关于公园雨水收集技术设计方法探讨
——以天津侯台公园为例子
天津是一座临水而建，因河而兴的城市。河流和池塘相关的浸水型湿地生态系统纵横交错是城市的重要特征。从上世纪，由于城市化、外来水流童减少和滥采地下水，天津湿地面貌发生了根本变化。近年来，我国已将“可持续发展”纳入国家发展战略，但是在现实生活中，与地区资源脱节、与机遇脱节的城市建设仍在发生。本文将展示在天津侯台公园这一项目中，如何利用“可持续”的设计方法应对各种挑战，打造城市发展美好愿景。
1.城市的可持续规划背景
1.1城市化和水源的危机
城市化使主要景观的湿地区域填充化、破碎化，进而导致本地植被消失、水质恶化、生态多样性弱化，湿地面积从20世纪初的45.9%锐减至21世纪初的14.5%m。开发范围和速度日益提升、自然水资源的相应萎缩对天津的湿地造成根本性破坏同时，城市不断膨胀的人口导致相应的用水需求大幅增加，也造成水资源总体匮乏。这一问题不仅源于天津自身用水需求、降水量稀少，而且源于其地处首都北京供水系统的下游末端。由于城市长期面临缺水导致地下水长期超采，进而引发区域性水位下降，地面沉降等次生灾害。简言之，天津处于严重的水危机之中。(图l)
1.2机遇来源于危机
区域湿地面积的日益萎缩和水资源的日益匾乏为天津发展敲响了警钟。作为应对，天津自2005年起，已将建设生态城市作为城市重要发展目标，并从战略层面提出保护水源与生态的行动框架，具体包括:促进区域性湿地群落和生态廊道的保护和恢复，改善城市区生
态环境，加强水源涵养;沿城市外围建设城市休闲公园与郊野公园。改善河道以及建立绿色城市发展框架等。以生态为纲的城市发展策略无疑为最大程度延缓城市水危机的蔓延与加剧提供了重要的行动支持。同时也为促进城市协调快速城市化与生态保护之间的矛盾，促进区域生态平衡起到积极作用。(图2)
2012年，天津市政府启动了天津侯台公园地区的城市再开发项目，在城区西部侯台地区建设一座以“水’为主题的城市休闲公园，并围绕其形成繁荣、多元的城市区域。作为天津城市绿色愿景的重要组成部分一一侯台公园占地190公顷。现状为少量工业厂房和污染的水塘，规划口标是将曾经的废弃地转变为有宜人美景的滨水地区，从而转变地区的破旧形象，使公园周边欠开发地区获得新生。同时，侯台公园还将成为城市西部的“绿色枢纽’。城市内外的自然环境将会在此交汇和连通，为构建网络化的绿地系统起到举足轻重的作用。
2.可持续性的公园设计项目挑战内容
经过设计前期分析，项目挑战包含四个方面:
2.1可持续的水资源系统
用地现状内大片开阔水面，其中一条排水河横穿而过，将项目现场分为东西两个部分。现场的露天水域为砾石开挖形成，由于地下水位低于露天水注地，地下水源无法渗人，因此现场的水源主要是来自周边区域地表径流和排水河引水。排水河中主要作为处理的废水和邻近区域的雨水、溢流污水的排水出路，，因此基地内水质不佳。同时，水体受年降雨量、蒸发量、地面渗透量等因素影响，水位也不稳定。未来如何为公园提供稳定、清洁的景观水源是设计中首要解决的关键问题。(图3)
2.2可持续的生态环境系统
场地现有的开阔水域和植被区域为候鸟和城市留鸟提供了食物、水源和栖息地。但目前缺乏植被多样性和植物群落类型(草本植物、灌木和森林)对生态功能性造成了限制。
2.3可持续的交通系统
公园毗邻外环线及快速路及主干路，对外交通便利。但仅仅考虑小汽车作为单一交通方.式已不是现代城市交通发展趋势。如何借助城市公交，地铁及慢行等交通方式，提升公园可达性，强化其“公共生活目的地“的定位，也是必须考虑的问题。
2.4可持续的城市活力
侯台公园作为一个全新的城市公园，应充分世界其他优秀公园的经验，考虑在公园内融人新的功能，打造成为多元化、复合型的城市绿色开放空间。
3.设计—座“汇”的概念公园
3.1恢复自然水循环
在未发生变化的自然景观中，99%的降雨(补给)渗人地表，或被植物吸收，或自然蒸发。当我们为满足日益增长的人口需求而修建社区时，自然水循环随之发生了改变。夭然土壤被无渗透性能的硬质路面替代，如公路、屋面、车道和草地，降雨无法渗人到下面的土壤。相反，大部分降雨落在了无法渗透的地表，进人雨水排水道，然后排人最近的水体。城市地区的径流受到较大污染，比天然区域的径流量要大，同时导致了严重的环境问题，如滋流、侵蚀、水污染、地下水补给和生境的损失。因此侯台公园不仅是公众享受的美丽环境，其设计还应为收集、存储、净化周边雨水不川灰复脆弱的自然平衡提供机会。(图4)
3.2以“汇”为主题
天津地处渤海之滨，华北平原的五大水系在天津市区汇流④，使天津又有“川可下梢”的美称。丰富的河流水系曾使天津成为中国历史上重要的槽运枢纽，并造就了数百年“帆影林立，百炯转卫”的繁华景象。近代天津也是中西文化荟萃之地。从1860年开埠至1902年，先后有英、法等九国在天津设立租界。随着商业的繁荣和开埠通商，近代的西方文化和古老的东方文明在这里碰撞、融合，形成了城市中西合璧，古今交融的独特风格。“汇”成为天津这座城市独特的城市文化，这深厚的文化底蕴也为本次公园设计提供了创作灵感。
侯台公园作为一座全新的中央公园，以“汇”为主题，力求打造成为水、陆、自然和人类活动的交汇之地，它通过三维的形态对城市特征—“汇”予以新的传承和诊释，成为体现人工与自然和谐的独特景观。(图5, 6 )
4.水汇—雨水资源汇集及利用的方法
公园的核心理念在于景观水源解决方案。设计紧扣公园的地形特征—广阔的湖面和互相联通的水系，利用先进的水资源整合策略，尽可能将公园周边区域的地表径流和周期性雨水外流收集起来.重新注人公园水体，形成景观水源。与此同时，公园以水与陆地最佳的融合方式—“岛屿”作为设计语言，增加水陆边界线，从而增加净化植被群落的数量，使收集的雨水得以利用场地的自然群落实现净化和过滤，并重新生成最珍贵的地球资源—净水。这种保护和重新利用水资源的方法可为公园水体和河流生态系统提供支持。这种整合策略还有助于减少公园周边地区地表径流，避免雨季城市内涝，从而成为未来城市开发和自然排水设计结合的典范。
4.1雨水收集利用
公园地势低洼，南北各有超过6平方公里的建设区，并且都有雨水管通向公园。公园正是设置中央雨水收集区的理想位置。项目区北部和南部的雨水下水道系统(非污水)负责收集城市化邻近地块的雨水排人公园集水池，作为待处理的景观用水。根据两套方案模拟测算，公园周边雨水收集后，足以满足公园景观用水量。(图7, 8 )
收集的雨水通常含有大量污染物(漂浮物、油脂、沉淀物和营养物)，需进行处理，以确保园区湿地与河塘系统的水质。水流进人场地前，先要经过先进的分离处理装置，通过油/水分离器收集雨水中的漂浮物(塑料袋、瓶子等)和油脂。油/水分离器位于设有检修人孔的地窖内。分离器的水将排放到初步处理池 “沉淀物湾”，雨水内的固化物(固化物、金属、街道砂砾)沉人到池底。在进人主池系统前，经浅水段湿地植被过滤，形成清洁的景观水源。如有条件，设计还建议考虑将公园周边道路改造为设置雨水渗透带的绿色街道，遵循低影响开发原则，在城区收集、存放并处理雨水，从而改良进人场地的雨水水质。(图9)
4.2雨水水循环
为保持湖内水质，在公园内设计安装空气扩散器，提供二次水循环模式。设计建议通过泵输送空气和水，因为泵输空气简单，操作和管理频率最低。此方法避免水停滞，通过冷热水混合，调节水温，减少藻花，维持一个健康的水生生态系统。
4.3排污河的处理
通过局部调整园内排水河的位置，在不影响排水功能的前提条件下，将公园水体划定为处理能力相近的雨水收集区。通过在排水河下设置的地下涌管联将南北水体贯通，从而使东西水面保持一致的水位。为了避免雨季排污河道系统的特殊气味，设计建议采用积极的处理措施，如设计为漂浮型湿地，既减少了污水河对公园环境的影响，同时可以提升公园的亲水性和趣味性。(图10)
5.功能、景观与交通设计
5.1功能汇——功能的组织与布局
公园设计依托周边的城市社区和文教机构，打造成为汇集休闲、文化、商业、科普等功能组成的综合性活力区域。这使得公园不仅是联通城市内部与外部绿色走廊系统的汇合点，也是集休闲、娱乐和美景于一身的公共活动目的地。公园内由若干岛屿组成，划分为闲、康、艺、然、气、食、乐七个主题区域，满足不同人群休闲康体亲近自然和餐饮娱乐等活动的需
求和目的。
5.2自然汇——生态多样性的规划
候台公园对本地开放空间体系极为重要，它连接外环绿化带、城市公园和规划城市绿轴，将周围绿地纳入网络化开放空间体系。公园设计通过融合丰富的绿色植物和使用功能，打造了一片绿色、自然的动感区域，为本区乃至全市居民服务。公园与水生生态系统的交汇支持栖息地多元化。贯穿场地的水、陆交错公园设计提供了各类栖息地，包括:高地森林、水岸
森林、灌木湿地和漂移水景等，为公园游客和野生物种提供庇护。栖息地提供有着多样季节性特色和本地化的多重植被，形成生动、丰富的公园景观.为天津打造了隔离喧嚣城市生活的绿色缓冲带。
5.3城汇—改善可达性和流通性
公园道路及交通被视为场地整体体验的一部分。为与城市连为一体。设计鼓励增加人行通道和公共交通(地铁和公交)提升公园的可及性，并规划了贯穿整个公园的自然走道与自行车综合网络。因主干道将公园与周边城市环境割离开来，因此我们设计了众多精巧的人行天桥横穿公园环路上方，将开放空间与周边城市衔接起来。诸多人行通道点分散设置于公园周边，形成地域性街区的门户。(图13)
6.结语
公园是城市中环境优美的游憩空间，是城市中的绿洲，它是城市居民进行文化休息以及其他活动的重要场所，对美化城市面貌和平衡城市生态环境、调节气候、净化空气等均有积极作用。粗暴地利用自然必然会受到自然的报复，而可持续的发展理念将成为城市发展的基本立足点和最终归宿。建立人与自然关系协调与和谐的生态型公园，可以有效解决环境污染、生态破坏等一系列问题。侯台公园作为一次全新公园的实践，基于生态城市建设的长远目标，为探索可持续城市雨水资源管理方法做出积极尝试。我们愿不断加强所有利益相关者之间的紧密协作，使最具创新性的设计图纸付诸实现，成为真正造福城市及其居民的成功公园典范。
