科技创新论文

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　　生态理水研究

　　摘要：基于我国雨水使用效率低下和水资源短缺的现状，得出生态理水的重要性。通过研究国内外生态理水的发展和范例得出经验和启示：恢复河流自然形态，保护天然湿地，建设人工湿地，提倡从宏观和微观层面发展城市理水。

　　关键词：自然;生态;理水

　　1 我国水资源的现状

　　水是人类的生命之源，地球生物的命脉。我国不仅是一个水资源匮乏的国家，而且是世界上用水量最多的国家之一，水资源短缺已成为制约经济发展的瓶颈。为了得到更多的水，人们不得不采用“超采地下水，利用溶岩水，长距离调水，海水淡化”[1]等不可持续的、高成本的方式来寻找水源。

　　2 理水及生态理水

　　“理水”是园林范畴的一个概念，原指中国传统园林的水景观，今泛指各种水处理。

　　清福建《龙岩县志》云：“水之大利矣。古之智者因自然之势而导之，潴而蓄之曰：塘;雍而积之曰：陵;防而障之曰：堤、坝;引而通之曰：沟、圳。主要有引沟开圳，挖塘蓄水、开湖、筑堤坝等方法，其目的是荫地脉、养真气或聚财、兴运。”据而，已将景观理水的概念从美学扩展到生态学、风水学及生命学等。

　　“生态理水”指以生态学为基础，结合风水学、城市规划学、工程学、地理学、美学、水利学等多种学科，对水进行综合治理和创意美化的研究。

　　3 我国生态理水的观念发展与范例

　　根据马斯洛的需求层次理论，我国古代的理水也是以先满足人们日常生活所需为基础，逐步到满足人们审美、艺术欣赏而发展。

　　例1：云南哈尼梯田是哈尼族世代留下来的杰作[2]。据清嘉庆《临安府志》记载：“临属山多田少，土人依山麓平旷初开作田园，层层相间，远望如画。至山势峻极，蹑坎而登，有石梯磴，名曰梯田。水源高者通以略构，数里不绝。”梯田中水的引灌是核心。梯田开垦，顺田地而导，因山势而建。在沟渠的建设过程中，采用了流水开沟法，并设有防洪沟、大沟和小沟等不同职能的引水渠。哈尼梯田已成为人类劳作的自然画卷，存在历史悠久却永褒青春。

　　例2：徽州古村落的营建[3]。首先，村落的选址要背山、面水，便于防护和营造良好环境。村落的水系要环村、流动，便于净水使用和废水排出。建筑的形制采用四水、归堂，便于调节居住气候，冬暖夏凉。水系与绿化相伴相生，有利于水土涵养，净化空气，安全防御。是人类效仿自然，可持续生态用水的经典之作。

　　例3：团城始建于明朝初期的北海公园，占地面积仅约6000m2，整体地势高于地面4.6m，是古代造园雨水收集的应用典范。团城周匝均围以城墙，城内山石嶙峋，松柏苍翠，生机勃勃，好似一个人工盆景。城内树木存活之谜也源于理水的智慧。①渗水井和地下涵洞构成一个完美的水源涵养系统，丰水季节余水蓄滞;枯水季节缺水可补。②地面采用的倒楔形方砖，利于收集地面径流，快速下渗。

　　4 国外生态理水的观念发展与范例

　　西方城市迅速扩张带来的一系列环境问题，如废气、污水、工业遗址、废弃建筑等都需要景观来净化、美化，生态理水也逐渐引起人们的重视。

　　例1：著名的'波士顿绿道系统，表面上看是由9个公园用线性空间串联起来，成为城区和郊区的“翡翠项链”。实际上对于其设计者奥姆斯特德来说，他做的这些旨在解决波士顿Back Bay潮汐滩涂地洪水泛滥和水资源污染问题，公共休闲活动是这项计划的副产品。水域规划整治和湿地恢复是该项目的重点，而不是景观规划。

　　例2：20世纪初，韩国首尔将覆盖了40余年的中心河流――清溪川复原，使这条河流成为人们触手可及的城中河。穿过城市的河流，治理之始易，恒尔持之难，怎样在未来使用的过程中继续保持它的清洁、灵动。清川溪的主要做法：①污水和清水分离;②建立上游柳林湿地;③部分区域恢复自然河曲和护岸;结合瀑布、跌水等水景观保持水的流动，防止静水的富营养化;④提高民众护水意识。

　　例3：雨水花园，又称生物蓄滞池。通常认为：雨水花园源自20世纪90年代的美国。其实最早的雨水收集利用措施来自古老的东方文明。如中国南方的“四水归堂”，古印度金色沙漠中储存自然之水的惊人技艺――阶梯井。目前西方一些发达国家，如美国、德国、日本等将雨水收集与景观塑造结合在一起，形成现代意义上的雨水资源利用体系。

　　5 带给我们的启示及未来发展方向

　　我国幅员辽阔，经济发达程度不均衡，水资源的利用是制约发展的重要因素。因此，我国应该大力提倡生态理水。

　　5.1 城市河流的自然生态系统恢复

　　城市化率的迅速提高使许多河流成为城市河流。水泥衬底，笔直的河床，硬质驳岸是众多城市河流被改造成的模样。恢复河流的自然状态应该是：凹凸有致，蜿蜒曲折的河床曲线;自然软性材料衬底;培育驳岸植被和水生植物;建立水生动植物生态系统等。帮助城市河流建立与地下水、壤及周边自然生境的联系，还河流自然本色。

　　5.2 建设人工湿地，恢复和保护天然湿地

　　湿地是自然之肾。在城市扩张的过程中，天然湿地由于利益所趋，逐渐被侵蚀，面积不断缩小，甚至消失。湿地是平衡自然生态系统的重要环境，其主要功能包括：

　　①为生物多样性提供栖息地;②调节小气候;③减缓旱涝灾害;④净化土壤环境;⑤满足人们返朴归真的精神诉求。所以应该进一步完善湿地保护立法，建立湿地自然保护区，并恢复退化湿地，在一些河流和湖体的上游建立人工湿地。

　　5.3 建立宏观层面的城市雨水收集利用系统

　　城市雨水收集利用系统，一般都属于给排水专业研究的范畴，从景观角度去探讨用生态的手法利用雨水是一个全新方向。

　　①在城市大型公园或公共绿地中设立下凹式绿地，扩大雨水汇集面积，以增加城市雨水下渗量。还可以在下凹式绿地中建设储水装置，用于景观造景或灌溉。②在城市道路两侧设计雨水滞留地，减少雨水直接进入排水系统的流量，增加地表水的下渗量。③生态草沟[4]是一种类似于地表沟渠的排水系统，在沟渠内种植草本植被，通过植物根系的生物处理、滤层过滤，可以部分溶解雨水中的污染物，在城市高速或快速通道两侧大面积使用。④为了更好地利用雨水资源，应该进行城市旧排水管网系统改造，建立分流制度;新建城市建设雨污分流管网，上层排泄雨水，下层排放污水。分流后的雨水经排水道排至需要景观用水的集中用水点，如人工湖、贮水池等补充生态用水，用于维持和改善城市的水环境。

　　5.4 建立微观层面的城市雨水收集利用系统

　　(1)屋顶雨水收集系统

　　传统的屋顶雨水疏导都是利用屋面坡度将雨水收集，然后通过雨落管下跌到地面，再通过雨水箅子排入市政管道。如果将这些浪费掉的雨水收集起来作为绿化或者景观用水并不复杂，人们可以充分发挥奇思妙想，并进行大胆的创新，达到技术与艺术的完美结合。

　　(2)住宅小区室外雨水收集系统

　　随着人们环境保护意识的逐步加强，无论是政府建设部门，地产开发部门，还是普通城市市民都逐渐认识到雨水收集重复再利用的重要性。北京市海淀区就于2011年就发文规定，要求新建(改、扩建)项目必须进行雨水利用设计审查。所以住宅小区的雨水收集利用已经成为人们关注的焦点，人们努力从材料使用，艺术创意上探索生活空间层面上的雨水收集策略，目前主要有三种方式：①地面透水铺装：透水混凝土，透水砖，预制混凝土模块。②建立小型生物蓄滞池，可随时将雨水收集到我们身边的绿地中。③各种花园蓄水创意城市家具。

　　6 结语

　　水是人们赖以生存的根本资源，当我们埋怨水环境以及全球生态的日益恶化时，也许需要先从我们怎样使用水开始。

　　参考文献

　　[1]中共北京市委.北京市人民xx关于进一步加强水务改革发展的意见.2011.5.

　　[2]马岑晔.哈尼族梯田灌溉管理系统探析[J].红河学院学报，2009(03).

　　[3]俞孔坚.理想景观探源：风水的文化意义[M].商务印书馆，1998.

　　[4]张轶.生态草沟处理技术设计总结[J].城市道桥与防洪，2011(07)：140～143.

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