关中乡村涝池水质保障方法与景观构建模式研究

摘 要：在快速城市化背景下，涝池等小型半自然、人工水体正在大量消失。本文以关中乡村面临的内涝水患和水资源短缺的双重矛盾为切入点，以关中乡村涝池为研究对象，分析影响涝池水质及周边景观的主要因素，分别从水质保障和景观构建两个层面提出适用于关中乡村涝池建设的既满足生态功能又满足景观功能的低维护低成本的设计方法，为关中乡村地区涝池建设提供技术思路。

关键词：涝池;水质保障;景观构建;生态设计

1 研究背景

关中农村地区生态环境脆弱、年降雨量分布上不均匀导致洪涝灾害频发。长期以来，关中地区的劳动人民为解决旱涝问题，通过合理利用地域资源建造出独具地域特色的蓄水工程——涝池。涝池作为关中乡村的肾脏，不仅可以蓄积雨水，防洪排涝，旧时涝池还可供家畜饮水，洗涤灌溉，同时涝池的存在也为缺乏湖泊、河流、地下水深埋的关中乡村地区塑造了难得的旱地水体景观。[1]

近年来，随着城镇的发展，关中乡村涝池逐渐被废弃成为垃圾场、臭水坑，严重影响了关中乡村地区的景观空间品质，越来越多的本土村民认为涝池是应被摒弃的旧时代产物。作为村落肾脏的涝池的消逝，不仅是功能的丧失，同样也是村落公共空间的萎缩。[2]面对关中农村地区危机四伏的水生态，如何将涝池这种传统的智慧经验结晶与现代生态技术及设计理念相融合，研究新的“普适”技术措施，形成具有场地特性的场地适应性景观，是非常迫切和必要的。

2 相关概念

2.1 涝池

涝池是指为充分利用地表径流、蓄洪排涝、防止水土流失、调节连通水系，构建乡村生态文明修筑的小型蓄水工程。

2.2 涝池的类型

涝池按照功能可分为防洪排涝型、人文景观型、生态湿地型、蓄水灌溉型以及水系连通型。涝池按照布置形式可分为单涝池、连环涝池、井套涝池、群星扶月和长藤结瓜涝池。[3]按照占地面积可将涝池分为2000m2以下的小型涝池、2000m2～5000m2的中型涝池以及5000m2～10000m2的大型涝池。

2.3 涝池的功能

2.3.1 雨洪滞蓄与旱涝调节

相关数据测评结果显示：平均5°～6°坡度的道路，每百平方米产生的年径流量约为6m3～8m3，通过换算可以估计每平方公里的年净流量可以达到600m3～800m3，可见关中农村地区每年道路流失雨水量是相当多的。[4]涝池与周围植被、沟渠所组成的生态系统通过减缓径流峰值、截留地表径流，起着雨洪调节的功能。

2.3.2 景观与文化功能

涝池作为关中乡村的乡土文化载体，在改善农村空间环境品质的同时也给村民提供了休闲游憩场所，独特的观赏形式及地域特色使关中乡村涝池拥有丰富的物质景观和精神文化景观，更能体现关中乡村独特的精神风貌。

3 关中乡村涝池水质保障构建模式研究

涝池景观的水质保障主要从两个方面来实现：一是通过蓄滞雨水延缓径流流速、减少地表径流量，从而减少地表水体中的污染物;二是通过涝池生态系统的物理、化学、生物作用，如过滤、吸附、沉淀等净化水质。[5]

3.1 补水过滤系统设计

生态补水过滤系统通过植物的过滤、吸附，促进固体悬浮物的沉淀，[6]从而净化水质。在涝池周围建设草地、林地或乔、灌、草合理配置的草林复合系统，形成植物过滤带，有减缓水流速度，沉降颗粒物、植物残体、腐殖碳以及吸收因降雨冲刷进涝池的污染物质等重要作用。同时，作为生态缓冲带为动植物提供了适宜栖居地，也防止了池岸土壤因径流冲蚀而遭到破坏。

3.2 人工湿地技术

涝池一般都位于乡村的荒田基质中，距离附近居民较远，农田和林带成了村民居住区与涝池中间的天然缓冲带，拥有建设人工湿地景观的优良条件。人工湿地在设计过程中应结合场地条件和自然肌理，以保护原有生境为前提。

3.3 生态景观浮岛技术

人工生态景观浮岛技术是把植物修复技术运用到水体当中，通过植被根系吸附水体中的污染物质来净化水质。将人工生态景观浮岛技术因地制宜地运用到关中乡村涝池的设计中，充分发挥其净化与美化功能，营造出具有关中乡村地域特色的景观生态系统。

3.4 水生植物净化技术

在水生植物的选择上，结合涝池场地现状，选择吸污能力强、向根部输氧能力强、根系对介质穿透能力强且景观效果好的乡土植物，如水生美人蕉、灯芯草、莎草、菖蒲等，建立人工湿地植物生态系统，同时利用藻类植物的净化作用、水生植物的吸收作用进一步净化水质。

3.5 跌水充氧接触氧化技术

针对关中乡村地区的地域特点，需要研究和开发具有低建设成本且高效的水体净化技术。跌水充氧接触氧化技术，是利用地形高差或者利用微型污水提升泵将污水提到一定高度，分级跌落，使表层水体与底部水体交换，新鲜氧气被输入池底，无须曝气装置，大幅度消减了污水生物处理能耗。[7]

4 关中乡村涝池景观构建模式研究

4.1 关中乡村涝池景观构建方法

4.1.1 提取景观要素，把握地域特征

关中乡村地区的气候条件、地势地貌、高程坡度、植被特征等自然要素是该区域涝池景观形成的基础，同时也是涝池建设过程中必须遵循的基本规律。首先，在关中乡村涝池景观构建过程中，要对其景观要素进行分析归纳，使之成为适宜现代生活需求的景觀空间载体;其次，关中乡村涝池在设计初期通过对本土风貌特色的分类梳理，了解当地乡村本土独特的生活、生产习惯及生活需求，对于关中乡村涝池景观构建有很好的预见性与约束性。

4.1.2 尊重自然肌理，保留乡土记忆

首先，在修建与设计涝池的过程中，利用场地原有的条件，减小干预与土地消耗，保护关中乡村历史文化和地域景观;其次，采取低成本营建，注重对乡土材料及建设过程中产生的废料的利用，铺装采取红砖、废旧混凝土等简单易得的材料为主，设计不一定追求现代化，而是在保障现代化的空间品质下因地制宜地利用乡土技术，从而降低建设成本，凸显地域特色，优化经济效益与生态效益。

4.2 关中乡村涝池景观构建的内容体系

针对关中乡村涝池景观构建体系，笔者基于“空间-元素”两个层面进行构架。首先，在宏观上将关中乡村涝池空间分为水体景观、生态景观以及人工景观，并结合各个类型构建具体的景观;其次，在微观元素层面，把关中乡村涝池景观元素分为铺装、驳岸、植物，进而给予具体的设计指导。

4.2.1 宏观空间构建层面模式分析

涝池的水体景观包括涝池水质、水生植物等，生态景观主要指涝池中动植物等原有生境，人工景观是指场地中的亲水平台、栈道、亭廊等。在构建涝池景观过程中，应减少人工干预，尽量保持原有的生态系统，根据村民的生活需求设计功能空间。

4.2.2 微观元素层面模式分析

第一，铺装设计。进行涝池活动场地的铺装设计时，应考虑涝池建设的质朴性与乡土性原则，因地制宜，就地取材，同时要与所在村落的景观协调共生。材质上应广泛采取乡土铺装材料，如鹅卵石、碎瓦片、陶瓷碎片、铺砖等。铺装样式上通过质感、形态、肌理、尺度等进行组合，传承乡土文化的同时延续人文记忆。

第二，驳岸设计。关中乡村涝池断面常用垂直断面，或长方形或正方形，形式单一，影响整个区域的生态系统。设计过程中可采取自然乡土材料或者结合乡土植物种植的人工生态驳岸，如石笼驳岸、阶梯驳岸、草坡驳岸、木平台驳岸等。

第三，植物设计。关中乡村涝池植物设计包括水生植物和陆生植物设计。陆生植物采取乔灌草搭配种植的方式，多选用适应性强、维护成本低的乡土植被，如莎草、狼尾草、菖蒲、千屈菜、荇菜、竹叶眼子菜等，涵养水源、美化环境的同时能体现关中乡村的自然风貌。

5 结语

本文以关中乡村涝池建设为背景，提出关中乡村涝池水质保障方法与景观构建模式，希望将涝池这种传统的智慧经验与现代生态技术及设计理念相结合，对关中雨水进行资源化利用，形成具有场地特性的场地适应性景观，为关中乡村涝池建设提供新的设计模式。

参考文献：

[1] 杨雲舒.长武县人工湿地—涝池的演变特征研究[D].西北农林科技大学硕士论文，2015：6.

[2] 虞志淳.陕西关中农村新民居模式研究[D].西安建筑科技大学博士论文，2009：93.

[3] 马小龙.渭北塬区恢复生态涝池建设初探[J].水利建设与管理，2019（7）：64.

[4] 芦旭，雷振东.黄土沟壑区新型农村社区雨水利用式景观设计方法[J].华中建筑，2015（7）：94.

[5] 俞孔坚，姜芊孜，王志芳，李明翰.陂塘景观研究进展与评述[J].地域研究与开发，2015（3）：132.

[6] 张瑶.具有水质自净功能的景觀湖设计研究[D].西安建筑科技大学硕士论文，2018：38.

[7] 吴丹.黔东南岜扒村水生态基础设施规划设计研究[D].西安建筑科技大学，2017：66.

作者简介：丁宇博（1997—），女，安徽宿州人，西安建筑科技大学2017级硕士，研究方向：城乡环境。