廣東清遠(yuǎn)飛來峽海綿公園景觀設(shè)計 | GVL怡境國際設(shè)計集團(tuán)

研究背景

飛來峽海綿公園是廣東省水利試驗(yàn)基地（以下簡稱“基地”）內(nèi)一個中心湖區(qū)的改造項(xiàng)目，它的地理位置處于城市基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱的區(qū)域，周邊沒有污水處理廠。

那么，基地的科研人員和管理人員的生活污水只能采用簡單的二級化糞池處理后直接排入中心湖，導(dǎo)致中心湖水質(zhì)逐年惡化。改造前湖水的水質(zhì)為劣五類，水生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞，周邊的人居環(huán)境也相對糟糕。

因此基地亟需開發(fā)廉價、便捷的污水處理技術(shù)，解決基地的日常廢污水排放問題，并對心湖的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)心湖的水質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)。

同時，使用者對提升園區(qū)的人居環(huán)境和生態(tài)環(huán)境抱有極大的期待，兼顧雨、污水處理功能和景觀功能，打造宜人、宜居、宜水的多功能生態(tài)公園，實(shí)現(xiàn)低維護(hù)、低成本運(yùn)營。

嚴(yán)峻的生活污水排放形勢

生活污水的組成

生活污水帶來的危害

地理位置偏遠(yuǎn)和資金缺乏導(dǎo)致基地的生活污水排放問題一直無法得到妥善解決

總平面圖與建成后的衛(wèi)星圖

從設(shè)計到實(shí)施，項(xiàng)目已經(jīng)建成三年，水質(zhì)逐漸提升，植被和環(huán)境逐步恢復(fù)，為園區(qū)的工作人員提供了舒適的辦公環(huán)境

猜想與研究

基于此背景，我們與華南理工大學(xué)聯(lián)合組成課題研究小組，不同于以往傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目是以經(jīng)驗(yàn)視角開展設(shè)計，我們是以科研視角為切入點(diǎn)，提出以“低維護(hù)成本，高運(yùn)轉(zhuǎn)效率”的景觀策略取代成本高昂的傳統(tǒng)工程的設(shè)想，并將其拆解為以下2個子問題進(jìn)行了探討：

（1）景觀策略中所包含的處理污水的低影響開發(fā)設(shè)施手段有哪些？這些低影響開發(fā)設(shè)施手段能否同時作用于雨水帶來的地表水污染，以及生活污水的處理？

（2）如何在低成本的制約下，有效地組合不同類型的低影響開發(fā)設(shè)施（包括類型、各類的占比）使其發(fā)揮最優(yōu)的凈化效果，達(dá)到“低成本，高效能”的目的？

基于上述問題，我們提出了三個研究計劃：

1.將LID設(shè)施、植物和基質(zhì)作為構(gòu)建低成本高效生態(tài)污水處理系統(tǒng)的三大核心要素。

2.從凈化效率、建設(shè)和維護(hù)成本三個維度選擇最佳系統(tǒng)組合模式。

3.除污水處理外，還應(yīng)從審美價值、教育價值、社會價值等多個維度構(gòu)建可持續(xù)的生態(tài)景觀系統(tǒng)。

LID設(shè)施、土壤和基質(zhì)的選擇與組合方式是解決問題的關(guān)鍵

我們與污水處理專家、植物學(xué)專家以及水利工程專家建立合作，通過田野調(diào)查、適應(yīng)性建模（SWMM）、正交試驗(yàn)等研究方法，從建造成本、維護(hù)成本、基質(zhì)與植物對污水的凈化能力等方面，定量分析并比對不同低影響開發(fā)設(shè)施組合的成本和效能，最終獲得了最佳的低影響開發(fā)設(shè)施的組合方式與配比，即當(dāng)潛流濕地、表流濕地、濕塘、生態(tài)浮床4種低影響開發(fā)設(shè)施分別占比4.76%，15.87%，71.43%以及7.94%的時候，對于該基地而言，污水處理策略具有最優(yōu)的效能。  

研究過程：植物的篩選與生長狀況跟蹤

研究過程：基質(zhì)的篩選與跟蹤 

研究過程：通過SWMM模擬分析潛流濕地、表流濕地、濕塘、生態(tài)浮床對污染物處理效率，疊加分析每個設(shè)施的建設(shè)與維護(hù)成本，所能作用的規(guī)模，以及使用壽命。  

研究過程：根據(jù)正交試驗(yàn)法則，將四個低影響開發(fā)設(shè)施作為組合因子，模擬出9種組合方式，在SWMM平臺中分別模擬徑流控制率，TSS和TP的去除率，并疊加建造及維護(hù)成本的計算，最終確定低成本高效能的最優(yōu)組合方式。 

研究結(jié)果：潛流濕地、表流濕地、濕塘、生態(tài)浮床4種低影響開發(fā)設(shè)施分別占比4.76%，15.87%，71.43%以及7.94%的時候，對于該基地而言，污水處理策略具有最優(yōu)的效能。  

建成后的基地景觀更加趨于原生態(tài)，除了必要的維護(hù)，幾乎不需要人為介入，這正符合我們對該場地的預(yù)期效果。

設(shè)計策略

基于以上研究結(jié)果，我們首先在場地中設(shè)計了兩個系統(tǒng)，分別是污水管理系統(tǒng)和雨水管理系統(tǒng)。

這兩個系統(tǒng)是相輔相成的耦合關(guān)系，雨水可以進(jìn)入污水系統(tǒng)中參與水質(zhì)的凈化，污水處理后則可以作為補(bǔ)充水源進(jìn)入雨水管理系統(tǒng)中，由二者共同作用，構(gòu)建健康的生態(tài)系統(tǒng)。  

建成后的全貌

為了最大化地發(fā)揮低影響開發(fā)設(shè)施在場地中的作用，我們在現(xiàn)有研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，針對基地所具有的特質(zhì)，提出了2個創(chuàng)新性的設(shè)計策略：

1. 針對場地高差大的問題，將潛流濕地的設(shè)計結(jié)合場地高程進(jìn)行改造，將潛流濕地改造為臺地形式，一方面消化基地內(nèi)8米的高差，另一方面最大限度地擴(kuò)大水體面積，使得濕地的去污效能與景觀展示功能都發(fā)揮到最優(yōu)。

2. 創(chuàng)新性地改變填料在潛流濕地中傳統(tǒng)的橫向布局方式，采用豎向布局，增加潛流濕地與污水的接觸面積，提升凈化效率。
   

臺地形式的人工濕地水處理流動路徑  

表流濕地承接來自潛流濕地的雨水和污水尾水進(jìn)行二次凈化

創(chuàng)新的填料布局方式提升污水凈化效率

研究與設(shè)計落地

為了提升基地內(nèi)的人居環(huán)境，增加舒適的休閑娛樂體驗(yàn)，我們還在園區(qū)內(nèi)做了許多景觀化和藝術(shù)化的改造和設(shè)計。 

生態(tài)碎石渠內(nèi)的碎石取自本地采石場,形成的景觀效果與本地的水文風(fēng)貌相互呼應(yīng)  

利用建筑廢棄材料制成的透水鋪裝補(bǔ)充吸納兩側(cè)綠地產(chǎn)生的雨水徑流

外部雨水排水口的生態(tài)化設(shè)計

親水棧橋與濕地相互呼應(yīng)，帶來舒適的游覽體驗(yàn)  

濕地內(nèi)凈化的雨水經(jīng)過低堰步道跌入濕塘中

生態(tài)浮床  

雨水花園

科普走廊：設(shè)計師根據(jù)海綿系統(tǒng)規(guī)劃園區(qū)內(nèi)的動線，完整地向社會人士、校園學(xué)生、專業(yè)同行展示了從收集傳輸?shù)絻Υ鎯艋挠晁芾砣^程，具有極佳的教育意義。 

由多種鄉(xiāng)土植物組合配置形成的景觀花鏡

結(jié)語

飛來峽海綿公園以250/㎡的建造成本，解決了該場地的污水處理問題，相比傳統(tǒng)的工程手段節(jié)省了近40%成本。同時將原本生態(tài)惡劣的污水塘及其周圍環(huán)境，改變成集休憩、觀賞、生態(tài)功能為一體的辦公休閑綠地，實(shí)現(xiàn)了以“低成本-高效能”的景觀策略解決偏遠(yuǎn)地區(qū)污水處理的問題。

鑒于此，該項(xiàng)目已作為水生態(tài)技術(shù)示范區(qū)被推廣，獲得了社會各界的參觀與關(guān)注，具有科普、教育的作用，幫助提升公眾的生態(tài)意識。更重要的是，本項(xiàng)研究從分析方法到技術(shù)手段，都具有極高的可復(fù)制性，能夠?yàn)槭澜绺鞯卦馐苌钗鬯_的地區(qū)貢獻(xiàn)具有普適性的解決路徑，從而改善經(jīng)濟(jì)落后的偏遠(yuǎn)地區(qū)的生存環(huán)境。

^{項(xiàng)目信息}

^{項(xiàng)目名稱：清遠(yuǎn)飛來峽海綿公園}

^{設(shè)計單位：廣州怡境景觀設(shè)計有限公司}

^{建成時間：2018年12月13日}

^{項(xiàng)目規(guī)模：21 000 ㎡}

^{項(xiàng)目地點(diǎn)：廣東省清遠(yuǎn)市飛來峽水利樞紐管理區(qū)內(nèi)}

^{項(xiàng)目類別：生態(tài)規(guī)劃類}

^{設(shè)計團(tuán)隊(duì)：閭邱杰、彭濤、張堅、林容壽、曹景怡、周廣森、關(guān)曉芬、蔡偉群、崔文娟、陳惠華、何廣宇、謝佛森、付紹斌}

^{主創(chuàng)：閭邱杰、彭濤}

^{方案：曹景怡、周廣森、關(guān)曉芬、蔡偉群、崔文娟}

^{施工圖：張堅、林容壽}

^{植物：陳惠華}

^{水電：何廣宇}

^{結(jié)構(gòu)設(shè)計：謝佛森、付紹斌}

^{攝影機(jī)構(gòu)：廣州怡境景觀設(shè)計有限公司}

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