校园人工生态湿地规划浅析 Ｃａｍｐｕｓ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍａｒｓｈ Ｐｌａｎｎｉｎｇ ——以沈阳建筑大学人工生态湿地规划为例 冯海峰Ｆｅｎｇ Ｈａｉｆｅｎｇ周静海Ｚｈｏｕ Ｊｉｎｇｈａｉ Ｔａｋｉｎｇ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｆｏｒ Ｅｘａｍｐｌｅ 摘要：本文通过分析介绍沈阳建筑大学人工生态湿地的规 划方案，运用城市规划学原理、生态学原理、景观生态学原理对 人工湿地的规划进行研究，总结出人工湿地构建的基本框架． 关键词：人工生态湿地景观生态学原理 水资源的循环利用，建造湿地生态景观系统，已经成为城市规 划发展的急待解决问题。本文通过分析介绍沈阳建筑大学人 工生态湿地的规划方案，运用城市规划学原理、生态学原理、景 观生态学原理对人工湿地的规划进行研究，总结出人工湿地构 建的基本框架。 基本概念的界定 城市规划学原理生态学原理 上善如水。水善，利万物而有静，居众人之恶，故几于道矣 ……一．夫唯不争，故无尤。 老子・道德经 １．湿地 ——“湿地”一词源自英文ｗｅｔｌａｎｄ。狭义定义一般是认为湿地 是陆地与水域之间的过渡地带。湿地公约对湿地的定义就是广 义的定义，具体文字表述是：“湿地系指不问其为天然或人工、 现代西方哲人卡西尔说：“人都是依赖于他的自然环境 的”。水体自古以来，便是一种具有深层次道德内涵的景观存 在于中华民族的灿烂文化之中。广义的湿地，作为水体的一种 存在形式，具有其独特性与包容性，为人类乃至整个生命世界 提供了丰富的栖息地和情感载体。 然而随着全球工业化和城市化的推进，人类渐渐脱离自然 界，忽略了生态伦理与对自然的尊重。城市中构成人类生存环 长久或暂时之沼泽地、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动、 或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过６ ｍ 的水域。”同时又规定：“可包括邻接湿地的河湖沿岸、沿海区域 以及湿地范围的岛屿或低潮时水深超过６ｍ的区域”。『１ ］２．人工湿地 境之一的绿色空间，也在逐渐的被钢筋混凝土的建筑所吞噬， 孕育人类文明的摇篮——湿地正面临前所未有的危机。构建人 工湿地，提高城市绿色空间面积，调节城市的微环境 以及城市 ； ｛ ｛ ｛ 笞 ； 人工湿地是经过设计和人工建设形成的用于模仿天然湿 地，供人类利用并给人类带来益处的由饱水基质、挺水或沉水 植物、动物与水组成的复合系统。［２１城市中的湿地不仅具有净 ｇ ； 笞 撰 袋苕毫ｇ 庭院的物理环境常常未受到设计者的重视，庭院的空间围 合方向，应结合当地气候进行设计。充分考虑不同季节的通风、 日照等因素对庭院空间的影响，控制地面硬铺地的面积，考虑 夏季庭院休憩空间的遮阳设施等，我们常常会看到在夏季一些 五、结语 上述被忽视的各种问题，完全可以通过设计师对庭院中的 各种景观构成要素的合理组织来解决，只是在设计的初始阶段 忽视了这些与使用主体密不可分的因素。在全国的校园建设中， 已经创造出很多庭院交往空问，但是其中很多仅仅作为观赏庭 院。并未有人参与其中。教学区的庭院空间缺乏人气，利用率低 设计师刻意创造的硬铺广场中并没有太多的人，相反在树下或 林荫里常聚集着较多的人群。在此，设计师的创作由于未考虑 人的热舒适感觉而导致失败，庭院的使用主体是人，那么在创 作的初始应该考虑人在使用庭院的过程中的感受。 （４）独特校园文化 已成为不争的事实。因此，宜在庭院景观设计时考虑上述问题。 把校园内教学区的庭院交往空间改造成具有文化特色、舒适的 物理环境与行为环境、同时又有“人情味”的校园交往空间。 （作者单位：为沈阳建筑大学建筑与规划学院；２００８．１０） 参考书目： 针对本学校的特殊学科，如建筑设计、艺术设计等学科可 以通过室外的展示，满足了不同专业师生欣赏，促进文化的交 流。而另一方面也可以使庭院的空间更加富有表现力和个性。 针对不同学院的特点，如文法学院、理学院等就可以采用简洁 的对称布局体现其文化主题。 【１１ｌ￣１－麦】扬・盖尔．交往与空间．建筑工业出版社，２００２ 『２１『关 克莱尔・库拍・马库斯、卡罗琳・弗朗西斯．人性场所． 中国建筑工业出版，２００１ 对文科系院可以多一些自然的情趣，优雅的人文气息。如 沈阳建筑大学的雷锋庭院，建筑学院庭院内的鲁班雕塑。可以 在庭院内做师生进行小型聚会、演讲、演出等活动的下沉广场， 为不同组团中的师生提供交流。可以与草地或者屏障相结合， 【３】于雷．空间公共性研究．东南大学博士学位申请论文， ２００２ 使其中人们满足休息和交流等功能。但是对于校园特色，应当 创造地区性适宜的校园景观和校园文化，不应盲从。 【４】彭一刚．建筑空间组合论．中国建筑工业出版社，１９９８ 【５】【荷兰】赫曼・赫茨伯格．建筑学教程：设计原理，２００３．２ 【６】【日】芦原义信外部空间设计中国建筑工业出版社，１９８５ ——７４．— 水生植物 营养±屡 图１区位分析图 矿铀纤冁 ，跖＿Ｊ罢 化水质、维持区域水平 衡、生产可利用的资源 （如鱼虾、芦苇、泥炭 污水ｌｌ 【阳 等）、保存物种多样性 图３污水湿地植物处理池横剖图 的生态功能，还具有教 育、科研、景观和美学 价值，为市民提供休闲 和游憩场所。沈阳建筑 大学人工生态湿地就 图４植物处理池 是本着为生态学、环境 规划设计的第一 学、景观学等专业的学 步原则就是功能区域 生提供学习实习的示 的划分，合理的功能分 范场所，构建校园景观节点，综合处理校园内的生活污水的原 区，既有利于规划项目 则设计的。 的结构组成，同时也可 人工湿地的系统构造主要有两种，自由表面流系统 通过不同的功能去定 （ＦＷＳ—ｌｆｒｅｅ ｗａｔｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｙｓｔｅｍ）和潜流系统（ＳＦＳ—ｓｕｂ— 位各区域的位置，促使 ｓｕｒｆａｃｅ ｆｌｏｗ ｓｙｓｔｅｍ）。本方案主要采用自由表面流系统，其水 各种功能有机的结合， 面高于介质土壤、砾石等）面，水可在表面自由流动。与天然湿 可以避免新建的湿地 向 地极为相似。其作用过程是：水流经介质表面使水面暴露在大 生态系统对原有周边 气中，因生物存在的限制，其具有完成移除营养盐的能力。湿地 环境系统的生态人 植物透过根部和地下茎系统将氧气传送到处理系统的底部，提 侵。沈阳建筑大学人 图５竖向分析图 供水面下好氧性微生物附著生长。进行净化水质处理。Ｌ３￣Ｉ］图 工湿地主要分为四大 （污水湿地植物池横剖图与植物处理池图）所示。 功能区域：生活污水前期处理区域、湿地植物处理区域、泽地植 被雨污处理区域、湿地景观区（图２）。生活污水区域位于规划 二．原则理论的应用 区域的东南位置，临近校园内的主要道路，可以通过延路的排 １．城市规划学原理的应用 水系统收集生活污水统一处理，同时与校园内的体育运动区域 （１）区位选址原则 有绿化隔离带分离开，与校园外的区域通过绿化与围墙分离， 应因地制宜。尽量选择有一定自然坡度的洼地或经济价值 避免影响周边环境．该功能区主要包括污水收集泵站、水量调 不高的荒地，一方面减少土石方工程、利于排水、降低投资，另 节器、污水沉淀池、污水过虑池四部分。其功能是通过通过泵 一方面防止对周围环境产生影响。沈阳建筑大学人工 站集中生活污水．然后由水量调节器调节污水的处理量，在通 湿地选择在校园的西南角，根据校园内总体高程分析， 表１ 属于比较低洼的规划预留用地 距离校园的人口和学 人口 生活排水定额 日排水量 总变化系数 最大小时排水童 生生活区域有一定的距离，避免湿地对生活污水前期 （人１ （Ｌ／人・ｄ） （ｍ ／ｄ） （ｉｉ１１／ｔ１） 处理时对学生生活的干扰 同时比邻校园的实验室，与 １００００ ５０ ５ｏｏ ２－３ ４７．９２ 之有机的结合在一起 构成教学试验实习的统一体系． 沉淀装 生物化学需氧量（ＢＯＤ ） 生物化学需氧 生物化学需氧 设计水面面积 在教学区与湿地之间 布置有生态稻田景观 从而隔离 置体积 的表面负荷 量（ＢＯＤ ）的 量（ＢＯＤ ）的出 （ｍ ） 了对教学区的影响（图１）。 （ｍ ） 进水浓度 水浓度 （２）功能分区原则 ７１ ８８ ５３ ３ｋｇＢＯＤ。／（１ｏ ・ｄ１ １ＳＯｍｇ／Ｌ ２０ｍｇ／Ｌ ＞１２２０ｏ 一７５— 过污水沉淀池和过虑池去处污水中的各种固体悬浮颗粒物，达 到前期处理功能。湿地植物处理区域布置在规划区域的中心 位置．因为此时的污水是通过表面自由流系统处理的，污水通 景观生态学是研究在一个相当大的区域内，由许多不同生 态系统所组成的整体（即景观）的空间结构、相互作用、协调功 能以及动态变化的生态学新分支，注重景观多样性与生物个体 行为、种群、群落动态及生态系统在不同时空尺度上的作用，集 中关注于对生态系统空间关系的研究，它把景观视为空间上镶 嵌出现和紧密联系的生态系统组合。侧沈阳建筑大学人工湿地 就是在原理的功能分区的原则的基础上，本着景观生态学的理 论，与周边的生态稻田景观构成校园的一处景观节点，与稻田 过地表避免不了对周围环境的影响．布置在中心位置，其周边 布置有绿化带、湿地水域、围墙等将其与外部环境分离，从而达 到最小影响．湿地通常选用净化能力强（水生植物对污水中的 ＢＯＤ５、ＣＯＤ、ＴＮ、ＴＰ主要是靠附着生长在根区表面及附近的 微生物去除的，因此应选择根系比较发水生植物） 、具有抗逆 性（抗冻、抗热能力、抗病虫害能力、对周围环境的适应能力强） 的水生植被．通过植物的吸收利用、吸附、富集等作用，以及好 氧、厌氧、兼性微生物的作用嘲，降解吸收污水中的有机物、重金 属以及一些有害物种，从而净化污水．泽地植被污水处理区域 之间相互作用，协调生物的多样性，同Ｉｔ－，ｊ－￣＃．据结构规划的原则， 与校园内的主要景观轴（人工湖）相互辉映，构成校园内的两大 景观水系，共同调节校园内的微气候，净化园区空气，构建了鸟 语花香与朗朗读书声和谐的美丽校园。 三．结语 是采用与天然湿地相同的原理，通过种植芦苇、香蒲、荷花等 泽地植物与丰富的水生微生物共同作用处理污水（图３）湿地 景观区域由雨污后处理池与东北民居建筑结合构成自然环境 幽雅、建筑文化底蕴丰富的景观区域．该区域水域中的污水已 经达到回收利用指标，对环境已经没有影响．通过湿地水域的 描写出美丽的令人遐思的水景。本文通过介绍沈阳建筑大 学人工生态湿地的一些方法和原理，为建设人与自然和谐共生 的水体美景提供些参考意见．也揭示了人工湿地系统是城市生 态和景观建设相结合的污水处理新技术，正在不断的研究、应 用和发展之中．该技术应用于城市生态景观用水的探索，能形 维护堤把满族、蒙古族、朝鲜族、鄂伦春族、赫哲族的东北传统 民居窜联在一起，形成建筑大学特色的景观区域． （３）竖向规划原则 湿地用地的竖向规划包括～下几点内容：１．综合解决规划 成动态水景观一“活水”景观，有其观赏价值和社会效益有着实 际的应用前景。 （作者单位：沈阳建筑大学建筑与规划学院；２００８．９） 参考文献： ｆ１】湿地公约 １９９７．５ 用地的各项控制标高问题．如防护堤、污水处理塘的标高等＿２． 合理组织湿地用地的地面排水 使污水在湿地中能够自由的流 淌而更好的进行物理、化学、生物的净化３．合理地、经济地组 织好湿地用地的土方工程，考虑到填方、挖方的工程造价．４适 当地考虑配合地形，注意城市环境的立体空间美观要求【ｑ（图 ５），根据原有地势（东高西低），合理控制总体区域的标高，调整污 水水流方向，整合地形构建美观的立体环境景观。 ２．生态学原则 （１）生态承载力原则 生态承载力是指在一定时间内园区的自然环境不至退化 的前提下所能容纳的活动量。 湿地植被的总量与水面面积，应 【２１绿色奥运建筑研究课题组．绿色奥运建筑评估体系冲国 建筑ｍ．Ｊｋ出版社．，２００３ 【３】汪霞、曾坚、魏泽菘．城市人工湿地的生态营建．建筑学 报，２００５ 【４】陈长太，阮晓红，王雪．人工湿地植物的选择原则．中国给 水排水，２００３：６５ 该根据处理的污水总量来确定．沈阳地区的生活排水定额可按 ５ＯＵ人・ｄ计算，如表分析沈阳建筑大学人工湿地指标，从而达 到既能处理校园内生活污水，又不是建立的生态湿地负荷退 化。湿地用地的总面积是２６２８８．５５ ｍ２，湿地水面面积必须大于 【５】成水平、吴振斌、况琪军．人工湿地植物研究．湖泊科学， ２００２．６ ｆ６］董鉴泓城市用地竖向规划城市规划原理．中国建筑工 业出版社 １２２００ ｍ ，所以湿地设计水面为１３０００ ｍ （表１）。 （２）生态恢复理论 生态恢复就是人们有目的地对生态系统进行改建；并不是 【７】李春玲．城市郊区湿地公园规划理论与方法研究．华中 科技大学硕士论文 【８】杨京平、卢建波主编．生态恢复工程技术．４ｔ＂＃－Ｔ－￣出版 社。２００２ 物种的简单恢复，而是对系统的结构、功能、生物多样性和持续 性进行全面的恢复，主要目标是恢复被损害的生态系统到接近 【９】伍业纲、李哈滨．景观生态学的理论发展：刘建国主编．当 于它受干扰前的自然状况，即重建该系统干扰前的结构与功能 有关的物理、化学和生物学特征。㈣湿地规划用地周边的自然 环境，由于建筑项目的规划，导致原有的自然环境遭到严重的 影响．生态湿地的建设，可以调节周边的微气候，增加规划区域 内的生物多样性，净化水体和空气，构建全新的生物链，促进整 个环境的物质和能量的循环流通．缓解和改善周围环境的生态 代生态学博论中国科学技术出版社，１９９２ 退化，恢复人与自然和谐共生的生态系统。 （３）景观生态原则 —７６—