“海绵城市”理念指导下的景观设计

陈 希

北京土人城市规划设计股份有限公司

1 “海绵城市”及其相关理念

1.1 海绵城市概念及由来

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”：下雨时吸水、蓄水、渗水、净水；需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。

1.2 “海绵城市”理念与景观设计的关系

“海绵城市”这一理念的主要实施地是在建成区中，主要的手段是优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水，以“慢排缓释”和“源头分散”。总体而言，其主要的控制目标分为总量控制、峰值控制、雨水资源化利用与污染控制四个方面。如何将水文循环的过程融入绿地设计当中，是景观、园林设计师遇到的新挑战。

2 设计实践

2.1 项目背景

本次的设计实践位于天津市滨海新区南部新城，位于其核心区，周边有海洋高新区、海河湾新城等功能组团。上位规划对其的定位是“中高档生态居住新城”及大事件保障服务区，对场地环境品质的要求尤为突出。

景观设计场地位于南部新城东南侧，东临海河，面积约为21公顷。场地中部有两处取土留下的坑塘。原是农村，现已完全拆迁，为荒地。五十年一遇防洪堤设置在海河边，堤坝外没有可供游憩的湿地滩涂，在防洪堤内难以开展亲水活动。设计的主要目的是构建较好的滨海河绿地空间，作为海河和城市沟通的桥梁，将城市活动再次引入到海河边。

2.2 场地水问题

2.2.1 海河水污染

海河水系的水污染问题是我国五大水系中最为突出的，其水质常年为劣IV类，其中重金属及N，P超标严重。场地位于海河下游，异味较大，亲水困难。

2.2.2 季节性洪涝灾害

天津市年降雨531.7mm，受到季风气候影响，73%的雨水在夏季降落。滨海新区靠近渤海，夏季易容易出现强暴雨状况。而旱季少雨，蒸发量大，对于景观营造亦是一种挑战[2]。

2.2.3 水的盐碱化

滨海新区规划总面积2270km2，盐土和重度盐渍化土地（盐含量＞2%，植物无法生长）占53.5%。由于土壤严重盐渍化，区域自然植被稀少，生态环境比较脆弱。若场地不经过处理，将难以种植植物[3]。

3 设计思路—综合性的水景观

设计的总体思路是重构水的循环过程。滨河绿地作为连接城市与海河的重要枢纽，成为一个水处理的“中枢”，收集处理海河水、城市雨水，形成集水净化、生态教育、亲水戏水等多功能综合一体的综合性水景观。

方案建议首先将现有硬质混凝土堤坝往城市方向移动，留出堤坝外绿地滩涂空间，作为游憩之用。通过风车提海河水、城市雨水收集等方式积蓄景观用水，并打入到湿地当中。湿地由台田潜流湿地和表流湿地等部分组成，用生物净化的方式截污、降盐，最终形成可游可亲的内河湿地系统。

图1 设计模式

3.1 具有净化作用的水景观

海河主要污染物有耗氧有机污染物（COD），无机污染物（以氮素为主），壬基酚(NP)和辛基酚（OP），依据湿地的处理效果，建议配置“垂直梯田+蛇形湿地+芦苇塘+除盐塘”的组合，对污染物进行净化。依据其效果设置不同的配比。

垂直梯田是净化系统的第一步，以潜流湿地组成，主要对海河水、城市雨水中的悬浮颗粒物进行沉淀。在潜流湿地系统中，污水在湿地床的内部流动，一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等的作用，以提高其处理效果和处理能力；另一方面由于水流在地表以下流动，具有保温性能好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好的特点。

图2 水净化单元剖面

由于净化台田的水面较浅，可种植丰富的挺水植物，如千屈菜、香蒲、水葱、菖蒲、再力花等，依据台田水量的进行分配。台田的水源来自城市雨水和海河水，对盐碱土壤进行层层稀释和沉淀降盐。

蛇形湿地是表流湿地的一种，其水力路径是以地表推流为主，在处理过程中，主要通过植物的茎叶的拦截、土壤的吸附过滤和污染物的自然沉降来达到去除污染物的目的。相较于台田，表流湿地需要更大的水面，景观效果较为开阔。

表流湿地中，可以穿插栈道、平台供市民休憩活动。由于水面较深且较为开阔，建议在湿地边缘种植浮水及挺水的水生植物，如荷花、睡莲、荇菜、浮萍等。

相较于挺水植物和浮水植物，沉水植物的根系和整个叶面直接吸收水体和淤泥中营养物质，所需碳源直接从水体中吸收，产生的氧气直接对自下而上对整个水体产生巨大的净化力。水底森林主要种植的有眼子菜、苦草、海菜花等沉水植物。

经过设计的湿地景观，只需简单的维护，便可自行形成生物循环。其主要能达到的景观效果有以下几个方面。

（1）水体透明度：施工完成后2～3个月，水体透明度达到1.5m或以上。一年中透明度达到或超过1.5m的时间不少于300天，其余时间不低于1m。

（2）水质指标：一年中80%时间，主要水质富营养指标（总氮、总磷、氨氮、COD、BOD、叶绿素）达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中规定的地表三类水指标；其余时间不低于四类水指标。

（3）水下景观：水深2.5m之内水底植被覆盖率达到60%或以上，构建水体立体景观。

（4）水体鱼类：根据水体保持生态平衡而投放和保持的螺、虾、贝类，以及观赏性鱼类。

（5）蓝绿藻类：无蓝绿藻类爆发。

（6）感官：无明显颜色和异味。

3.2 与洪水为友——可淹没的景观

为了增加海河与绿地之间的联系性，建议把原有的防洪堤向城市方向移动，以城市道路作为防洪堤。防洪堤后移，行洪断面增加，对于防洪而言更安全。场地所在海河南窑段百年一遇防洪水位为3.62m（参考值）。本案4.5m高程以下设计内河及台田湿地景观，均为可淹没景观。在设计时，亦考虑其用电安全，将变电箱等设备设置在洪水位之上。

图3 防洪堤后退模式

防洪堤后退之后，与海河交界的界面可采用抛石驳岸的方法，既保证其亲水性，又能有较好的、自然的景观效果。

4 结论

园林景观与我们的生存环境息息相关，在起到美化环境的前提下，更应承担城市雨水调蓄、生态调节等综合作用，真正成为城市绿色“海绵”。

本案的实践可为以后的景观设计提供以下借鉴：（1）景观绿地的功能可以是复合、多功能型的。（2）许多水生植物在具有良好观赏价值的同时，其根系、茎干具有吸收富营养化污染物N，P等物质的功效，其释放氧气的功能亦能提升水体环境质量。应充分发挥其功能，达到海绵城市“自然净化”的要求。（3）滨河景观原是自然河道的一部分，将防洪堤后移，恢复水体与绿地界面之间的联系，在洪水来临时使其可淹没，亦是海绵城市“自然调蓄”功能的体现。

本文主要从具有净化作用的水景观、可淹没景观的角度来阐述“海绵城市”建设中的实践案例。由于“海绵城市”这一理念在我国还属于起步阶段，其实践的效果及存在的问题还有待于在今后的工作和学习中继续探讨，以期得到更进一步的提高。