2018LA先鋒獎(jiǎng)：藍(lán)綠交響——水資源協(xié)同利用下北京南沙河片區(qū)景觀改造規(guī)劃

參賽作者：蘆家禎

指導(dǎo)老師：劉文平

所在學(xué)校：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

作品介紹：

該生態(tài)修復(fù)規(guī)劃項(xiàng)目位于北京海淀區(qū)南沙河流域，此地天然降水量不足，水資源承載力弱。近年來(lái)，地方政府為了改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)施“百萬(wàn)畝平原造林”政策，森林覆蓋率雖然明顯提高，但“見(jiàn)縫插綠”、碎片化林地比比皆是，僅達(dá)到了綠地率指標(biāo)，卻并沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的生態(tài)效益。目前，當(dāng)?shù)亓值卮罅课〉乇硭?、地下水資源，造成當(dāng)?shù)厮Y源承載力失衡，水資源供不應(yīng)求。盡管缺水現(xiàn)象嚴(yán)重，但在汛期，場(chǎng)地內(nèi)仍有大量降雨。然而，由于林地格局的破碎化和林地斑塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的單一，導(dǎo)致場(chǎng)地內(nèi)綠地不能有效地蓄存這些雨水資源以緩解缺水壓力。作為場(chǎng)地內(nèi)綠地的主要組成部分，林地不僅是用水因子，同樣也是蓄水因子。因此，該生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目以林地為載體，優(yōu)化林地格局，豐富林地斑塊內(nèi)的林木種類(lèi)結(jié)構(gòu)，提高林地等綠地的雨水蓄存能力，減少地表水流失，恢復(fù)生態(tài)綠化和水資源承載力之間的平衡，實(shí)現(xiàn)水資源協(xié)同利用下的生態(tài)環(huán)境改善。此外，設(shè)計(jì)還包括坑塘、農(nóng)田以及其他類(lèi)綠地斑塊單元的改造，和節(jié)水型社區(qū)的模式設(shè)計(jì)。

▲北京近年啟動(dòng)百萬(wàn)畝平原造林工程，為達(dá)到綠化率，當(dāng)?shù)夭块T(mén)“見(jiàn)縫插綠”，碎片化分布的林地使其無(wú)法有效發(fā)揮生態(tài)效益，反而耗水量巨大。

▲場(chǎng)地內(nèi)林地的破碎化分布、單一的植被群落結(jié)構(gòu)導(dǎo)致以林地為主的綠地截留雨水能力弱，目前雨水蓄存功能較好的斑塊僅占總面積的58%。

▲根據(jù)計(jì)算得知，場(chǎng)地內(nèi)綠地每年需水量約2,652,000m3，每年蓄水量約1,755,000m3，也就是說(shuō)，每年要額外從地下地表水中抽取約897,000m3的水供于當(dāng)?shù)鼐G地灌溉。

▲綠地對(duì)水資源的需求量持續(xù)增加，水資源本身承載力不足，補(bǔ)給量持續(xù)減少，導(dǎo)致水資源與綠地系統(tǒng)之間喪失彈性平衡。因此，設(shè)計(jì)目標(biāo)為：1.滿(mǎn)足供耗水量的平衡；2.以及恢復(fù)林地的生態(tài)效益?；谶@兩點(diǎn)目標(biāo)，提出策略框架。策略框架分為格局和個(gè)體兩個(gè)層次。

▲首先，在格局層面上，通過(guò)疊加分析得出雨水蓄存系統(tǒng)規(guī)劃、生境系統(tǒng)規(guī)劃，以初步滿(mǎn)足供耗水平衡，并形成綠地生境系統(tǒng)。此外，結(jié)合人工要素優(yōu)化，得出整體規(guī)劃圖。

▲其次，進(jìn)行個(gè)體層面的詳細(xì)設(shè)計(jì)。選取場(chǎng)地內(nèi)5個(gè)具有代表性的單元，分別提供可提高雨水蓄滲、節(jié)水效率的模式。對(duì)于林地斑塊，通過(guò)微地形塑造、調(diào)整速生、慢生樹(shù)種比例優(yōu)化林地群落結(jié)構(gòu)。對(duì)于農(nóng)田斑塊，設(shè)計(jì)高位畦田（種植不耐水濕作物），通過(guò)坡度設(shè)計(jì)控制排水；低位畦田（種植耐水濕作物）收集排出的水，可節(jié)約農(nóng)田用水。

▲對(duì)于坑塘濕地，設(shè)置魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖和生態(tài)保育兩類(lèi)水體，分別通過(guò)生物過(guò)濾和植物過(guò)濾的方法凈化收集的雨水。廊道在無(wú)雨時(shí)以綠地為主，雨季以雨水廊道為主，可連接不同的水體斑塊，促進(jìn)雨季雨水疏通。

▲對(duì)于街道單元，改造不同等級(jí)道路，促進(jìn)路面、路旁雨水下滲、疏散。住宅小區(qū)可利用室內(nèi)外雨水循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雨水變?yōu)樯钣盟脑倮谩?/p>

▲最后，根據(jù)以上的策略推測(cè)計(jì)算出場(chǎng)地預(yù)期的水資源供需平衡，得出每年的蓄存雨水量可滿(mǎn)足灌溉需水量。鳥(niǎo)瞰圖。

▲設(shè)計(jì)模型

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