提倡的人工濕地是在利用現有水資源的基礎上進行修復和營建。立足對該區域自然和人文現狀的了解，依據與尊重科學原理，堅守“水生態的環境基礎，生命過程的主導內核，自然文化的質樸再現”的正確理念，相信不久的將來，藍綠之夢不會再成為失落的記憶。

[1]俞孔堅，李迪華，孟亞凡.濕地極其在高科技園區中的營造[J].中國園林，2001，17(2):26-29.

[2]劉濱誼，魏怡.國家濕地公園規劃設計的關鍵問題及對策[J].風景園林，2006(4):25-29

[3]王瑞山,王毅勇,楊青，等.我國濕地資源現狀、問題及對策[J].資源科學，2000，22（1）:9-13.

[4]孟憲民.濕地與全球環境變化[J].地理科學,1999,19(5):385-392.

[5]黃時達,王 慶安,錢駿 ,等.從成都市活水公園看人工濕地系統處理工藝[J].四川環境,2000,19(2):8-13.

[6]白曉慧,王寶貞.人工濕地污水處理技術及其發展應用[J].哈爾濱建筑大學學報,1999,32（6):88-92.

[7]王向榮，林菁，沈實現.濕地景觀的恢復與營造[J].風景園林，2006(4):30-32

Analysis and Conformity in Urban Man-made Wetland Design

Chen Meihua1, Zhang Jie1, Qin Yi1, Yang Xuejun2

(1 Shanghai Zhongjing Gardening and Landscape Architecture Institute,Shanghai 200237; 2 Tongji University,Shanghai 200092)

Nowadays, the man-made wetland, as a landscape element of public environment with both ornamental and functional values, is receiving increasing attention. Case studies were made on typical man-made wetland parks in China and abroad. The importance in ecological protection and bright future prospects of creating man-made wetland landscape in urban green areas was highlighted.

Wetland; Man-made wetland; Planning and designing.

楊學軍，同濟大學農業工程研究院副教授，博士。

2010-04-21

城鎮綠地生態管控關鍵技術研究（2008BAJ10B05）。

陳美華,上海中景地景園林規劃設計有限公司設計人員。