曾松偉 張 馳 陳永裕
(中建水務環保有限公司,北京 100070)
人工濕地是指用人工設計、建造和維護的功能性濕地,主要利用濕地基質、植物、微生物的物理、化學和生物的協同作用,削減受納水體污染物,提升城市水體水質。人工濕地投資成本低,運維費用低,污水處理水質好,近年來在城市污水處理中得到廣泛運用。
由于城市空間有限,而人工濕地通常占用面積較大,在城區水環境綜合治理和海綿城市建設中,通常需要將人工濕地污水處理與生態建設有機結合,這對人工濕地的視覺景觀、游憩旅游功能、場地文化價值等提出了更高要求。人工濕地的建設,不僅要保證人工濕地水質提升、調節水資源、濕地生物涵養、生態系統健康發展的首要目標,還必須滿足新時期城市雙修新要求、拓展城市居民的休閑活動空間、豐富城市人文底蘊等社會功能。
人工濕地的景觀提升,在保障人工濕地發揮水質提升、生態水資源涵養等的基本功能技術上,主要是通過系統規劃設計、多專業合作的配合、景觀提升的途徑來實現人工濕地設計、建設、運營的增值。景觀提升主要有以下幾種途徑。
人工濕地可選址廢棄工業場地、沼澤地等消極空間,通過工程建設將原來消極空間改造成生態、自然、活力的空間,也可選在河道消落帶、大型公園一角。
例如坪山河人工濕地選址結合處理廠尾水及沿線水質凈化站的位置,選擇在河口,因河口處斷面擴大,水流速度驟減常有大量泥沙沉積而形成三角形場地,生態補水凈化后水體回補坪山河,改善干流水質。坪山河南布人工濕地設計圖見圖1。

佛山里水鎮青年湖項目在原公園用地中選址一塊建設人工濕地,通過總面積5.0萬m2人工濕地建設來保障公園的水質凈化補充人工湖內水量,改善湖水水質;雨洪調蓄調節雨季里水河干流水量,防治內澇。
人工濕地單位布局根據場地大地形豎向合理布局,場地內道路重點對外道路通行及內部道路布局合理性。
例如云溪人工濕地地形、道路規劃設計突出玉溪本土的山水格局,合理設計改造凸顯其山水林田湖的生態景觀價值,將人工濕地肌理同原有梯田景觀肌理相互融合,模擬農田、梯田,順水流放臺。道路設計圖見圖2。

1)運維道路以化肥轉化站點200 m為服務半徑,保障濕地植物回收。
2)外圍道路布局最小干擾濕地內部的道路,選區主要步道設計提升景觀效果,加入休憩遮蔭設施藝術性置入,起到畫龍點睛的作用。
人工濕地中功能構筑物設計關鍵在于敢于創新,將原來單一功能性、配套性構造物通過創新設計,成為能體現地域建筑文化、可參與、藝術性的構筑空間。
深圳南布人工濕地中節點構筑物通過景觀建筑優秀設計使得原來單一構筑物成為城市濱水空間重要景觀節點、亮點。建筑物的游廊、下層庭院,將客家庭院作為場地中的下沉空間,使得游人有休憩停留的空間。庭院頂部作為有微地形的地膠軟地面為兒童游樂提供趣味性空間。有力提升了坪山河的生態、文化、公共教育、休閑的城市公共生活品質(見圖3)。
云溪人工濕地深化設計在原有人工處理濕地的基礎上,加強工業元素設計嵌入為景觀休憩空間和科普解說點,提供更加人性化的參觀體驗。嵌入木質平臺以及構筑節點形成小場地,打破工業水處理濕地的單調性,在提供休閑的時候也作為水生態文化展示的小型互動式科普體驗、多樣的信息融入方式。

濕地處理單元的合理化、標準化的優化,可與景觀分區相結合,既可便于濕地智慧化便利化運維,又能豐富濕地景觀變化,增加景區游覽趣味性。
濕地可按約1 200 m2~1 500 m2作為一個配水集水單元,每個集水單元均為獨立出水體系。按約3 000 m2為一個控制單元進行配水,實現電動蝶閥有效控制范圍與填料內部聯通區域相匹配。通過合理的濕地控制單元設置來減少集水穿管布置密度、降低人工濕地管理難度,來實現水管—布水支管標準化、有利于自動系統控制。
坪山南布人工濕地優化將展示區的處理單元外部形態設計為水滴形,實現人工濕地更好的融入坪山城市客廳的開合有序的自然空間定位。
玉溪入口區濕地單元設計結合功能服務區、水生態科教、文化教育休閑區,場地融合農田的肌理,延續且打破工業感,嵌入科普解說點以及休憩空間,增加植物垃圾站,處理常年濕地產生的多余植物,同時成為獨特的景觀廣場,展現九溪濕地的循環生態、經濟。
凈化后的濕地出水先進入末端景觀池,而后進入周邊的河道、湖面。出水景觀池可模擬“塘—床”“水花園”濕地系統增加沉水、浮水、挺水植物配置水平,進一步穩定出水水質保障。通過自然跌水景觀來處理出水口與外界河道、湖面的高差,為湖面增氧同時形成靈動水景觀。因末端塘水質較好可加大親水空間設計,充分展示水治理成效同時增加人與環境互動,形成景觀亮點。
例如坪山南布濕地采用石籠擋墻與跌水的結合,周邊穿插小部分的人行汀步及挺水植物。凈化水從跌水池處跌落至二級跌水池,經凹槽流向南邊的濕地,在溢水路面處設置卵石帶防止經凹槽的出水反復沖刷,水流經豎向設計后從濕地溢出,形成景觀跌水、水幕后匯入河道。
濕地植物種植規劃設計,首先要通過現場調查,最大化存留場地內已有的高大樹木和已長成的具有觀賞價值的林地;在此基礎上合理分配水處理功能區、景觀展示區、外圍環境緩沖區面積配比、空間關系;最后根據空間層次、場地線性、色塊搭配等科學選擇植物的品種及搭配方式。
水處理功能植物要優先選擇能適應當地生長條件的植物或自然濕地土著的優勢種;對N,P去除能力較強,既有去污能力又有景觀效果;抗逆性強,既耐污耐鹽,又抗凍抗熱、抗病蟲災害能力強;與環境協調,觀賞性強,具有一定經濟價值;如風車草、菖蒲、再力花、紙莎草、美人蕉、黃花鳶尾、蜘蛛蘭等。
景觀區種植的遮陽喬木推薦棕櫚類、水杉類;景觀塘配置挺水植物和沉水植物復合種群,如蘆葦、香蒲、苦草、馬來眼子菜、穗花狐尾藻、黑藻、菹草等。
深圳坪山河項目通過人工濕地景觀提升模式并已經取得顯著成效,沿著坪山河一路走過來,河邊的草地上、樹枝頭群鷺棲憩,白影點綴河灘、鷺鳥、流水相映成趣。并成為深圳最美12個親水打卡地之一。
云溪人工濕地修復工程通過景觀提升與水質處理有機結合,基本實現了項目區域內水陸連成一體,濕地水資源調蓄穩定,水體質量均達到設計標準,水生植物生長良好,水鳥、魚類等水生生物重返棲息、生態系統蓬勃發展,項目建設收到了社會各界良好的反饋,極大提升了城市人文、自然、休憩環境。