□ 潘 燕 任 民
校園濱水景觀空間,是校園中最具活力與凝聚人氣的公共環境空間之一,也是校園環境中比較重要且敏感的自然生態環境空間。其不僅在改善和維系校園生態環境、提高校園景觀環境品質、調節校園生態環境小氣候等方面具有舉足輕重的作用,還承載著為廣大師生提供一方良好的景觀游憩、休閑娛樂、文化交流、多元互動空間的作用。
如今濱水景觀空間已成為大學校園規劃中不可或缺的組成部分,越來越多高校或利用原始地貌或人工構建水景來豐富校園環境[1]。在復雜的外界條件影響下,由于對水體的保護及治理措施尚不成熟與完善,越來越多的校園生態景觀水體受到不同程度的污染,其景觀功能、生態系統面臨嚴重威脅。筆者以“濱水景觀”并含“校園濱水景觀”為主題進行知網期刊高級檢索,檢索發現學界圍繞“校園濱水景觀”的研究設計較少,現有的研究也主要以“感知和行為視角來進行校園濱水景觀的偏好研究”“校園濱水景觀設計中植物的選擇與配置”“如何通過校園濱水景觀空間來塑造和展示地域文化或校園文化”等方面來展開研究。對于校園濱水景觀面臨的生態問題、如何在前期設計中就考慮到后期的維護與治理等方面還鮮有研究,因此,在此背景下探討校園濱水景觀的維系與設計顯得尤為必要。
關于河湖水質改善問題,截污納管、底泥清淤、消除黑臭等環境工程技術是學界以及社會實踐中河湖濱水空間綜合治理的主要手段。近年來海綿城市理念、低影響開發(Low Impact Development,以下簡稱“LID”)模式的提出打破了傳統濱湖環境維系與治理的局限,它是一種以源頭控制為主、運輸傳輸及終端處理為輔的雨水全過程控制方法,采用分散、多樣、小規模的工程技術實現對生態環境產生最低負面影響的設計策略[2],倡導人工環境與自然的互融互生,在徑流的控制、雨污水的資源化利用、場地的生態修復、濱水景觀的豐富等方面效益顯著,成為治理湖濱水環境問題的突破點。本文以廣西機電職業技術學院校園內靜思湖濱水景觀設計為例,根據現場調研其現狀問題,通過對國內外LID的研究現狀與實際案例進行分析研究,總結其在濱水景觀設計中的應用方法,將低影響開發作為一種生態水處理手段應用于校園濱水景觀設計當中,以期為當代校園濱水景觀的構建與維系提供一種有益參考。
靜思湖位于廣西南寧市西鄉塘區廣西機電職業技術學院校園內,地處亞熱帶南緣,地理位置介于東經107°45′~108°51′,北緯22°13′~23°32′,氣候濕潤,雨量充沛。總面積約為39150m2,湖岸線長約2608m,是一條貫穿校園的重要景觀湖泊,承擔著為廣大師生提供一方景觀游憩、娛樂交流空間以及提升校園整體環境的重要作用。然而該湖相當于死水湖,在雨季水流從西向東流動,與南寧西鄉塘區內相思湖相連;而旱季則缺乏活水補給,需要人工供水補水,水中細菌營養物質滋生,整體水體環境較差,水質污染明顯(見圖1)。

圖1 靜思湖現狀
據多次現場調研,發現靜思湖濱水景觀存在以下問題:第一,靜思湖水體水動力條件較差,在自然狀態下,水體流動性小、置換能力差,導致自凈能力差,生態系統修復能力低。第二,駁岸形式單一,在西區教職工樓、百味軒、濱水廣場等湖岸為垂直硬質結構,排污口參差不齊,且未進行有效截污,周邊生活污水、食堂廢水未經處理直接排入靜思湖,水體富營養化。水體在旱季出現輕微黑臭現象,湖濱生態功能衰退。第三,水體補充主要靠自然降雨,靜思湖兩岸景觀未合理設計,降雨時靜思湖周圍區域的地表徑流雨水可直接匯流入湖,對湖水產生較大污染。第四,由于是老校區,靜思湖整體濱水景觀設計年代較為久遠,陳設較為老舊,湖濱兩岸景觀效果較差,未彰顯現代校園的生機與魅力。
根據現狀問題,從宏觀到微觀層面總結梳理,可將靜思湖水環境問題大致歸納為兩大類:水質問題、水岸環境問題(見表1)。

表1 靜思湖現狀問題梳理表
數年來,經過國內外學者的不斷研究與實踐證明:LID不僅可以對雨水進行有效管控,而且還拓展到城市水環境的各個方面,并開始注重過程的景觀化處理,成為解決城市水環境問題的突破點。如新加坡加冷河碧山公園遵循“水敏性城市設計(Water Sensitive Urban Design) ”的理念進行全方位的改造,這一理念核心思想與LID、國內的海綿城市理念相類似,通過河道去硬質化、生態護岸、植物群落的凈化功能等措施來進行雨洪管控與河道的生態環境恢復。國內山東煙臺市魚鳥河公園通過河道的去硬質化、多種形式的生態駁岸設置、豐富植物群落配置等一系列生態技術和景觀設計手段,將該區域建設為一個巨大的海綿體,從而恢復該地區的濱河生境,改善原河道水質問題。這些項目的成功改造無不證明了海綿城市理念、LID措施在水環境改善和生態修復方面不容忽視的作用。
因此,針對靜思湖現狀問題,為解決靜思湖水質、水岸環境問題,以LID理念為指導,結合環境工程水治理技術,對靜思湖進行生態環境整治與生態重建的濱水景觀設計。通過控源截污、駁岸改造、湖濱兩岸綠地建設、生態植物配置等方面的治理措施,充分利用自然生態系統的循環再生、自我修復等特點,以達到改善靜思湖湖泊生態環境的目的,實現靜思湖水生態系統的良性循環,恢復其自然生態系統與水體的景觀效果,從而達到“碧水、綠岸,營造美好校園生態環境”的治理目標。
靜思湖水質修復以生物、生態修復手段為主來改善湖泊水質,輔助以水體設計、促進水體流動和水生生態系統的結構穩定;水質維護主要通過結合LID技術的兩岸濱水景觀設計、生態駁岸景觀設計、湖體水生植物種植設計來進行雨洪管理和維持湖體水生態平衡,從而達到靜思湖生態修復與景觀環境營造的和諧統一。
4.1.1 控源截污,完善靜思湖周邊截污管道
針對靜思湖周邊排污口設置、校園內生活污水直接匯入靜思湖等現狀問題,為保障靜思湖水質,對靜思湖周邊污水管網系統進行綜合梳理和完善,沿知行大道按規模新建暗涵,長度約1km,直接與校外市政污水管相連,杜絕污水直接排入湖內,從而有效解決周邊生活污水、食堂廢水未經處理直接排入靜思湖的問題,從源頭控制污水排入。
4.1.2 增加水體流動性,提高水體含氧量
針對靜思湖水體流動性小的問題,結合靜思湖原有的地勢地形、高差條件,改變原有水體形態,設計富有變化的水體形態、增設溢流壩,形成跌瀑、湍流相結合的曝氣系統,在增加水體含氧量的同時又形成了富有層次與動感的水景效果。為達到流水不腐、水體富氧凈化的效果,在關鍵水域設置景觀噴泉系統,不僅能增加水體景觀效果,還能實現局部水體微循環與跌水強化復氧的雙重功能,從而促進水體整體循環流動,加速靜思湖水體新陳代謝。
考慮到雨水作為靜思湖水系的主要水源,且針對其面臨的面源污染情況,依據靜思湖兩岸實際情況設計初雨凈化濕地景觀系統,利用LID進行生態濱水景觀設計。通過采用路面透水鋪裝、下凹式綠地設置、植物生態緩沖帶設置、湖岸生態駁岸等生態措施進行雨水過濾、滲透、收集凈化,利用湖濱植物的過濾、生物吸收作用,對地表徑流進行凈化,以達到消除污染的目的,從而控制雨水徑流對湖水的面源污染。
4.2.1 設計多孔隙綠色生態基礎設施,滯蓄雨水
(1)透水鋪裝設置
靜思湖兩岸原有的道路系統、鋪裝采用不透水材料,無法將雨水進行下滲,同時也阻隔了地下水由地表蒸發。因此,將靜思湖兩岸原有的硬質不透水鋪裝改為透水性較好的非硬化下墊面,如透水磚、彩色透水混凝土面層材料等,通過人工手段讓硬化地面“海綿化”,增加地表的可滲透性,確保地表徑流的快速下滲。
(2)滲透型植草淺溝、下凹式綠地設置
根據湖岸用地情況,在道路系統、廣場旁,依據地形高差設計面積大小不一的帶狀植草淺溝以及下凹式綠地。植草溝可上置卵石亦或栽植美人蕉、鳶尾、千屈菜等旱生、濕生兼具的低矮園林植物;下凹式綠地則可選擇適合南寧地域特色且具有良好去污效果喬灌草的組合配置。這樣的設計可連接透水鋪裝、生態植被緩沖帶或者靜思湖湖體水系,完成由硬化景觀向植物群落景觀的過渡,且具有有效減緩徑流流速、過濾涵養凈化雨水徑流的作用。
(3)生態植被緩沖帶設置
為有效攔截、過濾地表雨水徑流,可根據靜思湖兩岸濱水腹地大小、地形、高程情況,結合駁岸形式在條件允許的濱水坡地下坡位置來設計布置植物緩沖帶,起伏的地表形態以及生態植物的種植在有效攔截、過濾、吸附污染物的同時,還具有減緩地表雨水徑流的流速、穩定岸坡等特點,且建設與后期維護管理的費用成本較低。
4.2.2 重塑岸線,改造兩岸濱水駁岸
靜思湖現有的兩岸駁岸設計采用水泥石質硬質型護坡工程,在原先設計時只考慮了駁岸工程方面的要求,雖具有較好的穩定性與抗沖刷性,但忽略了生態和景觀方面的要求,割裂了水體與陸域的聯系,一定程度上阻礙了水土之間的物質交換,減弱了植物的吸附生長能力與水體的自我凈化能力,岸帶景觀視覺體驗較差。
因此,針對靜思湖原有駁岸形式,結合地貌地形形式、功能要求等,在充分考慮靜思湖兩岸實際可利用空間以及兩側的實際建設情況后,對靜思湖駁岸作分段設計:從圖書館到近鄰寶、行政樓區域段濱岸可利用空間大,作自然型岸線處理,設計自然生態駁岸(見圖2);而對于坡度稍陡的區域,則作砌塊型自然駁岸或者石籠生態駁岸處理(見圖3)。通過將植物與土木工程、非生命植物材料的結合,減輕坡面和坡腳的不穩定性,增加駁岸的“可滲透性”與過濾性[3]。其他段由于校園道路直臨堤岸、濱水空間腹地小,因此降低了自然生態駁岸改造的可能性,但可將原有的硬質化駁岸改為半硬質化駁岸(見圖4),在植物選種上可配置垂柳、三角梅等喬灌木,以及菖蒲、鳶尾、美人蕉等花草和藤本植物,利用柔軟的植物來遮擋或打破其生硬感。
為了增加整體的親水性,還可適當將局部區域設計為親水碼頭駁岸。重新改造設計之后的駁岸形式,既具有防止湖岸土壤侵蝕、穩定湖岸的功能,又能夠提供生態可滲透的舒適宜人駁岸濱水景觀,具有環境和經濟雙重價值。
4.2.3 LID影響下的靜思湖水體自然生境營造
自然界中的動植物是其經過長期自然選擇和交替過程的結果,既具備良好的景觀效果,又具有不錯的生態功能,在生態景觀的營造和水體的自凈、保護中發揮著重要的作用。設計合理、搭配得當的水生植物不僅可以改善水質,吸附利用污水中的營養物質,過濾、吸收和富集重金屬及一些有毒物質,還可以為根區好氧微生物輸送氧氣,豐富整體景觀空間層次。因此,為了增強靜思湖水體的自我凈化、自我調節、自我維系功能,還需結合水環境的特點、污染程度、生態環境需求,科學合理配置、選用適合靜思湖水體的水生動植物,構建良好的靜思湖濱水景觀自然生態環境,確保靜思湖濱水景觀生態完整性與生態環境的長期穩定性。

圖2 自然生態駁岸示意圖

圖3 石籠生態駁岸示意圖

圖4 半硬質化駁岸示意圖
在設計中,因地制宜地保留原有地塊上生長良好的植被地貌,同時根據景觀美學、景觀生態學,增補配置適合南寧地方氣候特點且耐污能力強、凈化效果好、根系發達、觀賞價值高的植物,如蘆葦、荷花、水蔥、香蒲、黃菖蒲、美人蕉等挺水植物,睡蓮、苦草、金魚藻、狐尾藻、微齒眼子菜等浮葉植物和沉水植物,形成濕生—挺水—浮水—沉水植物植被帶[4],以達到生態、美觀的雙重效果。同時,養殖濾食性和雜食性魚群以及螺類等底棲動物,有效控制浮游動植物數量,構建具有較完整結構的水生動植物生態系統,增強靜思湖水體自凈能力及水質維系功能,形成湖體水環境的良性循環,構建靜思湖健康水生態環境。

圖5 初雨徑流示意圖
重新設計之后的靜思湖兩岸濱水景觀具有雨水過濾、凈化、調蓄功能,在低強度降雨時,雨水徑流可通過透水鋪裝就地初級入滲,過量雨水則可通過植草淺溝、下凹式綠地等凈化下滲、蓄積雨水。若遇高強度降雨,超過負荷的雨水就會通過湖岸植物生態緩沖帶、生態護岸等生態設置最大限度地過濾雨水,再傳輸至湖內(見圖5)。這些生態設置提高了水體內部和周圍環境的生物多樣性,減少水土流失,通過自然滲透形成良好的雨水處理系統,既降低了雨水溢流進湖體的污染量、有效減輕水體的污染情況,又具備良好的景觀功能,起到美化環境的作用。
基于低影響開發理念的靜思湖濱水景觀設計的目的是通過構建完整的水環境管理鏈條,以達到恢復靜思湖原有的水文機制,恢復其自然生態修復能力,增強湖泊的自凈能力,對整個生態鏈產生最低負面影響。當前國內對于LID的研究過多地關注城市的雨洪控制方面,對整個濱水水環境管理方面尤其是校園濱水環境管理方面沒有形成一定的系統。但值得注意的是,低影響開發技術理念的提出為校園濱水環境問題、濱水空間的合理開發提供了一種新的開發思路與路徑。本文以廣西機電職業技術學院靜思湖為研究設計對象,針對其原有的水質、水岸環境問題,引入LID技術,試圖將低影響開發作為一種生態水處理手段應用于校園濱水景觀設計當中,通過透水性道路系統、植草溝、下凹式綠地、植被緩沖帶、生態駁岸等措施的布置與設計,將靜思湖濱水環境有機聯系成一個整體,建構一個完整的雨洪管控系統,以期為當代校園濱水景觀的構建與維系提供一種有益參考。