基于海綿城市理念的白藤山生態(tài)修復濕地公園海綿化改造

李新建，楊麗麗，聶俊英

[1.上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092；2.上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000]

0 引言

在快速城鎮(zhèn)化進程中，城市的高強度開發(fā)建設對城市的自然生態(tài)環(huán)境構成了威脅，同時導致城市下墊面過度硬化，水面率降低，改變了原有的自然生態(tài)本底、水文特征。研究表明，一個地區(qū)的自然水文特征變化超過30%，就會對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成嚴重影響，甚至出現(xiàn)生態(tài)退化[1-2]。黨的十八大明確提出大力推進生態(tài)文明建設，隨著生態(tài)文明建設理念的深入落實，原有的城市建設理念發(fā)生了巨大的轉變。

2013 年12 月，習近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上首次提出海綿城市的建設要求，強調(diào)“在提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市?！?015 年10月，國務院發(fā)布《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》，為有序推進海綿城市建設提出指導意見，要求采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，最大限度地減少城市開發(fā)建設對生態(tài)環(huán)境的影響，將70%的降雨就地消納和利用。到2020 年，城市建成區(qū)20%以上的面積達到目標要求；到2030 年，城市建成區(qū)80%以上的面積達到目標要求。該文件明確了城市建成區(qū)海綿城市建設面積和任務，這就要求城市應將海綿城市作為城市的開發(fā)建設理念滲透到城市建設方方面面中。

海綿城市是具有中國特色的城市建設方式轉型。海綿城市通過城市規(guī)劃、建設的管控，從“源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理”著手，綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術措施，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)水量與水質(zhì)、生態(tài)與安全、分布與集中、綠色與灰色、景觀與功能、岸上與岸下、地上與地下等關系，有效控制城市降雨徑流，最大限度地減少城市開發(fā)建設行為對原有自然水文特征和水生態(tài)環(huán)境造成的破壞，使城市能夠像“海綿一樣”，在適應環(huán)境變化、抵御自然災害等方面具有良好的“彈性”，實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式，有利于達到修復城市水生態(tài)、涵養(yǎng)城市水資源、改善城市水環(huán)境、保障城市水安全、復興城市水文化的多重目標[4-7]。

1 工程概況

自2016 年珠海市成功申報國家第二批海綿城市建設試點城市以來，金灣試點區(qū)結合區(qū)內(nèi)生態(tài)要素，構建“一軸、兩翼、多點”蝶形生態(tài)安全格局，形成“生態(tài)大海綿”開發(fā)模式[8]。

白藤山生態(tài)修復濕地公園屬于珠海市西部中心城區(qū)海綿城市試點PPP 項目（金灣區(qū)）的子項工程，圖1 所示，項目位置位于金灣立交以西，珠海大道與湖心路交匯處，坐落在白藤山腳下，連接珠海金灣和斗門。項目紅線范圍約19.2 hm2。白藤山生態(tài)修復濕地公園原址為采石場，場地的開發(fā)也伴隨著場地的破壞，泥土出現(xiàn)塌陷，白藤山的生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重破壞，如圖2 所示。

圖1 珠海市金灣區(qū)海綿城市示范區(qū)范圍及項目位置示意圖

圖2 白藤山生態(tài)修復濕地公園建設前

2 改造思路及內(nèi)容

2.1 改造思路

項目采取三大策略：循環(huán)＋重構＋彈性邊界。塵污之積，水以柔成。結合海綿城市的設計思想，對場地主要元素水體的進行有效疏導。順應文化傳承理念，對場地原有的山石資源進行山石景觀設計，保留場地山石礦場的元素，留下相應的歷史記憶，體現(xiàn)濃厚的人文關懷。在生態(tài)學和海綿城市概念的指導下，對場地進行生態(tài)恢復和保護。通過串聯(lián)多個節(jié)點，將綠化展示、生態(tài)講解、活動體驗融為一體。

2.2 改造內(nèi)容

2.2.1 生態(tài)修復

白藤山在多年的開采及破壞已經(jīng)對山體及場地造成了一定程度的破壞，場地的硬底化及廢棄材料的堆積，亦對生態(tài)修復產(chǎn)生了很大的挑戰(zhàn)。項目在對山體進行地質(zhì)災害評估的基礎上，盡量保留山體原貌，對山腳下場地進行生態(tài)化修復，包括恢復部分綠化、設置生態(tài)溝渠；對硬底化的場地敷設透水鋪裝等。

2.2.2 場地利用

場地現(xiàn)狀堆積很多建筑廢料、碎石等，同時場地基底混凝土狀況基本完好，多年的使用，使場地出現(xiàn)了很大的高差。在此基礎上，項目通過現(xiàn)狀材料改造再利用，消化現(xiàn)狀場地高差，營造景觀效果。同時增設籃球場、足球場、極限運動區(qū)、娛樂休閑廣場、階梯看臺、棧道等市民休閑運動空間。

2.2.3 雨水管理

在有限的復雜場地，通過設計海綿設施，對場地內(nèi)雨水進行管理，實現(xiàn)年徑流總量控制率87%、年SS 總量控制率60%的海綿指標。白藤山生態(tài)公園項目采用系統(tǒng)治理思路，遵守自然做功、自然排水的原則，結合場地的自然地形，布置海綿及景觀設施，同時滿足雨水徑流有序凈化、蓄存、排放。首先經(jīng)過源頭海綿設施（雨水花園、植草溝、透水鋪裝）滯蓄、凈化，再通過排水溝、旱溪轉輸，末端設置濕塘、表流濕地凈化雨水，最終雨水匯入中央景觀湖，湖體內(nèi)培養(yǎng)植物、生物等生態(tài)圈，保障湖體水質(zhì)，且湖體具有調(diào)蓄場地內(nèi)雨水及山洪水，保證周邊場地的排水安全。

3 海綿化系統(tǒng)改造

3.1 雨水系統(tǒng)改造

3.1.1 源頭削減

人行道采用透水鋪裝，如圖3 所示，消納路面雨水，達到小雨不濕鞋的效果，在雨后最短時間內(nèi)可以實現(xiàn)居民暢通慢行。

圖3 透水鋪裝

局部結合景觀布置植草溝、雨水花園，起到路面雨水的收集、凈化、滯蓄作用，能夠有效消納周邊降雨徑流，具體如圖4 所示。

圖4 雨水花園、植草溝

如圖5 所示，看臺同時作為階梯式濾床，遵守自然做功、自然排水的原則，對看臺及周邊場地進行合理化設計，在兼顧看臺功能的同時滿足雨水的有序排放，通過階梯式的雨水過濾設施使得雨水在匯流過程中起到徑流總量控制和污染物的消納作用，兼顧低影響開發(fā)設計和居民活動空間；在階梯式濾床末端設置觀察口，能夠直觀觀察雨水處理效果。

圖5 階梯式濾床

3.1.2 過程控制

如圖6 所示，超過源頭海綿設施控制容積的場地徑流雨水先通過排水溝收集，在雨水入湖前，設置濕塘（見圖7）、濕地等控制初期雨水污染，同時調(diào)蓄部分雨水，溢流雨水匯入中央景觀湖進行調(diào)蓄。

圖6 雨水徑流控制路徑圖

圖7 濕塘調(diào)蓄

在白藤山山腳處設置旱溪，如圖8 所示，凈化雨水、打造景觀效果的同時，暴雨時保證場地及周邊道路的排水安全，最終匯入中央景觀湖。

圖8 生態(tài)旱溪

3.1.3 末端調(diào)蓄

如圖9 所示,作為整個場地雨水的末端，中央景觀湖收集整個公園雨水徑流，徑流雨水通過源頭、過程凈化后，充分保障入湖雨水的水質(zhì)，同時在中央景觀湖構建生態(tài)系統(tǒng)（見圖10），使湖水能夠自我凈化。超標雨水通過溢流堰經(jīng)珠海大道箱涵進入1# 主排河。

圖9 旱溪、表流濕地調(diào)蓄凈化

圖10 中央景觀湖調(diào)蓄及超標雨水溢流堰

3.2 污水收集處理系統(tǒng)

如圖11 所示，對于驛站內(nèi)衛(wèi)生間產(chǎn)生的污水，在公園內(nèi)設置了污水一體化處理設施，通過污水管轉輸進入潛流人工濕地，濕地出水進入濕塘進一步凈化后進入中央景觀湖，保障入湖水質(zhì)安全。

圖11 污水收集處理系統(tǒng)

3.3 雨水利用系統(tǒng)

如圖12 所示，在公園中央、靠近湖體處設置雨水回用設施，從湖體中取水，將凈化后的湖體雨水用于景觀灌溉、道路噴灑、廁所沖洗用水等。

圖12 雨水回用設施位置圖

4 景觀改造

4.1 改造原則

生態(tài)：秉承生態(tài)保護的理念，保留現(xiàn)狀水體和山石資源，結合自然地形因素進行景觀設計，將山體、水體、濕地聯(lián)合成一個有機整體，對場地進行生態(tài)恢復和保護，同時保持了場地的自然與野趣。

文化：以綠色生態(tài)為基礎，加入運動文化因素，將運動功能和景觀功能相結合，尊重場地個性并體現(xiàn)現(xiàn)代的體育精神，增加場地的功能性和參與性，引領全民健身，健康生活風尚。

記憶：保留工業(yè)痕跡及山石元素，留下一代人生活的記憶，利用現(xiàn)代設計手法賦予場地新的生命力和激情活力。

時代：緊跟國家生態(tài)發(fā)展的觀念，引入海綿城市的概念和技術，對場地水資源進行合理整合利用，加強和保護水體的自凈能力，體現(xiàn)生態(tài)環(huán)保的綠色理念。

4.2 景觀改造內(nèi)容

（1）功能分區(qū)

結合場地關系及功能需求，場地主要劃分以下幾個分區(qū)：入口廣場區(qū)、活力運動區(qū)、科普游憩區(qū)、生態(tài)花園區(qū)、場地修復區(qū)、生態(tài)綠廊區(qū)。

（2）設計流線

雨水走廊：因地制宜布置一系列海綿設施，實現(xiàn)對雨水的調(diào)蓄管理。沿途的生態(tài)旱溪、凈化濕塘、生物濾床、生物滯留帶、下凹式綠地、雨水花園形成一圈生態(tài)科普流線。

靜謐走廊：在山與湖之間布置的生態(tài)旱溪、巖石園及濕地棧道營造原生態(tài)野趣景觀，讓游人在城市親近自然，體驗自然探索的妙趣。

運動流線：連接球場、極限運動區(qū)、兒童游戲區(qū)、垂釣平臺等開放的戶外空間既滿足運動需求，也可以根據(jù)周邊學校及居民的使用需求靈活的進行功能轉換，作為戶外學習、休閑游戲空間。

（3）材料運用

本著生態(tài)修復的原則，在保留現(xiàn)有場地記憶的前提下進行了創(chuàng)意性的修復改造。設計中把大量的現(xiàn)狀材料融入場地設計，如巖石、預制混凝土塊、碎石、廢棄軌道等等。同時為了保證景觀的持久性和低維護性，選擇預制混凝土作為步道板的主要材料。預制混凝土步道板還提供了平滑，致密和干凈的表面，使灰塵的沉降降到最低。它同時也是一種生態(tài)友好的步行材料，不會阻止雨水的滲透。

小品設計中也運用了石籠坐凳、預制混凝土坐凳等與場地整體風格保持統(tǒng)一。運動驛站、公園管理房等景觀建筑采用集裝箱模塊式設計，靈活便利、成本低。

（4）植物設計

結合場地山、水、自然科普等特征，植物設計整體格局疏朗通透，以低養(yǎng)護的地被、觀賞草、草花進行設計，打造四季花開、富有活力的、生態(tài)自然的植物景觀。依據(jù)景觀內(nèi)容分為入口及兒童活動區(qū)、疏林草地區(qū)、巖石園及旱溪區(qū)、環(huán)湖濕地區(qū)、外圍展示區(qū)。

5 結 語

白藤山生態(tài)修復濕地公園結合海綿城市的設計理念，對場地主要元素水體的進行有效疏導，采用系統(tǒng)治理思路，遵守自然做功、自然排水的原則，結合場地的自然地形，布置海綿及景觀設施，同時滿足雨水徑流有序凈化、蓄存、排放。在生態(tài)學和海綿城市概念的指導下，對場地進行生態(tài)恢復和保護，通過多個節(jié)點的串聯(lián)，將綠化展示、生態(tài)講解、活動體驗融為一體。白藤山生態(tài)修復濕地公園建成后（見圖13），年徑流總量控制率可達到87.5%，對應設計降雨量53.9 mm；年SS 總量控制率達到60%。同時對場地內(nèi)及周邊區(qū)域的雨水及山洪水具有調(diào)蓄作用，保證周邊場地的排水防澇安全。白藤山生態(tài)修復濕地公園以期示范相關技術措施并總結項目模板，形成可復制、可推廣的生態(tài)修復、海綿城市建設常態(tài)化設計。

圖13 白藤山生態(tài)修復濕地公園建成后全貌