羅 莉，金永軍

（CCDI中建國際設(shè)計顧問有限公司，上海200000）

1 引言

人工濕地是人們根據(jù)實際需要和利益模擬天然濕地的結(jié)構(gòu)和功能，人為設(shè)計與建造的。天津東疆港是一座拔“海”而起的人工半島，幾年前，東疆還是一片汪洋，經(jīng)過疏浚棄土人工吹填造陸。東疆港將成為以集多種功能于一體的“港城”。為奠定“港城”區(qū)域的優(yōu)質(zhì)環(huán)境、提高城區(qū)的整體形象、提升土地價值，將在濱海打造一條濱海景觀帶，其中的現(xiàn)在灘涂位置將營造為人工濱海濕地。

2 規(guī)劃建設(shè)人工濕地的可行性及必要性

在濕地開發(fā)方面應(yīng)有限制原則，如果是原有濕地，應(yīng)適當(dāng)控制開發(fā)，保護自然濕地。如果是如本案的濕地條件并不成熟的情況，則應(yīng)對其規(guī)劃建設(shè)的可行性及必要性進行深入研究，經(jīng)過多方的綜合評價計算，確保項目建成后在功能、生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益等各方面對比建成前均有良好的收益。

天津東疆港濱海濕地公園地塊現(xiàn)狀呈灘涂狀，地處潮間帶。合理利用和保護沿海灘涂資源的重要途徑；開發(fā)方旨在通過濕地的生態(tài)功能、觀賞游覽功能，使該濕地公園成為整個濱海景觀帶的亮點，促進港區(qū)旅游發(fā)展，并提升其旁地產(chǎn)項目的價值。

（1）生態(tài)功能。人工濕地具有保護海岸、固定海潮沉積物、保留轉(zhuǎn)化海水中的營養(yǎng)物質(zhì)等作用，同時為魚類、貝類以及野生動物如鳥類等提供棲息地，形成一個生物多樣化的生態(tài)體系。

（2）觀賞游覽功能。濕地以其獨有的觀賞游覽功能，將成為整個濱海景觀帶的亮點，促進港區(qū)旅游發(fā)展。

（3）社會效益功能.濱海人工濕地景觀這一特色，在城市公共景觀設(shè)計中是種創(chuàng)新，優(yōu)越的地理區(qū)位、美麗的環(huán)境和城市交通的完美結(jié)合，對提升整個東疆港商業(yè)價值有著舉足輕重的作用。

3 濕地公園建設(shè)自然條件

在可行性研究報告階段應(yīng)充分研究項目所處地區(qū)現(xiàn)狀建設(shè)的一系列自然條件，諸如水文、地質(zhì)、氣象、地震等。因地制宜，根據(jù)現(xiàn)狀自然條件進行設(shè)計工作。天津港位于北緯38°59′48″東經(jīng)117°42′30″，地處渤海灣西部。本工程位于天津港東疆港區(qū)東部。在設(shè)計過程中，對港區(qū)的水文狀況進行了充分的調(diào)研，本區(qū)潮汐類型為不規(guī)則半日潮型，其（HO1＋HK1）／Hm2＝0.53。

（1）潮位。年平均高潮位為3.74m；年平均低潮位為1.34m；年平均海平面為2.56m；年平均潮差為2.40m。

（2）設(shè)計水位。設(shè)計高水位為4.30m；設(shè)計低水位為0.50m；極端高水位為5.88m；極端低水位為－1.29m（圖1）。

圖1 理論最低潮面與大沽零點及當(dāng)?shù)仄骄Ｆ矫娴年P(guān)系

（3）波浪。用塘沽海洋站波浪實測資料統(tǒng)計，本區(qū)常浪向ENE和E，頻率分別為9.68%和9.53%，強浪向ENE，該向 H4%＞1.5m的波高頻率為1.35%，各 方 向 H4% ≥1.6m 的 波 高 頻 率 為5.06%，H4%≥2.0m的波高頻率為2.24%。

4 濱海濕地的設(shè)計

4.1 設(shè)計原則與目的

本著實用、經(jīng)濟、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展的基本原則，依據(jù)濱海自然環(huán)境這一根本特征，設(shè)計出適合濱海生存條件的濕地方案。以天津東疆濕地公園為例，希望在后期能形成多種鹽土植被景觀以及其他多種動植物的和諧共生，形成資源豐富、多樣化的生態(tài)系統(tǒng)，并吸引濕地水鳥種群的棲息和繁衍。營造出唯美、自然、生態(tài)的濕地景觀，充分發(fā)揮濕地的自然潛能，展示濕地的自然景觀能動性，體現(xiàn)濕地景觀特色。

4.2 濕地平面形態(tài)設(shè)計

在適合濱海環(huán)境的前提下，濕地設(shè)計需要曲折有致，動態(tài)的水系與生態(tài)多樣的濕地島嶼相交錯，形成完整的生態(tài)景觀體系。其平面形態(tài)由其所處位置及囤圍區(qū)域決定。

天津濱海濕地公園囤圍工程在淤泥標(biāo)高2.0m范圍內(nèi)起圍，屬潮間帶區(qū)域。從南到北，近2 000m的海岸線，整個濕地公園面積約20hm2，平面幾呈直角三角形的形狀，外圍島鏈為其斜邊。濕地范圍由南到北，呈逐漸縮小的趨勢。整個濕地由外圍島鏈、內(nèi)部島嶼、濱海岸線組成，從平面上看就是由大小不等的若干個島嶼組成（圖2）。

圖2 濕地平面布置圖

4.3 濕地中主要內(nèi)容設(shè)置

為實現(xiàn)人們親近自然的愿望，在濕地設(shè)計中應(yīng)適當(dāng)設(shè)置一些參與性、娛樂性高的場地及設(shè)施，可以在濕地中布置：觀景平臺、風(fēng)格獨特的觀鳥塔、垂釣區(qū)域、展示專用區(qū)域、踏水車、粗放型水產(chǎn)養(yǎng)殖等多項特色項目。例如在天津濕地公園項目中，沿海岸線我們精心設(shè)計了一條3～4m寬的木棧道，并在景觀節(jié)點處設(shè)計了觀景平臺，提供游客散步、觀景之用，讓游客近距離體驗濕地環(huán)境的自然生態(tài)之美，以及浩瀚大海的寬廣無垠之美。觀鳥塔座落于濕地的東南角、濱海陸上區(qū)域，以其高度以及位置優(yōu)勢，方便遠眺整個濕地景觀，為愛鳥人士提供觀察多姿多彩鳥類世界的場所。

4.4 濕地豎向設(shè)計

濕地中的主要豎向設(shè)計就是護堤頂標(biāo)高的設(shè)計，標(biāo)高的設(shè)計要考慮到海浪波動的影響。天津濱海濕地公園設(shè)計中，我們知道本案海平面設(shè)計標(biāo)高4.3m，考慮到海浪的波動范圍，外圍島鏈其靠近海浪沖擊面的堤岸頂部標(biāo)高設(shè)計為6.0m，起到防海浪的作用，同時在不受海浪沖擊面的護堤頂標(biāo)高為5.0m，整個外圍島鏈內(nèi)部較少受到海水的影響。由于海浪經(jīng)過外部島鏈的消減，內(nèi)部島嶼受海浪沖擊較小，其護堤頂標(biāo)高設(shè)計為4.0m，局部3.5m，由水文資料可知，海水年平均高潮位是3.78m，加上海浪的波動性，此區(qū)域島嶼將在每天的海水高潮位時候受到水淹。

4.5 濕地地形設(shè)計

濕地地形整體較為平坦，為豐富景觀，在海水沖刷不到的局部可適當(dāng)做微地形，比如與海岸連接的濕地島嶼，可做一些微地形，或局部堆坡、或自然放坡，努力營造自然的環(huán)境，并與濕地島嶼相呼應(yīng)。外圍島鏈在堤岸砌筑完成后，亦可適當(dāng)?shù)貙u嶼中地形進行調(diào)整，根據(jù)堤岸的頂標(biāo)高，將地形調(diào)整為內(nèi)底外高的形式，更利于濕地景觀的觀賞。其護堤的標(biāo)高設(shè)計使得島嶼內(nèi)土壤少受海水影響，在標(biāo)高較高的一側(cè)，可不用種植耐水濕的植物，植物品種可更為多樣化，更豐富了濕地的植物景觀。內(nèi)部島嶼在成型后，其島嶼中地形平坦無須再做處理，其間種植的大米草等植物有利于懸浮物質(zhì)的堆積和泥沙的沉積。

5 濱海濕地工程建造

濕地工程的建造主要是島嶼的成型建設(shè)以及護堤的建造。在本案中經(jīng)過與航海設(shè)計院的多次溝通，將采取先行筑堤再行填土的形式。在濕地的建造過程中將采取分期建設(shè)的方式，讓外圍島嶼先期形成，再利用外圍島鏈的促淤作用，繼續(xù)內(nèi)部島嶼的建設(shè)，從而經(jīng)濟、合理地完成整個濕地建設(shè)。

5.1 在設(shè)計階段對島嶼成型采取的措施

在設(shè)計階段就應(yīng)充分考慮到海洋施工條件的復(fù)雜性以及營造的經(jīng)濟性，以本案為例，外圍島嶼的跨度均較大，岸線較長，整個外圍島鏈基本采取大、小島嶼間雜的形式，島嶼最大跨度達到300～400m，較小島嶼跨度在60～100m。這樣的形式，不僅有利于在視覺上產(chǎn)生島嶼之間緊密結(jié)合的效果，更減少了施工難度及造價。

外圍島鏈中島嶼之間的間距控制在50～70m左右，經(jīng)過海洋模擬實驗得知這樣的間距有利于將來濕地內(nèi)部的泥沙固定，為促淤島的形成創(chuàng)造條件。內(nèi)部島嶼的形成，將在促淤達到一定程度后加以工程建造，減少工程量及造價。內(nèi)部島嶼相對外圍島嶼跨度、面積更小，形式更自由。

5.2 在建造階段對島嶼成型采取的措施

形成人工島的方案多種多樣，經(jīng)常采用吹填及回填方式，其中吹填方式更適合于成島面積大，工期壓力不大的情況，吹填完成后需要進行地基處理才能夠使用；回填方式適合于小面積人工島及希望成島速度快的條件。本工程人工島面積小，景觀造型曲折多變，建設(shè)區(qū)域為沿海灘涂，回填料需求量不大，現(xiàn)階段擬采用回填山皮土形成。人工島填筑需要在護岸基本完成后進行，回填方式為陸上推進，回填到護岸附近時控制回填速度。

5.3 護堤工程建造

本案護堤是以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外砌毛石形成自然石形式堤岸，護堤采用斜坡式，坡比1∶2（圖3）。

圖3 島嶼結(jié)構(gòu)圖

本工程護岸位于淺水區(qū)，泥面高程在1.5～2.5m左右，頂高程為5.0～6.0m左右，堤身總高度為2.5～4.5m。擬采用的護岸結(jié)構(gòu)頂面寬約3.25m，堤心結(jié)構(gòu)采用10～100kg塊石。根據(jù)計算，護面結(jié)構(gòu)采用30cm厚柵欄板，柵欄板和堤心間設(shè)置40～60kg塊石墊層。由于處于潮間帶，對下部軟土進行加固的方案，陸上及水上施工均比較困難，現(xiàn)階段擬采用陸上推進的方式拋填堤心塊石，利用拋填塊石的置換作用提升下部地基的承載能力。為避免后方回填料流失，護岸內(nèi)側(cè)設(shè)置倒濾層。

5.4 濕地植物種植

濕地植物是濕地景觀的最主要部分，種植設(shè)計在實現(xiàn)景觀空間設(shè)計的同時應(yīng)充分結(jié)合豎向設(shè)計，不同豎向范圍的區(qū)域選擇合適的植物，如在常年水淹的區(qū)域選擇水生植物，偶有水淹的區(qū)域選擇耐水濕植物，等。以本案為例，種植設(shè)計在空間上分為以下幾個區(qū)域：濕地島嶼、臨海岸邊、岸上景觀帶與濕地的過渡區(qū)域，我們在種植設(shè)計時候充分考慮不同高程區(qū)域的適合植物種，再利用它們來達到設(shè)計的空間要求。

5.4.1 種植形態(tài)設(shè)計

在濕地島嶼中，成片種植堿蓬、大米草、蘆葦?shù)?，根?jù)植物生長特性，形成一片片、一叢叢高矮搭配、色彩豐富的濕地植物景觀；在臨海岸邊，以白茅、蘆葦、荻為主要植物，成片種植于臨海灘地，形成獨特的臨海植物景觀的基調(diào)，并與濕地島嶼形成整體；在岸上景觀帶與濕地的過渡區(qū)域，植物種植以大米草、獐茅、狗尾草等呈野生狀生長的觀賞草為主要基調(diào)植物種，與濕地島嶼植物基調(diào)相統(tǒng)一；在濱海景觀帶中遠離濕地的區(qū)域，植物種植逐漸變的疏朗，形成疏林草地或純?nèi)斯び操|(zhì)景觀地帶，實現(xiàn)濕地自然景觀慢慢地向城市景觀過渡的過程。利用獨具特色的植物種植使原本分離的陸地與島嶼成為一個整體，形成了大氣統(tǒng)一、粗獷自然的濕地植物景觀。

5.4.1 植物品種選擇

濱海濕地長期受到海水的侵蝕，土質(zhì)鹽堿度很高，植物品種首選耐鹽堿的適生種。濱海地區(qū)風(fēng)力比較大，在植物選擇上也要選擇一些具有一定的抗風(fēng)能力的植物。除以上兩點外，還應(yīng)具有較高的觀賞價值，以及具有便于管理、適應(yīng)能力強、抗逆性強等特點。本案中選用的植物有千屈菜、白茅、菖蒲、黃花鳶尾、蘆葦、荻花、大米草、堿蓬、結(jié)縷草等。

6 結(jié)語

人工濱海濕地多種多樣，有以凈化水體為主要功能的濕地，也有營造景觀為主要目的的濕地，不同功能、不同現(xiàn)狀條件的濕地其營造手法也不盡相同，但均以大量的調(diào)研考證及綜合評價為基礎(chǔ)，以人與自然相和諧為客觀要求。同時，濕地作為一種生態(tài)處理技術(shù)，不可能在短期內(nèi)就達到預(yù)期的處理效果，應(yīng)有充分長的啟動及過渡期。本次天津東疆港濱海濕地設(shè)計通過與當(dāng)?shù)睾胶ＴO(shè)計院的多次溝通，在大家的共同努力下最終得以形成。現(xiàn)階段正在進行小范圍的圍土實驗，希望通過小范圍的濕地生態(tài)工程建設(shè)為將來整個濕地建設(shè)提供切實可行的實用及管理技術(shù)。也希望本案可以為類似的濕地建設(shè)提供一些設(shè)計及建造經(jīng)驗。

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