城市水体景观的生态设计方法

2012-10-16原雅静杨智良

赤峰学院学报·自然科学版 2012年11期

关键词：雨水水体景观

原雅静，杨智良，张雄

（1.安徽农业大学林学与园林学院；2.安徽农业大学工学院，安徽合肥 230036）

城市水体景观的生态设计方法

原雅静1，杨智良2，张雄1

（1.安徽农业大学林学与园林学院；2.安徽农业大学工学院，安徽合肥 230036）

水体景观的生态设计对于整个城市的可持续发展有着十分重要的意义.本文结合国内外水体景观生态设计的经验教训，提出从水体形态、水源供给以及水体生物链三个方面对水体景观进行生态设计的方法.

水体景观生态设计；水体形态；水源供给；水体生物链

城市水体景观为人们的休闲娱乐健身提供了适宜的场所，对城市面貌的改善和提升也起到了重要的作用，此外，还发挥着重要的生态功能，如改善生态环境、预防洪水以及改善城市地下水的补给等[1].我国的淡水资源总量虽然位居世界前列，但人均占有量却只有世界人均占有量的1/4，水资源严重不足.在这种资源环境条件下，水体景观的生态设计就显得尤为重要.水体景观的生态设计不但能够使上述作用发挥的更加持久和稳定，还能使淡水资源的利用率得到有效提高，这对整个城市的可持续发展有着十分重要的意义.城市水体景观的设计应在城市总体规划的要求下，采取多种技术措施，创造出优良稳定的生态水系.

1 水体的形态设计

1.1 符合自然水体的流动形态

自然界中的水系总是凹凸蜿蜒、高低起伏，各种自然地形的交替出现使水速得到有效控制，同时对涵养水源以及不同生物生活环境的创造也有很大的帮助.

城市园林中的水体在建成时间较长后往往容易产生异味，这是因为流速较慢导致水体内缺氧而发酵.因此，在水体的形态设计上，应使岸线形态自由变化，并借助山石、假山、雕塑等共同促进水体的流动，增加水中的含氧量，创造出适合生物生长的环境.

四川成都活水公园是城市水体景观生态设计的成功作品，在这里人们能够亲眼目睹自然界中的水由“死”变“活”的整个过程.设计师在净水流程中为了使水体能够自然流动，采取了多种方法.例如，在整个流动路线中保持岸线形态的自由变化，从而避免了死角的产生；在水流经流水雕塑时，利用气旋使得水体回转跳跃，大大增加了水中的含氧量（图1）；在流入由6个植物塘和12个植物床组成的人工湿地系统后，由于高程各不相同，水体便沿着地形顺流而下.整个流动过程中水体形态多种多样，时而如涓涓细流，时而又跌宕起伏，设计师正是遵循了自然界中水体流动的规律才确保了这一脉活水生生不息的流淌.

图1 成都活水公园中的流水雕塑

1.2 符合自然水体的构造特征

水体景观的形态设计除了要考虑表面所见的流动形态外，还要考虑到水体与陆地交界处的塑造.既要使水体景观自然生动，又要保证自然系统与人工系统的合理衔接.生态驳岸符合自然水体与陆地衔接处的构造特征.由于使用的是特定的工程材料，透气透水性非常好，其表面的纹理也有助于土壤、淤泥等的附着，为岸栖生物创造了良好的生长条件，实现了水陆之间的自然过渡，同时也利于打造多元化的水体景观[2].

圆明园管理处曾对园中福海湖底进行了防渗处理，具体做法是将湖底铺满塑料防渗膜，然后将其四周用砖墙封闭起来.由于隔断了湖中水体与外界的联系，水中很多微生物因为缺氧而死亡，湖水的水质逐渐变差，水体混浊，对水生植物和赖以生存的动物存在极大的不利影响（图2），严重破坏了水体生态系统平衡.对水体自身构造特征的考虑不足使得这次失败的设计深深伤害了圆明园的命脉和灵魂.

图2 圆明园湖水防渗前后植物生长效果对比

2 水源的供给

2.1 雨水的有效收集

在景观设计中，通过有效的手段将雨水进行选择性的收集和排放，不仅节约了淡水资源，减少了园林景观建设和维护的成本，还能提高水体自身的净化能力和纳污能力，可谓一举多得.例如，充分结合有利的地形条件建立地下蓄水池等类似的雨水收集装置，选择性的收集降雨后期相对干净的雨水，对其进行必要的水质处理后就可直接流入湖泊或做其他园林用途.又如，可通过采用透水性沥青铺装、透水性混凝土铺装及透水性地砖等生态透水性铺装材料提高雨水的渗透率，补充地下水[3].

奥林匹克森林公园是国内雨水收集利用方面的典型代表（图3），整个公园的全年雨水回收量达到了134m3.园区的雨水收集系统由土壤径流入渗系统、渗排组合系统和排放系统组成，整个系统的设计因地制宜，做到了与周边环境地形的有机结合和市政管道设施的密切配合，北园部分区域还充分利用低洼地形做汇水之用，并配合植物种植打造良好的景观效果.另外，级配砂石路的使用使园区道路的透水率达到了100%，充分保证了雨水的回渗.收集到的的雨水用于景观水体的补充和绿化养护用水等，实现了水资源的高效利用[4].

德国是世界上雨水收集利用最先进的国家之一，其景观用水的很大一部分来源于雨水的收集.由彼得·拉茨设计的杜伊斯堡北部风景园和萨尔布吕肯市港口公园是著名的景观生态设计作品，其园内的雨水作为景观用水得到了充分的利用，创造出很好的景观效果.

图3 奥林匹克森林公园雨水收集系统规划图

2.2 城市中水的有效利用

污水治理要耗费大量的人力物力财力，如果污水处理过程中产生的中水能够处理得当，就会间接的节约污水处理的成本，也会使水资源得到更有效的利用.但就目前情况来看，大部分的中水并没能引起人们足够的重视，往往作为废水被直接排放掉.其实，中水完全可以作为园林用水，其水质虽不及自来水，但比污水和废水要好很多，用于植物的灌溉养护和景观水体的打造不成问题，同时还可以作为由于蒸发和流失而减少的水体的补充用水，避免了水资源的浪费.

3 水体生物链的建立

在水体的生态设计中，水生植物的作用功不可没，它们不仅能够创造良好的景观效果，更能够发挥强大的生态作用，例如，提高水质和含氧量、富集水中的营养元素、抑制底泥中的盐类物质向水中的二次排放等.水生植物根据生长方式和生活习性的不同分为沉水植物（如百叶草、金鱼藻等）、挺水植物（如荷花、千屈菜、芦苇等）、浮水植物（如睡莲、王莲、荇菜等）和漂浮植物（如凤眼莲、水葫芦等）四大类，它们分布在水中不同的层面，尽到的作用也各不相同.在水体的景观设计中，巧妙地将四类植物搭配种植，对于水体生态系统的建立和水质的保护将达到事半功倍的效果[5].另外，在景观水体内放养鱼类，并根据水中植物类型、营养物质入水分布的特点等因素来确定不同种类鱼的数量比例，能够建立合理的水体生物链，更有利于水体内的养分循环，创造水体内部良好的生态环境.

太湖、东湖、洪湖等湖泊水体曾经出现的富营养化现象通过水生植物的合理配植得到了有效的控制，有害藻类的繁殖能力显著降低，水体的生态系统也得到了有效地恢复[6].

由6个植物塘和12个植物床组成的人工湿地系统是成都活水公园中水体净化工程的核心区域（图4），相当于一个生态过滤池.该区域内种植了金鱼藻、芦苇、凤眼莲、荷花、茭白、浮萍等多种水生植物，并生有多种鱼类、两栖动物和昆虫等.水体在流动的过程中经历了植物的阻挡吸附和微生物分解利用，使污染物沉淀或消失，水质得到显著改善，水中含氧量也大大增加，流出的水完全可以作为景观用水来使用.这为景观水体的生态设计起到了良好的示范作用.