延安新城北区生态公园设计可行性研究

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　　【题目】延安新城北区城市生态公园建设探究
　　【绪论】延安新城生态公园设计问题研究绪论
　　【第二章】城市生态公园设计理论
　　【第三章】城市生态公园设计研究进展与案例分析
　　【第四章】延安新城北区生态公园设计可行性研究
　　【5.1  5.2】延安新城北区生态公园设计理念与设计分析
　　【5.3】延安新城北区生态公园设计
　　【结论/参考文献】城市生态型公园创建分析结论与参考文献　　


　　第 4 章 延安新城北区生态公园设计可行性研究

　　4.1 延安新城北区生态公园设计调研

　　4.1.1 地理环境调研

　　宝塔区为西北高，中部隆起，向东倾斜的丘陵河谷地形。生态公园场址位于延安新城北区一期规划地块东南侧，位于延安市宝塔区桥沟镇瓷窑沟到一里坡村之间的东胜村，红线规划面积 7.49 公顷，呈条带状约正 135°斜角布局，是规划中连接新区与老区的绿色廊道之一，南端距离老城区的最近距离约 650 米，北端与新区规划环路相交接，是连接新城北区与老城区最近的重要交通要道，成为北区打造的门户空间，地理位置的重要性决定了生态公园打造承载着重要使命。目前场址最高坐标点为 1104.70 米，最低坐标点约 964.83米，北高南低位于清凉山半山腰处，背靠新城俯瞰老城，场地高差约为 139.87 米，长边弧线长度约为 2290 米，西北端宽约为 190.90 米，东南端宽约为 375.00 米，符合新区规划建设的不超过 6%的最大坡比值。场地位于北区一期绿地规划用地，属填方区域，总体呈较为规整的长条形状，根据填方区域形式，生态公园红线内部分区域向其他规划用地延伸，呈放射状，为其他用地中绿地环境优化带来便利也成为不同用地形式交融的有利条件，成为城市绿道打造的优良地块（如图 15、16）。
　　
　　4.1.2 土壤类型调研

　　陕北黄土地区土壤整体水分亏缺严重，表层形成干化土壤层，土壤林草覆盖状况不良，易于被侵蚀形成水土流失，表层多为粗颗粒的疏松泥沙。本地块位于陕北黄土高原南部，属于粱、峁地层区丘陵地貌（图 17），地区内沟壑纵横，多暴雨，雨水入渗量小，土壤水分含量低，与陕北高原地区内其他地块相比，土壤水分亏缺及受侵蚀程度相对较轻。黄土高原区坡面垂直水分分布状况，在小范围内土壤水分随高度的增加逐渐减少，地块位于坡下丘陵沟谷地区，成为雨季的汇水区域，相对坡上来说贮水状况较好。

　　本地块在新城北区的规划范围中属于场地填方区域，回填后的土壤类型值得探讨。现地块平整后，土壤下层多为生土回填，经过土壤夯实，上层回填熟土，使地块土壤便于植被生长，含有养料，但其回填土壤的稳定性和适于植被生长性有待时间考验。
　　
　　4.1.3 水环境调研

　　延安城市整体水资源不足，地块位于延安市宝塔区，人均拥有水量为 649 立方米，远低于 1000 立方米的国际人均有水量。地块多年平均降水量为 562.1mm,逐年减少。6~9月降水集中，占全年降水量的 70%,降水多为雷阵雨和暴雨。汛期以中期阴雨为主，日连续降水量可高达 152.9mm,基于丘陵沟谷地形，众多沟壑，降水多数通过地表排泄，下渗雨水极少，成为洪水暴发的根源。位于安塞县延河中游的王瑶水库是延安市的主要供水地，距离延安市 65 公里，距离规划场地距离约为 48 公里（图 18），设计库容为 2.03 亿立方，现具有 1.26 亿立方泥沙淤积量，与延安市不断增长的人口相比，王瑶水库水量越来越少，并在持续下降，状况不容乐观。
　　
　　4.1.4 气候调研

　　场地为暖温带半干旱季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，带有强大陆性特征。

　　1 月平均气温为-5.2、最低温度为-21.4℃，7 月平均气温 24.1℃、最高气温 38.3℃。平均海拔在 1000 米左右，海拔较高，致使地块的昼夜温差较大，气候稍干燥。降水集中，夏季多暴雨、冰雹。冬、春易旱，且有风沙、寒潮侵袭，气象灾害频繁。

　　4.1.5 植物类型调研

　　延安市沙质黄土性质及地下水短缺，成为植被生长的最大限制性因素，区域内不同地理环境植被生长状况存在差异。植物类型的选用对于地块环境保护、设计维护、成本节约起到关键性作用，其中对乡土植物的选用符合生态设计原则，对保护地块生态环境有重大意义，乡土植物易成活，成本较低，具有强抗性，可起到快速绿化，保持水土的效果。引栽较强适应性植被能够逐渐改善地区生态环境，增加植被多样性，丰富植被层次（表 3）。
　　
　　4.1.6 场地未来人口、文化预测

　　延安市目前拥有壶口瀑布、万花山等众多自然文化景观，具有钟山石窟等国家级重点文物保护单位，有多达 140 多处的革命旧址，和近 848 处历史文物保护景点，每年接待来自国内和海外的游客达 70 万人，是有名的历史文化、自然景观旅游城市。而地块所处新区将传承其重要的文化价值，成为具有科技性和未来性、开放性和历史性的延安城市名片。

　　新城北区规划承载人口为 15 到 20 万，主要来自老城区疏散人口和外来迁移人口，为保护老城革命旧址，发展旅游业提供保障，为人民提供环境优美适宜居住的生活环境。

　　靠山窑居作为黄土高原区特有的民居形式，与当地的黄土气节密切相关，黄土的直立特性塑造了黄土柱、黄土桥等特色风貌。新城建设地区广袤的黄土土壤是发展弘扬窑洞文化的便利条件。
　　
　　4.2 延安新城北区生态公园设计存在的问题

　　生态公园基于延安新城控制性详细规划[12]对城市绿道和绿地系统规划基础之上建设，具有战略可行性。新区面临“三面一体一水”的问题，即丘陵沟壑的地面处理、挖方区和填方区交界面衔接、岩土体滑动时自由空间的边界面防滑坡处理、填筑体变形监测和地下地表水防渗排放，其中最为重要的就是水的问题[13].解决黄土湿陷性问题是确保生态公园地质安全、循序建设的关键，也是新城北区建设的关键，在规划之初经过多次探讨，得到多名专家的重视，取得有效解决方案，但未来仍存在安全隐患。新城北区北高南低，生态公园位于从北至南的汇水区域，成为陕北地区生态公园建设的有利条件。

　　4.2.1 土壤问题

　　目前生态公园场地已由山谷沟壑填挖为较为平坦地形，施工人员先对土壤进行表层浇水处理再动工挖掘，通过生土结合熟土回填，分层夯实，湿陷性黄土[14]问题在新区规划之初便已得到多方面技术部门重视。湿陷性黄土保水力和稳定性较差，即便新区加倍夯实土壤，也可能带来填方区域的局部或略微沉降，设计中可能会出现水土流失及地区干旱多风现象而不利于生态公园前期种植及后期养护，因而土壤问题需进行深入探讨。

　　4.2.2 场地泄洪问题

　　洪水是诱发滑坡、泥石流的重要因素，排洪是场地设计亟待解决的重要问题。新城北区地形复杂，区域所处地区位于原丘陵地形沟壑处，是山区的排洪通道，场地平整后，位置仍处于新区位置最低处，北高南低，高差约 139.87 米，红线面积约 7.49 公顷，因此公园仍承担排洪通道的任务，否则会造成新区内涝；新城排洪通道形成水系下泄至延河，与老城水系相连，若不建立排洪通道，造成坡面径流，将对延河的生态环境和老城安全造成威胁。

　　4.2.3 植被问题

　　基于地块黄土土壤及填方状况，如何在有限的土地条件下，选用适宜树草种，引栽外来品种，搭配设计丰富的景观层次；如何根据场地不同高差因地制宜进行植物栽种，应对土地可能出现的沉降问题，避免配置单一景观效果，达到特色种植；如何保证植物设计未来生长发育过程中达到高成活率和较好景观效果成为植被配置的主要突出问题。

　　4.3 延安新城北区生态公园设计解决策略

　　4.3.1“梯田”景观策略

　　新城土地平整后现场地地形平坦，土壤多为回填土方，存在潜在不稳定性，并具有一定高差。梯田沿等高线修筑带有石块或干垒石垒筑的边线，从而拦截局部地表径流，增加地下水渗透，减少洪水泛滥和泥沙污染，能够一定程度保持水土，防止雨水对地表土壤的冲刷，成为历来山地地区防治水土流失的有效手段，延安地区也广泛应用，梯田不仅仅作为山区人民适应环境的农业生活方式，也成为环境中具有独特审美价值的景观语汇，因此可作为延安城市生态公园具有精神文化内涵和地区特色性的景观形象。针对场地特性及梯田设计的工程技术方法结合特色植物搭配，对地块提出意象梯田景观设计构想。首先，常规梯田改造可增加土地的植被成活率，稳固水土，生态公园局部采用梯田意象的形式促进填方区沉降；再次，梯田作为黄土高原地区古老的人造景观，体现了黄土丘陵区自身的地貌特征，结合黄土文化，成为生态公园独特的体验性生态风貌；再次，梯田流畅的边界与宽敞的视野，带有柔性对接性，将成为新区与老区衔接的良好表达方式。

　　4.3.2 建立泄洪通道和泛洪区设计策略

　　排水工程的修筑是解决地块内洪水问题的重要措施，包括拦截、引流、蓄积地表水和修筑地下排水设施，本文中的泄洪策略主要针对地表排水。

　　场地平整后，生态公园仍处于新城地形低处，根据场地平整后坡度及市政雨水管道规划，可将生态公园作为城市泄洪区之一，建立新的泄洪通道策略是地块设计中重要的生态设计策略，新的泄洪通道将紧密联系周边其他干支流，在雨洪季节形成水系，最终排入延河，成为连接新区与老城区的景观水系。泄洪通道的建立，能够有效防止坡面径流，缓解新城可能存在的内涝问题，成为洪水的缓冲空间，为地区环境的生态性和可持续发展奠定基础，维护延河生态环境、防止老城区雨洪，成为保证人民安全的有效措施。

　　根据延安的降雨量和雨水蒸发情况，计算地块所需承载的泄洪量，从而确定生态公园红线内的泄洪范围、主要泄洪流向及泄洪支路流向，在设计中结合泄洪所需流量和景观效果将设计细分为泄洪集水沟、泄洪草坡、泄洪湖泊（平均水深 2 米）等，结合景观设计要素，最终呈现季节性旱溪景观、人工河流、人工湖泊景观，统称为泛洪区景观。泛洪区即易被洪水淹没的地区，泛洪区内的景观环境具有特定的水文条件和地质构造，洪水泛滥之际，雨洪资源可以被极大范围的截蓄和引流，是水源涵养的有利环境，对景观生态用水提供有利条件。泛洪区的设计是处理雨水的重要方式，对于土地涵养水源、改善城市水环境有重要意义，对于城市环境可持续发展有重要作用。泛洪区的设计对地表的雨水有一定蓄积作用和引流作用，可缓解地表雨水的流速，对于水土保持有良好效果。根据延安降水蒸发量情况、黄土类型，泛洪区景观将成为设计的主要内容。泛洪区作为城市与景观水的涵养带，是人亲近水、观景的重要景观界面，是保证汛期生态公园的安全，呈现丰富景观效果的重要设计策略。

　　4.3.3 建立速生植被设计和分层设计的策略

　　（1）建立速生植被设计针对地块现存环境状况和植物设计问题提出植被设计策略，树种以选择速生乔木为主，尽可能多的植树植草，保持土壤水分，地被主要选择常绿或绿色期长的植物，将地表全部覆盖，减少扬尘及地表冲刷；针对填方区域可能出现的局部或略微沉降问题，以堆叠丰富的地形来中和土地下沉的问题，地形堆叠时层层压实，经过一个雨季的冲刷显现其自然沉降后，再进行种植处理；针对陕北地区干旱气候及土地类型，偏重选择抗旱、根系发达的抗风植物种类和耐瘠薄园林植物种类，地势低洼处种植水旱两栖类水生植物和耐短期水淹树种，使植物生长具有最好的适应性，达到科学种植；针对土壤少肥、欠缺营养的问题，选择豆科牧草等作为地被植物，增加土壤肥力，致力于打造陕北新城建设中良好的生态公园效果。

　　（2）分层设计运用分层设计单独解决场地存在的问题，分散关注。保证生态链平衡的基础上降低层与层之间的相互依赖，景观在长期使用过程中，发现需要改变的环境因素可变得易于及时替换，增加景观的扩展性和复用性，为后续发现问题和解决问题提供便利。

　　在具体操作过程中，对植物设计提出分层设计方法，实行两步走计划。第一步，对地块进行基础的调理种植，改善土质，经过植物若干生长周期，观察维护其生长状况；第二步，对生长状况良好地片补种或增种其他品种，丰富景观层次，优化土壤环境，对不佳的植被生长区域，进行改良种植，究其原因，挑选其他品种，达到良好的植被生长状况。