土人设计

运用简单的填-挖方技术，营造微地形形成海绵体，收集酸性雨水，中和碱性土壤，修复城市棕地，形成一个能自我繁衍的生态系统，同时形成一个美丽的城市公园。让自然做工，将生态修复的过程变为提供生态系统服务的过程。

1场地与挑战

桥园位于天津市中心城区河东区。场地南临盘山道，东以天山路为界，西北朝向卫国道立交桥呈扇形展开，占地22公顷。东南两侧为城市干道，是公园与城市的活跃交界面，周边社区人口近30万。建园前这里是废弃的靶场，场地低洼，有鱼塘若干；场地现状垃圾遍地，污水横流，盐碱化非常严重。2005年，天津市政府考虑周围30万居民缺乏大型游憩绿地，决定在此地建设公园，因为紧邻卫国道大型城市快速立交桥，故名桥园。项目被作为天津市城市环境改造的重点工程之一，希望改造原场地脏、乱、差的面貌。

天津市东临渤海北靠燕山，平原、滩涂、湿地、低海拔和盐碱地是这里最广泛分布和常见的自然景观，地下水位很高，水系发达。微小的海拔变化都会带来地面土壤特性包括水分和盐碱强度等物理化学特性的变化，这种变化最终都将反映在植物群落上，这种地域环境特征为公园设计带来灵感和启示，场地的低洼地给公园设计的限制也是机会。桥园的设计目标是以“生态系统服务仿生修复技术”为核心来解决土壤盐碱化和生境破坏问题，为城市提供多样化的生态系统服务，包括雨水收集、生物多样性保护，地域景观特色的恢复，为周围城市居民提供良好的游憩空间。设计的核心理念是开启自然过程，让自然做功，修复生态系统，使公园能为城市提供多样化的生态系统服务而不是成为城市经济和环境的负担，形成高效能、低维护成本的生态型公园。

2设计策略

设计策略主要包括两条：一是针对天津独特的盐碱地条件，通过地形设计形成一套人工湿地系统，对雨水进行收集过滤；二是利用收集的雨水，形成与不同水位和不同酸碱度水质相适应的乡土植物和人工湿地景观，从而实现盐碱地上的生态恢复。第一条策略是属于本章中6.3所述的城市雨洪管理绿色海绵技术，但它也是实现生态系统服务仿生修复技术的一个重要基础。

a.生境设计（微地形构建与水系网络设计）

桥园的生境设计核心在于微地形的设计和水系网络设计。通过地形设计，形成21个半径10-30m、海拔1-5m的坑塘洼地，这些坑塘洼地用来收集场地内的全部雨水。每个洼地都有不同的标高，海拔高差变化以10cm为单位，有深有浅，有的深水泡水深达1.5m，直接与地下水相连；有浅水泡；有季节性的水泡，只有在雨季有积水；有的在山丘之上，形成旱生洼地。不同的洼地具有不同的水分和盐碱条件，形成适宜于不同植物群落生长的生境。在营造地形的过程中，场地的生活垃圾就地利用，用于地形改造。

b.群落设计

由于每个小型湿地都有不同的标高，因而会有不同的水分和土壤的物理和化学特性。根据水质和土壤的特性，选择不同的植物配置，形成与场地小环境适应的多种植物群落。群落的形成从种子开始，起初在每个低洼地和水泡四周播撒混合的植物种子，种子的选择是设计师根据地域景观的调查、取样配置，应用适者生存的原理，形成适应性植物群落。只要条件合适，其他的本土物种也会自发的侵入。雨季由于地下水位升高，有的会变成池塘，有的会变成湿地，有的会变成季节性的水泡，有的仍然是旱生洼地。由于季节性降雨的灌溉效果，旱生洼地的盐碱性土壤得到了改善，养分沉积到存储雨水的较深的池塘中。这些群落是动态的，这种动态源于两个方面，一方面源于初始生境不能满足某些植物的生长，所以被播种的植物在生长过程中逐渐被淘汰；另一方面，一些没有人工播种的乡土植物，通过各种传媒不断进入多样化的生境，而成为群落的有机组成部分。随着季节更替，多种乡土水生、耐碱的植物群落在各个洼地适应性地生长起来。尽管在盐碱地树木难以生长，但由于水位和PH值细微的变化，公园的地被植物和湿地植被非常丰富。

c. 游憩网络与解说系统设计

在修复的自然生态本底上，引入步道系统和休息场所。团状林木种群在水泡之间配置，由当地最为强势的柳树作为基调树种；多个洼地和水泡内都有一个平台，伸入群落内部，使人有贴近群落体验的机会。洼地和水泡间的游步道联接成网，雨水自流入水泡之中。在每个类型的群落样地边设计解说牌，对每个类型的自然系统包括水、植被和物种进行科普解说，在体验乡土景观之美的同时，获得关于地域自然系统的知识。

3 建成后效益及评价

公园建成后实现了最初的设计目标：雨水滞留在洼地中；水敏感的适应性群落得以演替繁育。植物出现了四季变化，并伴随着“杂芜”的乡土植物之美。昔日的一块脏乱差的城市废弃地，在很短时间内经过简单的生态修复工程，而成为具有雨洪蓄留、乡土生物多样性保护、环境教育与审美启智和提供游憩服务、多功能的生态型公园。公园的造价低廉，管理成本很低（俞孔坚等，2009d）。

总体上，项目通过地形改造，利用深浅不一的坑塘洼地收集、净化雨水，同时促进植物的自然演替营造多样的生境，引导自发的生态修复，经济、高效地解决了场地的污染、生境退化、不可亲近等问题。

a.生态效益

设计人员后续对天津桥园进行了使用后环境修复绩效的贯彻和测量。采用天津站降雨量数据（数据引自中国气象科学数据共享网，中国地面气候标准值年值数据集（1971－2000年）），根据不同材质径流系数，结合施工前后地形和分区图，根据径流公式的计算，可得出桥园公园的雨水收集量。年收集来自周边道路及屋顶雨水总计约1.16×108L，回补地下水总量约1.0×107L；所蓄积的雨洪水蓄滞量达到7.8×107L；削减雨洪径流近乎100%，近3.2×107L。再利用SWMM模拟，对公园施工前后进行流域概化处理，建立模型，结果显示建成后，蒸发量减少一半以上；地表径流削减了一半以上；雨水下渗量增加，更有利于回补地下水（黄超等，2013）。

通过生态系统服务仿生修复技术模块，新增乔木48种，草本91种，以及动物6种。增加了如迷迭香（Rosmarinus officinalis）、黄帝菊（Melampodium Lemon Delight）、金雀花（Caragana sinica）、藿香蓟（Ageratum conyzoides）、一年蓬（Erigeron annuus）、决明（Catsia tora Linn）、橐吾（Ligularia sibirica （L.） Cass.）、杠板归（Herba Polygoni Perfoliati）等。2950棵遮荫树和8997m2芦苇每年吸收了约539吨碳在，价值约4.55万元。

根据设计种植图和设计人员访谈获取公园2008年5月的种植资料，2012年8月再次统计泡泡区植物种类，发现各泡泡的植物种类也发生了变化。干泡泡内的平均植物种类多于湿泡泡内的。

桥园公园原场地盐碱化严重，分别在2011年11月、2012年8月、2012年12月从场地取过3次水样和土样，进行pH值测试。结果显示，水体pH值从原本7.7降低至2012年6.8。土壤pH值从7.7降至7，总体改善了水土质量（林里，2011；黄超等，2013）。

b.经济效益

因植被随自然环境演替变化，相比传统公园灌溉绿地，每年可节约近95.9万元。根据原本场地遗迹，场地铺装84.5m³地转采用原旧枕木，在铺装费用上节省约16.0万元。基于生态系统服务仿生修复技术模块建设的公园生态湿地泡泡，维护管理方面无需除草、修剪、灌溉和施肥，可在维护成本上每年节约11.8万元。利用乡土植被播种、种植，不仅有利于对雨洪、水质等水问题的修复，还可节约成本每年达到3.1万元。公园南侧商业建筑出租每年可获得70万元（许涛。

c.社会效益

现今，桥园公园成为天津重要的旅游目的地，年入园人数达到35万人。有审美启智和教育意义的园区，在学校和社区组织下，约600个孩童和500个学生可参与公园的环境教育体验任务。根据问卷调查，周边20000名住户，普遍提高了其对生态环境改善的认知，约83.2%的游客赞同公园的生态设计方式。提高了周边住户的游憩体验，受访居民每天会花费至少15分钟时间来这片城市绿地休闲散步，至此26条公交线路通过桥园公园。公园降低噪音能力可从70dB降低到50dB。