景观讲堂21 | 水生态设计策略——湿地景观设计解读与设计策略
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1 生态设计
1.1
定义与意义
生态设计：任何与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计。
湿地：指不论其天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、咸水或淡水、半咸水水体者，包括低潮时水深不超过6m的水域。
湿地公园：指以水为主体的公园。以湿地良好生态环境和多样化湿地景观资源为基础，以湿地的科普宣教、湿地功能利用、弘扬湿地文化等为主题，并建有一定规模的旅游休闲设施，可供人们旅游观光、休闲娱乐的生态型主题公园。
天然湿地
人工湿地
生态设计意义
1.保护自然资源，改善生态环境，增加生物多样性
2.维持营养和水循环
3.减少资源浪费，降低维护成本
动植物的栖居地
湿地意义：
1.提供多种植物与动物的栖息地，增加生物多样性
2.改善局部小气候，降低城市热岛效应。
3.缓解洪涝灾害，减少水土流失。
4.净化水体和土壤污染。
5.环保与美学教育
6.市民休闲游乐的场所
7.生产作用
市民休闲游乐的场地
缓解洪涝灾害
1.2
水生态原理
水生态设计要基于水生态的作用原理而进行深入设计，其主要是通过水循环和植物、土壤、微生物的过滤、吸收、降解等功能实现的。
整个生态过程从降水开始，雨水降到地面上，成为地表径流，除蒸发外的地表径流，其他地表径流被植物吸收下渗到土壤中，成为地下径流，污染物被土壤沉淀、过滤和吸附，再经过微生物的降解，最终达到一个雨水净化的效果。基于生态过程，设计时可采用以绿养水，以土养绿，以绿养土的理念，以此形成一个循环系统，通过自然环境的自我修复能力进行水生态设计。
图示：水循环及水体净化
1.3
常见水生态设计手法案例
1.3.1 驳岸生态设计——金华燕尾洲公园/土人设计
项目概况：
原场地采用的是水泥防洪堤驳岸，是通过水工设施单方面简单粗暴地阻断水，以人力对抗自然，促使人与自然的对抗越发严重。
方案采用驳岸生态设计，使场地旱季、雨季呈现出两种不同的景观风貌，在保护了场地的生物多样性的基础上又满足了防洪的需求，并且场地的利用率也大大提高，创造出人与自然和谐相处的可持续性景观。
设计手法：
1.摒弃水泥防洪堤，采用自然式驳岸
2.建立梯级生态护坡，形成洪水缓冲区
3.勾勒10年、20年、50年、100年的水位线，建设与洪水相适应的游览空间
1.3.2 人工湿地净化水体——深圳蚝乡湖公园/译地事务所
项目概况：
项目位于位于深圳市宝安区沙井街道，整体空间布局以中央调蓄池为中心，重新定义四片河岸空间，划分出水湿地、水舞台、水花园、水生岛四个片区，集湿地体验、生态展示、自然教育、休闲娱乐、特色蚝文化展示功能于一体。其中教育湿地中的净化系统在旱季时从蚝乡湖中取水，经过沉淀池、潜流式湿地、表流式湿地，起到一个逐层过滤、净化的作用，最后到达嘻戏水池，再通过盲管导入蚝乡湖中。通过一层层的净化，将有污染的水进行净化，这就是利用自然做功很成功的例子。
净水过程：
蚝乡湖（旱季）→沉淀池→潜流式湿地→表流式湿地→嘻戏水池→盲管→蚝乡湖
1.3.3 城市雨洪管理——Ricardo Lara线性公园
项目概况：
原场地因城市开发，高速公路将场地一分为二，周围多个社区被拆，环境问题、交通问题突出，场地选取公路旁的一块废弃场地，打造线性公园，以解决场地频繁发生的雨洪灾害、噪音污染等等问题，改善社区居民的生活环境。
设计手法：
1.结合地形，设置蓄水区，过滤城市雨水，重新为地下水位提供补给。就如我们常将低洼的地形设计成雨水花园一样，也是类似的方法，起到蓄水和净化雨水的作用。
2.通过雨水引流、阻滞和过滤系统拦截和减缓水速，减少流速较快的雨水径流对地面冲刷的影响。
3. 采用透水铺装，改善景观环境中铺装的透气、透水性通过透水材料的运用，迅速分解地表径流，渗入土壤。汇入集水设施。
借助一系列精确布局的盆地和生态湿地，使场地如今可以处理来自附近路堤（加州运输局路堤）的径流，其流量相当于六个游泳池之多。这项干预同时也起到了防洪的作用，解决了社区在过去频繁经历的问题。
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2 湿地景观解读
2.1
湿地景观分类
2.1.1 按内容分类
湿地景观按不同的角度分类，按内容可分为水体景观、生物景观、文化景观。
水体景观：
主要以观赏湿地水域、岸带等等来展现，可以通过设置生态浮岛、修整水岸线等来塑造水体景观，也可结合一些低干扰的游憩设施来方便游人观赏水体景观。
生物景观：
主要是观赏湿地中的植物、水鸟、昆虫等，可以设置一个景观构筑物以便人们观察，可在水边或地势较高处设置亭廊，也达到观赏的作用，但要注意不要破坏生境条件，要尽量降低人对自然的干扰。
文化景观：
展示的是利用湿地的生产方式、改造湿地的历史印迹、赞美湿地的人类活动。就如右图这个案例延续明清时期河流蜿蜒、阡陌纵横的田园河溪肌理，展现了场地独特的地域文化。
2.1.2 按功能分类
按功能分类的话，可以分为体验性景观和展示性景观。
体验性景观：
通过设置木栈道等游览设置对湿地的水体形态又或是湿地的生产活动等等进行观赏、体验。如这个设计，高架栈桥于林间穿梭，与地面道路立体交叉，在游人深入湿地体验湿地之美的同时，又减少了人对自然环境的干扰。
展示性景观：
主要展示的是水质净化的过程又或是生物多样性的维持。成都活水公园，将河水由泵房抽入场地，通过厌氧池、兼痒池、植物床群处理系统，到达鱼塘，在经过戏水池的曝光，让人们亲眼目睹了由抽入时的死水变为活水，最终流回府南河的过程。就是展示性景观的一个很好的例子。
图示：成都活水公园
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3 湿地设计策略
湿地设计策略，将分为功能分区、水体设计、交通设计、植物设计等四个方面进行阐述。
3.1
功能分区
3.1.1 功能分区
湿地景观设计时根据生态敏感度及功能进行功能分区，一般分为四大块，重点保护区、湿地展示区、游览活动区、管理服务区。
3.1.2 示例
根据生态敏感度分区
可根据生态环境的生态敏感度进行功能分区，分为湿地恢复区、生态保育区、核心保护亚区三个保护等级，以及游览活动区、管理服务区。
根据净水的过程与步骤分区
根据净水的过程与步骤分区，可分为沉淀区、曝气区、潜水植物过滤区、池塘栖息地区、浮床净化区。不同区域根据不同的净水原理，采取不同的设计手法。
图示：琴江 – 老河道湿地文化公园，
广东/ 棕榈设计集团
3.2
水体设计
3.2.1 延长岸线，形成多样的空间形态驳岸
在水体与驳岸设计上，可以通过延长岸线，同时也形成多样的空间形态驳岸。如将水岸形态修整为手指状，加长了边界效应。又或是采用人工浮岛等形式延长水岸线，形成岛、滩等形态。
手指状的水岸形态设计加长了边界效应（图左）
采用人工浮岛等形式，延长水岸线，
增加水陆交错区面积，提高生物多样性（图右）
3.2.2 多样的浮岛设计
可通过设计数个湿地浮岛，增加水陆交错区的面积，提高生物多样性。在浮岛的形态设计上，可以设计的较为细长，增加边缘场地，并且多个浮岛一同作用，形成层层滤水的生态修复湿地。
细长形浮岛，形成层层滤水的生态修复湿地
浮岛+活动体验区：丰富人们的游览体验。
人工浮岛+活体滤芯：共同作用形成人工的海绵系统，水流一层层跌落，达到净化水质的目的。
3.2.3 梯田水塘
利用高差形成水塘，水塘也可以和梯田相结合，层层滤水。同时，梯田水景加以水文教育，也可在生态效益的同时提高社会效益。
图示：深圳茅洲河水文教育展示馆/同济四时方院设计研究中心
3.2.4 缓坡型软质驳岸
缓坡型软质驳岸，采用缓坡入水，种植湿生植物，结合低影响的栈道、亲水平台、挑台等等。
缓坡型软质驳岸+木栈道（图左）缓坡型软质驳岸+架空平台（图右）
缓坡型软质驳岸+湿地景观
3.2.5 砌块型软化质驳岸
采用砌块型软化质驳岸,运用植被、天然石材、木材护底来增强驳岸的稳定性。在坡底可采用石笼、木桩或浆砌石块等护底。
3.2.6 浮岛湿地花园
利用浮岛与步道系统形成生态与科普体验的联通
码头：一系列码头与浮岛湿地花园为人们了解河流生态提供了互动的学习环境，包括钓鱼与认识本土植物的机会。
图示：芝加哥滨河步道
3.3
交通设计
内外交通动线：人行为主，车行为辅，机动车基本上不入公园，步道、骑行道、机动车道三道独立，形成完整的内外交通动线。内部游览路线：需结合多种功能分区、水体特点、文化等内容进行规划与设计，要将湿地公园内一些重要节点全部串联起来，可结合不同的节点设置对应的文化体验路线及教育体验路线。
水路游览路线：
要避免造成栖息地分割，景观破碎。
采用架空木栈道，形成立体交通。降低对自然的人为干扰，减少对生境的影响
以流畅的线条形成路网，串联公园内的各个节点。出入口设计是外部交通环境的延伸。
3.4
植物设计
配置原则：乡土植物为主，谨慎选用外来物种。
水生植物：挺水植物（如芦苇）、浮水植物（如浮萍）、沉水植物（如苦草）搭配种植，打造层次丰富、高低错落的植物景观。
陆生植物：根据场地所要突出的观赏性/实用性/生态功能进行设计。场地内原有的大树尽量保留，乔灌草搭配种植。
常见的水生植物:用于岸边种植&净化池
+
4 实际案例分析
4.1
云南省大理市环洱海流域湖滨缓冲带——2021年LA风景园林奖 生态贡献奖
项目位置：云南省大理市
项目面积：898.34公顷
平面图
4.1.1 项目背景
洱海是云南省第二大高原湖泊，也是 大理的主要水源地，为大理约80万人提供饮用水， 具有供水、灌溉、发电、渔业养殖和旅游等主要功能。随着人口的聚集、生产生活方式的改变以及旅游业的迅速发展，客栈林立、民宿临水建设，洱海水体受到严重污染，整个洱海面临着生态环境崩溃的风险。
4.1.2 设计理念：基于“保护+”的滨水景观生态实践
通过生态重建、保护保育、辅助再生等措施，将被农田、客栈侵占的岸线修复为一个具有水体净化和自我恢复能力的湖滨带。通过跨专业、多部门的协同设计，释放滨湖缓冲带的生态价值，带动社会经济发展、植入特色文化、加强智慧管控、形成旅游名片，打造世界级生态廊道。
4.1.3 设计策略
策略一：构建近自然适配的净化模块
洱海湖滨生态缓冲带包含入湖河渠生态缓冲带单元、河口湿地、雨水花园等重要功能单元。以入湖沟渠的入湖口附近的生态腹地构建生态缓冲带单元，打造近自然适配的净化模块，控制入湖水质从而改善环湖水质情况。通过自然的方式实现净化，打造低投入、低干扰、低维护、高生态价值的生态缓冲带。最大限度地还原洱海的自然生境与风貌，模拟自然景观风貌，形成符合自然规律的人工干预。
策略二：促进湖滨生态系统修复
在满足水质净化需求的基础上，兼顾洱海本土湿地生态系统的恢复，促进生态演替，形成自养型、低维护的半演替稳定型生态系统。
①人退湖进：将距离蓝线一定范围内居民住宅拆除，农田清退，让出一条生态线来，消除农业污染加强生态修复。
村庄段岸线修（左）自然段岸线修复（右）
②构建生态廊道，加强栖息地建设：整治后的滨湖缓冲带，通过地形设计，营造有利于动植物生存的小气候，加强隔离，降低人类活动对栖息地的影响。创造两栖类、鸟类等动物栖息环境，构建物种迁徙、基因交换的廊道。构建“水陆交替带——邻水区——中间过渡区——近陆区”模式，强调本土化的植物群落构建。设置多样化的生境条件，比如河滩地、岸边带、州岛、湿地等等。通过提升生境丰富度、加强栖息地建设、促进植物群落正向演替发展等一系列措施，形成更具有洱海本土适应能力的湖滨带湿地系统。
多样的生境
策略三：是建立低干扰的景观游憩系统
①构建环湖的慢行系统：慢行道在湖区空间范围内严格限制人为活动，仅允许在不破坏生态系统的前提下进行观察和检测。慢行道宽度控制在6.5~8.0m，主要包括自行车道、步道。
架空游憩步道（低干扰）
②设置三级驿站布局体系：一级驿站为功能完善的综合性服务驿站，二级驿站满足常规服务驿站，三级驿站满足休憩与观赏需求节点。采用生态环保材料，在满足基本功能的基础上，增设特色功能，如医疗急救、生态 监测等，实现游憩与管理的复合功能。
木栈道（低干扰）
③文化景观设施营造：为延续洱海边居民在村头唱戏的习惯，通过设置低干扰的服务系统，将这样的传统空间保留在自然之中，既释放了洱海的生态价值，又形成了具有认同感的地域景观。
游憩设施
4.2
宜昌黄柏河湿地公园
设计单位：杭州园林设计院股份有限公司
项目位置：湖北省宜昌市夷陵区
项目面积：154公顷
4.2.1 场地概况
场地主要分为两段，分别位于下坪村和蔡家河村附近河滩。项目从本质上是一个生态修复工程，其首要目的是保护并修复黄柏河流经宜昌市区范围内的河滩湿地，使其更好的发挥生态功能。
4.2.2 场地问题
①黄柏河河道属于典型的山溪型河流,季节性特征明显，汛期短时间内可汇集大量地表径流，且流速大，挟沙能力和冲刷能力很强；而在旱季，则水量骤减，部分河床裸露。
主河道水流较湍急，特别汛期时易冲刷裸露土壤，造成水土流失
挖沙痕迹明显，土石裸露
②城市扩张引起的河道被侵占，生态资源衰退。存在采石挖沙遗迹、坑塘、土石、工棚、废弃厂房、菜地，自然植被遭到破坏。
③雨洪灾害、水土流失
4.2.3 设计策略
生态优先，最小干预
设计手法：
1、基于雨洪分析基础上的分级、梳理与建构。
黄柏河属山溪型河流，汛期和旱季水位落差巨大，且设计范围均位于水利部门所划定的河道内，汛期时集水速度快，流量大且流速快，破坏力很强。因此雨洪因素是设计需首先考虑的问题，需充分了解哪些区域是汛期可能会淹没的，哪些是较为安全的，从而为总体设计及景观设施的布置提供依据。故对场地的两段分别分析了常水位、5、10、20、50年一遇的洪水位淹没区域，可以得出场地水位线差距较大，洪水位的淹没范围也更广，如何结合不同的淹没区进行设计，这是这个场地需要考虑的重要问题。
常水位与洪水位对比（下坪段湿地）左图
常水位与洪水位对比（蔡家河段湿地）右图
洪水位淹没范围综合分析（下坪段湿地）
洪水位淹没范围综合分析（蔡家河段湿地）
2、营造舒适安全低干扰的活动空间
设计在前述雨洪分析的基础上，结合洪评要求，确定可建设范围、设施和高程控制范围。首先设置了连续的高架栈道系统，面层标高控制在在20年一遇洪水位以上，其上供游客穿行，其下不影响行洪。
①同时结合服务建筑、观鸟屋、生态停车场、亲水平台等设施，建筑首层标高控制在50年一遇洪水位以上，主园路绝大多数在10年一遇洪水位以上，其余小径、亲水平台等均为可淹没设施，可适当亲水。
亲水平台
②依据雨洪条件，构建安全舒适的活动空间。高架栈桥高于20年一遇水位线，汛期时不被淹没。
③栈道或在林中穿梭，或架于湿地水面，给予游人丰富的游赏和观景体验。在地面设置各级慢行步道、串联主要游赏区域，与上层高架栈道形成了立体交叉网络。
栈道
高架栈道
3、划定保护分级，避免过度保护
湿地按保护程度和人工干预强度可划分为三个级别保护区，其中：
4、梳理水系，营造韧性景观
基于场地自身条件，基地现状主河道周边自然基底较好，未经人为干扰破坏，存在自然形成的浅滩沙洲和植被，对主河道外侧挖沙遗留的坑塘等进行疏浚、沟通串联，使各坑塘水系和主河道之间能够互相连通，同时恢复湿地植被，使其变身为一系列的雨水花园，暴雨时可承接周边汇水，一定程度上减缓向主河道排放，在上游来洪时也可消减流量，增加汛期雨洪调蓄能力。
将挖沙遗留坑塘沟通串联，生态修复后形成海绵体系
利用现状凹地，形成多处小型雨水花园，承接周边汇水
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5 快题应用示例
5.1
审题
5.1.1 题目
一、项目概况
由于历史原因，我国大型淡水湖泊周边基本都有圩区存在，近年来，我国多个大型湖泊开始了退圩还湖。长江中下游某城市湖泊本是古代漕运航线中一重要节点，建国后由于大面积的圈圩使得湖泊面积大幅萎缩，今年在初步清退历史圩区之后，此次设计需要通过人工修复措施,重塑湖泊水域地形和岸线，使场地达到生态可持续，同时与当地文化遗产、风土人情紧密相连。
该场地北侧及西南侧为基本农田，南侧紧邻村庄，东南侧为村庄主入口广场；场地西侧为退圩还湖区域，现湖面得到基本恢复，需要提高湖泊生态系统的自我恢复能力，逐步恢复湖泊受到破坏的自然生态系统，可考虑重置岸线，且可在湖区布置人工湿地，湖面常水位标高为6.5米，汛期最高水位可达8.64米；场地东北侧有一条河流，可考虑与湖泊水系联系，增强水体流动性。场地面积约为6.8公顷，地势较平坦，场地内有遗留破损民居及田梗路，风貌较差可拆除；湖泊内有两个规划排泥场，可结合功能场地设计，设计时应不影响湖泊行洪安全，尽量堆高；场地内北部有一遗留石碑，记载着当地漕运历史。
二、设计要求
①设计考虑恢复湖泊生态稳定性，结合再现场地文化记忆。
②场地内两个规划排泥场可在不影响行洪的情况下自由营造，尽量堆高。
③滨湖地带应以生态型驳岸为主，洪水位范围内考虑消落带湿地设计，可与河流水系连通。
④场地内需布置一处400㎡（上下浮动 10% ）的餐饮类建筑，可结合展示地方历史漕运文化，要求合理组织交通，考虑停车位和建筑外环境设计，建筑内部功能包含餐饮、展览、售卖、表演等。
⑤需设计 15 个小汽车停车位和 30 个自行车停车位。
附录：排泥场是用于堆放湖中清出的淤泥、废土的场地，一般在要求范围内就近堆放，图中所示为排泥场的大致位置和现状高程，考生可根据设计需要进行调整，但需保证土方量一致。
5.1.2 考点解析
水体设计：
①以生态型驳岸为主，修整岸线，可设置湿地、生态浮岛等，也可将河流水系连通。
②依据常水位、汛水位的不同，设置消落带设计，汛水位下不设建筑。
高差设计：
①场地最高点13.20米，最低点6.50米，一路道路的设计要符合道路坡度要求。
②排泥场：一级路要达到排泥场，排泥场不必过度设计，可尽量堆高。
交通设计：
①入口设置：根据场地周边的道路、村庄分布决定入口位置
②停车场：15个小汽车停车位和30个自行车停车位
地域文化展现：
原有要素的保留与利用：①古碑：遗留古碑的保护与改造。可以考虑古碑的视线
②建筑：400㎡餐饮类建筑，可设置于原有的硬质区域，立面上展示地方历史漕运文化
5.1.3 相关知识点
圩田：有土堤包围能防止外边的水侵入的农田。低洼地区四周筑堤防水的田地。堤上有涵闸，平时闭闸御水，旱时开闸放水入田，因而旱涝无虑。系由汉以前的围淤湖为田发展而来，至唐代已相当发达。
设计场地湖泊为退圩还湖，应强调其现状湖泊生态处理，以及与原有圩田景观的地域特点与文化呼应。
排泥场：是用于堆放湖中清出的淤泥、废土的场地，一般在要求范围内就近堆放。试题图中所示为排泥场的大致位置和现状高程，考生可根据设计需要进行调整，但需保证土方量一致。在设计中主要强调兼顾场地环境的高差处理即可。
5.2
设计过程
5.2.1 环境：认知-策划
5.2.2 结构：组织-整合
①生态恢复：岸线修整、设置生态浮岛、湿地等，水系连通增强水体流动性
②排泥场设计：保证土方量平衡，丰富高差设计
③湖泊最高水位：
- 建筑及停车场应设置在湖泊最高水位范围之外可结合废弃建筑基址设计；
- 最高水位范围内不应该有影响排洪的构筑及大树；
- 防洪堤或相关设计处理
④场地文化展现：结合石碑和场地漕运文化设置一定文化展示空间，或在设计主题、功能布局等方面体现场地文化;同时要保证场地与周边环境的呼应。
在与场地现状条件和周边环境相结合，以及考点融入，可以大致分为这四个区
5.2.3 节点：选型-塑造
①水体处理：以自然式驳岸为主，水岸线曲折，设置生态浮岛、湿地等，延长水岸线。辅以木栈道、架空平台等低干扰人工设施，设施应建于汛期水位之上，汛期水位之下可淹没。
②排泥场设计：以软质为主，方便排泥使用，可适当设置构筑物。
③高差设计：道路应尽量斜切等高线设置，坡度不超过10%，可采用Z字坡、台阶等方式消解高差。
④场地文化展现：可设置石碑广场，重点塑造石碑。
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优秀作业
参考文献
[3].弹性景观——金华燕尾洲公园[J].城市环境设计,2017(03):327-329.
[4].蚝乡湖公园[J].景观设计,2021(05):100-109.
[5]艾伯特·维瑟卡,韦德·齐默,张洁.美国长岛市猎人角南滨公园[J].风景园林,2014(02):44-51.DOI:10.14085/j.fjyl.2014.02.008.
[6]孙妍艳,杨凌晨,施皓.云南省大理市环洱海流域湖滨缓冲带——生态修复与湿地建设工程设计实践[J].风景园林,2022,29(05):64-67.
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