“海綿城市”建設中人工濕地技術的應用探討

孫文浩

（中國建筑設計院有限公司，北京 100044）

“海綿城市”建設中人工濕地技術的應用探討

孫文浩

（中國建筑設計院有限公司，北京 100044）

針對城市的洪水問題，為了進一步推擠進海綿城市建設，提出了可以充分利用人工濕地技術對雨水進行管理的方法。文章首先重點分析了人工濕地技術在海綿城市建設當中的作用，繼而再討論了城市濕地雨洪管理的基本策略，旨在充分發揮人工濕地技術的作用，解決城市雨水問題，并為城市的進一步發展提供一些可行性意見和建議。

“海綿城市”；人工濕地技術；景觀設計；雨洪管理

近些年來，城市洪水問題成為了制約城市發展的一個重要痼疾。在解決和應對這一問題的過程中，許多政府部門都提出了相關的要求和以及政策，提出了必須建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。目前，伴隨著中國城市化建設進程的不斷加快，許多的城市濕地已經面臨著嚴重的缺水、面積縮小以及調節功能的不斷退化和污染加劇的問題，因此，對于濕地的保護越來越被重視。

在城市濕地建設中，其發揮的作用是巨大的。主要包括：①其工程建造以及運行費用低。僅為傳統二級污水處理廠的1/10～1/2；②其緩沖容量較大，處理效果強大；③維護的費用較低；④能夠有效地去除氮、磷等有機元素；⑤能夠在很大程度上，產生一定的經濟效益

1 城市污水處理中人工濕地技術的運用

1988～1990年北京昌平建造了自由表面流人工濕地，對城市污水進行了有效處理，這是第一例運用人工濕地技術處理污水的嘗試。其處理量達到500t/d，占地為2hm2，水力負荷達到47mm/d，HRT4.3d，BOD559kg/ hm2d。1990年，我國第一個規模較大的人工濕地污水處理產由國家環保局在深圳建立，其占地面積8400m2，能夠處理3100t/d的城市綜合污水。沈陽市也在2003年成功地運用人工濕地技術進行城市污水處理，沈陽渾南新區建設一塊占地約10萬㎡的人工生態濕地，其主要位于沈陽渾南新區城市中心的綠化帶中，主體分為三個部分，包括：雨水濕地、污水處理草床以及園林景觀。其建設的宗旨就是為了盡可能地處理和凈化污水，能夠處理附近區域的雨水和洪水以及各類生活污水，保障出水的水質優良，運營的成本較低，這是人工濕地技術在北方運用的一個典型代表，為北方實施人工濕地技術提供了借鑒。

2 城市生態景觀建設中人工濕地的應用

2.1 在城市小區建設中的作用

對于各個生活小區，可以結合當地的自然狀況以及經濟發展狀況，有效地運用人工濕地技術對城市污水和雨水予以分散處理。與此同時，增加綠地覆蓋面積，這樣一來，就可以使得以往傳統的生活社區演變為適合人居的環保生態小區。針對多級穩定塘和人工濕地復合生態系統處理生活小區污水的氮磷去除規律進行細致研究表明，無論是氧化塘和人工濕地交替布置，還是各處理單元之間都呈現了良好的互補性，在植物的生長期(HRT∶3.5～7.5h，12℃)，TN和TP的去除率分別為43.91%～46.53%和15.89%～27.64%，出水的TN和TP分別為14.08～21.07mg/L和2.13～3.16mg/L，具有相當優良的處理效果。海口市有一個著名的生態小區“望海獅城”，它的規劃最主要地就是利用人工濕地技術，實現自然與人居環境的和諧統一，讓人們進一步感受到自然環境的美好。這種生態小區的規劃的主體部分，就是利用人工濕地技術實現小區建設。其中的人工濕地系統是整個系統的第三季組成部分，濕地總面積為2200～3000㎡、污水滲透速率為30～40mm/h，污水停留時間2～3d，處理過的污水BOD、TSS、TN、TP都小于10mg/L。

濕地的表面被覆蓋了厚厚的土壤，上面種植了各種水生生物以及花卉，而且所種植植物的選擇也是根據季節、氣候的不同而選定的。如此一來，不僅很好地利用了人工濕地技術對城市污水和雨水進行了處理和改善，而且更增加了小區的綠化環境，進一步改善了其生態環境，使得小區更加宜居。

與此同時，如果讓小區中的水景觀使用自來水，就必定會增加物業的管理費，而這樣的水景觀經過數次的反復使用仍然需要進行水處理，此過程耗時耗力，造成重負處理。這類水的有機物濃度不強，非常適合利用人工濕地處理技術加以循環再利用。依照各小區的地形條件，在采用人工濕地技術的時候，可以打造出好幾塊濕地，而且對于這些分割開來的濕地，通過管道進行有效地連接，而且在濕地之間用人工噴泉進行連接，以此使得空氣中的氧氣進入水域當中。這種方法可以說是利用人工濕地技術的一個全新的創舉，借此能夠打造出完全動態性的水域景觀，而且同時也能夠產生相應的經濟效益以及環保效益

2.2 在城市生態公園建設中的應用

最早是在1999年，四川的成都就巧妙地利用了人工濕地技術，打造出了一個完美的活水生態公園。它借用生態系統技術實現多層次的技術配套利用，將水域的植物以及各種元素相互結合，實現一個全新的系統結構，運用人工濕地技術予以逐步地凈化之后，在枯水期的時候，河水中的污染物COD、BOD5、TN、TP、Oil、LAS、Ar-OH、NH3、S2等去除率達到了85%以上，而去除總大腸菌群率則高達99.9%以上，其凈化的效果已經大大滿足了處理地表污水以及深層污水的能力。其中更為重要的是，其產生了顯著的經濟效益以及觀賞效益，能夠與大都市的園林相互結合，是一座集中了觀賞、娛樂以及污水處理為一體的綜合型旅游景區。這是人工濕地技術較高層次地利用，而且也對進一步利用淡水資源、節約用水都起到了積極的意義。

此外，銀川市大西湖生態濕地公園則實現了這樣的規劃方案：有效結合人工濕地與自然濕地，在公園的規劃當中考慮到公園與城市的緊密聯系程度，水體從南到北，受到人為的干擾程度呈現逐步降低的趨勢，這就很好地避免了濕地生態區與城市硬性連接的缺陷。而中部地區是較好的濕地生態旅游區，規劃中保證了濕地的完好生長，以便提供給游客們無比豐富的觀賞效果，而且公園中的植物的設置都是參考了植物的自然生產機理，讓它們能夠在合適的環境中良好生長，實現其可持續地良好發展。而對于植物的選擇和利用，也是依據其強大的凈化能力和公益效果的，比如選擇了蘆葦、水仙、美人蕉等等植物，依靠這些良性植物打造出了一個生態優良的環境。

2.3 在城市生態建設中其他應用

在城市的綠化中，可以無限廣泛地運用人工濕地技術，而城市綠地除卻城市中的公園之外，還有一種城市綠地就是濕地綠化帶。因此，在建造城市綠化帶的過程中，要特別注意對原始濕地的保護，而且對于這些植物的運用，還特別注意它們的恢復和再利用。與此同時，還根據綠化帶的特點，堆土方、建造地形，拓寬原有的河流，將原來的水域進一步擴大了，這就擴大了濕地的面積，打造出了完整的城市濕地形態。此外，城市的生態系統還可以讓人們進一步感受自然生態的美好，感受著自然界的生物多樣性，能夠讓都市人們強烈感受到自然的美好，建立起與自然親密和諧的關系，進一步增強可持續發展的理念。與此同時，人工濕地生態系統所具有豐富的動植物資源，可以為教育、科研提供對象、材料和試驗的基地。

3 結束語

濕地與城市的生態平衡、城市的可持續發展以及城市經濟效益的取得都是息息相關的，而城市中的人工濕地，大多位于城市的腹地或周邊地帶，其對城市的發展尤為重要。人工濕地技術的運用，可以在節約大量的資金并且實現高效率的凈化污水作用之下，進一步創建出城市全新的生態環境。對于處在日新月異、不斷發展的城市來說，人工濕地技術的運用，可以為城市社會、經濟、生態建設發展起到關鍵性的作用。因此，要積極重視城市濕地的建設，大力創新人工濕地技術，充分發揮人工濕地技術在城市發展建設中的作用，這是當前可持續發展和循環經濟形勢下城市發展的必然要求，也是具有廣闊的應用前景的。

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TU986.2

A

1671-3818（2016）04-0068-02

孫文浩（1984-），女，黑龍江嫩江人，任職中國建筑設計院有限公司，景觀設計師，工程師，碩士學歷。