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郑东新区的生态净水器——走进如意湖人工湿地公园  

2015-08-20 15:27:55|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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采访《城市生态水利规划》一书的主要作者何冰先生时,我们发现他不仅是一位思想超前的理论者,而且还是一位有丰富设计实践经验的教授级高级工程师,参与设计了很多城市水系工程的规划与建设,在这些工程中,体现了他的“生态设计”理念。距他们办公楼不远的郑州市郑东新区的生态水系,就是他当年负责牵头规划设计的,其中有一处如意湖人工湿地公园,体现了他“生态设计”的理念。采访结束后,何冰先生带我们参观了这个人工湿地公园。

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郑东新区是郑州市委、市政府投资开发建设的郑州市新城区,位于市区东部,总面积115平方公里,远期规划面积约150平方公里,几乎与郑州市老城区的面积一样大小。郑东新区由日本著名设计大师黑川纪章规划,规划方案中体现了“生态城市”、“环形城市”的理念,就是将城市分成不同的组团,每个不同功能的组团是一个小环形,每个环形之间有一定的距离,通过城市生态绿地、人工运河分隔开,又通过道路相连接。

郑东新区由中央商务区(CBD)、龙湖区、商住物流区、龙子湖高校园区、科技物流园区、国家郑州经济技术开发区六个功能组团组成。其中,中央商务区(CBD)是郑东新区的核心区,规划面积约3.45平方公里,是由两环60栋高层建筑组成的环形城区,内环建筑高80米,外环建筑高120米,两环之间是商业步行街和24小时不夜城,而环形建筑群的中间是椭圆形的中心公园,其中的如意湖通过人工运河与外环CBD副中心的湖泊公园相连接,船舶、游艇可穿梭其间,不但是城市的景观生态廊道,还是市民游玩的好地方。在如意湖的北方龙湖区内,规划面积6平方公里的龙湖已于201010月开始动工,龙湖相当于56个如意湖大小,我们去时,看见挖掘机正在湖坑中进行清理工作。龙湖建成后,龙湖区将与郑东新区范围内扩挖的熊儿河、金水河、东风渠,以及新开挖的南北、东西运河等形成完整的城市生态水系。

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◎郑州市郑东新区CBD及如意湖示意图

 从图中可以看出郑东新区CBD核心区的圆形布局,外环为商务外环路,内环为商务内环路,如意湖位于内环路中心,通过如意河与北边的人工湿地相连,整个形态犹如一只如意,故名如意湖与如意河。商务外环路外有昆丽河、熊儿河、金水河等,犹如一圈水带包围着CBD中央商务区。

 

在郑东新区的这些城市生态水利工程中,何冰先生重点介绍了CBD核心区的如意湖人工湿地公园。如意湖人工湿地公园在CBD外环和南北运河交汇处,站在湿地公园的外围远远看去,它包围在层层芦苇和绿树丛中,显得内敛而低调,似乎只是城市区高层建筑中的一块普通绿化地,不见有什么特别之处,走进其中,却发现别有洞天,充满野趣的灵性。干净并具有曲线弧度美的小路分布期间,路的两侧有芦苇片片荡漾、摇曳多姿,以小型瀑布、花架为衬托,充分让人感受到小桥流水人家的自然风光。在这些景观中,八个单元的矩形水台均匀分布,其内种植有苍蒲、香菇草、芦苇、水葫芦等水生植物。环湖的木栈道长约千米,为游人漫步湖畔、休闲游憩提供了一个富有情趣的亲水平台。湖水倒映着周围鳞次栉比的高层楼群,显得飘逸灵动。何冰先生说,这里免费向社会开放,每天都有不少市民带着孩子游玩、散步,而越来越多的年轻人也选择在这里拍摄婚纱照。

这座充满野趣的都市公园,其实际功能远比景观作用多得多。这处人工湿地是目前全国城市生态湿地水体处理系统中,水处理能力最大的人工湿地工程之一。

据何冰先生介绍,如意湖人工湿地公园于20053月底开工建设,20065月试运行;占地约4万平方米,由1个温室、1个控制室、16个碎石床和16个生物塘组成。这套系统将CBD区域内的雨水通过运河收集、调蓄后,再送到湿地进行处理,清水流回如意湖水系内,最大限度地实现了城市雨洪和水资源循环利用。人工湿地日处理水量约1万吨,最大日处理可达2万吨,经有关部门多年监测,湿地净化后,水质达到国家地表水Ⅱ类标准,如意湖水质经常也保持在国家Ⅲ类标准。至今,这套处理系统已近成功运行5年有余了,当我们漫步在湿地的水渠边时,发现渠水依然清澈透明,非常干净。如意湖占地约160亩,最深水位达3.5米,湖区注水量约26万吨,粗略计算,湿地公园一个月就能把如意湖的湖水净化处理一次。

如意湖湖水通过南北运河同人工湿地相连,湖底铺设有膨润土防渗毯,防渗毯中间压缩的天然膨润土,膨润土遇水膨胀,使防渗毯防水系数更大。防渗毯上铺设有30厘米的覆土,土上还铺有鹅卵石,完全可以满足浮水植物和微生物的生长,还能清洁水体,避免了水生态体系的破坏。人工湿地是发挥水质净化作用的主体,湿地公园的四个角落各有一个跌水曝气池,每个跌水曝气池供应两组湿地生态处理系统,湿地公园一共有8组湿地系统,8组湿地系统同时并相对独立的运行。水质净化处理流程是这样完成的:水泵将如意湖的湖水抽到湿地公园的跌水曝气池,湖水经过跌水曝气池充氧后再依次流经一级生物塘、一级碎石床、二级生物塘、二级碎石床,碎石床内和生物池内栽种水生植物,包括:香蒲、苍蒲、美人蕉、芦苇、水竹、水葱、水芹菜等,这些植物能够吸附水体中的氮、磷元素,既起到净化水体的作用,同时也是很好的绿化观赏植物,最后,水体经过生物塘和碎石床完成除氮脱磷后自然流回如意湖。控制室是整个水质净化系统的控制检测中心,其内设置有水质分析实验设备、配电控制系统、湿地监视系统及管理人员办公设施等。温室主要是解决水生植物的过冬及来年春季种苗培育的问题。

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◎如意湖人工湿地的景观喷泉式跌水曝气池

湿地公园的四个角落各有一个,均以不同样式的小喷泉展示。当如意湖的水质需要净化处理时,先用水泵将水经地下管道抽送至跌水曝气池,通过瀑布式流水方式对水体加氧,然后依次流经一级生物池、一级碎石床、二级生物池、二级碎石床滤除磷、氮,最后经地下管道流回如意湖,每个月可对湖水净化处理一次。

 

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◎如意湖人工湿地的碎石床

碎石床内栽种的植物有芦竹、芦苇、水葱等,这些水生植物根系非常发达,在碎石下面形成一个庞大的过滤网,能够很好的吸收或分解污水中的污染物质和营养物质。

 

郑东新区人工湿地水质净化系统最大的好处是合理利用了雨洪,每年可以回收利用150多万平方米的雨洪作为如意湖水系的补充水源,节约了水资源,同时,对涵养地下水、减轻防洪和排水系统压力、改善区域生态环境起到了积极的作用。这处人工湿地公园是何冰先生与国家环境保护总局华南环境科学研究所研究专家汪俊三教授、中国风景园林规划设计研究中心端木山总工三位专家的跨行业合作的成果,对于微污染水体具有建设成本、运行管理费用低廉,水质净化标准高的特点,人工湿地基本采用自流方式,运行电耗很低,每处理1吨水直接费用不到0.1元。

 

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◎如意湖人工湿地的生物塘

生物塘里栽种有浮水、沉水、挺水类植物,主要是利用水生植物的化学作用、水生植物根系周围微生物群的降解作用,对污染物质进行分解,对营养物质进行吸收。这幅照片中的水生植物是香菇草,是庭院水景造景的好材料。何冰先生对这个生物塘池子的外形设计略感遗憾,如果能够不这么生硬,更具艺术气质,就更完美了。

 

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◎湿地公园内的雨水再利用——景观用水

 

何冰先生对如意湖人工湿地公园的建设还有不少感到遗憾的地方,例如,生物塘池子的外形设计就比较生硬、粗糙,更多的重视了净化功能作用,如果当时设计得再艺术、景观化一些,就更完美了。但是,能够在高楼林立的城市中心拥有这么一块湿地,已经实属不易了,它既可以改善城市的生态环境和小气候,优化人居环境和城市景观,又能够调蓄洪涝和雨洪利用。生态、共生、新陈代谢、环形城市,这些至今在国际城市规划领域尚属先进的理念,在近十年郑东新区的规划建设中始终贯穿着,如果想看城市生态水利规划在实际中的应用情况,郑东新区便是很好的一处范例。Ω

 

 

 

 

 

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