導(dǎo)語(yǔ)：城市景觀設(shè)計(jì)水生態(tài)研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：文章簡(jiǎn)要介紹了海綿城市理念形成的背景以及海綿城市理念的基本內(nèi)涵。并結(jié)合當(dāng)今城市發(fā)展所面臨的排水系統(tǒng)、生態(tài)平衡、污水處理以及海綿體景觀設(shè)計(jì)建設(shè)四方面問(wèn)題提出了如何建設(shè)新型海綿城市。如何為人們以及環(huán)境提供一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的方案。

關(guān)鍵詞：自然;生態(tài);低影響;集蓄;侵滲;凈化

建國(guó)以來(lái)的短短幾十年間，我國(guó)不僅從一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)邁入了一個(gè)城市化的工業(yè)大國(guó)。而且在2011年我國(guó)的城鎮(zhèn)化率首次超越了50%，在這傲人的成績(jī)背后同樣也反映出了許多棘手的問(wèn)題。例如快速城鎮(zhèn)化所引發(fā)的大規(guī)模城市擴(kuò)張等，城市的不斷擴(kuò)張使得一系列本就岌岌可危的生態(tài)問(wèn)題更加突出且嚴(yán)重。在這些問(wèn)題中水生態(tài)危機(jī)更是尤為重要。因此在這樣一個(gè)大環(huán)境下于2012年4月在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中“海綿城市”概念被首次提出。在這樣的大趨勢(shì)下，如何建設(shè)海綿城市，怎樣改變和優(yōu)化城鎮(zhèn)化所帶來(lái)的負(fù)面影響成為了當(dāng)代每一個(gè)景觀設(shè)計(jì)師的首要任務(wù)，同樣也是當(dāng)代每一個(gè)人所要肩負(fù)起來(lái)的責(zé)任。

一、海綿城市概念內(nèi)涵剖析

（一）海綿城市的本質(zhì)：低影響設(shè)計(jì)發(fā)展理念LID（Lowimpactdesignondevelopment）在當(dāng)今城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快的大趨勢(shì)下，人們?cè)缫蚜?xí)慣于挑戰(zhàn)自然，藐視生態(tài)，忽略和諧，破壞環(huán)境，而這樣的結(jié)果就是造成嚴(yán)重的自然破壞和生態(tài)失衡。傳統(tǒng)的城市發(fā)展和擴(kuò)張是利用對(duì)土地的高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)和建設(shè)，導(dǎo)致原有的自然生態(tài)遭到破壞。而海綿城市理念則恰恰相反，是保護(hù)原有自然生態(tài)。因此海綿城市又被稱為低影響開(kāi)發(fā)模式（Lowimpactdesignondevelopment.LID）。海綿城市的本質(zhì)是修復(fù)和維持城市原有自然生態(tài)，以遵循順應(yīng)自然與自然和諧共處的低影響發(fā)展方式使生態(tài)系統(tǒng)中的水資源進(jìn)行良性的水循環(huán)。（二）海綿城市的目標(biāo)：使城市景觀設(shè)計(jì)“靈活適應(yīng)、彈性布局”生態(tài)變化與自然災(zāi)害1.降低自然災(zāi)害影響。海綿城市建設(shè)的目標(biāo)中對(duì)削弱自然災(zāi)害影響的作用尤為突出?，F(xiàn)如今人們對(duì)城市的不合理開(kāi)發(fā)規(guī)劃導(dǎo)致在遭遇自然災(zāi)害，尤其是暴雨等天氣時(shí)地表徑流量瞬時(shí)大幅度增加，城市道路積水嚴(yán)重，交通癱瘓。而海綿城市建設(shè)中的海綿體正是以其獨(dú)有的吸水、蓄水、滲水等特性減輕了自然災(zāi)害的影響。2.維持和保護(hù)原有水文特征。修復(fù)被破壞的水生態(tài)。科學(xué)合理規(guī)劃城市的藍(lán)線和綠線，以合理比例預(yù)留出足夠的城市生態(tài)空間，盡量不破壞原有生態(tài)系統(tǒng)，最大限度地保持原有水生態(tài)。使城市土地在建設(shè)開(kāi)發(fā)前后對(duì)自然生態(tài)的影響降至最低。3.模擬自然界，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)良性循環(huán)。城市的屋面、停車場(chǎng)、立交橋等被瀝青、混凝土硬化了的鋪裝就像一張張不透水的膜覆蓋著城市地面，阻礙了雨水的呼吸，而且也使之無(wú)法達(dá)到像自然界一樣的生態(tài)循環(huán)。而海綿城市則是利用像小海綿一樣的景觀構(gòu)筑物，通過(guò)城市景觀建設(shè)中的海綿體合理系統(tǒng)地將地表徑流的水資源進(jìn)行分流、吸水、滲水、凈水。從而模擬水在自然界中綠色循環(huán)。（三）海綿城市的核心：扭轉(zhuǎn)雨對(duì)洪管理的傳統(tǒng)觀念1.最早對(duì)雨洪管理觀念提出改變和進(jìn)行實(shí)踐的是美國(guó)，并在后來(lái)流行于歐洲各國(guó)。而我國(guó)最早對(duì)雨洪管理的認(rèn)識(shí)只是簡(jiǎn)單停留在如何快速排凈地表水這個(gè)方向上。通過(guò)統(tǒng)計(jì)，直觀地表明了這種原始的方法使得地表年徑流總量的80%被簡(jiǎn)單排放，在排放過(guò)程中攜帶著道路、管道中的污染物匯入江河中，這對(duì)水資源利用率本就底下的我國(guó)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一種無(wú)奈的浪費(fèi)，同時(shí)也使水體污染變得越來(lái)越嚴(yán)重。2.在2012年提出的“海綿城市”理念中為人們對(duì)防澇排水、雨洪管理的方法提供了新的思路，海綿城市理念通過(guò)“吸”、“蓄”、“滲”、“凈”、“用”的方法將地表年徑流總量的排放量降低了40%以上甚至更多。而徑流量的剩余部分則可以被城市景觀建設(shè)中的海綿體如：透水性鋪裝、生態(tài)植草溝等來(lái)下滲減排。而且還可以通過(guò)人工濕地、雨水罐、屋頂綠化、濕塘等集蓄利用。從而使我國(guó)對(duì)水資源利用率低下，不知道如何借助自然的力量?jī)艋鬯葐?wèn)題找到了很好的解決方案。

二、基于“海綿體”設(shè)施下的景觀設(shè)計(jì)改善水生態(tài)

（一）自然集蓄。1.雨水塘：雨水塘這種蓄水類構(gòu)筑物是一種能夠有效積存滲水的洼塘。它通過(guò)利用自然或者人工建造的水池或凹地來(lái)進(jìn)行自然集蓄。并且，在自然集蓄的同時(shí)還擁有滯留和初級(jí)過(guò)濾的作用。集蓄與滯留相輔相成共同在面臨暴雨等強(qiáng)降雨天氣時(shí)將雨水聚集和滯留在雨水塘里。這樣就有效地削減了地表瞬時(shí)徑流量值，減弱了暴雨天氣對(duì)交通安全運(yùn)行所造成的影響。而初級(jí)過(guò)濾更是能將雨水塘里的水體雜質(zhì)進(jìn)行初步過(guò)濾如垃圾廢物等無(wú)機(jī)物。但需要注意的是在建造雨水塘的同時(shí)要考慮到它的耐水性植物的種植方案，并加設(shè)建造護(hù)坡，減少雨水塘發(fā)生反灌的概率。與此同時(shí)也要在雨水塘內(nèi)營(yíng)造微地形或者人工搭建水泵使塘內(nèi)水體進(jìn)行微循環(huán)，促使水流流動(dòng)。避免水體發(fā)生腐壞現(xiàn)象和水華現(xiàn)象（如圖1）。2.生態(tài)植草溝：植草溝作為種植植被的景觀性地表溝渠排水系統(tǒng)，最早雛形出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)80年代。植草溝實(shí)質(zhì)上是指一種將道路兩旁原有的排水渠進(jìn)行綠化處理，如種植根系發(fā)達(dá)的綠色植被，或是在原有排水渠旁重新加設(shè)一條被綠植所覆蓋的下沉式溝渠，來(lái)實(shí)現(xiàn)截留和緩釋雨水的作用。植草溝可大體分為兩種，一種是干式植草溝，另一種是濕式植草溝。其大體功能相同，但干式植草溝著重設(shè)計(jì)了如何將雨水停留在溝渠內(nèi)的時(shí)間延長(zhǎng)，達(dá)到滯留的作用。而濕式植草溝則設(shè)計(jì)強(qiáng)化了如何在雨水所滯留的有限時(shí)間內(nèi)盡可能地凈化雨水。植草溝的基本功能是通過(guò)其底部的土壤和種植的綠化植被來(lái)代替硬質(zhì)的水泥或普通鋪裝材料，對(duì)地表徑流進(jìn)行轉(zhuǎn)輸，在減緩徑流流速、緩釋匯流時(shí)間的同時(shí)，利用溝渠內(nèi)的植物、土壤，彈性的降低雨水對(duì)城市排水造成的壓力，且同樣具有一定的污染削減功能?？捎糜谂c其他海綿體設(shè)施共同搭配，起到更好的雨洪管理效果?！?】植草溝還可以提高場(chǎng)地的景觀環(huán)境質(zhì)量，為野生動(dòng)植物提供安全的棲息地。在一定意義上具有生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的和諧統(tǒng)一。植草溝雖然只適用于匯水面積較小的區(qū)域，如建筑與小區(qū)內(nèi)道路、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等不透水路面及城市綠地等區(qū)域。但植草溝作為海綿城市內(nèi)海綿體的建設(shè)來(lái)說(shuō)可謂是重中之重。目前，大部分海綿城市建設(shè)的示范項(xiàng)目中均鋪設(shè)建造了生態(tài)植草溝。（二）自然下滲。1.透水性景觀鋪裝：透水性鋪裝是近年來(lái)應(yīng)對(duì)水質(zhì)污染嚴(yán)重，水資源利用率低下以及地表徑流量過(guò)大對(duì)城市交通排水的影響等問(wèn)題所研發(fā)的新型建筑材料。其通過(guò)采用疏松多孔的結(jié)構(gòu)使其具有滲透排水的功能，雨水通過(guò)這種新型材質(zhì)及時(shí)下滲至地下，從而達(dá)到雨水還原地下等目的。透水性路面是也一種緩解洪峰流量和地表徑流量瞬時(shí)過(guò)大而導(dǎo)致城市交通擁堵、排水系統(tǒng)癱瘓、水資源利用率低下等問(wèn)題的有效措施?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)透水鋪裝的本質(zhì)就是城市對(duì)節(jié)約水資源和改善生態(tài)環(huán)境所作的重要措施。進(jìn)行過(guò)透水鋪裝處理的路面不僅可以大量吸收雨水，有效補(bǔ)充城市地下水資源，實(shí)現(xiàn)城市雨天無(wú)路面積水的效果，并且還能對(duì)雨水起到凈化作用，下滲的雨水在流過(guò)透水材料的不同結(jié)構(gòu)層時(shí)也在被疏松多孔的透水材料層層濾凈，使得下滲的雨水被簡(jiǎn)單而快速地進(jìn)行了水資源的初次凈化作用。透水性鋪裝的適用性也很廣泛，小到室外停車場(chǎng)、小型園路。大到人行道路、車行道路、室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、休閑廣場(chǎng)、大型公共廣場(chǎng)等。透水性鋪裝都對(duì)其具有很好的兼容性。透水性鋪裝不僅對(duì)緩解熱島效應(yīng)、防止內(nèi)澇、減少積水等起到了積極的作用，更是對(duì)防止城市土壤的破壞性流失以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的自我修復(fù)和平衡起到了至關(guān)重要的作用。2.屋頂綠化：如今以海綿城市理念為出發(fā)點(diǎn)的生態(tài)保護(hù)建設(shè)已被提到重要議事日程，成為了人們乃至國(guó)家和世界都需要關(guān)注和著力解決的重要問(wèn)題。屋頂綠化已經(jīng)成為重要的海綿城市建設(shè)的重要手段之一，對(duì)增加綠化面積，提升城市整體綠化率，優(yōu)化水資源利用率，增強(qiáng)排水防澇能力，美化城市景觀等都具有重要的意義。屋頂綠化以其占用城市面積小生長(zhǎng)空間需求少，成功栽種率高，耐旱、耐寒性能強(qiáng)，蓄水量大，雨水收集效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，極大地減輕了遭遇暴雨天氣時(shí)城市的排水壓力，構(gòu)建以低影響為建設(shè)開(kāi)發(fā)理念新型的雨洪管理系統(tǒng)。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，屋頂綠化的不同程度可直接反映出屋頂綠化對(duì)雨水截留的不同效果，越是合理搭配并且種類豐富的屋頂綠化越是對(duì)雨水截留效果好，其對(duì)雨水截留的能力更是從屋面總雨水徑流的64.6%~21.5%等不同程度變化，這也就不難看出，要想效果理想就需要不斷的巧妙設(shè)計(jì)和精確的施工以及新材料的研發(fā)。并且對(duì)于屋頂綠化來(lái)說(shuō)，截留雨水的同時(shí)還可以削減雨水污染。具體就是雨水在滲透至屋頂綠化的植被層時(shí)，被其植物的特性和土壤的基質(zhì)逐漸作用和降解，使得天然雨水的pH值逐漸變?yōu)橹行缘耐瑫r(shí)還能過(guò)濾掉雨水中的雜質(zhì)和部分污染物?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)屋頂綠化依靠其屋頂植被和土壤基質(zhì)特有的保水、蓄水和凈水的作用，在減少屋面徑流，緩解城市排水壓力的同時(shí)，保障城市的交通及其他行業(yè)平穩(wěn)安全地運(yùn)行（如圖2）。（三）自然凈化。1.人工濕地：人工濕地在海綿城市建設(shè)中為水資源的自然修復(fù)和凈化起到不可或缺的作用。人工濕地的實(shí)質(zhì)是由仿制特有的土壤、搭建人工介質(zhì)、種植水生植物、營(yíng)造微生物環(huán)境和基質(zhì)四個(gè)環(huán)節(jié)所共同組建的一個(gè)能夠自然循環(huán)的完整生態(tài)系統(tǒng)。其過(guò)程是在底部有斜坡面的凹地（塘）中鋪設(shè)床體疊層，由土層、基礎(chǔ)層、砂石濾層以及表層墊石（如鵝卵石等）自下而上依次疊加而混合組成的濕地基層。污水在濕地床體的縫隙中自由彎曲地流動(dòng)，通過(guò)物理作用在混合組成的立體底層中被逐漸過(guò)濾掉水質(zhì)中的較大雜質(zhì)來(lái)達(dá)到初次凈化的效果。而床底土壤中又種植了具有耐污能力強(qiáng)、對(duì)周遭環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、抗病蟲(chóng)害能力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)的根莖水生植物等如（水葫蘆、睡蓮、慈姑）。這些植物能夠通過(guò)化學(xué)作用如（光合作用）為水體置換和傳輸所需氧氣和養(yǎng)料，增強(qiáng)水體活性，降解水體種的有害物質(zhì)。為濕地凈化污水起到了至關(guān)重要的作用和極重要的影響。最后濕地中的這種生態(tài)環(huán)境形成的共生關(guān)系又能為微生物的生長(zhǎng)提供一個(gè)良好的微環(huán)境。而植物的根系為微生物的吸附又提供了一個(gè)較大的表面積，因此使得微生物通過(guò)生物原理成為了消化、降解稅制中污染物的主力軍。好氧和厭氧微生物通過(guò)其呼吸作用共同將污水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物分解為水、二氧化碳、甲烷、銨等對(duì)自然界無(wú)危害的物質(zhì)回歸于大自然。濕地通過(guò)這三種作用達(dá)到了水資源的自然凈化和良性循環(huán)（如圖3）。由于人工建造的濕地系統(tǒng)是仿效自然界中的生態(tài)自循環(huán)再生原理，所以不管是水面式人工濕地（簡(jiǎn)稱FWS）還是潛流型人工濕地（簡(jiǎn)稱SFS）。都其具有緩釋雨水容量大、工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)含量低、投資費(fèi)用低、維護(hù)簡(jiǎn)便、病原微生物去除率高、生態(tài)效益好等優(yōu)點(diǎn)，非常適合建設(shè)以“海綿城市”理念為標(biāo)準(zhǔn)的新型生態(tài)化城市。

對(duì)于人類來(lái)說(shuō)水遠(yuǎn)比食物更為重要，沒(méi)有食物，人可以存活幾個(gè)星期，而沒(méi)有水，人僅可以存活幾天便脫水死亡?，F(xiàn)如今對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)水資源的浪費(fèi)、匱乏，城市排水系統(tǒng)不堪重負(fù)，水體的污染等問(wèn)題已經(jīng)變得刻不容緩。這是我們自工業(yè)社會(huì)以來(lái)對(duì)自然環(huán)境的蔑視，對(duì)土地的大肆不合理擴(kuò)張等造成的，海綿城市理念正式在這樣的大背景下應(yīng)運(yùn)而生的。而對(duì)于建設(shè)海綿城市以自然力修復(fù)水生態(tài)的危機(jī)又是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，這不僅需要社會(huì)各界人士的共同努力，同時(shí)也要擁有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)理論作為基礎(chǔ)。通過(guò)“自然集蓄、自然侵滲、自然凈化”的治理理念，低碳—生態(tài)的解決城市開(kāi)發(fā)建設(shè)所帶來(lái)的水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水安全等問(wèn)題。我們寧可不要金山銀山也要綠水青山，還我們子孫后代一個(gè)美好的明天。

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作者:韓可騫 單位:沈陽(yáng)航空航天大學(xué)