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工程建设与科学管理

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Engineering Construction and Scientific Management

  • 主办单位: 
    未來中國國際出版集團有限公司
  • ISSN: 
    3079-708X(P)
  • ISSN: 
    3080-0781(O)
  • 期刊分类: 
    工程技术
  • 出版周期: 
    月刊
  • 投稿量: 
    1
  • 浏览量: 
    209

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城市湿地公园生态设计策略初探——以南苑森林湿地公园为例

Preliminary Exploration of Ecological Design Strategies for Urban Wetland Park: Taking Nanyuan Forest Wetland Park as an Example

发布时间:2025-07-23
作者: 刘颖妍 :中国市政工程华北设计研究总院有限公司北京第四分公司 北京;
摘要: 南苑森林湿地公园位于北京南中轴,是北京南城重要的结构性生态绿地。本文以南苑森林湿地公园为例,探讨当今社会发展背景下城市湿地公园的生态设计策略。针对场地的水系、土壤、植被等现状问题,提出水系布局营造、生境系统构建、雨水海绵措施与建筑垃圾再利用四个层面的设计策略,打造景观优美、生态突出、造价经济的城市湿地公园景观。
Abstract: Nanyuan Forest Wetland Park is located on the South Central Axis of Beijing and serves as an important structural ecological green space in the southern part of the city. Taking Nanyuan Forest Wetland Park as an example, this article explores the ecological design strategies for urban wetland parks in the context of current social development. Aiming at the existing problems of the site's water system, soil, vegetation, etc., it proposes design strategies at four levels: water system layout creation, habitat system construction, rainwater - sponge measures, and construction waste recycling, so as to create a landscape for urban wetland parks that is aesthetically pleasing, ecologically prominent, and cost - effective.
关键词: 城市湿地公园;生态设计;生境系统;海绵城市
Keywords: urban wetland park; ecology design; habitat system; sponge city

引言

近年来随着社会经济的快速发展以及城市的大规模扩张建设,部分城市周边的部分湿地资源遭到严重破坏,湿地数量不断减少,湿地系统的生态功能受到影响,这将大大降低城市的生态韧性,直接威胁到人类和其他生物的生存。因此,通过建设城市湿地公园提升城市生态功能及生态韧性刻不容缓。南苑森林湿地公园地处北京中轴南延与城市公园环的交点。作为构成首都生态环境格局的关键部分,是城市发展的绿色引擎,能够引领城南地区功能和品质的全面跃升。公园建成后成为南城最大的公园群落,修复历史水系湿地,再现“陂塘燕影、湖波荡漾”的历史风貌。本文结合项目的场地现状和设计建设过程,简述南苑森林湿地公园生态设计策略。

1 研究背景

1.1 政策背景

在《北京城市总体规划(2016—2035年)》中指出,中轴线及其延长线是体现大国首都文化自信、延续历史文脉、展示传统文化的代表区域,将在未来北京规划中将以南苑地区改造为契机,结合南海子公园、团河行宫共同建设南中轴森林公园。

同时在北京市“十三五”时期园林绿化发展规划摘要中强调要健全市域绿色空间体系,优化绿地布局,建设一道绿隔城市公园环、二道绿隔郊野公园环以及环首都森林湿地公园环,在北京东南部构建大规模森林湿地板块,设计场地则位于北京市最南端,是未来森林湿地板块建设的重点地带,这一总体布局为南苑森林湿地公园建设提供了有力的政策支持。

1.2 场地概况

南苑位于北京市南部地区的最南端,处于南中轴延长线与西山永定河文化带的交汇地带,历史上的南苑面积广阔,横跨大兴区和丰台区,是清代皇家重要的御苑之一,现在更是北京面向津冀协同发展的战略要地。南苑地区自辽代起即作为皇家苑囿,有着悠久的历史积淀,历史上这里由于永定河水系摆动形成湿地湖泊,平地涌泉众多,呈现一片水淀沼泽景象,是清代为数不多的具有平原景观特色的皇家御苑,具有独特的地基底和历史景观资源。

南苑森林湿地公园位于丰台区和大兴区,总体规划范围东西长7.2km,南北长3.4km,总面积26250亩。场地现状地势低洼平坦,现状水源充足,但总体水面面积较小,已不复南苑地区当年湖泊星罗棋布、河流纵横交错的历史景象。场地现状植被种类较为单一,以平原造林种植的油松、国槐、白蜡为主。植被层次单一,退化植株较多,林地质量参差不齐。现状土壤肥力较低,建筑渣土堆土较多,局部绿地为原鱼塘改造而成,透水能力较差。

针对上述现状问题,为恢复南苑苑囿的原有风貌,本次规划设计方案提出系统性的生态设计措施,以重塑南苑地区历史水系格局,突出森林湿地的独特特色。

2 生态设计措施

2.1 水系布局营造

公园水系依照历史遗迹,构建“一河、十湖(泡)、两溪、一淀”的水域形态,营造全园贯通的湿地水系,完善水体的自我循环系统。南苑森林湿地公园区域内水系统由浅水域、深水域、湿地等三部分组成。

深水域和浅水域是规划区内景观水系主要的组成部分,二者形成贯通的水系,深水域分布在大泡子的中心区域,浅水域位于深水域与陆地之间;湿地位于浅水域靠近陆地的区域,可对雨水进行过滤净化,再进入大泡子。同时项目规划在较大的水面附近规划生态岛、人工鸟巢箱,吸引鸟类、昆虫,从而构建初级食物链,逐渐形成完整的生态系统。

在此基础上,依据边缘效应理论,增加湿地水陆交界面面积可以显著提高生态系统生物多样性。设计采取曲折的岸线形态加长岸线,丰富水线形态。在此基础上增加河溪、池塘,跌水等多种水体形式,加强水体局部交换流动,稀释局部污染物浓度,增强水系的自净能力。

充足的水源是城市湿地公园建设的基础。南苑森林湿地公园水域面积120公顷,日常蓄水量约200万m³。设计以槐房再生水厂作为全园水系主要水源,以小红门再生水厂为备用水源,同时充分利用收集的雨水作为公园的水量补给,形成再生水、雨水多水源保障体系,保证公园的水量补给。

图1 公园内多样的水系形态

2.2 生境系统构建

湿地生态系统的动物群落之间因共生或捕食关系而形成湿地中的生物链,系统中的能量流动、物质循环以及信息传递都是通过生物链完成的。城市湿地公园生态设计的重点之一就是提高公园内的生物多样性。本项目参考历史上南苑地区记载的森林湿地生存的代表性物种,选择20种指示性物种,整合水体、地形、植被等自然要素,规划水域、灌草、森林、林园4大类和11小类生境,恢复南苑历史中较为完整的生态链。全面提升生物多样性。自北京南苑森林湿地公园建设以来,野生动物的栖息环境明显改善,生物多样性有较大提升。与建设前相比,作为生境修复质量代表的鸟类由24种增加到81种,取得了明显成效。本文以水域生境、季节性湿地生境、稀树草地生境和自然保育林生境为例,简述不同生境的营造策略。

2.2.1 水域生境

适合水禽类、涉禽类、飞禽类、鱼类、两栖类生存。设计中首先预留开阔水域,为大型水鸟提供栖息环境,其设计水深2~2.5m,并且在水面留出长约1000m,宽300~500m的开阔水域用于大型水禽的起降航道。其次,设计营造河溪、坑塘等多样的水环境类型为游禽提供栖息环境,设计中注重水系驳岸的坡度控制,结合种植挺水植物和浮水植物,为游禽营造良好的栖息地。此外,设计中还控制园路到水岸的最小距离,减少游人活动对动物的干扰。

2.2.2 季节性湿地生境

季节性湿地包括矮草湿地和高草湿地两种类型。矮草湿地位于水体边界处。设计中丰富水体岸线变化,营造面积较大的缓坡滩地,严格控制驳岸坡度。为涉禽、游禽、两栖类和鱼类创造良好的生存环境。高草湿地位于水体驳岸水深0.5m的区域内,种植芦苇、香蒲、菖蒲等高草植物,可适应水位的季节性变化,并为水鸟提供栖息场所。在季节性湿地设计中减少人为干扰,在满足动物生活安全距离的情况下设置汀步或栈道等设施,尽量减少对动物栖息、穿越、觅食的干扰。

2.2.3 稀树草地生境

在林相较差的区域疏伐长势不良的树木,控制乔木种植密度。在伐移出的林窗边缘地带自然式组团种植接骨木、绣线菊、二月兰等灌木,同时收集为野生动物提供掩蔽的栖息空间。在林下种植蛇莓等浆果植物,为野生动物提供食物来源。稀树草地生境属于生态游憩结合型生境,场地收集场地伐移的枯枝枯木,在林下摆放本杰士堆景观装饰,能够为动物筑巢提供条件,又具有科普宣传的教育意义。设计结合场地内的现状道路设置高架栈道及小型平台,并未设置大面积的活动场地,贴地的道路局部采取下穿涵洞的方式保持生态廊道的连通度。力求将游憩活动的干扰降到最低。

2.2.4 自然保育林生境

自然保育林生境以生态功能为主,其范围内限制游人的游憩活动。其设计重点是营造具有自我演替与自我修复能力的近自然林。天然湿地生态系统生境群落常常呈现出水平与垂直的分层结构,这一分层结构正是湿地演替时间过程的空间体现。在公园设计中模拟自然湿地的演替规律,从水平结构和垂直结构两方面丰富植物群落类型。设计中预留植物的生长空间,为群落的长期演替提供条件,最终形成结构稳定、形式多样的近自然生态系统。为小型哺乳动物和攀禽动物提供栖息环境。其具体细分的植物群落类型包括鸟类栖息地群落、基调植物群落、优势植物群落等等。

2.3 雨水海绵措施

公园设计在总体格局上结合现状鱼塘,恢复大泡子湿地的开阔水面,串联并塑造坑塘、低洼地等水系,营造绿色生态基底。构建以大泡子为主体的弹性水面空间,形成具有蓄滞调蓄功能的蓄滞湖区。

本项目中设计了大面积的下凹式绿地。公园结合地形,在绿地规划时将部分区域设计为低于周边路面5-10厘米的下凹式结构。在日常降雨时,雨水通过路面坡度自然流入下凹式绿地,其中的植物、土壤与微生物共同作用,对雨水进行净化、储蓄与渗透。不仅增加了绿地的雨水调蓄能力,还为各类昆虫、小型动物提供了栖息环境,促进了生物多样性。并且,下凹式绿地与周边景观自然融合,在旱季时是绿意盎然的景观空间,雨季则成为雨水的“收纳站”,发挥着生态与景观的双重功能。

本项目中还设计了分散式雨水设施,包括路边卵石沟、湖边植被缓冲带、下沉式雨水花园、透水砖铺砌广场以及可透水步道等。公园内未铺设市政排水管道,所有新建的三级园路均设置有路旁植草沟,全部植草沟均与园内水系相连通,降雨时雨水径流可通过植草沟排至公园水系内。由于公园内雨水径流水质较好,经过这些雨水设施的截留、过滤、微生物降解等物化、生化过程,能去除水中大量的污染物,尤其是初期雨水中的悬浮固体和有机物等,使进入水体的水质得到良好保障。

图2 公园路侧植草沟
图3 公园内雨水花园

2.4 建筑垃圾再利用

场地内原有房屋拆迁后产生大量的建筑垃圾,为解决建筑垃圾的环境污染与资源浪费的问题,设计采取建筑垃圾堆山和建筑垃圾骨料再利用的方式消纳场地的建筑垃圾。

2.4.1 建筑垃圾堆山

公园内利用建筑垃圾共堆筑三座土山。其中东土山东西长约360米,南北长约300米,相对高度26m;北土山东西长约110米,南北长约65米,相对高度约12m。南土山东西长约325米,南北长约140米,相对高度13米。设计在山腰处设环山水槽,降雨时可将雨水径流引入槽中,有序排至山下水系中,防止降水直接从山上流到山脚,对山体土壤形成巨大的冲积,造成水土流失。因堆筑的土山坡度较陡,土层薄,土壤存水困难。山上绿化植物多采用深根性乡土树种和宿根花卉,便于提高生态效益,降低公园后期的养护成本。此外在完成土方堆山后,设计了表面设计步道、观景台、休息亭等设施,结合地形打造多样化空间,并利用建筑垃圾中水泥板、旧石块等特色材料构筑挡墙、坐凳等景观小品,保留场地记忆,凸显公园特色。

2.4.2 建筑垃圾骨料再利用

公园建设过程中将建筑垃圾经加工得到的再生料用于道路铺装及小品的基础垫层。再生填料的主要成分是再生混凝土、砖块等,其强度较低,颗粒大小不均匀且易破碎。设计采取加厚垫层厚度的方式增加基础强度。采取分两次碾压的方式对颗粒进行破碎,使骨料颗粒更为均匀,强度达到相对稳定的状态。保障铺装基础垫层的稳定性。

3 结语

城市湿地公园设计是综合性的设计,它需要兼顾生态保护、工程、景观设计等多学科交融,来修复湿地环境、提高生物多样性及创造城市中宜人的绿色开发空间。城市湿地公园的建设能够为城市景观的社会、生态、经济带来多重效益。在设计的过程中注重生境营造、水系规划、海绵措施和建筑垃圾再利用等生态措施的运用,可以营造更稳定、更具灵活性的生态体系,适合应对城市的各种挑战,从而支持城市的可持续与弹性发展。

参考文献:

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