科技創新論文

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科技創新論文范文

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　　生態理水研究

　　摘要：基于我國雨水使用效率低下和水資源短缺的現狀，得出生態理水的重要性。通過研究國內外生態理水的發展和范例得出經驗和啟示：恢復河流自然形態，保護天然濕地，建設人工濕地，提倡從宏觀和微觀層面發展城市理水。

　　關鍵詞：自然;生態;理水

　　1 我國水資源的現狀

　　水是人類的生命之源，地球生物的命脈。我國不僅是一個水資源匱乏的國家，而且是世界上用水量最多的國家之一，水資源短缺已成為制約經濟發展的瓶頸。為了得到更多的水，人們不得不采用“超采地下水，利用溶巖水，長距離調水，海水淡化”[1]等不可持續的、高成本的方式來尋找水源。

　　2 理水及生態理水

　　“理水”是園林范疇的一個概念，原指中國傳統園林的水景觀，今泛指各種水處理。

　　清福建《龍巖縣志》云：“水之大利矣。古之智者因自然之勢而導之，潴而蓄之曰：塘;雍而積之曰：陵;防而障之曰：堤、壩;引而通之曰：溝、圳。主要有引溝開圳，挖塘蓄水、開湖、筑堤壩等方法，其目的是蔭地脈、養真氣或聚財、興運。”據而，已將景觀理水的概念從美學擴展到生態學、風水學及生命學等。

　　“生態理水”指以生態學為基礎，結合風水學、城市規劃學、工程學、地理學、美學、水利學等多種學科，對水進行綜合治理和創意美化的研究。

　　3 我國生態理水的觀念發展與范例

　　根據馬斯洛的需求層次理論，我國古代的理水也是以先滿足人們日常生活所需為基礎，逐步到滿足人們審美、藝術欣賞而發展。

　　例1：云南哈尼梯田是哈尼族世代留下來的杰作[2]。據清嘉慶《臨安府志》記載：“臨屬山多田少，土人依山麓平曠初開作田園，層層相間，遠望如畫。至山勢峻極，躡坎而登，有石梯磴，名曰梯田。水源高者通以略構，數里不絕。”梯田中水的引灌是核心。梯田開墾，順田地而導，因山勢而建。在溝渠的建設過程中，采用了流水開溝法，并設有防洪溝、大溝和小溝等不同職能的引水渠。哈尼梯田已成為人類勞作的自然畫卷，存在歷史悠久卻永褒青春。

　　例2：徽州古村落的營建[3]。首先，村落的選址要背山、面水，便于防護和營造良好環境。村落的水系要環村、流動，便于凈水使用和廢水排出。建筑的形制采用四水、歸堂，便于調節居住氣候，冬暖夏涼。水系與綠化相伴相生，有利于水土涵養，凈化空氣，安全防御。是人類效仿自然，可持續生態用水的經典之作。

　　例3：團城始建于明朝初期的北海公園，占地面積僅約6000m2，整體地勢高于地面4.6m，是古代造園雨水收集的應用典范。團城周匝均圍以城墻，城內山石嶙峋，松柏蒼翠，生機勃勃，好似一個人工盆景。城內樹木存活之謎也源于理水的智慧。①滲水井和地下涵洞構成一個完美的水源涵養系統，豐水季節余水蓄滯;枯水季節缺水可補。②地面采用的倒楔形方磚，利于收集地面徑流，快速下滲。

　　4 國外生態理水的觀念發展與范例

　　西方城市迅速擴張帶來的一系列環境問題，如廢氣、污水、工業遺址、廢棄建筑等都需要景觀來凈化、美化，生態理水也逐漸引起人們的重視。

　　例1：著名的'波士頓綠道系統，表面上看是由9個公園用線性空間串聯起來，成為城區和郊區的“翡翠項鏈”。實際上對于其設計者奧姆斯特德來說，他做的這些旨在解決波士頓Back Bay潮汐灘涂地洪水泛濫和水資源污染問題，公共休閑活動是這項計劃的副產品。水域規劃整治和濕地恢復是該項目的重點，而不是景觀規劃。

　　例2：20世紀初，韓國首爾將覆蓋了40余年的中心河流――清溪川復原，使這條河流成為人們觸手可及的城中河。穿過城市的河流，治理之始易，恒爾持之難，怎樣在未來使用的過程中繼續保持它的清潔、靈動。清川溪的主要做法：①污水和清水分離;②建立上游柳林濕地;③部分區域恢復自然河曲和護岸;結合瀑布、跌水等水景觀保持水的流動，防止靜水的富營養化;④提高民眾護水意識。

　　例3：雨水花園，又稱生物蓄滯池。通常認為：雨水花園源自20世紀90年代的美國。其實最早的雨水收集利用措施來自古老的東方文明。如中國南方的“四水歸堂”，古印度金色沙漠中儲存自然之水的驚人技藝――階梯井。目前西方一些發達國家，如美國、德國、日本等將雨水收集與景觀塑造結合在一起，形成現代意義上的雨水資源利用體系。

　　5 帶給我們的啟示及未來發展方向

　　我國幅員遼闊，經濟發達程度不均衡，水資源的利用是制約發展的重要因素。因此，我國應該大力提倡生態理水。

　　5.1 城市河流的自然生態系統恢復

　　城市化率的迅速提高使許多河流成為城市河流。水泥襯底，筆直的河床，硬質駁岸是眾多城市河流被改造成的模樣。恢復河流的自然狀態應該是：凹凸有致，蜿蜒曲折的河床曲線;自然軟性材料襯底;培育駁岸植被和水生植物;建立水生動植物生態系統等。幫助城市河流建立與地下水、壤及周邊自然生境的聯系，還河流自然本色。

　　5.2 建設人工濕地，恢復和保護天然濕地

　　濕地是自然之腎。在城市擴張的過程中，天然濕地由于利益所趨，逐漸被侵蝕，面積不斷縮小，甚至消失。濕地是平衡自然生態系統的重要環境，其主要功能包括：

　　①為生物多樣性提供棲息地;②調節小氣候;③減緩旱澇災害;④凈化土壤環境;⑤滿足人們返樸歸真的精神訴求。所以應該進一步完善濕地保護立法，建立濕地自然保護區，并恢復退化濕地，在一些河流和湖體的上游建立人工濕地。

　　5.3 建立宏觀層面的城市雨水收集利用系統

　　城市雨水收集利用系統，一般都屬于給排水專業研究的范疇，從景觀角度去探討用生態的手法利用雨水是一個全新方向。

　　①在城市大型公園或公共綠地中設立下凹式綠地，擴大雨水匯集面積，以增加城市雨水下滲量。還可以在下凹式綠地中建設儲水裝置，用于景觀造景或灌溉。②在城市道路兩側設計雨水滯留地，減少雨水直接進入排水系統的流量，增加地表水的下滲量。③生態草溝[4]是一種類似于地表溝渠的排水系統，在溝渠內種植草本植被，通過植物根系的生物處理、濾層過濾，可以部分溶解雨水中的污染物，在城市高速或快速通道兩側大面積使用。④為了更好地利用雨水資源，應該進行城市舊排水管網系統改造，建立分流制度;新建城市建設雨污分流管網，上層排泄雨水，下層排放污水。分流后的雨水經排水道排至需要景觀用水的集中用水點，如人工湖、貯水池等補充生態用水，用于維持和改善城市的水環境。

　　5.4 建立微觀層面的城市雨水收集利用系統

　　(1)屋頂雨水收集系統

　　傳統的屋頂雨水疏導都是利用屋面坡度將雨水收集，然后通過雨落管下跌到地面，再通過雨水箅子排入市政管道。如果將這些浪費掉的雨水收集起來作為綠化或者景觀用水并不復雜，人們可以充分發揮奇思妙想，并進行大膽的創新，達到技術與藝術的完美結合。

　　(2)住宅小區室外雨水收集系統

　　隨著人們環境保護意識的逐步加強，無論是政府建設部門，地產開發部門，還是普通城市市民都逐漸認識到雨水收集重復再利用的重要性。北京市海淀區就于2011年就發文規定，要求新建(改、擴建)項目必須進行雨水利用設計審查。所以住宅小區的雨水收集利用已經成為人們關注的焦點，人們努力從材料使用，藝術創意上探索生活空間層面上的雨水收集策略，目前主要有三種方式：①地面透水鋪裝：透水混凝土，透水磚，預制混凝土模塊。②建立小型生物蓄滯池，可隨時將雨水收集到我們身邊的綠地中。③各種花園蓄水創意城市家具。

　　6 結語

　　水是人們賴以生存的根本資源，當我們埋怨水環境以及全球生態的日益惡化時，也許需要先從我們怎樣使用水開始。

　　參考文獻

　　[1]中共北京市委.北京市人民xx關于進一步加強水務改革發展的意見.2011.5.

　　[2]馬岑曄.哈尼族梯田灌溉管理系統探析[J].紅河學院學報，2009(03).

　　[3]俞孔堅.理想景觀探源：風水的文化意義[M].商務印書館，1998.

　　[4]張軼.生態草溝處理技術設計總結[J].城市道橋與防洪，2011(07)：140～143.

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