李 松 Li Song
喻 玲 Yu Ling
王富超 Wang Fuchao
[摘 要] 沙地景观元素公园是一种新型的专业类公园，在国内发展较晚。在公园设计中，对于沙地的应用主要体现在以沙为主要介质营造丰富多样的休闲环境和可进行多项文体活动的功能性沙地。聚焦到小范围的公园设计中，则需要深入研究如何最大限度地收集与利用雨水、优化沙地的地表覆盖形式、高效合理的保障给排水等方面，从而能达到“滴水不漏”的效果。
[关键词] 沙地景观 沙地公园 沙地运动 透水性 零排放
当前城市高速发展和大规模建设使城市表面完整性遭受破坏，城市公园的大建设时期已经达到中晚期，而后会有大量的建筑和公园到达更新期，城市综合性公园的改造与更新，其实质就是以建设与改造相结合的方法，环境的整体艺术成为新的追求，通过一系列的更新措施，来有效地发挥综合性公园的生态、社会和经济效益，并协调它们之间的平衡关系，以生态效益为前提，经济效益为基础，社会效益为目的，最终形成良性循环。
在改造及更新中应该遵循 “保护性、生态性、人文关怀、时代性、地域性”等原则，引入“沙地景观元素公园”这一全新的理念，重点研究如何将沙地景观主题应用到具体的更新设计中。
“沙地景观元素公园”这一概念是从国外引进的，在美国风景园林师史蒂夫·马蒂诺（Steve Martino）的作品中多有体现，最初是指基于沙漠的景观特质营造出的特殊景观。随着对沙地景观进行微型化、城市化的尝试，“沙地景观元素公园”逐渐成为一种独特的景观，并且可以分为以下三种类型：自然公园内的沙地部分、单独的沙地公园、公园内的独立的沙地景观部分。对于沙地应用主要体现在以沙为主要介质营造丰富多样的休闲环境和可进行多项文体活动的功能性沙地，但是在理论研究方面还缺乏系统的指导。
国内的沙地景观元素公园起步较晚，目前的应用形式仅仅是少数公园内设置有含沙的活动场地及西北沙漠地区的沙漠公园，主要集中在内蒙古、陕西等地。比较有名的有全球首个沙漠世界地质公园——阿拉善沙漠地址公园、恩格贝沙漠公园、武威沙漠公园等。
图1 沙改良土壤示意图
图2 人在场地中的需求
图3 沙地防护
表1 SCS模型的土壤类型（Soil Group s in SCS Model）
土壤分类A B C D土壤水文性质厚层砂、厚层黄土、团粒化粉砂土薄层黄土、砂壤土粘壤土、薄层砂壤土、有机质含量低的土壤、粘质含量高的土壤吸水后显著膨胀的土壤、塑性粘土、某些盐渍土最小下渗率7. 26～11. 43 3. 81～7. 26 1. 27～3. 81 0～1. 27
我国沙地景观的理论研究还十分薄弱，起步晚，发展慢。近几年才在沙漠治理的研究基础上开始进行沙地景观性规划的研究，建设了具有一定主题的沙漠观光公园。大部分的沙地研究都是将重点放在生态保护上，并且在大尺度的环境中营造大漠风光景观。而在远离沙漠的城市内，缺乏系统的理论研究作为实践的指导。
根据国内沙漠公园的建设经验，在沙地景观建设中控制沙子的流失、保障排水是完全可行的。比较欠缺的是如何将沙地景观融入到小范围的公园设计中，包括社区公园的设计。在南美洲的景观设计界，以马蒂诺为首的当地设计师已经进行了将沙地景观微型化的尝试，他们提倡采用当地植物材料，并基于沙漠的美学思想进行设计。马蒂诺不仅将沙漠景观带入了住宅花园中，还将沙漠景观的魅力充分展现在公共项目的设计中。
在许多成功的实例中，设计师们重点考虑了雨水的收集与利用系统、沙地的地表覆盖形式，尽最大可能保障给排水，控制自然中的尘土。在亚利桑那州卡迪奈尔训练中心的环境设计中，通过对排水洼地和雨水滞留区域的控制，使得植物能更好地利用收集到的雨水。
沙地主题应更贴近公共人群的使用。首先要摆脱传统的沙漠公园的建设思维，将重点放在小规模的沙地建设上。其次是将沙地的特色与传统公园的使用功能相结合，引入沙地运动的概念，将运动和居民日常休闲融合，将生态休闲与体育休闲运动结合为一体。建设沙地主题公园既是有效保护和合理利用城市沙地的一种手段，也能提升城市生态环境品质，同时为公众科研、环境保护教育和沙地休闲运动提供场所，是城市提倡清新的生态环境下进行有氧运动的试验地，让人们真正感受到园林设计中新的介质尝试对人们日常休闲和体育运动的改变。 另外，基于沙子材料的特殊性和生态性，沙地景观元素公园也是生态设计的又一新途径。
2.1 沙子的特性
沙子是一种常用的建筑材料，在工程上被定义为直径在0.05～2.0mm之间的微粒。由于具有造价低廉、透水性良好、质地柔软等特点，在景观中常常被用作铺地材料。
沙子的质感是柔软和发散的，相比于泥土和坚硬的硬质铺地，沙子的亲和性更好，更容易被使用人群接受。沙子的颜色也相当丰富，比较常见的白沙、黄沙、棕沙和红沙等都具有很好的观赏效果。沙子还是很好的缓冲材料，常被应用在儿童沙坑和活动场地内。在使用中，不仅可以大量采用颗粒最小的沙子，还可以将颗粒较大的砾石、碎石和卵石等用作铺地材料。
沙子具有很强的透水和保水能力，对植物的生长、养护有着积极作用（图1）。
2.2 沙地景观元素公园的性格
（1）它是自然和生态的
保留场地原有的大部分树木，对其进行适度开发利用，尽量维持最小限度的人工开发，使其与原有生态环境相融合，体现微大地景观的独特魅力。
（2）它是有特色和新鲜的
场地的各个部分都有其特色，给人们以不同的体验，从多方面让游客们感受到园林的吸引力。与此同时，还能让更多人接触到新颖独特的设计元素，为平淡的生活增添一份惊喜。
（3）它们都是愉快和满意的
有故事的场地提供给有故事的人，同样一块场地却能满足人们不一样的需求。从人的需求角度出发，通过丰富多彩的空间设置，让不同人群都享受到游憩的快乐（图2）。
2.3 沙地景观元素公园理念生成
“有人情味的微大地景观”——旨在现有公园设计的基础上，通过加入新的材料，新的技术和新的主题，提升场地的特色和活力，使成为有活力、有特色的园林。
应用新的材料，加入新的主题，营造新的景观，因而“沙”这个新型的景观设计材料，从而得到关于新的园林设计的思考。设计考虑的两大主题——大地和人。大地——大地艺术，人——活动空间，通过两者的不断推理联想，从而确立我们的“有人情味的微大地景观”的设计理念，并为总体设计的构思提供思路和方法。
生态：通过加入“沙”这一新的生态材料，改良原场地的不良土壤和改善排水问题，为场地的景观设计注入新的色彩和形式。通过营造微地形，不同设计材料的互相融合，合理配置植被群落，结合沙地造景，创造微大地景观效果。
图4 不同透水性铺装的结构示意图
图5 透水管与不透水管的对比
图6 雨水渗透井剖面图
3.1 沙质路面的设计
沙质路面一般采用的是人造沙、砾石等，色彩丰富。
人造沙价格低廉，色彩丰富，颗粒大小多样，我们主要应用在跑布道、散步道等处，透水性好，而且比一般路面更加柔软。
砾石是景观工程中经常使用的地面材料，它的颜色一般从浅米色到米黄色、银色，深到黄色，再深到黄褐色、棕褐色的范围内变化。主要应用在散步小路中，形成良好的拼接效果。
3.2 沙地运动场设计
沙排场地是沙地运动场的典型代表，所以我们的沙地运动场可以借鉴沙排场地的建造形式。在沙排场地中，沙子厚度为45cm。另外，在沙子下面最底层有10cm的混凝土层，混凝土上依次为20cm的粗石层、5cm的细石层。在细石层上铺有土工膜，以防止沙子渗透到下面。下雨时，雨水可从沙层渗透到下面的雨水收集系统，最终流入水体中。
3.3 固沙措施设计（图3）
固沙措施设计应该从整个场地和每个小型活动空间两个方面进行处理。在整个场地外围，要继续增植高大乔木，以形成密集的外围防护林保护圈，防止风吹走场地内的沙子。沙子场地外围还需要用变化的地形进行围合，形成类似于小型盆地的结构，以加强沙子的向内聚集，减少向外的流失。沙地活动场地周围也要进行适量的植物围合，并将沙地与植物景观融合在一起。出入口处设计金属网格铺装，人们经过时可以将鞋底的沙子留在铺装下的空槽中，便于回收到有沙场地中。
沙地活动场的沙层厚度可以设计为45cm，它的隔离层可以是覆盖在5cm厚的松铺砾石和填沙垫层上的塑料网格或结实的多孔板。它的地基必须进行压实，并做成斜坡状，从活动场地坡向盲沟——它是一些用卵石填满的排水沟，不易堵塞。
3.4 沙地色彩设计
沙子的色彩十分丰富，常用的有白沙、黄沙、棕沙和红沙等。色彩是铺地中最易营造气氛和情感的活跃因素，良好的色彩处理会给人们带来无限的欢快与愉悦。不同颜色沙子的灵活使用，恰恰能烘托出空间的气氛。在向阳地段，为了避免反光，大面积的白色砂石或者砾石应尽量少使用，反之，在光线较暗的地方可大量使用以提高亮度。
在设计中，水景区域可以考虑铺设自然入水的深黄色沙子，与壤土相结合，适宜种植少量耐盐碱的植被；在沙地运动区则可以铺设适合身体接触的细颗粒黄沙；在小型的景观沙池中可采用浅黄色的沙子，与植被种植相结合；白沙的景观效果优良，价格也较高，适合用在重点区域。
图7 雨水生态系统改造示意图
为实现“滴水不漏”的效果，本研究在排水常规设计的基础上，提出了“地表零径流”的概念，主要是将地面径流通过地面渗透和自然地形排水降低到最少。
在城市空间内，由于不透水性铺装材料和沥青路面的大量使用，使得降水不能渗入土地，更多的降水是以地表径流的方式排入城市排水管网，加重了城市排水系统的压力，是造成城市内涝的主要原因之一。加之各类城市污染的综合影响，地表径流加速了地面和水资源的污染。
4.1 摒弃不透水铺装材料，使用先进
的透水铺装
透水铺装材料在近几年被广泛使用，在中国从无到有，已在许多城市被推广使用。透水铺装能有效改善铺装的透水性，减少地表径流，缓解城市排水系统的压力；能够净化雨水，减少雨水污染，避免了对自然水体的污染；能够有效补充地下水源，提高城市的地下水位线；还能改善城市的热环境，改良土壤环境。
常用的透水铺装有透水沙粒、透水沥青、多孔混凝土、透水砖等，透水砖又包括聚合物纤维混凝土透水砖、彩石复合混凝土透水砖、彩石环氧通体透水砖等，可以根据各场地的特点，综合使用以上透水性铺装材料（图4）。
4.2 使用沙质材料铺设场地
根据对土壤下渗率的分析（表1），我们得出，应用厚层沙土是有利于场地排水的。所以在本案中使用沙子、砾石、碎石、陶粒等铺设一些场地和路面。具体的铺设形式可以借鉴欧洲常用的庭园砾石铺设手法，既能营造舒适和流行的场地，还能有效解决原有土壤板结严重的问题。
4.3 采用地下雨水渗透和收集系统
所有的沙地和透水材料铺设的场地，都会预设下垫层透水系统和地下雨水收集系统。
透水性能最好的垫层是砾石垫层，使用此类透水性的垫层，能与透水性表层有效结合，实现表层雨水顺利渗透进入土壤。
借鉴透水性铺装的构造作法，对场地内的排水设施进行改造也能收到良好的透水效果。借鉴日本的“渗透型雨水管道”设想，采取各种措施利用排水系统截流渗透雨水。该作法是将传统的非透水性排水管道或沟槽改造成类似打孔PVC管的可透水结构，通过管道同样可以使雨水下渗到底部土壤层。为防止杂物沉淀堵塞渗孔，可附加不织布过滤。具体构造参看图5。
采用渗透井，与透水性排水管网结合，能够大范围收集场地内的降水（图6），它类似于西北地区蓄水窨井，所不同的是左侧渗透井底部透水，并附加不织布过滤层，以便净化下渗的初期雨水。初期雨水经沉淀和过滤，再经中间透水性管道（内侧附加不织布）输送到右侧的渗透井里；右侧的渗透井井壁和底板均不透水，可作为暂时储存洁净雨水的空间，雨水可用于冲洗或灌溉。该渗透井有效地解决了雨水收集、下渗及储存的问题，这些透水措施有助于调节雨季渗透井的水量，开辟了利用雨水对地下水回灌的新途径。
通过应用上述多种手段，我们希望能够营造出综合性的、生态性的雨水收集、排放系统，根本解决公园内排水难的问题，并为相关设计提供一种借鉴方法（图7）。
“沙”这种随处可见的建筑材料，在景观设计中逐渐成为一种新型的设计元素和生态材料，在改良原址的不良土壤、改善场地排水、为场地的景观注入新的色彩和形式等方面，逐渐发挥出重要的作用。希望通过对沙地景观的研究，能促进不同设计材料的互相融合，使沙地造景能更好地融入到日常生活中。
资料来源：
文中图表均为作者自绘。
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Completely Watertight: Sandy Landscape Used in Park Design Based on Zero Surface Runoff Theory
[Abstract] Sandy landscape element Park is a new type of professional Park, it develops relatively late in China. In the park design for the application of sandy is mainly embodied in building with rich variety of leisure environment and functional sandy that can be carried out a number of recreational activities, in which sand as the main medium. The focus in the design of the small park need to study that how to collect and maximum use of the rain, optimize sand surface coverage forms, effi cient and reasonable guarantee of water supply and drainage and so on, to achieve“watertight” effect.
[Key words] Sandy landscape, Sand Park, Sand movement, Water permeability, Zero emission
中图分类号：TU984.18
文献标识码：B
文章编号：1003-739X（2016）08-0083-04
作者信息
李 松，华中农业大学园艺林学院讲师，345632842@qq.com
喻 玲，上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司景观设计师
王富超，悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司建筑师
收稿日期：2016-01-22
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