半地下污水厂地面公园景观设计探索——记西安草堂污水处理厂（二期）地面公园景观设计

单良

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津 300074）

1 基于半地下污水厂的公园景观设计

基于半地下污水厂的公园景观设计不同于常规的公园设计（见图1)，设计中需要考虑的问题有很多[1]：（1）研读各专业设计资料，把污水处理厂的处理工艺、厂房的设计及设备摸清吃透，保证污水厂的基本功能先行，合理地给公园定性；（2）把通风口的位置和形式、结构梁柱的位置等研究清楚，便于在景观上有针对性地有效围合、躲避和美化，保证其安全性和美观性；（3）要了解污水厂建筑的入口位置及竖向高程，便于合理设计公园的入口和活动流线，此外，要格外关注在建筑顶盖做景观的结构荷载、覆土深度、给水排水管线及管线埋深等；（4）要全面了解研讨项目的优势和劣势，将优势放大作为亮点呈现，将劣势弱化甚至转化成优势，做成专属性的景观特色。

图1 半地下污水处理厂断面图

2 草堂污水厂（二期）地面公园景观设计

2.1 项目概况

本工程位于西安高新区草堂科技产业基地，随着基地发展进入快车道，需对一期污水处理厂进行扩建。二期工程选址在一期工程南侧的预留用地地块，占地约38 333.3 m2，土建按总规模6.0万m3/d一次性建成，设备分期安装，建设形式为半地下式，上部覆土平均深度1.2 m，建设对大众开放的综合性公园。

2.2 调研分析

2.2.1 场地现状

场地地貌单元属太平河高漫滩，工程地质条件良好。地势平坦，地层结构简单，自上而下地基土主要由耕土、粉质黏土、砾砂、卵石组成，有良好的基础持力层，适宜建设场地。

2.2.2 气候条件

属暖热带半湿润大陆性季风气候区，四季冷暖干湿分明，年平均气温13.0℃，最冷月份平均气温-1℃，最热月份平均气温26.5℃。年降水量522.4~719.5 mm，7月、9月为明显降水高峰月。

2.2.3 重难点梳理

1）特殊竖向带来的安全性设计考虑。此项目是半地下污水厂的建筑顶盖公园，公园的标高与地面存在较大高差，在设计的过程中对公园四周安全性的围合要格外重视，考虑用护栏和绿篱以及较为厚实的灌木丛围合，防患于未然。

2）大量工业构筑物对公园景观美感的影响。由于在建筑顶盖建设，污水厂工艺有大量通风井和通风塔的存在需求，如何在保证其功能完好的基础上，通过景观小品的设计来弱化和美化，并有所创新，需要用心考量。如高耸的通风塔利用景观手法围合，制作成地标性景观，并配以灯光秀设计，成为公园亮点。

3）工业运输和公园人行交通动线的全盘考虑。在保证安全性和消防要求的基础上，既要能满足地下箱体通道出入口的合理性，便于人员设备、污泥运输车及消防车的进出，又要考虑人流活动的安全便捷性，设计一套合理的交通动线和梳理不同交通管制口的开放时间是设计的重点。

4）结构荷载要求地面覆土厚度对种植设计的影响。地面覆土厚度平均为1.2 m，存在需大量局部埋设给排水管线的设计不利因素，因此在园区种植设计上，种植点位的选择尤为重要。在覆土深度不足0.8 m的地方采用以地被和小灌木为主，在局部结构荷载有利的地方，适当做小地形，点状种植乔木。

2.3 景观系统架构

2.3.1 思维转变——重建场地生态体系，完成厂区到公园的华丽转变

传统污水厂大都是地上污水厂，厂区景观以行道树和草坪为主，景观设计简单，而本项目设计用地面积较大，有可发挥的空间。本次设计的目标为：设计绿色、生态、低维护的大众参与性公园景观和网红打卡地，让大众在游览放松的同时，了解生活污水的处理过程，参与到全民节水护水的行动中去，扩充大众的认知，诠释新时期污水处理厂的另一番景观风貌。

2.3.2 设计策略——真实的水流在公园之下，却不见于公园中

设计概念以水的印迹作为设计原形，进行抽象演化，意喻大地对新生之水的崇敬。把海绵城市的理念应用到公园技术设施中，将节水护水的美德注入公园的生命之中。

2.3.3 打造亮点——打造污水处理厂建筑顶盖之上的生态示范公园

为高新区提供一处集休闲运动、生态文化、科普教育于一体的高品质自然郊野公园和网红打卡地，以“最美草堂”理念，营造“森林园区”，以生机活力和茂林花海体现朝气蓬勃的新区形象（见图2~图4）。

图2 地面公园布置图

图3 地面公园鸟瞰图

2.4 整体分区设计

2.4.1 厂区交通系统

厂区设置6个出入口。东西两侧各设3个，其中有4个门禁主出入口和2个仅供消防车出入的出入口（日常关闭），厂区内部车行道与外部道路形成车行环路，方便厂区巡视和消防；入箱体车道主要服务于生产车辆，与公园出入口分离。

公园设置2个出入口，东西侧各设1个，直接与外部道路相接，方便大众入园。

图4 地面公园效果图

2.4.2 厂区功能分区

整个污水处理厂的厂区地上场地由综合办公区、箱体地上景观区（地下箱体为生产区）、待征区组成。其中，地上景观区即为地面公园区域，在功能上主要划分为入口景观区、儿童活动区、休闲娱乐区、科普展示区、开敞草坪区和静谧悠享区。

入口设计为台地景观，消化地形高差的同时营造公园入口仪式感；儿童活动区选在园区最安全的中心位置；休闲娱乐区以较大面积的石材铺装和带状座椅为主，提供休闲活动的场所；科普展示区在儿童区两侧，便于儿童参观学习；开敞草坪区和静谧悠享区为全家活动提供场所需求，适宜搭设帐篷等，在和风中欣赏花海，倾听林语。

2.5 植被设计

2.5.1 种植设计原则

（1）选取具有浅根性、抗污、耐水、抗风性强、养护成本低、有形态特色的植物；（2）大型乔木的种植，与建筑的柱网按点对应；（3）平台上种植土厚度必须满足植物生长要求，西安地区的种植覆土厚度要求一般为花卉草坪地40 cm以上，灌木60 cm以上，小乔木、藤本植物80 cm以上，中高乔木100 cm以上。

2.5.2 植被分区设计

绿化设计分为5大区域：疏林草地、乔灌草复式种植、防护生态绿地、坡地缓冲林带和湿生植物群落。

疏林草地区位于建筑顶盖中心区域结构荷载较为薄弱的位置，不设大乔木；乔灌草复式种植区位于建筑顶盖中心区域结构荷载较充分的位置，可适当进行小地形设计和乔灌草复式种植景观层次；防护生态绿地区主要起围合作用，遮挡不利因素的视线；坡地缓冲林带没有覆土要求，可密植，营造森林园区的围合感；湿生植物群落主要以雨水花园的展示为主，打造精致花境。

2.5.3 植物品种选择

屋面种植：点景树选用从生乌桕、丛生五角枫、七叶树、南洋杉；色叶树选用鸡爪槭、茶条槭；常绿植物选用桂花、云杉、桧柏、龙柏、罗汉松；灌木选用海桐、南天竺、棣棠、绣线菊、杜鹃、红叶石楠、火棘、红瑞木；宿根地被选用八仙花、美女樱、波斯菊、金鸡菊、白晶菊、大丽花、大花葱、牡丹、芍药、四季玫瑰、矢车菊、山桃草、紫露草、蓝亚麻；观赏草类选用粉黛乱子草、细叶芒、蓝羊茅、金边苔草、血草和晨光芒。

坡地种植：大乔木主要选用香樟、水杉、华山松、鹅掌楸、银杏；地被植物选用柳叶马鞭草、紫露草、玉簪、麦冬和委陵菜。

3 海绵建设的景观技术

水厂设计在考虑处理城区污水的同时，还要解决本地块的径流及水循环利用问题。

在水厂屋顶公园内设计雨水花园、植草沟、下沉式绿地和透水铺装[2]，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种生态化技术措施，提高对雨水径流的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力[3]，用以收集径流，也起到主题科普的作用。

4 结语

本项目设计因地制宜，秉承安全管理和资源合理利用的设计策略，以厂区工艺运营为基础前提，做好各专业的衔接，根据实际现状，分析场地多项不利因素并加以消化吸收，化弊为利，提出具有针对性的切实可行的优化策略，并与城市现状规划的河湖水系、市政管网密切配合，保障多层次的公园管理、展示和科普需求，搭建起一套完整高效、绿色生态的半地下污水处理厂建筑顶盖公园系统，并充分诠释了海绵城市建设的要义，为今后的地下和半地下厂区建筑顶盖公园设计提供借鉴。