文｜中建八局第三建設(shè)有限公司 郭福建 許炳剛；河海大學(xué)土木與交通學(xué)院 盧漫 朱思琪；天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院 楊冠軍

隨著生產(chǎn)、生活水平逐步提高，人民對(duì)舒適、良好環(huán)境的呼喚愈發(fā)強(qiáng)烈，作為城市建設(shè)的重要構(gòu)成部分的城市公園，同時(shí)也承擔(dān)著城市生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)及城市景觀建設(shè)的責(zé)任。

為了改善我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，改革開放起，60 余部生態(tài)環(huán)保法律法規(guī)制定并得到實(shí)施，我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量也由局部惡化向總體持續(xù)改善逐步過渡。目前，我國(guó)對(duì)于城市公園生態(tài)水體設(shè)計(jì)及其施工關(guān)鍵技術(shù)的研究仍處于起步階段，生態(tài)水體設(shè)計(jì)在城市公園的設(shè)計(jì)、規(guī)劃與發(fā)展過程中所起到的作用卻是不容忽視的。本文將以南京青龍綠帶二期工程為例，對(duì)城市公園的生態(tài)水體設(shè)計(jì)及其施工技術(shù)展開研究，為解決此類問題提供新的實(shí)證案例及思考。

1 相關(guān)理論研究

1.1 國(guó)內(nèi)水生態(tài)理論的發(fā)展

自1986年以來，中科院南京地理與湖泊研究所研究所對(duì)我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)湖泊（包括巢湖）和云貴高原地區(qū)湖泊的污染源與污染物開展了大量的湖泊水環(huán)境質(zhì)量和湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)估與未來發(fā)展趨勢(shì)研究，開創(chuàng)性地提出了不同類型水體環(huán)境治理、受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化和改善污染水體水質(zhì)的原理、方法，率先在我國(guó)湖泊大水體進(jìn)行了以水質(zhì)改善為目的的環(huán)境治理工程示范[1-2]。

承載我國(guó)水生態(tài)文明建設(shè)的主要理論從水功能角度出發(fā)分析，其主要由人水和諧理論、可持續(xù)發(fā)展理論、水循環(huán)理論、水安全理論、水環(huán)境理論、水生態(tài)理論、水文化理論和水經(jīng)濟(jì)理論構(gòu)成[3]。但目前，我國(guó)在水生態(tài)領(lǐng)域的理論研究尚處于探索階段，仍未形成相對(duì)完整的理論體系。隨著各類水生態(tài)領(lǐng)域?qū)嵺`項(xiàng)目的開展、進(jìn)行，相關(guān)理論成果得到補(bǔ)充與完善。

1.2 水生態(tài)技術(shù)的發(fā)展

1990年起，我國(guó)北京、深圳、天津等地陸續(xù)開始展開人工濕地的建設(shè)工作。宋祥甫等研究人員于1991年在北京、上海、杭州等地利用生態(tài)浮島技術(shù)解決了城市污染河道的治理問題，將其進(jìn)一步推廣。1998年，生態(tài)浮島技術(shù)在無錫市五里湖水體修復(fù)工程中的應(yīng)用，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化處理。到21世紀(jì)初，北京什剎海等污染水域首次在人工浮島技術(shù)的應(yīng)用之下，治理成果顯著[4]。

經(jīng)過多年的探索、研究與發(fā)展，目前，我國(guó)在水體生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的研究已相對(duì)成熟，并且在長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐中，積累了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論研究成果。與此同時(shí)，實(shí)際應(yīng)用方面相較理論方面仍略顯薄弱。絕大多數(shù)技術(shù)手段處于試驗(yàn)階段、尚未形成相對(duì)成熟的研究成果，但在景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中已有不少成功案例。

2 生態(tài)水體施工技術(shù)

生態(tài)水體施工技術(shù)主要由物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)、生態(tài)技術(shù)四個(gè)方面組成。其中，由于生物、生態(tài)技術(shù)具備廣泛的應(yīng)用方向、良好的發(fā)展前景，已然成為當(dāng)下研究和發(fā)展生態(tài)水體施工技術(shù)的主要方向（表1）[5-9]。

表1 水體部分施工技術(shù)列舉

3 南京青龍綠帶二期生態(tài)水體設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究

3.1 項(xiàng)目背景

青龍綠帶位于南京市江北新區(qū)內(nèi)，結(jié)合道路、綠地與河流的線形空間，打造連續(xù)的慢行步道、綠地系統(tǒng)和濕地系統(tǒng)，將沿線分散的塊狀城市景觀生態(tài)節(jié)點(diǎn)連接成縱橫交錯(cuò)的景觀線，增強(qiáng)了城市的生態(tài)景觀的整體性。

圖1 青龍綠帶二期區(qū)位圖

江北新區(qū)水系概況。江北新區(qū)東臨長(zhǎng)江，工程范圍內(nèi)水系主要通過七里河匯入長(zhǎng)江，周邊水系主要有定向河、珍珠河、七里河、中心河、勝利河、四機(jī)泄洪溝、翡翠河。其中珍珠河、七里河為外河，也是現(xiàn)狀河道：四機(jī)泄洪溝為泄洪通道，也是現(xiàn)狀河道，本次規(guī)劃調(diào)整了線型；定向河、勝利河、中心河、翡翠河為內(nèi)河，除了翡翠河為規(guī)劃河道外，其他河道均為現(xiàn)狀河道。

表2 河道現(xiàn)狀（單位：m）

3.2 設(shè)計(jì)理念

項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)理念為“師法自然，大道無痕”。在生態(tài)設(shè)計(jì)方面遵循“生態(tài)安全原則”“生物多樣性原則”以及“生態(tài)美學(xué)原則”三項(xiàng)原則。在品種選擇上盡可能選擇土著品種，防止外來物種入侵，增加系統(tǒng)抗逆性，保護(hù)生物的多樣性。同時(shí)，從生態(tài)角度出發(fā)，利用景觀美學(xué)原理進(jìn)行優(yōu)化，使得大部分水域清澈見底，水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 生態(tài)水體設(shè)計(jì)

3.3.1 水系設(shè)計(jì)

青龍綠帶二期浦珠路至萬壽路段，利用綠帶內(nèi)水體串聯(lián)翡翠河、中心河、勝利河，加強(qiáng)水系連通性，降低綠帶內(nèi)水面水位與內(nèi)河長(zhǎng)水位保持一致，在發(fā)揮景觀、生態(tài)功能的同時(shí)，承擔(dān)更多調(diào)蓄功能。

根據(jù)規(guī)劃，水系的形態(tài)多以河道水系為主，局部會(huì)形成一定范圍的塘體。二期工程中水體面積約80242m2，設(shè)計(jì)水深1～1.5m。

3.3.2 水生植物設(shè)計(jì)

在全區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行水生植物設(shè)計(jì)，植物群落組合挺水植物、沉水植物以及漂浮植物，并以其表層附著的微生物群落為水質(zhì)凈化的主體，強(qiáng)效凈化。

在水生植物選擇方面，主要選擇強(qiáng)效凈化型，耐高營(yíng)養(yǎng)鹽，耐沖擊，四季凈化的植物品種。沉水植物品種為：矮型苦草、黑藻、狐尾藻、金魚藻等；挺水植物品種為：梭魚草、再力花、美人蕉等；漂浮植物品種為：睡蓮；植物配置時(shí)，遵循“單一品種沿岸帶片植，混合品種湖區(qū)中央混植”的原則。

圖2 水生植物平面布置圖（1）（圖紙出處：天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院）

圖3 水生植物平面布置圖（2）（圖紙出處：天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院）

3.4 項(xiàng)目施工技術(shù)

3.4.1 基底環(huán)境改善工程

針對(duì)不同土壤的特性、不足點(diǎn)，針對(duì)性地實(shí)施物理或化學(xué)措施，從而改良土壤性質(zhì)，提升土壤肥力，以適應(yīng)水生植物的生長(zhǎng)環(huán)境需求[10]。主要工藝流程如下圖所示。

3.4.2 微生物菌劑投撒工程

根據(jù)運(yùn)行水質(zhì)，選取相應(yīng)的菌劑，適當(dāng)進(jìn)行投放。主要投放品種為光合細(xì)菌、芽孢桿菌等，從而達(dá)到建立湖區(qū)微生物種群，保持水生態(tài)系統(tǒng)平衡、穩(wěn)定運(yùn)行的目的。投放過程中，可適當(dāng)根據(jù)水質(zhì)的變化靈活掌握投撒量，分階段多次進(jìn)行投放。

3.4.3 透明度提升工程

針對(duì)水體渾濁問題，可通過施用懸浮物絮凝類藥劑，其主要由鋁鹽、氯離子、多聚糖等配制而成(含量≥30%)，通過對(duì)不同水體水質(zhì)的觀察與記錄，針對(duì)其分別的特性，分階段多次投放。

3.4.4 人為引導(dǎo)演替工程

通過對(duì)水生植物系統(tǒng)的人為引導(dǎo)，使湖區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更合理、健康，充分發(fā)揮作用，穩(wěn)定、長(zhǎng)效運(yùn)行，使湖水水體清澈、水質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求。

主要為沉水植物生物量的調(diào)整，以及對(duì)覆蓋度不滿足合同要求的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)種。此外，為避免沉水植物長(zhǎng)出水面的葉片枯死影響景觀效果以及造成二次污染，需要及時(shí)監(jiān)控與收割，收割后以葉尖沒于水面以下10～30cm 左右為宜。

4 結(jié)語

城市公園與市民生活幸福感以及城市生態(tài)建設(shè)狀況緊密關(guān)聯(lián)。本文基于此前提，以南京青龍綠帶二期為例，對(duì)城市公園的生態(tài)水體設(shè)計(jì)和施工技術(shù)進(jìn)行研究與探討。本文的研究在對(duì)已有的生態(tài)水體修復(fù)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行梳理、分析、學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開展，之后再結(jié)合青龍綠帶二期具體工程案例進(jìn)一步研究與討論，對(duì)未來生態(tài)水體修復(fù)技術(shù)的發(fā)展和城市公園的建設(shè)具有一定的實(shí)踐操作意義和啟示意義。但是，水體修復(fù)是一個(gè)多學(xué)科交叉的綜合性工作，其未來發(fā)展任重而道遠(yuǎn)，需要我們進(jìn)行更多的實(shí)踐與探索，建立更為全面的知識(shí)體系，努力為維護(hù)水體生態(tài)健康貢獻(xiàn)自己的一份力量。

圖4 基底改良工程流程圖