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六盘水明湖湿地公园

2013-04-07 浏览:107076次

项目信息

项目地点:
中国 贵州省六盘水市
项目类别:
海绵城市
项目规模:
概念方案整个城市生态安全格局和水系统,实施建成90公顷
设计时间:
2009-9-
建成时间:
2012-8-
委托方:
六盘水市规划管理局、六盘水市水城河治理开发建设有限公司
所获奖项:
2015世界人道主义粮食与水奖,2014美国景观设、计师协会设计荣誉奖

项目简介

  项目将城市雨洪管理、水系统生态修复、城市开放空间的系统整合与城市滨水用地价值的提升有机结合在一起,充分发挥了景观做为城市生态基础设施综合的生态系统服务功能。

  1现状与挑战

  六盘水市位于贵州西部、云贵高原腹地,是一个在20世纪60年代中期建立起来的工业城市,城区人口密集,在60km2的土地上,居住了约60万的人口。城市以其凉爽的高原气候而著称,城市被石灰岩的山丘环抱,水城河穿城而过。水城河(又名响水河)发源于钟山区窑上,河长26.5km,水城河所在的三岔河水系,是长江上游重要支流乌江的分支之一。水河城是水城盆地内地表水、地下水和城市污水的唯一排泄通道,也是唯一出口。水城河不但是六盘水的母亲河、城市的生命底线,而且还是城市的绿色水脉、休闲走廊,更是城市的形象窗口。因此,对水城河的恢复、发掘和利用,不仅是保证区域生态系统健康的关键环节,也是满足当地居民游憩休闲的当务之急。2009年,受六盘水市规划管理局委托,研究团队和设计团队开始进行水城河的景观概念规划。

  规划范围是水城河城区段从窑上水库出水口至金竹林振兴路,总长13km,面积1181.15公顷。该河段河道是由9km固化河道和4km自然河道组成。在窑上水库至德坞河汇入口段是10m宽的固化河道,德坞河汇入口至水城河故道汇入口是20m宽的固化河道,水城河故道汇入口至双水小河汇入口主要是3-5m宽的自然驳岸。

  水城河及其水系目前存在的主要问题包括:

  a. 水污染:作为冷战时期发展起来的主要重工业城市之一,六盘水以煤炭、钢铁和水泥行业为主导产业。因此,长久以来民众长期受到空气和水污染的困扰。数十年来,从工业烟囱排除的污浊空气中的颗粒物沉积在周边的山坡上,并随着雨水径流被带入河流,来自山坡上的农田的化学肥料及散落的居民点的生活污水也一同随着雨水径流汇入了水城河。

  b. 洪水和雨涝:由于坐落在山谷之中,该城市在雨季容易受到洪水和涝灾的危害,而由于多孔石灰岩地质,到了旱季又易遭受干旱灾害。

  c. 母亲河修复:20世纪70年代,为了解决泛滥和洪水问题,水城河被水泥渠化。从此,原来蜿蜒曲折的母亲河变成了混凝土结构的、死气沉沉的丑陋河沟,它拦截洪水及环境修复的功能也丧失殆尽。同时,渠化的河道将上游的雨水直泄入下游河道,引发了下游更为严重的洪水问题。

  d. 公共空间的缺失:由于城市人口激增,导致了城市休闲和绿色空间的不足。曾经作为城市福音的水系统已经变成城市废弃的后杂院、垃圾场和危险的死角。


  2规划设计策略

  规划遵循全面恢复水城河的生态系统服务功能的指导思想,系统的应用了水生态基础设施构建的多项关键技术,旨在将水城河打造为集调节服务、生态功能、文化功能、休闲功能于一体的大型滨水空间,进而构建出一条平安、靓丽、健康和充满活力的母亲河。

  a.生态安全格局构建

  生态安全格局的构建主要针对以水为核心的几个关键生态过程,分别构建区域雨洪安全格局、生物保护安全格局和乡土游憩安全格局,再将三个单一过程的安全格局叠加形成综合生态安全格局,成为水生态基础设施落地布局和设计的基础。

  雨洪安全格局以保护水生态系统的完整性和连续性为目标,在维护水城河河流廊道本身的基础上,以径流分析为基础恢复由于城市建设而阻断的雨水汇流路径,将沿河的支流、水渠、坑塘、湿地、水库、低洼地(汇水点)等潜在的蓄滞洪空间都纳入雨洪安全格局,为下一步的雨洪调节涵蓄系统建设奠定基础。

  生物安全格局的构建侧重点则在于,通过河流水系网络的联通和恢复,使其成为山林之间、城市丛林之中的湿地、林地跳板、迁徙廊道,这样与周边的山林相贯通,形成完整的生物保护安全格局。

  乡土文化游憩安全格局的构建则以河流水渠、坑塘湿地、水库、林地、游憩场地、城市公园绿地、文化遗产等作为乡土游憩的主要景观要素,依托天然河道沟渠、乡间道等线形元素将上述游憩景观元素连接形成游憩网络。

  b.水生态基础设施规划及雨洪管理系统构建

  叠加形成以水城河及其支流网络为骨干与核心的区域综合生态安全格局后,结合雨洪资源的计算,可以进一步落实水生态基础设施工程的布局方案。生态安全格局能够在城市尺度明确水生态基础设施的布局,但是具体的设施规模及建设方式需要进一步通过水量计算和雨洪管理系统规划来完成。按照水城河年降水量1200mm来计算,规划的雨洪湿地水系统每年共可调蓄雨洪资源约740万m3,其中雨季(5-10月)占据总量的85%,旱季(11月-次年4月)水量占据15%。这部分雨洪资源可用于回补地下水以及构成和补充环境景观用水。

  针对不同地块用地类型进行合理改造,形成多样化雨洪管理模式,最大限度延缓雨洪资源流失。

  居住用地:建立屋面雨水收集系统,集中处理,用于区域内冲厕、洗车、庭院浇洒和景观用水、工业冷却等。通过法规、经济和建设项目管理等手段来规范和引导雨水的可持续利用,鼓励在新增建设用地内的居住用地采用屋面雨水收集、道路雨水收集等措施集蓄利用雨水;建渗井、渗池、渗沟等小型渗水设施下渗回补地下水;并增加透水铺装的使用。

  商业用地:采用屋面雨水收集、路面顺坡雨水收集、蓄水池、集水区等措施集蓄利用雨水。部分雨水通过透水地面、集水区等绿色基础设施下渗回补地下水;另一部分则通过暗管联通建筑蓄水池输送至集中蓄水池。

  城市绿地:利用绿地水面作为雨水收集、净化的场所;利用蓄水池蓄积和补给雨水作为公园景观用水和植物浇洒用水。

  城市广场用地:滞留、处理和利用道路广场雨水,通过植物边沟、生物滞留带、碎石土壤滞留带、透水铺装等措施降低道路及其排水设施的环境影响。

  c. 生态修复和海绵技术集

  在六盘水水城河景观规划和明湖湿地建设工程中,主要集成应用了与洪水为友的水弹性技术、城市雨洪管理绿色海绵技术、加强型城市人工湿地系统净化技术、保护自然的最小干预技术。这些技术的实现是通过一个个具体的工程建设模块来落实的,例如河堤拆除工程建设模块、梯田和陂塘系统规划建设模块等,每个工程建设模块可能是符合功能的,同时承载着多项技术的要求。本节先对各项技术如何具体应用进行概述,然后再下节按照工程建设模块进行详述。

  与洪水为友的水弹性技术应用:洪水并不是必须要对抗的敌人,特别对于六盘水这样一个旱涝灾害并存的地区,留住洪水、利用洪水才是解决之道。首先,在生态安全格局的径流淹没模拟分析基础上,拆除混泥土河堤,恢复滨水生态带;其次,通过建立沿河的梯田和陂塘系统,以消减洪峰流量,降低流速,以降低洪水风险。

  城市雨洪管理绿色海绵技术应用: 旱涝并存,河道水量不足与河道洪水泛滥是六盘水城市面临的双重困境。除了一些水源保障措施之外,设计更强调的是通过城市海绵系统的建立恢复河流网络、土地的旱涝调蓄功能。城市雨洪管理绿色海绵技术的应用主要体现在:首先,将城市雨洪管理实施后的雨水蓄滞量纳入到水城河水源保障之中;其次,沿河雨洪湿地系统的建立以调节季节性雨水。

  加强型城市人工湿地系统净化技术应用:水城河现状水质较差的原因主要是未截污的废污废水直接排入河流之中,面源污染对河道的影响,以及河岸衬砌植被稀少造成的自净能力低下等问题。在具体规划中,针对城市污水、点源污染主要采用截污和分散式污水处理设施布设来严格控制排放水标准。而加强型城市人工湿地系统净化技术则主要是通过梯田湿地和陂塘系统的规划与建设,解决面源污染、点源污染初级处理后排放的水质净化问题。

  保护自然的最小干预技术应用:水城河整治和明湖湿地建设工程中,保护自然的最小干预设计主要体现在两方面:其一,以最小的干预和介入满足人类游憩的需求,并将其与艺术完美结合;其二,对于倡导恢复的自然河道,以最小干预技术手法建造曝气低堰,既有利于水量补给又能够起到增加水体含氧量,促进富营养化物质被生物所吸收。

  d.具体工程技术详述

  (i)河道的生态化改造

  将原有河道进行生态化改造,以其蜿蜒曲折来弹性应对洪水,增强河流的自我净化能力:首先,将笔直的人工渠化河道改造成自然弯曲的、富有生命活力的河道,恢复河流自然形态;然后将人工硬化的驳岸改造成自然生态型驳岸。

  (ii)陂塘系统

  陂塘是古人为了解决干旱季节的农业灌溉问题,在自然湖泽的基础上利用起伏的山势围堤筑坝,进而形成的一种农田水利设施。陂塘与沟渠、农田和河流共同构成的小型蓄水系统通过截留地表径流、减缓峰值径流、增加蒸发和地下水回补,起到雨洪调节的功能(Chou,et al.,2013;Smith,et al.,2002);同时陂塘系统能够通过蓄滞过程减少地表水体中营养盐的量,并通过农田-沟渠-陂塘系统中物理、化学与生物作用,如过滤、吸附、沉淀、植物吸收、微生物降解等,高效分解与进化污染物(涂安国等,2009)。结合六盘水水城河流域的地势,以陂塘系统为灵感建立起滨河湿地系统,一方面可以起到调节水量、蓄滞雨洪的作用,将原有瞬间下泄的上游溢水和汛期雨洪变为可用为景观用水的潜在资源;另一方面,湿地系统的建立可以在一定程度上降低支流、雨水口等的污染物来源对河道水质的影响,并且对河道部分水体进行净化,最终起到改善水城河水质的作用。

  (iii)梯田湿地系统

  与陂塘系统类似,具有多种生态功能的梯田建造的灵感也来源于当地的造田技术,通过拦截和保留水分,是陡峭的坡地成为丰产的土地。它们的方位、形式、深度都依据地质因素和水流分析而设定。根据不同的水质和土壤环境种植了乡土植被。这些梯田状栖息地减缓了水流,水中的过剩的营养物质成为微生物和植物生长所需养分来源,从而加快了水体营养物质的去除。

  一级蓄滞湿地单元:沉淀、稳定水质,通过漂浮型植物或附着型浮叶植物去除可降解颗粒物,包括污水中的N、P等有机物;二级净化湿地单元:通过多级湿地泡植物和土壤之间的吸附交换,以及延长水流路线时长,减缓流速逐步净化水质,促进颗粒物沉淀,形态以多级小处理单元为宜。三级存储湿地单元:进一步深度净化,并通过高差加氧、生态喷泉进而实现水质的生态稳定,包括浮生植被的再次深度净化,形态特征以逐步增大的处理单元为宜。

  (iv)低堰布设

  出于水体曝气复氧、水体景观效果,以及减少景观用水等目的,在水城河河道内设置多处石堰、石坝等小型水工设施。首先,对石堰(坝)位置与数量的确定。具体的考虑原则为:出于景观效果和行洪的考虑,堰坝的高度不宜过高,整体上应该与水体景观的水位要求相适应;具体堰的设置数量,应考虑其曝气复氧的效果;坝址、堰址的选择应结合水城河河道比降的设计;考虑蓄水水量的整体要求。基于以上原则,本次规划建议堰体或坝体的过水高度设定在0.5m左右。而由于水城河的设计坡降为1/1000,因此石堰(坝)的平均间隔在500m左右。具体堰的位置要综合考虑河道坡降的实际情况、河道宽度等实际情况进行确定。经初步分析,应设立28处石堰(坝),但由于翻水坝的设置,故可减少8处,即最终设立20处石堰(坝)。其次,采用堰、坝后的保水效果。当考虑采用堰坝等措施对河道进行拦蓄时,一方面使原本均一的水面变为梯级水面,另一方面也可以实现河道在一段时间内没有水源补给的情况下,仍然保证河道水体的景观效果。因此,河道在采用堰坝蓄水的情况下,实际的水量需求会大幅度下降。一部情况下,河流水质在春、秋两季的部分月份自净能力较好,河道不需要水量补给,故采用堰坝的前提下,河道年径流的天数可以按240天计算,加上坝体对河流纵断面的改变,以及对水流速度及流量的降低效应,至少可以减少近一半的需水量。

  (v)慢行交通系统设计

  慢行交通系统包含自行车道和人行道,主要沿河布置,增强当地居民的亲水体验。明湖湿地公园的慢行交通系统设计更是与梯田概念相配合,步行道交织于生态湿地泡泡与保留树岛之间,依旧延续田埂的特点,布置于原有机理梯田的边缘,野花浪漫与亲水空间穿插于小路中。

  经过层级处理后景观净水汇入中央调蓄湖中,因水体清澈可供人体验,但考虑调蓄湖地处水城河上游地带,为保证整体水系用水,人流攒动空间变为架于水上的廊道。“彩虹桥”的搭建让城市中繁忙而快节奏的人们舒缓下来,正如湿地中缓缓流淌的水体一样。静静享受快被人们遗忘的这片美好土地。“彩虹桥”环抱于卡斯特地貌的群山中,作为文化线路起到了体验、整理和解译当地乡土文化景观的作用。不仅是湿地景观的统筹核心,也是当地“钢城”的标志。

  3典型地段建成效果

  根据上述宏观格局构建及中观综合规划设计策略,针对河段性质、河道条件、河岸周边地形与土地覆被等用地适宜性分析定位具体生态设计方式。建成实例河段位于水城河上游,一线天水系与水城河汇水处。工程被称为明湖湿地公园,已于2012年4月29日建成开园,2013年10月8日,正式通过国家林业局试点验收,正式为贵州省第一个获得正式授牌的AAAA级国家湿地公园。原来的河道两岸的水泥防洪堤,排洪管道,以及水污染都不见了,现在变成了一条生机勃勃的湿地公园。2014年,该项目获得全美景观设计师协会(ASLA)年度设计荣誉奖,评委们对该项目的评价:“设计师运用一系列再生设计技术,特别是采用技术降低水流速度,将渠化的河道以及生态环境日益恶化的城郊地区改造成一座全国著 名的湿地公园。该公园充分发挥了河道景观作为城市生态基础设施综合的生态系统服务功能,包括雨洪调蓄、水体净化以及自然栖息 地的修复。同时公园还为市民聚会赏景提供了一个宝贵的公共空间”。

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读者评论

  • damon2015-01-16 11:58
    首先要赞一下设计的大胆和纯粹,自然本身成为主要的景观基础,让人来感受自然环境的人不会有很多反感的心理,但作为设计,还是应该要人性化为本就好了,虽然提供了很多观景的选择,但是对人观景这个行为考虑没有非常完善。
  • 小蔡2014-09-25 08:36
    很漂亮 很自然 原生态
  • 王小博2014-08-07 14:36
    关于木质铺装的质疑,木质铺装相对于一般是石材具有透视、环保、可回收利用,同时木材还是可再生资源,要知道石材可是靠放炮炸山得来的啊,从这一点看来土人多用木材还是体现其生态环保理念的··
  • 大巧若拙2014-07-04 16:33
    天人合一,真的设计了有乡愁的故乡.
  • calm2014-06-06 10:42
    这个地方我去过,那个时候还是臭水沟,面对现在人居如此拥挤的城市,河流因污染而丧失自洁,自行修美得功能。太需要这样的植物景观带来限制人的行为方式了。
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