單良
(中國市政工程華北設計研究總院有限公司,天津 300074)
基于半地下污水廠的公園景觀設計不同于常規的公園設計(見圖1),設計中需要考慮的問題有很多[1]:(1)研讀各專業設計資料,把污水處理廠的處理工藝、廠房的設計及設備摸清吃透,保證污水廠的基本功能先行,合理地給公園定性;(2)把通風口的位置和形式、結構梁柱的位置等研究清楚,便于在景觀上有針對性地有效圍合、躲避和美化,保證其安全性和美觀性;(3)要了解污水廠建筑的入口位置及豎向高程,便于合理設計公園的入口和活動流線,此外,要格外關注在建筑頂蓋做景觀的結構荷載、覆土深度、給水排水管線及管線埋深等;(4)要全面了解研討項目的優勢和劣勢,將優勢放大作為亮點呈現,將劣勢弱化甚至轉化成優勢,做成專屬性的景觀特色。

圖1 半地下污水處理廠斷面圖
本工程位于西安高新區草堂科技產業基地,隨著基地發展進入快車道,需對一期污水處理廠進行擴建。二期工程選址在一期工程南側的預留用地地塊,占地約38 333.3 m2,土建按總規模6.0萬m3/d一次性建成,設備分期安裝,建設形式為半地下式,上部覆土平均深度1.2 m,建設對大眾開放的綜合性公園。
2.2.1 場地現狀
場地地貌單元屬太平河高漫灘,工程地質條件良好。地勢平坦,地層結構簡單,自上而下地基土主要由耕土、粉質黏土、礫砂、卵石組成,有良好的基礎持力層,適宜建設場地。
2.2.2 氣候條件
屬暖熱帶半濕潤大陸性季風氣候區,四季冷暖干濕分明,年平均氣溫13.0℃,最冷月份平均氣溫-1℃,最熱月份平均氣溫26.5℃。年降水量522.4~719.5 mm,7月、9月為明顯降水高峰月。
2.2.3 重難點梳理
1)特殊豎向帶來的安全性設計考慮。此項目是半地下污水廠的建筑頂蓋公園,公園的標高與地面存在較大高差,在設計的過程中對公園四周安全性的圍合要格外重視,考慮用護欄和綠籬以及較為厚實的灌木叢圍合,防患于未然。
2)大量工業構筑物對公園景觀美感的影響。由于在建筑頂蓋建設,污水廠工藝有大量通風井和通風塔的存在需求,如何在保證其功能完好的基礎上,通過景觀小品的設計來弱化和美化,并有所創新,需要用心考量。如高聳的通風塔利用景觀手法圍合,制作成地標性景觀,并配以燈光秀設計,成為公園亮點。
3)工業運輸和公園人行交通動線的全盤考慮。在保證安全性和消防要求的基礎上,既要能滿足地下箱體通道出入口的合理性,便于人員設備、污泥運輸車及消防車的進出,又要考慮人流活動的安全便捷性,設計一套合理的交通動線和梳理不同交通管制口的開放時間是設計的重點。
4)結構荷載要求地面覆土厚度對種植設計的影響。地面覆土厚度平均為1.2 m,存在需大量局部埋設給排水管線的設計不利因素,因此在園區種植設計上,種植點位的選擇尤為重要。在覆土深度不足0.8 m的地方采用以地被和小灌木為主,在局部結構荷載有利的地方,適當做小地形,點狀種植喬木。
2.3.1 思維轉變——重建場地生態體系,完成廠區到公園的華麗轉變
傳統污水廠大都是地上污水廠,廠區景觀以行道樹和草坪為主,景觀設計簡單,而本項目設計用地面積較大,有可發揮的空間。本次設計的目標為:設計綠色、生態、低維護的大眾參與性公園景觀和網紅打卡地,讓大眾在游覽放松的同時,了解生活污水的處理過程,參與到全民節水護水的行動中去,擴充大眾的認知,詮釋新時期污水處理廠的另一番景觀風貌。
2.3.2 設計策略——真實的水流在公園之下,卻不見于公園中
設計概念以水的印跡作為設計原形,進行抽象演化,意喻大地對新生之水的崇敬。把海綿城市的理念應用到公園技術設施中,將節水護水的美德注入公園的生命之中。
2.3.3 打造亮點——打造污水處理廠建筑頂蓋之上的生態示范公園
為高新區提供一處集休閑運動、生態文化、科普教育于一體的高品質自然郊野公園和網紅打卡地,以“最美草堂”理念,營造“森林園區”,以生機活力和茂林花海體現朝氣蓬勃的新區形象(見圖2~圖4)。

圖2 地面公園布置圖

圖3 地面公園鳥瞰圖
2.4.1 廠區交通系統
廠區設置6個出入口。東西兩側各設3個,其中有4個門禁主出入口和2個僅供消防車出入的出入口(日常關閉),廠區內部車行道與外部道路形成車行環路,方便廠區巡視和消防;入箱體車道主要服務于生產車輛,與公園出入口分離。
公園設置2個出入口,東西側各設1個,直接與外部道路相接,方便大眾入園。

圖4 地面公園效果圖
2.4.2 廠區功能分區
整個污水處理廠的廠區地上場地由綜合辦公區、箱體地上景觀區(地下箱體為生產區)、待征區組成。其中,地上景觀區即為地面公園區域,在功能上主要劃分為入口景觀區、兒童活動區、休閑娛樂區、科普展示區、開敞草坪區和靜謐悠享區。
入口設計為臺地景觀,消化地形高差的同時營造公園入口儀式感;兒童活動區選在園區最安全的中心位置;休閑娛樂區以較大面積的石材鋪裝和帶狀座椅為主,提供休閑活動的場所;科普展示區在兒童區兩側,便于兒童參觀學習;開敞草坪區和靜謐悠享區為全家活動提供場所需求,適宜搭設帳篷等,在和風中欣賞花海,傾聽林語。
2.5.1 種植設計原則
(1)選取具有淺根性、抗污、耐水、抗風性強、養護成本低、有形態特色的植物;(2)大型喬木的種植,與建筑的柱網按點對應;(3)平臺上種植土厚度必須滿足植物生長要求,西安地區的種植覆土厚度要求一般為花卉草坪地40 cm以上,灌木60 cm以上,小喬木、藤本植物80 cm以上,中高喬木100 cm以上。
2.5.2 植被分區設計
綠化設計分為5大區域:疏林草地、喬灌草復式種植、防護生態綠地、坡地緩沖林帶和濕生植物群落。
疏林草地區位于建筑頂蓋中心區域結構荷載較為薄弱的位置,不設大喬木;喬灌草復式種植區位于建筑頂蓋中心區域結構荷載較充分的位置,可適當進行小地形設計和喬灌草復式種植景觀層次;防護生態綠地區主要起圍合作用,遮擋不利因素的視線;坡地緩沖林帶沒有覆土要求,可密植,營造森林園區的圍合感;濕生植物群落主要以雨水花園的展示為主,打造精致花境。
2.5.3 植物品種選擇
屋面種植:點景樹選用從生烏桕、叢生五角楓、七葉樹、南洋杉;色葉樹選用雞爪槭、茶條槭;常綠植物選用桂花、云杉、檜柏、龍柏、羅漢松;灌木選用海桐、南天竺、棣棠、繡線菊、杜鵑、紅葉石楠、火棘、紅瑞木;宿根地被選用八仙花、美女櫻、波斯菊、金雞菊、白晶菊、大麗花、大花蔥、牡丹、芍藥、四季玫瑰、矢車菊、山桃草、紫露草、藍亞麻;觀賞草類選用粉黛亂子草、細葉芒、藍羊茅、金邊苔草、血草和晨光芒。
坡地種植:大喬木主要選用香樟、水杉、華山松、鵝掌楸、銀杏;地被植物選用柳葉馬鞭草、紫露草、玉簪、麥冬和委陵菜。
水廠設計在考慮處理城區污水的同時,還要解決本地塊的徑流及水循環利用問題。
在水廠屋頂公園內設計雨水花園、植草溝、下沉式綠地和透水鋪裝[2],通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種生態化技術措施,提高對雨水徑流的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力[3],用以收集徑流,也起到主題科普的作用。
本項目設計因地制宜,秉承安全管理和資源合理利用的設計策略,以廠區工藝運營為基礎前提,做好各專業的銜接,根據實際現狀,分析場地多項不利因素并加以消化吸收,化弊為利,提出具有針對性的切實可行的優化策略,并與城市現狀規劃的河湖水系、市政管網密切配合,保障多層次的公園管理、展示和科普需求,搭建起一套完整高效、綠色生態的半地下污水處理廠建筑頂蓋公園系統,并充分詮釋了海綿城市建設的要義,為今后的地下和半地下廠區建筑頂蓋公園設計提供借鑒。