祁曉序
[幻方(北京)規劃設計院有限公司,北京 100101]
南京作為長江中下游重要城市,常住人口超過900萬,特殊的地理條件使其成為全國重點防洪城市,在主汛期伴隨上游武漢宜昌長江河段的水位上漲,南京防洪壓力飆升。為抵御長江水位上漲及短時暴雨所造成的城市內澇問題,南京主要依靠全省最長的防洪防汛堤。然而在非汛期,長江南京段水位下降后,垃圾滯留、堤壩裸露,又對生態環境、居民生活及濱河景觀造成較大影響,水城矛盾日益凸顯。
長久以來,依靠人工基礎設施手段筑堤建壩是解決城市雨洪問題的唯一手段。隨著我國生態基礎設施理念的不斷推行,景觀作為一種生態性技術手段越來越多的被用于解決城市內澇問題,它具有人工基礎設施難以比擬的彈性和可持續特性[1]。將雨洪管理措施應用于景觀設計,可使場地徑流系數較硬質鋪裝地面大幅下降,在暴雨來臨時可以增加雨水下滲,減輕地表徑流造成的排水設施負擔。而在非暴雨的情況下,景觀綠地仍然具有美化城市環境、凈化空氣,調節城市小氣候等多種功能[1]。在建造和維護成本方面更是與人工基礎設施有著天壤之別。在倡導生態型城市的國際性大前提下,利用景觀設計處理城市內澇問題的理念已經被眾多國家所接受,未來將成為城市規劃中必不可少的技術手段[2]。本論文將探討以景觀手法解決長江南京段典型節點的雨洪管理問題。
雨洪管理(Stormwater management)概括來說包括對洪水的控制、城市雨水的收集、生態系統的維護、水污染和徑流污染的處理等方面[3]。在技術上主要表現為通過對場地或區域地理、水文、植被等條件的分析找出場地雨洪問題,通過水文學、水利學、生態學、景觀學解決或盡可能降低由于雨水或洪水的到來對城市造成的洪澇災害、生態系統破壞、河道侵蝕問題。同時在一定程度上緩解由于雨水無法下滲,地下水超采而造成的城市淡水缺乏狀況[4]。通常雨洪管理以多樣化的技術手段,合理完善城市排洪、雨水儲存、生態修復、水污染防治、居民游憩及提升城市區域景觀價值,將經濟效益、生態效應和社會效益最大化。
從20 世紀70 年代開始,人們發現正是由于城市擴張導致了一系列雨洪問題,為了有效解決雨洪與城市的關系,許多雨洪管理理論在此節點不斷產生,包括最佳管理措施BMPs(best management practices)[5]、低影響開發理論LID(Low impact practices)可持續城市排水系統SUDS(sustainable urban drainage system)、水敏性城市理念WSUD(water sensitive urban design)等[6]。2014年10 月,住房和城鄉建設部發布《海綿城市建設技術指南:低影響開發雨水系統構建(試行)》,首次提出“海綿城市”的概念,強調城市界面對雨水吸收和釋放的“彈性”和對洪澇災害和環境變化的緩沖作用[7],旨在系統性的推進海綿城市理念對于城市建設的指導價值。這些雨洪管理體系應用于不同區域環境中,目標側重點有所不同,具體策略和技術手段也各有不同[8]。
本項目位于南京市濱江新區新濟洲濕地公園內,是南京新濟洲國家濕地公園的陸域碼頭區,也是其與周邊陸地相連接的唯一出入口,項目場地面積14.5hm2。2016 年新濟洲及相關區域通過驗收正式掛牌中國國家濕地公園,并于次年逐步開放。新濟洲國家濕地公園作為南京第一個國家濕地公園,也是我國第一家洲灘型國家濕地公園,其范圍包含新濟洲、再生洲、新生洲、子母洲四個江灘島嶼以及與陸地相連的陸域碼頭區,總面積2666.8hm2。
由于碼頭區位于長江畔,是新濟洲國家濕地公園與城市內陸的唯一交通連接點,隨著長江每年周期性的水位變化,夏季場地鄰水面被大量淹沒,直接影響游客登船;冬季水位大幅下降,場地直接裸露出水面,形成陡坎,且大量的垃圾堆積在原有沿岸灘涂上,景觀效果較差。作為一個雨洪問題突出、生態環境脆弱的長江濱江游客碼頭,新濟洲濕地碼頭區的規劃設計面臨多重挑戰。
與此同時,新濟洲國家濕地公園總體規劃日環境容量為6000 人次/日,隨著公園未來開園迎客,14.5hm2陸域碼頭區將擔負島上與岸上旅游交通銜接功能,同時作為島上后勤保證重要樞紐仍需保留工程碼頭功能。如何在有限的空間內協調旅游交通與后勤保障兩種不同功能及動線也是本項目規劃的難點之一。碼頭區整體設計調整工作由南京市濱江區政府委托我公司進行,任務包含碼頭區整體功能規劃及景觀設計。本項目的規劃設計從自然水文過程入手,以景觀的大視角結合雨洪管理技術,跨學科的處理項目地所面臨的問題,力求綜合解決場地防洪排澇需求,河道旱季景觀,場地污染及游客服務等問題。
此外,項目還會面臨場地問題。場地主要矛盾為長江水位變化對場地游客活動、場地雨洪安全格局及景觀質量的影響,次要矛盾為隨著場地功能由工程碼頭轉換為旅游碼頭,大量游客活動對場地及生態系統的影響。具體分類如下。
本項目所在南京水文站汛期警戒水位8.70m,隨著長江水位變化,場地每年都有部分地塊被洪水淹沒的情況發生。2020 年7 月19 日,長江南京段高潮位一度上漲至10.31m,超過1954 年歷史最高水位,而場地最低點高程為5.91m,絕大部分場地都被洪水所淹沒。在此情況之下,汛期的防洪排澇成為場地重點要解決的核心問題之一,它關系著國土空間安全和未來游客游覽安全。
長江枯水期在每年11 月—次年4 月,水位最低降至4m 左右,屆時場地全部裸露,場地最低點裸露出水面約2m,臨水面形成陡坎,游客到達躉船停靠平臺需要借助臺階,景觀效果不佳且游客活動受到一定阻礙。同時,隨著汛期過后水位的不斷下降,大量植物被水浸泡時間過長,再次經過日曬后出現不同程度的生長不良甚至死亡情況。
目前,碼頭區主要作為工程碼頭,為新濟洲島建設運送建設材料及車輛設施。未來結合南京新濟洲國家濕地公園的對外開門營業,碼頭區將作為濕地公園入口門戶展示區以及交通樞紐,游客服務功能需要重新布局,人車動線需要重新規劃以適應新的職能定位。
汛期水位退去以后,江水從上游裹挾的泥沙和垃圾全部滯留在場地內,場地鋪裝被淤泥覆蓋,大量垃圾無法短時間內進行清理,嚴重影響場地景觀質量和游客游覽。其中大量的有機垃圾無法及時清理,長時間暴露在外容易產生異味,滋生細菌和病毒,對場地生活的鳥類和小型哺乳動物造成一定威脅,容易被其誤食,引起疾病傳播。隨著下次長江水位上漲,垃圾又隨洪水進入河道,造成對長江水質的進一步污染。
隨著未來濕地公園游客服務功能的不斷完善,碼頭區人流量將大幅激增,而大量的游客勢必對場地現有生態環境造成進一步的影響,包括地表徑流污染、生活垃圾污染等。除此之外,大量游客活動對場地現存野生動物生活也存在一定的干擾。
本項目對現有場內水系坑塘進行景觀梳理,以汛期和非汛期水位為參考,將場地內分散的坑塘進行統籌布局,形成一系列具有洪水滯納、水質凈化功能的坑塘體系。同時,利用浮橋棧道系統應對水位變化造成的場地高差,減少其對游客活動造成的影響。在此基礎上,針對游客服務及工程后勤的不同需求對場地功能進行梳理,形成不同功能分區,進行人車分流,使各類活動互不干擾。同時對現狀生態環境及其生境下的野生動物進行保護及景觀遮擋,減少游客活動及工程車輛行駛對其產生的干擾。
結合旅游及后勤功能需求,根據場地景觀資源特質,將場地分為三個功能區,分別為碼頭服務區、濕地展示區、濕地保育區。
其中,碼頭服務區包含旅游碼頭、工程碼頭、停車場、公共衛生間及配套管理用房。由于新濟洲國家濕地公園規劃已批復完成,場地內建筑位置及數量均已確定,無法新增及調整,整個公園的游客中心功能將在場地外部解決,故本地塊不再新增游客服務建筑,所需游客服務功能均利用現有建筑解決。
濕地展示區位于場地內部主路與外部道路銜接的交叉口,未來將用于展示整個濕地公園形象。在現狀蘆葦塘中架設人行浮橋棧道使游客從水上蘆葦叢中穿行進入碼頭區,展示濕地主題氛圍。
濕地保育區位于濕地展示區的北側,目前是野生鳥類主要生活區域,未來也將作為野生動物保育區,對場地內增植水生植物、形成蘆葦蕩,利于鳥類覓食筑巢。游客可在濕地植物遮掩下,在濕地展示區棧道觀察保育區野生鳥類,減少游客活動對動物的干擾。
場地內部根據不同使用者功能需求確定交通動線,區分工程車輛動線、團隊游客動線、散客動線,做到人車分流,減少游客與工程車輛交匯。利用人行棧道系統強化濕地氛圍感,突出濕地主題。
同時,針對場地汛期水澇嚴重的特點,重點解決汛期人員通行問題,采用浮橋碼頭和浮橋棧道的形式保證人員通行和景觀質量。
場地碼頭區采用浮橋碼頭的形式將船舶與陸域道路相連,保證游客在汛期的可達性。枯水期時,隨著水位下降,浮橋碼頭也隨之下降,彈性解決游客上船的場地高差問題。
濕地展示區以浮橋人行棧道系統來解決蘆葦塘水位高差變化問題。浮橋棧道隨水位上漲保持浮在水面的狀態,保證游客通行;蘆葦塘水位下降時,浮橋也隨之下降,減少因水位下降而造成的不良景觀。
場地水質污染主要來源是人類活動所帶來的面源污染,針對這種典型的面源污染形式[9],本項目將結合雨洪滯留坑塘系統水質進行凈化處理,利用植物根系對污染物質的吸附作用凈化水質。
場地垃圾滯留問題除了加大垃圾清理頻率及加強游客環保意識之外,還可以增加垃圾清理器械自動定時收集垃圾。針對長江水位變化產生的淤泥藻類滯留問題,可以采用高壓水槍對淤泥進行及時清理。針對藻類問題,可以采用生態催化劑使藻類自然降解,同時在水位上升之前對主要景觀設施噴灑藻類抑制劑和保護涂層,以減少在水位上升的淹沒期藻類的生長和繁殖。
項目所在地南京位于我國東部地區,毗鄰長江,屬于亞熱帶季風氣候,該區域條件適合溫帶、亞熱帶植物生存。考慮本地塊每年周期性淹水問題,故在植物選擇上盡量選擇原生耐水濕植物,在保護現狀植被基礎上采用旱生植物、濕生植物、水生植物搭配的設計原則,體現植物多樣性。在蘆葦塘內增植挺水及浮水植物,為鳥類提供筑巢空間及遮蔽環境,同時增加蜜源植物及誘鳥植物為其提供食物來源。除此之外,兼顧經濟實用合理,優先選擇抗逆性強、管理粗放的植物種類,減少前期投入及后期養護費用。
本項目地塊雖然面積較小,但雨洪問題較為嚴峻,場地矛盾相對復雜,同時由于其典型的區位分類——長江中下游城市新區,使得本項目具有較高研究價值。本項目以景觀設計為抓手大幅度緩解了長江季節性水文變化對本區域交通、旅游、后勤管理、生態維護等一系列問題。
隨著本項目的批復建設,有望在新濟洲國家濕地公園建成后整體開門迎客。希望本項目的設計能為新濟洲國家濕地公園做出微小的貢獻,同時也為后續城市濱江碼頭及城市濕地類項目設計提供參考。