海绵城市理论在滨河绿道景观工程中的应用——以宁波生态廊道为例

时间：2024-07-28

□文/孔铎

海绵城市理论从出现到发展，就与绿道景观设计有着密不可分的关系[1]。

1 工程概况

宁波位于长江三角洲生态区的南部，自古以来，这里河道纵横，广阔的土地被河岸林、芦苇沼泽和农田所占据着；然而，在高速城市化发展的压力之下，生态廊道区内的运河被转作工业用途，同时又缺乏有效的分区和对污染的控制，种种因素结合在一起,在20世纪末其水质已严重恶化。2002年，为了缓解宁波老城发展的压力，同时也为未来城市扩张打下兼顾经济与生态的平衡发展基础，宁波规划局展开了对宁波东部新城的开发计划,而宁波生态廊道正是位于这片城市扩张区的中心地带[2]。见图1。

湿地和水生环境对这片生态区意义重大，为尽可能地恢复湿地，规划设计采用了海绵城市理论。

2 建设目标

2.1 保留地域特点

项目所在位置宁波具有得天独厚的自然条件与文化背景，这使得宁波生态廊道项目独具一格。在生态环境方面，为了创造地域性特征的生态环境，运用本土植物作为主要植物群落。本土植物群种的选择使得生态环境变得持久且稳定并且为本土的动物创造了天然的生态系统。在人文环境方面，为了创造历史足迹以及人文记忆，原状存在的工业厂区及历史村落，后期景观改造应对其进行改造及有效利用，使其保留工业厂房骨架的基础上，创造宜人的景观空间尺度。

图1 基地上位规划

2.2 突出文化特点

与以往人造生态景观不同的是，宁波生态廊道旨在将人工语言转换为一种可读的文化语言。通过生态步道、栈桥、小路和保留建筑与自然演替植被的呼应，讲述着宁波的工业历史与城市文明。

3.海绵城市建设中面临的问题

3.1 水体问题

原状水体水质处于工业农业利用标准，人体避免触碰。地表水中BOD 及高锰酸钾含量较高。针对当地的水源现状，需对现状水资源作有效梳理，建立相应的水资源控制系统。

3.2 原状农田的挑战

对于原状农田的保留及利用，是宁波生态廊道较为具有挑战性的课题。原状农田状况良好，肌理明确，具有较好的生态利用价值，有效地利用原状农田，不仅是工程建设的需要，更可以作为第一产业在城市中的风貌遗存。见图2。

图2 基地原始状况

4 解决策略

4.1 水体问题

项目初期建设时就将雨洪调节、生态保育、低影响开发作为优化水资源可持续发展的主要策略。

1）查清造成水体污染的源头，尽可能就地进行解决。

2）模拟自然形态，构建湿地系统，丰富动植物种群。

3）收集径流雨水进行现场处理或渗入地下，不要直接通过管道排入河道。

4）增加水体上游净化功能植物栽种，尽可能起到初步净化作用。

通过建立良好的水资源调控系统，项目内水域的水质得到了明显提升。见图3和图4。

图3 水体改变前

图4 水体改变后

4.2 农业问题

都市农业——“第一产业+第三产业”扎根于农业，服务于都市。充分利用第一产业的自然环境基质（即可生产性、可观赏性、可教育性和可参与性），为都市居民提供良好的休闲环境。

将以养生休闲为代表的第三产业与第一产业通过“养生区—鱼塘区—湿地区—农田区”连接在一起。都市农业以其第一产业与第三产业有效结合的特点成为宁波生态廊道产业发展的最佳选择。见图5和图6。

图5 开发前农业

图6 开发后农业

4.3 海绵城市理论具体应用

4.3.1 “净”——打造“湿地净化器”+梯田水体净化

1）“湿地净化器”的打造。宁波生态廊道的湿地净化功能是建立在一个完整的生态系统之上的，使污染物像其他任何物质一样在湿地内按照食物链上不同营养级的等级进行吸收、循环、转化、降解。见图7。

图7 湿地净化器原理

人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用[3]。湿地系统成熟后，土壤表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜；水流经生物膜时，大量的悬浮物被土壤和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用或者硝化、反硝化作用将其除去，湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。

2）梯田水体净化。梯田净化区域原理为通过潜流湿地的逐级过滤，将原有河道内被污染的河水提升后排入层级最高的梯田块中，通过逐级土壤及植物吸附过滤，达到净化水质的作用。见图8。

图8 潜流湿地净化原理

4.3.2 “排”——灌溉水渠设计

沿梯田与山地交界线设置灌溉漫流水槽，提升河道水体用于梯田净化，带状布置的水槽将多处景观层层串联，形成立体活泼的游憩公共空间；不仅提升河道水体质量，而且形成景观水体并循环应用于景观灌溉。根据不同的放坡，可设置两种独特的水体景观：落水墙和滚水坡，在其中布置折线形漫步道，增强游玩的趣味性。见图9和图10。

图9 落水墙构造

图10 滚水坡构造

4.3.3 “集”——雨水收集设计

收集利用雨水，节约水资源，作为景观用水的主要水源。建设渗透设施，促进雨水下渗，增加浅层土壤的含水量并涵养地下水；降低场地暴雨期瞬间地表径流量，减少过量雨水对场地的干扰和破坏。发挥雨水管理系统的生态效益，改善公园生态环境。通过建立直观有效的雨水管理系统，进行雨水资源的可持续性发展的科普展示。见图11。

图11 雨水汇集方向

宁波生态廊道雨水管理系统保证以下原则：

1）生态性，建立以生态途径为主的雨水管理系统，与公园整体生态系统相融合；

2）经济性，采用投资小、维护费用低、对于场地状况灵活应对的雨水收集系统以及产生雨水回用的雨水利用系统；

3）美观性，注重雨水管理系统的外观与整体环境的协调，美观与实用兼备。

4.3.4 “用”——建筑材料再利用

利用建筑垃圾生产再生透水砖，实现了从原材料到生产过程的资源再生和节能环保。通过粉碎与筛选，将砖瓦、砖混等建筑垃圾分成半径1、0.5 cm的颗粒和粉状的微小颗粒，按照颗粒大小，分成堆，再加入少量的水泥和颜料后，透水砖就这样生产出来了。见图12。

图12 建筑材料再利用

5 建设经验

5.1 文化与景观结合

每个民族在创造历史的同时，也在这个过程中留下了改造自然、建设工程、人文思想的足迹，地域与历史条件不同，导致历史足迹也有所不同。通过各种历史遗迹，可以充分分析设计的背景，捕捉设计元素，以再创作的方式延续该地区的文化脉络以及构建新的地域景观。例如杭州西湖保留的具有特殊文化意义的堤坝桥梁等水利设施，如断桥、苏堤、石潭等，真正保留和体现了场地的地域性特征。宁波生态廊道场地原存大量金属配件加工厂房空间，加以保留及利用，保留场地原始的记忆、历史和脉络，运用厂房网架结构加以建筑设计、布置，形成独特的景观空间，使其成为场地的地标，功能为休闲娱乐，科普展示等，成为片区居民日常游憩的空间，聚纳人气，提升地块活力。

5.2 循环经济功能

循环经济（cyclic economy）即物质闭环流动型经济，是指在人、自然资源和科学技术的大系统内，在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中，把传统的依赖资源消耗的线形增长的经济，转变为依靠生态型资源循环来发展的经济[4]。

循环经济在宁波生态廊道上的应用体现在坚持系统性协调和坚持低碳型发展两方面，具体操作部分体现在原生资源的保护、循环经济及废弃物综合利用、能源利用及节能减排、污染治理及环境建设和基础设施及公共服务等方面。

5.3 生态功能

一方面，通过蜿蜒的新水道提升生态功能，缺乏系统规划的无出口运河不复存在，取而代之的是许多自由流动的小河、小溪还有池塘、沼泽。它们水流蜿蜒而缓慢，几乎还原了低地河漫滩的原始状态，以辅助重建原生生态环境。通过创新的生物修复技术模拟本土生态过程，新建成的水道可以改善运河水质，净化后可达到适宜生态修复和人们休闲娱乐使用的第III 类水。另一方面，低影响开发运用了本地原生植物，营造生态环境。河岸的植被、生物洼地和雨水花园净化了来自附近开发区、其他建筑区等硬质景观的雨水。植物选择营造了独特的地域感：随着地势的变化，植被种类呈现组群差异，根据植物的不同高度、形态和颜色呈现出独特的空间格局。