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“低影响开发”视角下都市近郊农业空间复合利用探索
——以石狮市环湾湿地公园为例

2023-10-18刘汉川

城市建筑空间 2023年8期
关键词:低影响开发净化景观

刘汉川

0 引言

在急剧扩张的城乡建设中,尤其是都市近郊农业空间,因地处城乡交界,以生态和农业空间为主,缺乏系统管控的无序建设导致出现农业空间过度侵蚀、自然生态破坏、文化特质缺失等问题[1],总体上,都市近郊农业空间缺少科学有效的复合利用理论指导,城乡空间环境建设品质不高。基于“低影响开发”理论,提取其“保护与融入自然”概念内核,提出综合统筹自然、人文、经济的都市近郊农业空间复合利用策略。

1 “低影响开发”理论

1.1 理论概念内核

“低影响开发”理论是20世纪90年代末发展起来的暴雨管理和面源污染处理技术,旨在通过分散、小规模的源头控制达到对暴雨所产生的径流和污染控制,使开发地区尽量接近自然的水文循环[2]。与传统灰色基础设施对于雨水排水的态度相异,“低影响开发”结合原有场地自然条件,通过生态化的绿色基础设施,采取“渗透、净化和暂存”等措施[3],对于雨水径流进行源头控制,达到近自然循环的技术目标,体现了对自然环境的尊重,且降低了开发成本。

1.2 都市近郊农业空间复合利用应用启示

“低影响开发”理论从雨水源头切入,采用顺应自然和利用自然的理念,其内核包括可持续发展、相对可控的经济成本、功能多元化处理等方面。以“低影响开发”理论为蓝本,都市近郊农业空间复合利用应在自然、人文、经济3个方面统筹兼顾。以融入自然生态为出发点,提出都市近郊农业空间全生命周期的复合利用策略,降低人工建设痕迹,强调场地原生环境的保护和合理利用。

2 项目概况

石狮市位于福建省东南部沿海地区,环泉州湾核心区南端。石狮市环湾湿地公园位于石狮市环湾桥头片区,紧邻泉州湾大桥,北至沿海大通道,是展示石狮市环湾发展的重要门户,总体规划范围270.81hm2。规划在保证场地防洪蓄洪功能前提下,将项目建设与当地生态保护、文化传承、田园观光相结合,突出场地旧材料应用及历史文化特色,保护特有自然生态特征,强调湿地在城市生态系统中的重要作用。未来将打造为集防洪蓄洪、湿地科普、文化传承、田园体验等功能于一体的郊野公园。

场地以农业空间为主,分布农田及坑塘、滩涂,如何合理保护利用农业空间、融入文化体验是本项目面临的主要挑战。从远景规划来看,环湾片区未来将成为石狮新核心,湿地内多数休闲农业用地将置换成为商务发展用地,因此,如何处理湿地临时性和永久性的关系成为研究重点。

3 都市近郊农业空间复合利用策略

3.1 低干预环境保护策略

3.1.1 “留、改、造”

1)保留利用 最大限度保留农田、湿塘等场地生态肌理,以及现有厂房的正常生产及运营功能,并进行功能置换,保留原有锅炉、烟囱、农业机械等旧设备并进行景观改造,结合玉湖农场及旧锅炉房开展农园、农事参观拓展体验活动,建设DIY豆制工坊,采用“养心慢活、生态绿核”的设计理念,整体上将核心区打造为集净化、展示、科普、休闲、观光于一体的沉浸式田园风光区域(见图1,2)。

1 DIY豆制工坊效果

2 有机轻食餐厅效果

2)改造提升 拆墙透绿、拆违建绿,改造部分建筑功能及建筑外立面,提升整体形象,改造区域内部道路,合理衔接公园路网。现状场地存在玉湖社区农场,以及大量农田景观、鱼塘、荷花池和大棚等,充分利用现状,打造农业观光与生态田园融合的生产性景观,可极大降低建设成本。

3)立地造园 立足现状鱼塘,打造湿地生境景观,以水禽保种中心、鱼塘湿地为中心,进行堤岸及植被改造,营造自然、生态的湿地生境,开展湿地科普活动。立足农场空地,打造生态田园景观。以现状水稻中试基地为核心,设计田园稻香节点,开展稻田观光及种植体验,在现有稻田区域点状布置休憩木平台,周边点植乔木,为游人提供休憩空间,结合场地内现有水稻种植场地,设计稻草收割、稻草人等农业体验活动(见图3)。发挥场地原始特征,在保留原有耕种模式的基础上,结合建设用地引入观赏节点,激发公众参与的热情,丰富公众的农耕体验,带动提高农民收入。

3 田园稻香

恢复、提取、利用现状沼泽、农田及坑塘肌理,避免大拆大建,实现最少干预,形成独特的场地记忆。在设计建造中,对当地天然材料及废弃物进行创造性利用,充分体现地域文化,为可持续发展创造有利条件,利用场地内原有建(构)筑物进行功能置换和景观改造,提升空间环境品质。遵循节约资源、方便后期改建的设计原则,充分考虑今后基地内分场地使用性质的问题,在功能型建筑和公共服务设施、铺装、道路等方面均进行了弹性设计。

3.1.2 防洪安全

分析场地高程、坡度、汇水条件和场地内水系分布情况等基础条件,结合蚶江沟对河道堤顶按5年一遇标准进行建设,预留未来填埋区域,扩大原有蚶江沟水系面积,沿设计河道南侧设置滞洪区。都宫溪下游对河道堤顶按5年一遇标准进行建设,沿设计河道两侧设置滞洪区。塘头沟(金鸡渠)中塘头路至濠江北路段河道进行平面调整,结合湿地公园方案与基本农田保护范围线,局部拓宽河道,设置湿地净化区。

在满足河道行洪断面需要的前提下,在两岸硬质驳岸之间填土造堤,形成草坡入水式的生态驳岸类型,采用复式河床并将岸线改造为曲线型,消弭原有硬质驳岸与常水位之间的高差,并延展滨河绿地宽度;在堆土形成的可淹没滨水绿地内设置木栈道及小型休憩空间,以满足亲水性及两岸交通联系的需求。同时,结合水生植物种植营造湿地景观,逐步优化河道生态。

3.1.3 海绵城市

结合灰色市政基础设施,充分利用现有及规划建设的市政管网,在雨水排出口所在绿地区域进行有效衔接。区域内蓝色河网水系及场地内进行低影响设计,综合建设雨洪管理网络;充分利用雨水及淡水资源,降低土壤盐碱度,防治区域内涝,建设特色景观。与规划淡水水系相结合,建立“一进三出”的水网;未连通区域结合雨水花园进行设计,形成局部小循环。在绿地中建设雨水下渗、收集、净化、回用系统,解决内涝、淡水资源短缺等问题。

通过场地内海绵城市设计进一步强化防洪排涝功能。采用容积法计算规划红线范围内所需调蓄流量[4],参照厦门的设计降雨量计算雨洪控制总量,采用年径流控制率85%对应的设计降雨量46.9mm为计算依据。规划结合绿地、开放空间等场地条件设计为多功能调蓄水体,即平时发挥正常的景观及休闲、娱乐功能,暴雨时发挥调蓄功能。沿道路周边设置生态滞留草沟,可收集道路溢流的径流雨水,防止面源污染给湿地带来不良影响。

3.2 低冲击文化融合策略

1)延续海丝文化 石狮市是古代海上丝绸之路的必经之地[5]。宋代石塔、姑嫂塔和六胜塔建筑艺术高超、独具特色,是古代海上丝绸之路的重要航标,是海丝文化的重要组成部分之一。在主入口设计中,海丝文化为主题元素,以荷脉为历史轴线串联唐宋元等各个历史时期,最后汇集于海丝发祥地——泉州,以蕴形于物的手法提炼波浪和帆船的元素作为海丝主题构筑物,蜿蜒跌水景观寓意海丝路线,最后汇集于海丝湖,由海岸长桥作为两地间沟通的桥梁将物资、文化等带出国门(见图4)。

4 海丝广场

2)挖掘场地历史 海岸长桥位于石狮市龟湖村至晋江陈埭镇之间,“驾石以便行者,计七百七十余间”,是石狮通往泉州城南的海滨大道,集堤、路、桥、亭于一体,全程约15km。路堤的横架多段石桥,全长1000余丈,共770孔,故称海岸长桥。于南宋乾道年间修建,明代重修,清道光年间复修。海岸长桥自南宋始建以来,沟通了泉南沿海与内陆的交通,是海上丝绸之路的重要交通要道。“七星桥”自蚶江隘口始,经莲埭、埭尾、亭下、塘头、埔内、雪上等村,全程10km,为海岸长桥的一部分,后遭到破坏,至今仅部分遗迹尚存,原“七星桥”仅剩4块旧石板与7块旧石碑。利用现代设计手法恢复“海岸长桥”,借以唤醒石狮历史记忆(见图5)。

5 海岸长桥

3)农耕文化展示 以场地现有鱼塘、荷花池、跳跳鱼养殖塘、菜田、稻田等为主,提取现状田埂肌理,采用卵石沟、汀步、草垛、图案化种植等手法,结合农耕器具、节气等元素,展示农耕文化,整体以保留乡愁展示田园风貌为主。结合场地设计棉纺厂、农耕文化墙、农耕机械小品、户外课堂等节点。

3.3 低成本资源利用策略

3.3.1 构建高效清洁的生态水净化系统

场地主要水系包括北部的蚶江沟、东部的都宫溪和南部的塘头沟(金鸡渠)。3条水系共同承担了蚶江镇大部分的农田灌溉、水产养殖和雨洪调蓄,因此水系水质问题严重,塘头沟(金鸡渠)水系汇入蚶江沟,最后通过蚶江水闸排入泉州湾。场地周边村庄生活污水及农田农药化肥使用,导致水系非点源污染严重,基本为劣Ⅴ类,少量Ⅴ类。都宫溪为硬质渠道,因水质富营养化严重,导致水葫芦疯长,堵塞渠道,导致水系连通性不强。

采用“场外截、场内净”策略进行水质净化。场地外,对3类水源进行分类处置:①生活污水,将汇入莲塘溪、塘头沟、蚶江沟的生活污水进行场外截留处理;②水系径流,随地形自然汇入3条排洪沟,并注入湿地,净化后用于观赏和灌溉;③农业径流,由中心污水处理厂直接注入湿地,净化后用于观赏和灌溉。场地内,建立生态滤墙、潜流湿地净化区、表流湿地净化区、水质稳定区四级净化系统。综合考虑景观效果和水质净化功能,在入口处打造观赏型湿地景观,湿地公园内部不考虑净化外部污水,在污水进入湿地公园前进行截污处理。在相对封闭围合的水系内,通过水处理,提升水质。

通过引塘头沟排洪水渠之水,通过潜流与表流水质生态净化处理,提升水质后引入湿地净化展示区景观湖体,水体净化区域面积约9800m2,其中周边表流雨水、消解净化后的水也将汇集补充到景观湖。最终湖体的水还可用于绿化浇灌及广场冲洗等循环再利用。以生物(微生物与植物)水处理为主,设备为辅,现金鸡渠水源主要为上游市政污水处理厂排出的污水,水质为一级A标准。再由人工海丝湖通过4号抽水泵房将水从旁边水渠(金鸡渠)抽上来排至人工湖上游,通过3个溢流堰跌水,最终流向人工湖,人工湖常水位3.5m,水量超过常水位后,通过溢流堰再流向金鸡渠。3个溢流堰分别围绕3个池塘:第一个池塘为表流湿地、第二个为潜流湿地、第三个为表流湿地,通过生物净化后,水流入人工湖。补水泵房无需长时间持续运行,人工湖达到常水位后,通过回水泵将水抽至第一个池塘,通过生物净化后再流至人工湖,当湖面水位低于3.5m,再通过补水泵房补水。

3.3.2 因地制宜提升适农化植物景观

充分结合场地调研结果,在尊重场地现状种植情况的前提下,根据场地现有种植属性设置景观内容,尊重现状田埂肌理,以修缮规整为主,不破坏土地现状,充分结合农户现有种植情况,按场地主导功能设置大花乔木区、科普植物展示区、湿地净化植物区、农田观赏区4个特色植物分区。

1)大花乔木区 以小叶榕、橡皮榕为主,后期进行梳理搭配其他开花乔木,丰富色彩以增强入口的辨识性。树阵广场选择分叉点较高的乔木如小叶榄仁,使市民有足够的空间在树下活动。

2)科普植物展示区 现状植物玉湖农场区域以小叶榕及农场后方的菜地为主。根据场地规划要求,种植量不宜过多,在现状基础上主要选择当地乡土树种,配植少量观赏农作物,提高游客及当地居民对植物的认知。

3)湿地净化植物区 具有一定净化功能的人造湿地,通过种植除氮磷能力强的水生植物以达到净化水体的目的。湿地演替早期沉水植物,水深0.5~1.0m,配置方式主要采用分段种植,交替使用沉水植物,品种包括狐尾藻、金鱼藻、苦草等。湿地演替的中期复合湿地植物,水深0.4~0.7m,水生植物品种丰富,采用挺水植物(雨久花)+浮水植物(睡莲)+(菹草)。湿地演替的晚期沼泽湿地,水深0.1~0.3m,水生植物以挺水植物为主,主要品种有芦苇、菖蒲、慈姑、菹草等。

4)农田观赏区 尊重现状农田肌理,在一、二级主要道路两侧适量种植乔木,打造有别于城市绿化的田埂风光,适当种植抗风的低矮花灌木如海桐、九里香、龙船花、蟛蜞菊等。对现状荷花池进行梳理整合,形成“莲藕+泥鳅”的立体种养模式。后期可实行“草莓+荷花”轮作模式,即7月开始采摘莲蓬,9月上旬清田,为下茬草莓种植做准备。也可引导种植芋头、茭白等水生农作物。现状养殖跳跳鱼,可进行保留,考虑现状滩涂等后期也可养殖贝类,配置水生植物,体现湿地公园野趣。

4 结语

都市近郊农业空间存在土地利用类型复杂、权属多元、建设基础和空间品质不高等问题,同时,随着乡村振兴战略加快推进及后疫情时代城乡居民日益增长的亲近自然需求,都市近郊农业空间是承载其休闲娱乐活动的重要空间载体,面临重大发展机遇,因农业空间的主导功能,其设计和建设区别于城市建成区,目前亟需按照科学有效的设计策略指导其开发建设,通过平衡各项复杂因素的制约,让村民在生产劳作时无形间参与维护公园,同时带动城乡产业联动发展,展示人与自然和谐共处、相互依托的景象。

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