濕地公園設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件的水文與植被配置推演
濕地公園設(shè)計(jì)最容易出問(wèn)題的地方，是把陸地公園的做法直接搬過(guò)來(lái)：岸線(xiàn)修得整齊，植物種得好看，一到豐水期全泡死。濕地公園設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件的價(jià)值，就是讓學(xué)生在方案階段就看到水位變化、耐淹時(shí)長(zhǎng)與植被帶之間的關(guān)系。2016年《濕地保護(hù)修復(fù)制度方案》提出分級(jí)管理、總量管控，教學(xué)里對(duì)應(yīng)的是把水文條件當(dāng)作設(shè)計(jì)前提而非背景。
水位過(guò)程線(xiàn)與灘地高程的匹配
設(shè)計(jì)起點(diǎn)是拿到一條水位過(guò)程線(xiàn)，看清常水位、豐水期水位與枯水期水位三個(gè)關(guān)鍵值，再把灘地高程按十分米級(jí)分層。高程低于常水位的地塊只能做水域或濕生植物，落在常水位與豐水期水位之間的地塊適合季節(jié)性濕地，高于豐水期水位的地塊才適合陸生配置。軟件把高程與水位疊加顯示，選錯(cuò)分區(qū)會(huì)立刻在圖上標(biāo)紅。
水面面積不是固定值。豐枯變化帶來(lái)的淹沒(méi)與出露本身就是濕地景觀的一部分，方案里要預(yù)留這種動(dòng)態(tài)。仿真里可以按月推演水面輪廓，學(xué)生看到自己設(shè)計(jì)的小島在枯水期連成一片、在豐水期被切碎，就會(huì)重新考慮駁岸形式與游覽棧道的標(biāo)高。這類(lèi)動(dòng)態(tài)視角，平面圖上看不出來(lái)。
植物帶的耐淹時(shí)長(zhǎng)配置
濕生植物按耐淹能力分帶。挺水植物根在泥里、莖葉出水，適合水深零點(diǎn)三至一點(diǎn)五米的范圍；浮水植物隨水位浮動(dòng)，適合較深水域；沉水植物對(duì)透明度要求高，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)就活不下來(lái)。陸生喬灌木的耐淹天數(shù)差異很大，有的能耐一個(gè)月積水，有的十天就開(kāi)始爛根。軟件把每種植物掛上耐淹參數(shù)，學(xué)生配錯(cuò)帶位，系統(tǒng)會(huì)按淹沒(méi)天數(shù)給出存活率預(yù)測(cè)。
配置還要考慮季相與群落結(jié)構(gòu)。單一物種大面積種植在景觀上單調(diào)，在生態(tài)上也脆弱。方案里要求每個(gè)分區(qū)至少配置三個(gè)層次的植物，形成挺水、浮葉、沉水的垂直結(jié)構(gòu)，同時(shí)給出不同季節(jié)的開(kāi)花與色葉安排。軟件按季度渲染四張效果圖，學(xué)生自己就能看出冬天是否一片枯黃。
駁岸材料與生態(tài)工法
硬質(zhì)駁岸施工快、岸線(xiàn)穩(wěn)定，但隔斷了水陸交換，水生生物的棲息空間會(huì)被壓縮。生態(tài)工法的做法是用木樁、石籠、椰纖維毯加植物護(hù)坡，允許一定程度的沖刷與變形。仿真里給出不同工法的造價(jià)、抗沖刷能力與生態(tài)效益三項(xiàng)參數(shù)，學(xué)生按岸段流速分配工法，急流段用石籠，緩流段用植物護(hù)坡，方案才有針對(duì)性。
駁岸坡度也在訓(xùn)練范圍內(nèi)。坡比過(guò)陡植物難以扎根，過(guò)緩則占用大量水面。常見(jiàn)做法是水下部分放緩、常水位附近做臺(tái)階式處理，為兩棲類(lèi)與鳥(niǎo)類(lèi)留出過(guò)渡帶。軟件把坡比與植物成活率關(guān)聯(lián)起來(lái)，學(xué)生調(diào)參數(shù)時(shí)能看到成活率曲線(xiàn)的拐點(diǎn)，這個(gè)拐點(diǎn)比教材上的建議值更有說(shuō)服力。
游線(xiàn)組織與承載量核算
濕地公園的游線(xiàn)要避開(kāi)核心保育區(qū)，棧道走向順著主導(dǎo)風(fēng)向與鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)區(qū)的外圍。軟件可以疊加鳥(niǎo)類(lèi)棲息地分布圖層，學(xué)生把棧道畫(huà)進(jìn)核心區(qū)就會(huì)被提示。棧道寬度、觀鳥(niǎo)屋位置、隱蔽屏的設(shè)置都要與承載量匹配，日均游客量超出設(shè)計(jì)值時(shí)，系統(tǒng)提示分時(shí)預(yù)約或限流措施。
承載量核算不能只算面積。步道通行能力、觀景平臺(tái)停留時(shí)間、停車(chē)位周轉(zhuǎn)、衛(wèi)生間蹲位數(shù)都會(huì)成為瓶頸。仿真里設(shè)置一個(gè)黃金周情景，學(xué)生看排隊(duì)長(zhǎng)度在哪一段堆積，再回去調(diào)整節(jié)點(diǎn)布局。做一輪下來(lái)，學(xué)生會(huì)明白設(shè)計(jì)圖紙上的流暢動(dòng)線(xiàn)，在真實(shí)人流下可能處處卡頓。軟件跑完一輪，不妨讓學(xué)生回答一個(gè)樸素問(wèn)題：這塊地在枯水期是什么樣，豐水期又是什么樣。答得出來(lái)，說(shuō)明設(shè)計(jì)已經(jīng)跟著水文走了。