人与水共生的水环境设计——以安顺市挑水河项目为例

文／王云奇 上海都市建筑设计有限公司事业三部 主创设计师

引言

水是城市绿色发展、社会和生态效益提升及生命体生长等最为基础、重要和复杂的根本性因素。随着城市开发和人类活动频繁，自然生态基底遭到严重破坏，导致了诸多城市水环境污染、水资源短缺和洪水隐患等水问题[1,2]。水环境破坏问题受到了广泛关注，成为地理学、风景园林学和城乡规划学等学科研究和实践热点。近年来“海绵城市”理念应运而生，其是通过一定的水生态和水问题技术处理体系，减轻城市径流疏解、雨水排水负担，逐渐恢复地表水自然入渗能力，重新构建绿色城市“海绵体”[3-5]。当前，“海绵城市”理论研究和规划实践已在多地和多尺度范围上得到良好践行[6]。但目前研究多关注我国雨洪管理和水生态、水环境问题发展的整体或共性规律，实践也多选取诸如北京、成都等快速城市化的典型城市，缺乏对水、人与景观要素的联动思考，至于结合一些特色城市的地域特征以进行针对性景观规划设计等更是做得不够全面，难以解决城市水环境所存在的实质性问题。鉴于此，本项目以“海绵城市”技术为导向，将“水-人”两大要素统一于整体框架，着力解决项目实际水环境问题；并从“以人为本、以绿为基”视角出发，进一步研究并实践水与人的城市水环境景观设计理念，以期为新时代城市水环境的持续健康发展和统筹城市“人-水-景观”协调建设提供案例参考。

1 项目区位和现状

项目挑水河二期在贵州省安顺市西秀区，是“贵州加快发展的经济特区”。西秀区属于贵州省“西线”旅游中心，水能资源丰富，近年来安顺市城市北扩、旅游“西进”的城市发展战略实施，为西秀区生态环境和景观绿地发展提供了有利契机。挑水河是贯穿西秀区中心城区的一支主要河道，上、中、下游的水环境质量是安顺城市绿色发展的先决条件。当前挑水河存在明显的水质污染和生态环境恶化现象，河道堤岸不能满足“20 年一遇”洪水线标准，存在严峻的水隐患。基于安顺城市水能资源丰富特征，实行富有水弹性的“海绵城市”建设理念，通过对挑水河这一城市绿色基础设施的水质处理、雨洪措施和亲水性设计，推动水环境优化和“人-水”关系动态平衡。

1.1 水环境现状

随着挑水河及周边区域不断建设，挑水河整体上均存在不同程度水质污染。（1）“Y”的左支流自跳花坡水库起始，人工堆砌的大坝拦截水库将河流截断，大量建筑垃圾堆砌河道上，村民生活污水直接排入，水质污染较严重。（2）“Y”的右支流起始于北端小王冲水库，现状驳岸为自然式缓坡入水驳岸，但河段内地势低洼，土体湿陷严重，防洪形势严峻。（3）河流通过村庄区段，直到龙王洞景点、家喻五洲居民区附近没有防洪设施。（4）河道南端，因距市区较近、人流量大，驳岸以新修的直立式驳岸和防洪墙为主，亲水效果较差。

1.2 问题总结

“Y”型河道现状问题主要有4 个方面（图1）：一是水质污染严重，存在多处工厂排污口和建筑材料倾倒现象；二是防洪形势严峻，挑水河只有下游按“20年一遇”标准进行了防洪墙处理，其余河段均为自然河道；三是驳岸规划建设粗放、简单，功能、形式单一，滨水植物景观效果差；四是河流沿岸缺乏必要的亲水性活动设施和硬质空间，无法达到“人-水”的良性互动。针对挑水河二期及周边区域现状，进一步总结为三类问题：水质、水患和水岸问题。那么，如何高效地解决好挑水河的水质污染问题？如何为区域提供良好的防洪市政基础设施？如何协调水岸与居民游憩的“人-水”和谐关系？

图1 “Y”型河道分段（图片来源：项目景观设计方案）

2 理念策略及方法

针对挑水河二期及其周边区域水环境的水质、水患和水岸三大问题，以“海绵城市”建设方法为导向，以“净化水质环境、缓解洪水隐患、丰富水岸游憩”为目标，采取“接”“吸”并举主导策略（表1）。在水质量治理、解决雨水排放、滞蓄和生态涵养等基础上，加强河道和场地的可达性。同时，针对“Y”型河道各段的差异性水环境问题，分段分区分“类”施治，符合适地性和以“人”为本的设计属性[7,8]。

表1 挑水河二期水环境综合治理主导策略（表格来源：作者自绘）

2.1 主导策略：“接”“吸”并举

2.1.1 接

（1）“接”雨水系统：设置蓄水池、雨水池、湿塘和生态水渠等设置生态过滤系统[9]，对流入的雨水进行雨水滞蓄，同时通过过滤系统对蓄水进行分流，滞流后对于水质污染再净化。

（2）“接”上游启下游：项目为安顺绿地系统“向北延伸”的重要内容，应疏通城市水网，联通挑水河与上游和下游河段管网，避免断流引起的局部淤塞和土地湿软问题。

（3）“接”远期规划：在场地内预留适宜活动空间，后期可适度叠加使用功能。

2.1.2 吸

（1）“吸”收水分：营造自然柔化的形态空间，更换道路等硬质空间的铺装材料、材质，增加雨水吸收界面，进行雨水滞蓄；调控场地驳岸的地形坡度[10]，避免过缓、过陡，减轻地表径流速度。

（2）“吸”引动植物群落：丰富植物群落，打造“水生-湿生”植物带，通过植物群落的滞水、滞尘功能，自体净化水质，并缓解径流速度；增加动物、微生物栖息场所，打造动物的“食、住、行”生态环境，增强生态效应。

（3）“吸”纳人群：增加滨水公共空间，提升游憩景观品质，增强人与水的互动关系，满足人群的亲水性需求，丰富周边居民交往和游憩内容。

2.2 适用技术

2.2.1 水质净化

首先对挑水河治理河段进行全线河道清淤和沿河垃圾清除。在污染程度较低的河道采用植物生态技术修复；而一些处于工厂污水口的河道，依据水系统净化流程，以生物过滤溶氧、生态湿地净化器等手法满足净化基本需求。措施主要如下：

（1）生物净化

在河道主要雨水、污水口布置生态设施，对雨水、污水收集，避免其直接排入地表与河流。并对污水、雨水统一过滤溶氧处理，在湿地生态设施就近净化水质[11]。

（2）河岸湿地净化

河岸湿地净化根据河岸坡度和设计形式，分为硬质台地带和缓冲坡地带。硬质台地带呈铺设生态砖、蜂巢、透水砖等新型硬质材料起到护坡作用，采用多层级阶梯形式入水，以解决“20 年一遇”的洪水高度。入水区域可采用可淹性的防汛堤，构建良性循环的河岸生态系统（图2）。

图2 雨水湿地典型构造（图片来源：项目景观设计方案）

（3）植被缓冲带滞尘清淤

坡地区通过植被拦截、土壤下渗等减缓地表径流流速，并产生净化水质作用，构建一个水陆共生的复合生境来增强挑水河生态承载力（图3、图4）。

图3 植物缓冲带（图片来源：项目景观设计方案）

图4 植被缓冲带典型构造（图片来源：项目景观设计方案）

2.2.2 弹性雨水循环

有效收集雨水，并对其进行有效循环利用，是“海绵城市”建构的基本途径。本项目中将雨水与挑水河水环境、与城市水系作为一个整体来考虑，贯彻“低影响开发”雨水循环系统，合市政雨水管网；暴雨期雨水滞留、存蓄，枯水期地下存蓄水回补入土壤，形成旱涝调蓄的“弹性”雨水循环体系[12]。具体措施如下：

（1）硬质铺装改造铺设透水铺装、生态植草沟，辅以植物缓冲带和人工土壤渗滤等措施[13]，形成“植草沟-步行道-下沉绿地”或“植草沟-步行道-下沉绿地-车行道-下沉绿地”的步行或车行道铺装模式，让硬质地面“海绵化”。

（2）多功能调蓄水池

蓄水池具有雨水滞留、调节和储存等多功能，在暴雨期间暂存雨水和径流，蓄排结合；暴雨过后，通过出水管将雨水回补于土壤、湿塘，进行挑水河滨水绿地的绿化、灌溉等（图5）。

图5 多功能调蓄水体工艺流程（图片来源：项目景观设计方案）

（3）湿塘预留

湿塘是一种特殊类型的调蓄水池，一般具有“前置塘-主塘”布局，前置塘作为前期处理，利用进水口、溢流口的碎石，初步沉淀径流中的大颗粒悬浮物，然后再进入主塘。湿塘还可作为湿地科普教育的场地，在水环境中被广泛运用（图2、图5）。

3 分段分区分类治理

据“Y”型河道4 段河段进行了生物净化、清淤和河漫滩植物净化等。再根据不同设计类型，分为景观设计区段、地下暗河区段、满足景观和防洪要求区段三种（图6）。（1）景观设计段：为需要景观设计的区段，我们提供了水环境景观整体提升方案，一般在景观面貌较差的区域，其水质也均存在很大污染现象；（2）地下暗河段：为地下河道部分，局部进行了水利改造、蓄水池设置等；（3）满足景观游憩和防洪需求的河道段：现状条件满足景观和水利要求，只针对河床进行了清淤、去污处理，对局部修建稳固防洪措施，并丰富景观游憩体验。

图6 各河段景观设计分类（图片来源：项目景观设计方案）

3.1 小王冲水库区段

区段地势由北向南渐低，地块肌理以耕地为主，一条河流南北贯穿河段。现状场地水质污染严重，植被以杂草为主。属于景观设计、水质要求和防洪要求情况都不理想的区段。

3.1.1 “泄洪沟”变生态型蓄水池

以“雨水花园”为主题，（1）原地势低陷，有泄洪口，场地有较大水患，将现状巨大的截洪沟改造成渗透型集水渠，并铺设卵石、碎石、设植草沟等（图7），其形成的空隙为雨水提供了灵活的滞蓄空间，并设置湿塘、蓄水池等滞蓄技术，广泛増加汇水点，有效分流；（2）在山坳处设置引水渠，疏通河道管网，将上游水系和存蓄的雨水引入人工湿地过滤净化，再进行灌溉、存蓄和枯水期使用等。既满足了根本的防洪要求，起到了水质净化、蓄水保水作用，也为河段内部水文涵养和水土保持打下了扎实基础，“泄洪沟”变成集、蓄、滤等功能兼备的生态型蓄水池。

图7 小王冲水库河段“截洪沟”现状和效果图（图片来源：项目景观设计方案）

3.1.2 “人-水”景观体验

在河段区域内部设置园路和游步木栈道，增加了多重路网体系，丰富了挑水河水源处动态游憩交往形式（图8）。

图8 小王冲水库河段现状和增加路网体系效果图（图片来源：项目景观设计方案）

3.2 严家寨区段

该区域属于满足防洪要求、但景观设计不理想的河段。河道位于二环路南侧，河道有明显南北分异，北侧穿过严家寨部分建筑，多处断流；南侧穿过山谷，有较大落差，乔木稀少，易形成水淹区。

3.2.1 疏浚河道，植被缓冲

设计结合现状河道走势，北侧“疏浚河道”，将严家寨原有河道清淤处理，并新开河道、预留排淤孔洞和蓄水池；其次，两侧驳岸修缮加固，加强防洪性能，丰富两侧绿化种植类型，利用生态护坡提高植物群落多样性，保持水土，减缓因地表径流流速加快引起的水土流失（图9、图10）。

图9 严家寨河段现状北、南驳岸改造示意图（图片来源：项目景观设计方案）

图10 严家寨河段场地现状和丰富湿地路网效果图（图片来源：项目景观设计方案）

3.2.2 涵养湿地，生态护坡

南侧“涵养湿地”，因现状河道较窄，所以拓宽、下挖河道，并结合原天然水淹区设计湿地生态区——洪水期分洪蓄水保水，枯水期为下游河道净水补水，两侧采用植被缓冲带、植草砖、蜂巢材料等生态护坡入水（图11）。

图11 严家寨河段道路铺装现状和生态铺装效果图（图片来源：项目景观设计方案）

3.3 龙王洞区段和家喻五洲区段

3.3.1 水质污染治理

这两处河段均流经道路、村庄和果园等，人类活动干预较多，驳岸多为新修垂直硬质驳岸，生硬且可达性差。首先对雨水、污水进行收集和过滤溶氧处理，就近净化水质；其次设置植被缓冲带物理清淤，使其悬浮物自然沉淀、促进水体涵养。护坡上种植有乌桕、花石榴、鸡爪槭、龙柏球等组团丰富的植被群落（图12）。

3.3.2 “人-水”景观体验

东二环路西侧在现状基础上丰富绿化种植，重点设计了东侧龙王洞景点河段区域，设计了下沉绿地、园路、廊亭和草坪、花海等植物缓冲带，为进入龙王洞的水流提供净化、存蓄的同时，景观效果满足游览观赏、休闲娱乐的功能（图12、图13）。

图12 龙王洞和家喻五洲区段种植现状和效果图（图片来源：项目景观设计方案）

图13 植草沟现状和效果图（图片来源：项目景观设计方案）

西侧河段设计结合现状村庄，在驳岸两侧各设计了3 米宽堤顶路，通过道路铺装改造、下沉式绿地和植草沟的综合应用，在满足河道防洪、水质修复同时，为居民提供交流活动空间（图14、图15）。

图14 堤顶路现状和效果图（图片来源：项目景观设计方案）

图15 龙王洞和家喻五洲区段水岸现状和效果图（图片来源：项目景观设计方案）

3.4 黄果树大街区段

地块北侧生活用水直接排入河道；南侧河道水面较宽，有污水口直接排入河道，整体生态环境破坏严重，属于水污染严重和景观面貌较差的区段。

由于该河段接近城市区，人流量密集。我们在这个区段进行水环境综合治理时，首先还是进行水质生物净化和植物缓冲带、多功能水体过滤清淤，在根本上满足水质量要求达标；进而在“治水”基础上，更加大了因“人”而治的设计成分，从分级滨水平台和垂直景观绿化两方面来满足人对绿色空间、对美好生活的向往。

3.4.1 垂直绿化，分级滨水平台

黄果树大街南侧区段河道保留现有驳岸形式，增设了分级滨水平台（图16—图18），可休、可观、可游、可赏，在解决“20年一遇”防洪标准基础上，丰富了“亲水-近水-远水”的“人-水”关系；采用“乔-灌-草-地被”结合的种植方式，对原有绿化进行了整体梳理，采用垂直绿化、打破原有呆板的垂直硬质驳岸，整体提升区域景观生态效果，也大大丰富了“人-水”景观体验。

图16 驳岸现状和分级台阶效果图（图片来源：项目景观设计方案）

图17 该河段整体效果图（图片来源：项目景观设计方案）

图18 黄果树大街区段驳岸现状和分级台阶效果图（图片来源：项目景观设计方案）

3.4.2 植物缓冲带

在洪水位以上区域种植层次丰富的香樟、水杉、榉树、黄花槐、茶梅、小叶女贞等中生和旱生植物，还能满足人群的景观观赏效果。

结语

生态不是简单的雨水池、透水砖、植草沟，不是一个简单的技术问题，是一种认识，一种生活方式，是一种人对待自然的态度。本项目设计从贵州安顺市水环境出发，强调“海绵城市”低影响开发与景观规划设计的多层次复合，初步解决了挑水河水环境的水质、水患和水岸问题，这符合“海绵城市”水生态和水问题处理体系的实践意义。同时，相比于以往实践中对场地整体雨洪治理和水患措施的解决，本项目更加突显“人-水-绿地”的相互依存关系，进一步解决周边居民在场地中的后续使用、植物科普和公共交往功能，真正实现新时代“以人为本”和基地“以绿为基”的水环境设计目标。值得强调的是，“海绵城市”建设不可盲目模仿，应针对地域特征、水域特色，对“海绵元素”及方法技术进行思考[9]，因地制宜构建一个人与水、人与自然和谐发展的城市水环境。随着生态技术和景观设计手法越发多元化，未来土壤渗透、植被吸水率等操作，以及绿化覆盖率和绿斑密度等多维指标，均会成为水环境质量评估和实践价值的重要考量，我们将进一步在土壤、植物等方面加强“海绵”技术的“适地性”景观设计。

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