武汉科技新城东拓区水域生态规划探讨

康丹

(武汉市规划设计研究院,武汉430014)

1 引言

武汉科技新城是武汉市作为改革开发试点城市、依托技术优势而建的以高新技术为核心的城市产业区。由于原有空间利用基本完成,出于继续发展的需要向东拓展。该拓展区(以下称东拓区)北靠九峰森林公园,南抵沪蓉高速公路,东至外环线,西临三环线和光谷二路,面积约86.4km2。面对新一轮城市发展的机遇和挑战,如何充分挖掘水域生态在东拓区的作用,促进人与水环境、与自然和谐共处,体现武汉市滨水城市特色,提升东拓区乃至武汉科技新城的竞争力,具有非常重要的意义。

2 东拓区水域建设SWOT分析

2.1 东拓区水域建设的优势

2.1.1 水资源丰富

丰富的水资源为东拓区水环境塑造提供了良好的基础条件。东拓区所在武汉市降雨充沛,多年平均降雨量多达1 280.9mm,水量富裕,能满足生态用水需求。同时,东拓区拥有丰富的水面资源。东拓区南面紧邻后梁子湖(后梁子湖是水面面积达158.7km2的梁子湖的一部分),湖汊深入东拓区内部,区内还有马驿、九峰、宗黄等水库和众多冲沟。

2.1.2 山体资源丰富

东拓区北部隶属于九峰城市森林保护区,南面是龙泉山风景区,山体众多,风景秀丽。山体和水系资源间隔分布,形成山环水、水抱山的景观,为水环境的建设提供更丰富的内容。东拓区北面靠山,南面傍水,地势南高北低,从适宜建设的九峰南坡角到后梁子湖边的高差约达20m,平均地面坡度约0.7%,具有典型的坡地景观特征;独特的地形地貌为塑造独特的水环境景观创造了条件。

2.2 东拓区水域建设的劣势

东拓区虽然具有丰富的降水资源,但是水源单一,几乎全部来自降雨,没有任何客水资源可以利用;降雨分布不均。东拓区内水源分为地表径流和地下水源,而区域汇水面积有限,导致可以利用的水量不足,不保持和塑造丰富的水景观。同时,区域降雨在时间上分布严重不均。根据资料,最大年降雨量2 105.3mm,最小年降雨量575.9mm;4～10月份降雨量占全年的73.6%。降雨在时间上的不均匀分布给水环境的控制带来极大麻烦,丰水季节需消除超水位、枯水季节需弥补低水位。

2.3 东拓区水域建设的机遇

根据城市发展规划定位,东拓区将以建设高尚居住区、发展教育科研中心和突出高新产业为主,该区域环境水平是其竞争力的主要构成要素,是一个以环境为先导的城市发展区,对环境需求非常旺盛,水环境作为环境的重要组成部分,也必将得到更多的关注和投入。另一方面,东拓区是科技新城全新的规划建设区,水环境建设成本低、容易运作,经济效益容易体现,从而有利于采纳循环经济的发展模式。

2.4 东拓区水域建设的挑战

(1)区域水体质量面临着下降的压力。城市的开发建设必然导致水体污染物数量和种类的增加,从而对城市化后生态平衡变得更加脆弱的水环境造成威胁。水体质量是水环境建设的基本保障,保持区域水体质量不随城市发展而下降是东拓区水域建设面临的最大难题。

(2)滨水是武汉的特色,武汉新区正在建设“六湖连通”工程,武昌准备构筑“大东湖水网”,如何结合东拓区自身优势与特征,打造不一样的滨水景观,是东拓区水环境建设的又一挑战。

2.5 东拓区水域建设的规划原则

(1)可持续性原则。水域建设的宗旨是打造一个动态的、稳定的、可持续性发展的水环境生态系统,进而促进东拓区生态系统的可持续性发展。

(2)亲水性原则。体现以人为本的宗旨,形成一个能与人互动的水系,可远观,可近玩,满足人类回归自然的亲水性要求。

(3)多样性原则。通过对个体形态和功能多样性的塑造,丰富水环境系统的内涵并促进系统稳定性。

(4)系统性原则。水系统是城市生态系统的子系统,通过保证其水质的稳定、岸线的自然和功能的多样等促进其与城市其它生态系统的有效交流。

3 东拓区水域生态规划

3.1 东拓区水系网络规划——掌型水网

3.1.1 现状水网分析

后梁子湖位于东拓区南面,湖汊向北渗透性强。水库大多位于地区北部,和山体资源的融合性非常好。湖体和水库之间分布了众多冲沟,多沿地势呈南北走向;但总体布局凌乱,河道狭窄且功能单一。水库之间、水库和湖体之间欠缺直接、显著的连通水体,见图 1。

图1 东拓区现状水网分析

3.1.2 规划水系网络——掌型水网内容解析

结合对现状水网的分析,考虑城市用地规划、道路规划等因素的影响,规划形成“掌型水网”。掌型水网由三部分组成,见图2。掌心位于东拓区南面的后梁子湖;指头位于北面的水库(马驿、九峰、九龙、龙山、宗黄);手指连通水库和湖体的渠道,主干渠3条,汇入东干渠的支渠3条。

图2 东拓区水系网络规划

3.1.3 掌型水网特点

(1)掌型水网构建对现有自然资源利用率高。后梁子湖和水库都是既有水体,连通渠道可充分利用现有地表冲沟改造而成,水力流向和自然地势一致,可将工程量降至最小。

(2)东拓区水系的系统性和有机性增强。掌型水网拥有众多斑块(水库)、蓝心(后梁子湖)和廊道(渠道),各组分形态各异,功能不同。通过渠道的水力连接,各组分之间的生态联系大大增强,水系的系统性和有机性也相应增强。

(3)区域生态系统之间的交流得到强化。东拓区北部的九峰森林保护区和以北的大东湖风景圈合称为武汉市的城市东部绿心;东拓区南部的梁子湖水系是武昌一个重要的生态蓝心区,二者遥相呼应。掌型水系形成后,打通了绿心和蓝心之间的水力通道和生态廊道,三者互相渗透、融合,形成一个跨区域的大型生态系统,并向四周地区产生强大的生态辐射。

3.2 东拓区水景观塑造

3.2.1 滨渠景观建设

利用自然地势差,塑造梯级水景——本区渠道渠底坡降大,在自然落差较大处设置丁坝、溢流堰和听步等构筑物,可创造融合水声和水形变化的梯级水景;该工程还可控制水流流速,保持渠内常年有水,克服降雨不均的弊端。渠道护岸的建造,应以原生生态护岸为主;渠边修建小道、石凳,供市民攀爬、休闲。结合渠道两旁自然景观和渠中水景变化,实现滨渠景观的多样化。

3.2.2 滨湖(库)水景观建设

东拓区的水库大多位于九峰森林保护区,群山环抱,水清景秀,自然景观性好。可结合旅游度假项目的开发,打造适宜休闲、旅游、度假、娱乐以及水上运动的亲水空间。后梁子湖湖面广阔,沿湖有大片原生生态湿地,为创造湿地景观提供了良好的基础。宜取消沿湖的高密度渔业养殖,退塘还湖,完成功能转换,建设生态湿地。

3.3 东拓区水文化

3.3.1 延续历史文脉,发扬荆楚文化

荆楚文化源远流长,内涵丰富。通过开展端午节水上赛龙舟活动宣扬民族爱国文化;结合景观旅游打造渔民村,重现长江流域滨水而居、打鱼为生的渔家文化等,弘扬楚文化,体现当地人文风情。

3.3.2 结合滨水景观建设,营造亲水文化氛围

利用人们的亲水天性,利用湖、库广阔的水面资源,大力发展水上旅游,开展水上观光、水上休闲娱乐活动,营造滨湖、滨库的亲水文化氛围,形成特有的水上娱乐休闲文化。东拓区渠道多位于山谷,河道蜿蜒曲折,渠边绿意葱葱,通过梯形水景和岸边绿化以及观光休闲设施的建设,可塑造“不见源头,但闻水声”、“小桥流水人家”的意境,形成幽静、古朴而休闲的溪流文化。

3.4 东拓区水经济

3.4.1 建设后梁子湖农业生态休闲旅游区

后梁子湖湖区水产农业发达,可发展以渔家文化为主题的农家特色饮食等旅游活动;还可利用原生生态湿地建设湿地主体公园。另外,该湖水域宽阔,可建设环湖私人游船港湾,和红莲湖高尔夫球场、梁子岛等形成区域性的环湖旅游及休闲场所。

3.4.2 开发九峰生态旅游区

九峰森林公园内山水相映成趣,溪水潺潺,有优秀的自然景观资源;同时拥有多处古道、石刻等人文旅游资源,建议建立九峰生态旅游区,开展以“都市氧吧”为主题的森林生态旅游、乡野风情旅游,亦可建造大型主题公园,吸引市民和游人前往。

3.5 东拓区水安全

3.5.1 防洪排涝安全

东拓区内降雨少部分进入水库调蓄,大部分形成径流随渠道汇流入后梁子湖。结合景观需求,开挖河道,增加其过水能力;清除阻水障碍,保持河道通畅。湿地具有调蓄洪水的功能,应严格保护,禁止不合理的开发利用。除此之外,在梁子湖周边的地势低洼区设置一定范围的滞洪区。

3.5.2 供水安全

东拓区规划通过以长江为水源的白沙洲水厂和北湖水厂共同供水,能保证供水安全。

3.6 东拓区水健康

3.6.1 工程措施

后梁子湖为东拓区尾水收纳水体,水质管理目标为地表水Ⅱ～Ⅲ级(GB3838-2002)。为了控制点源污染,东拓区作为城市新建区域,应严格执行雨污分流制,处理后的城市污水按照一级A标准检验达标后方能排放[1]。为了妥善保护湖体水质,在尾水排放处应设置湿地处理系统,尾水先进入湿地停留,经自然净化后再进入湖中。根据研究表明,随着城区不透水面积的不断增大,具备较完善的污水收集系统的城市水体仍然受到面源污染的严重威胁,如城市水体中BOD5的40%～80%来自于降雨径流[2]。根据国内外面源治理的经验[3,4],东拓区可通过建设屋顶花园、采用透水材料铺砌地面、在后梁子湖入口建设前置库等措施,削弱面源污染。

3.6.2 非工程措施

采用非工程手段,节约用水从源头减少污水排放量,严格排污口接入制度以避免雨污混流,控制城区不透水面积比例保证雨水地面渗透率,保持路面清洁减少地表污染负荷等,也是非常必要的。

4 结语

水域建设应协调好和城市其他方面的关系。水系网络不宜生硬分割地块,避免浪费土地资源或降低其利用率,应尽量减少道路和渠道的交叉等。水景观塑造宜因地制宜,充分利用现有资源,体现地区特色,忌抄袭,造成资源和资金的浪费。水健康是重中之重,水污染控制工程的实施必须得到时间和质量上的双重保证,污水系统建设应先于城市开发或同步进行。水域建设是一个跨学科、跨部门的复杂工程,建议由政府设立专门机构进行统一管理,以保证工程的顺利开展和完成。

[1]国家环境保护总局.GB 18918-2002城市污水处理厂污染物排放标准[S].北京：中国标准出版社,2002.

[2]王宝贞,王 琳.水污染治理新技术——新工艺、新概念、新理念[M].北京：科学出版社,2004.

[3]颜翠平,张明星,王成端.城市雨水利用技术探讨[J].四川理工学院学报：自然科学版,2006,19(4)：66～69.

[4]张毅敏,张永春,左玉辉.前置库技术在太湖流域面源污染控制中的应用探讨[J].环境污染与防治,2003,25(6)：342～344.

[5]于海霞,左玉辉.厦门市马銮湾水域生态规划初探[J].生态经济,2004(10)：50～ 53.