浅谈水生态保护与城市的协同发展
对于滨水城市的水环境保护和城市需求协同发展,需要避免以前粗放式的开发和管理,从顶层设计开始对整个项目进行评估,对水体、湿地、管理者、使用者进行综合调研,联合规划、⽔利、生态和景观专业进行复合性设计,才能满足当前社会对环境和生活休闲品质的要求。
10年来我们在昆山市做了很多项目,基本上都是在生活区边缘和滨水的交界做生态处理。我们发现一个状况,国内很多城市在过去20年集中发展经济,所有的建设以经济为先,导致很多规划上的蓝绿线控制执行不严,整个生态环境和居住环境逐年变差,城市看似河网发达,其实水质污染严重,很多水岸变成私人领地,与公众不亲近,甚至有不良气味和其他健康问题。
很多河道变成城市内部的排洪渠,慢慢失去了自净、滞洪等自我调节能力,同时也破坏了河道及周边的动植物栖息环境。如果上下游城市都采用这样的做法,则会导致城市的防洪驳岸越做越高,最终演变成流域内城市防洪驳岸竞赛,水环境越来越不可持续。
1 恢复水系生命力的设计策略
通过过去10年的项目观察,发现许多城市50年一遇或100年一遇的防洪标准在10年之间增加近1 m。这导致人和水的距离更大,更难亲水,水的环境对人们来说更深邃。在此我想简单地提出一些设计策略,帮助我们了解怎么去做水的恢复,或者是再生水的生命力。
如图就是现在都市水的状况(图1),有一个很高的堤岸,甚至配上了河川的控制线,然而控制线内的部分用地却让给了住宅、工厂和居住区。因为建筑与河道离得很近,所以这些建筑的污水会合法或者是非法的排放到河道里。
图1 都市水现状
想要恢复水的生命力,第一件事就是把蓝绿控制线找回来,把雨污分流。利用河川控制线里的空间可以做很多事情,可以导入慢行系统,可以让这个地区有一个多样化空间,可以让更多的人参与进来,可以去除污染物、净化水源等。修复回来的情况就是右边的模型,左边是原始的模型,你会看到无论是居住区还是高密度的住宅,实际获得的空间比蓝绿线的空间要高,这个是有溢价的(图2)。这个项目可以协同都市发展单位或者是其他开发单位一起来做,它对社会有很大的帮助。
图2 生态设计的水系
2 昆山南淞湖规划
接下来用南淞湖说一下,因为昆山临近上海,所以这里吸引了很多外资进来设厂做开发,这就导致这里的绿地空间、滨水空间和一些不利于居住的空间全部被工厂占满了。高新区是昆⼭市未来吸引和发展高端制造业的主要区域,而南淞湖就位于高新开发区南部,紧靠连接上海和苏州的重要生态廊道吴淞江。作为高新开发区南部唯一的大型湖泊,南淞湖是昆山完善生态系统,弥补南部开发区生态节点和公园缺失的重要区域。
根据统计资料显示,这个区域在16年的时间里,绿地消失了48%,其中36.2%的绿地贡献给了工厂,6.6%的绿地给了住宅,期间没有再开设新的绿地。
2.1 规划策略和实施方法
这是该项目的现状(图3),可以看到由于城市扩展使得南淞湖逐步变成垃圾填埋场、墓地、地铁建设和建筑垃圾堆填场地。绿地生态系统不断缩小和碎片化,水质和空气持续被污染,这里成为了被城市忽略和遗忘的角落。人不愿意进去,植被也长不好,即使强行植树造林,也没有什么效果,因为生态系统被破坏掉了。
图3 项目场地现状
在这个基础上,我们开始执行整个绿地的重生计划,第一件事是把水体整治起来。我们利用水泵抽取上下游的水源,做了很多净水的湿地,用积极动力的方式更换有问题的水体。因为这附近开了很多养殖场,业主会把湖水切割成一块一块的小空间,在这些小空间里水的循环是比较差的,里面有很多死水,所以我们必须打通这些死水,让这里的水活起来。根据不同的坡向,利用落差去处理水,如果落差比较大,我们会造一些湖台,并在湖台上做一些设施,让这个地方变成观景台,而不是一个生硬的河岸线。
在整治完水体后再去恢复生态系统的多样性,我们根据水体的情况,筛选了数十种适合生长在这里的植物,将它们按类别依次栽种在水体的周围(图4)。我们经常说生态保护,其实保护是不够的,生态系统被破坏后,仅靠保护是没有办法让它恢复的,我们必须科学地计算,才能让它恢复原来的样子。
图4 恢复生态系统的多样性
湖面的西南角有一个大型垃圾填埋场,我们是希望利用太阳能把垃圾场的沼气提取出来,再利用沼气给周边的建筑提供电力和热能。因为废弃垃圾也是可以再利用的,它们对环境也是有贡献的。我们计算大概需要15年的时间,垃圾场的沼气会渐渐地提取结束,未来我们会慢慢完善这项工作。
这是一个简单的示意图(图5),可以看到在垃圾场下面有一个提取管道,因为垃圾有很多有机物质,微生物自然分解会产生沼气,沼气可以顺着管道进入到储存槽里面,储存槽是用光伏制造的,是一个透明的容器,沼气提取进来之后,在这个地方储存,送到萃取机里面萃取,再进到发电机里面发电,这是一个简单的恢复过程,而且有利于生态发展。
图5 太阳能沼气示意图
太阳能也是一个重要的能源,其实我们在二三十年前就开始发展太阳能了,但是当时失败了,原因在于电力储存成本太高,当我们拿到太阳能的时候,到了晚上再点亮,这个过程的收放次数是有限的,当电池失效的时候维护费用是相当高的。现在我们使用的太阳能不再具备储存电力的功能,当时收集的能量当时用掉,例如湿地需要水流动,这个流动最好的方式就是通过动力,用泵打过去。白天用泵把水往上游打,造成位差之后流回来,这个时候就可以用太阳能去做。
我们也希望近水湿地在夜里可以缓缓的流动,用白天太阳能的电力泵上去之后,再把多余的水泵到高处。例如,萃取塔的顶端就可以储存为位差,在夜间慢慢释放回来,我们储存的是动能,因为动能其实就是能量,所以大家在使用太阳能的时候可以使用白天驱动,晚上储存能量的方式。太阳能还有很大潜力值得大家去研究。
2.2 规划过程与决策
这个项目要发展下去,就必须做的很准确,所以我们做了很多调研,包括行人停留的时间,来的目的及交通工具,他们会在什么区域活动等,我们都做了很深入的调查。调查结果显示,因为区域旁边的工厂很多,所以进入到这个区域里的人有73%是工厂里的工作人员,22%是旁边居住小区的居民,5%是经过的路人。南淞湖里面有很多工厂,工人们想要休息的时候就会来到这片区域,不用经过大的公路,可以很快地到达。因为西南侧垃圾掩埋的比较多,所以那边没有人接近,我们根据这个基础再把功能分区分出来,不好进入的地方做成特色湿地,容易进去的地方做一些公共空间,把定位做好之后,我们就可以将交通串联起来,结合水脉形成一个比较科学的平面图(图6)。
图6 区域平面图
这个空间中我们设计了3 km的环湖跑道,这个跑道是在做了人工调查之后添加上去的,跑道上的近水设施可以让它看起来更有标志性。为什么我一直强调近水湿地要做出特色?大家经常看到学术单位做的保护生态的净水湿地,如果没有特色那么人就不愿意接近,也就没有散播的价值。如果这个净水湿地做的深入人心,人们可以看到每一个地方是怎么工作的,出来的成果是怎么样的,甚至于来洪水的时候旁边的引流管是怎么运作的,每一个环节做一个说明,人们也就懂了这件事情。如果你是周边工厂的工人,在你完全了解了这个湿地运作的方式后,你可以邀请别人到这个公园里面来活动,因为你可以跟他讲水的处理,那传播能力就很好。
2.3 小尺度城市滨水岸线
我们在昆山做了一个小尺度的改造,需要的工程经费很小,需要做的事情不多,这个是一个小绿地(图7),一直荒废在那边,和水体靠的比较近。在进行水处理的时候往往把道路的水收集之后直接排到河里面去,没有去污的过程。
图7 改造绿地
我们在有阳光面的地方做了滨水湿地,让它和人行道接近。然后再把这个绿地局部往下做了一些可淹没的平台,让人可亲水。有这些可亲水的平台后产生了一个坡,完善了整个净水系统的活动。
这个区域本来是城市的边缘,因为做了滨水湿地,使它看起来明亮了,亲水性加大了,人也变多了,这是很有成效的,而且投资的成本很低,适用范围很广,效益很好。
做滨水湿地的时候不仅要考虑景观设计,还要协同甲方、开发商和其他有关单位一起做这件事情,就可以把事情做好(图8)。
图8 滨水城市的⽔环境保护
张渊畯:艺普德上海城市设计咨询有限公司总经理。
古少平:艺普德上海城市设计咨询有限公司设计总监、资深合伙人。
编辑:liqing
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