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摘要:水是人类赖以生存的自然资源之一,在人们的生活和生产中发挥着重要的作用,人们生活需要水,社会的生产需要水,农业灌溉也需要水,因此,水资源在人类生存中扮演了很重要的角色。从我国的国情来看,缺水、干旱、洪涝灾害将是制约我国经济发展的三大问题。文章通过对我国城市水资源概况分析,提出雨水利用将成为缓解水资源危机的主要途径。在生态设计的背景下,介绍了城市景观中雨水利用的途径,使雨水得到充分有效的利用,并同时为景观服务。
关键词:生态;景观设计;雨水利用;水质改善
1.水资源在城市发展中的重要作用
(1)为城市居民提供水源和良好的生活环境。城市人口高度集中,其发展必须有与城市发展规模相适宜的饮用水源作保证。良好的水循环能改善城市小气候,给城市居民提供良好的生活环境。
(2)保证城市社会经济活动顺利进行。水是工业生产所必需的,既是某些工业的原料,又是大多数工业生产物料和能量的载体。
2.我国雨水资源概况
2.1城市雨水资源的特点
(1)在一定条件下雨水的数量是有限的,它在时空上的分布也是不均匀的,在不同的季节和地点,降水的多少也是不同的。
(2)降水的强度跟水流的速度有非常大的差距,在水量上也不及流水,所以相对来说,我们把降水视为弱水。
(3)雨水再生的速度很快,降水的循环周期为十天左右,所以雨水可被视为天然的水资源。但是深层的地下水再生速度很漫长,需要长达千年,甚至是上万年。因此,雨水是可持续利用的。
(4)雨水是河湖等重要的补给来源,地下水和地表水也几乎来自雨水,所以收集和利用雨水是最简单、直接的方式。
2.2城市雨水现状
随着经济的不断进步,城市面积急剧扩张。城市建设中建筑物、道路、高架桥等不透水表面的比例越来越大。硬质地面的增加,严重影响了地表水文情况。在雨季尤其是暴雨季节,大量雨水因为硬质地面不透水,降水转化为径流,径流冲刷携带了大量的病原体、油污和有机生物,这些有害物质进入水体后形成了典型非点源污染。特别是初期径流中携带了降雨径流的大部分污染物,这部分污染物污染程度远远高于中后期雨水,被污染的雨水直接排放入河流,会给城市的水环境造成严重影响,直接导致城市受纳水体水质的大幅度下降。(见图1)。
图2城市雨水污染
3.生态景观设计与雨水资源的关系
生态景观设计与雨水资源的关系主要是通过土地、水、植物、环境等要素紧密地联系在一起,在许多情况下和某种程度上雨水资源利用的科学性和合理性需要风景园林师和其他专业人员的密切合作,国内外的研究与实践表明,现代生态景观设计理念和措施都体现了对雨水的利用,提倡雨水的净化以及回收再利用。
充分考虑场地的水文、环境条件、减少人类活动对自然的干扰,创造生态、适宜性的景观已成为风景园林师们的共识。
目前在水资源紧张,雨水污染严重的情况下,把生态景观设计与雨水利用相结合是为水资源的持续利用提出了新思路,这也是风景园林师对资源、环境与可持续发展问题的关注,是未来风景园林发展的趋势。
4.生态景观设计与城市雨水利用的意义
在目前缺水严重的情况下,雨水作为自然界中循环快,经济又便捷的自然资源,改善雨水水质并充分有效的利用,将是缓解水资源危机的有效途径。雨水利用是一个多目标综合性的工程,在生态景观设计的基础上实现雨水的循环利用,不但能改善城市生态环境,还能在一定程度上控制了城市洪涝灾害,减轻市政排水系统的压力,所以开发利用城市雨水资源迫在眉睫。
(1)生态景观设计与雨水利用相结合有效的净化地面雨水径流,涵养地下水源,促进城市水循环。
(2)生态景观设计与雨水利用相结合,回收利用雨水资源,可以缓解目前城市水资源紧张的局面,降低市政供水的要求。
(3)把生态景观与雨水利用相结合,不仅改善城市生态环境,还提高空气质量,调节小气候,缓解城市夏季热岛效应。城市雨水利用将会是解决城市水资源短缺、减轻城市排水压力、减少城市洪涝灾害的有效途径之一,同时城市雨水利用不仅能改善生态环境,还营造了多样的景观效果。科学有效的雨水利用,促进城市的可持续发展,创造了广泛的社会价值,经济价值和环境价值。
5.生态景观设计与雨水利用相结合的必要性分析
5.1水资源紧缺
水资源紧张已经成为全世界各国人们关心的问题。我国水资源状况也令人堪忧,很多城市缺水严重,国家投资建设的南水北调,三峡工程,都是为了解决用水问题,所以节水行动人人有责。
5.2雨水污染严重
城市化进程加快,大量的植被被破坏,大面积的不透水铺装阻止了土壤和地下水的交换,也造成了城市洪灾频繁发生,大气污染导致雨水含有大量有毒有害的物质,甚至有些地方出现了“酸雨”。这更加剧了雨水的污染程度,地面上的垃圾、油污、泥沙等污染物也随着地面雨水径流的运动最终排入河湖中,造成大面积的水体污染,水质恶化。继而会产生一系列水资源问题,造成城市用水恐慌的局面。因此雨水水质改善是城市雨水有效利用的必要措施。
5.3雨水资源的流失与浪费
我国城市雨水流失和浪费表现在以下几方面:第一,我国城市对于雨水处理基本是通过市政管道排掉,作为宝贵的淡水资源,雨水就这样白白的浪费掉了。第二,城市植被覆盖率低、土壤含水量少、树木乱砍乱伐也导致了雨水的流失。第三,我国新建的很多景观设施都没有考虑雨水的利用,也是造成雨水资源浪费的重要方面。第四,城市景观中不透水路面的增加、雨水排放系统的不合理设计,不但使大量的雨水资源流失,还造成城市严重的洪涝灾害。(见图3)
图3城市洪涝灾害
6.生态景观设计与雨水利用相结合的可行性分析
我国经济高速发展,人们生活水平也得到了极大的改善,但是生态环境却让人们越来越担忧,越来越多的城市出现雾霾天气,干旱、洪灾、地震不断的发生。因此,我国开始越来越重视生态文明建设,强调发展不能一味的追求经济的增长,不能以破坏环境为代价。创建生态文明城市、森林城市也是我们今后要努力的目标,大幅度提高城市绿色覆盖面积,构建生态园林城市。
6.1城市雨水利用的景观途径
(1)雨水是自然资源,不需要成本,并且相对来说是一种天然的优质资源,
国内外对于雨水利用的研究也有很多成功的案例,可以从中借鉴并结合自身的情况进行创新。
(2)城市景观用水的水质大多数都要求不高,可以利用雨水直接进行绿化灌溉,也可以将雨水储存后直接作为景观用水或经简单处理后作为生活杂用水。
(3)城市内有着大量的绿地,可以利用绿地自身对雨水的净化和储存功能,并且绿地还能使雨水下渗补给地下水源;
(4)城市公园、广场、居住区的铺地等雨水汇集面也具有很大的雨水利用潜力。
(5)城市中的各式人工湖、人工湿地、喷泉景观等都可以利用收集的雨水作为重要的水源补给。
6.2生态景观设计与雨水利用相结合的优点
我国传统雨水管理方式的问题越来越突出,单调、管网式的排水方式无法满足人们日益增长的精神生活的需要,把雨水与景观设计相结合受到越来越多国内外学者的关注,在生态学和景观学的前提下经过科学的实践与研究,把水质改善融入到生态景观设计中,不但净化了雨水,缓解了缺水的困局,还提升了城市景观环境。主要有以下几个特点:
(1)多种多样的形式,简单的实施过程。城市景观元素千奇百态,形式丰富多样,这为雨水利用的景观化提供了很多参考性,整合并利用现有的景观元素再结合雨水管理的相关措施,让自然做工,形成一条完整的雨水收集和利用系统,简单的施工过程,低成本,高回收的效果,改变了传统的雨水资源管理模式。
(2)带来了全新的景观设计理念,改善城市生态环境,创造丰富的城市景观。雨水跟景观设计相结合的理念,改变了以往对待雨水以排为主的状况,利用景观方式截留、减排、净化、造景等实现雨水利用的目,慢慢恢复城市生态系统,改善水循环,缓解城市热岛效应,净化空气,美化城市环境。
(3)低成本,高回报。用于城市景观的材料种类多,工程施工过程比较简单,方式灵活,这就减少了投资成本,节省市政开支。利用生态景观的方式改善水质,从而减少了市政处理雨水的费用,分担了城市管网排水的压力,也降低了相应的投资和后期维护的费用。
(4)增强了人们对于雨水资源的认识,提高人们节约用水的意识。提升了城市景观多样化,满足人们的休闲娱乐和观赏性的要求,同时景观设计改善雨水水质的这一过程也让人们更珍惜用水,寓教于乐,提高整体居民的素质。
6.3生态景观设计与雨水利用相结合的经济分析
生态景观设计改善雨水水质的根本目的是变废水为资源,创造经济价值和生态价值。在净化雨水的同时,还调节空气湿度,增加土壤的含水量。生态景观利用雨水的过程本身就有产生了的经济价值。一方面,它增加了城市景观的观赏性,聚集了人气,开发了旅游资源,拉动了经济增长。另一方面,生态景观设计利用雨水的成本远远低于远距离调水和管网输送水的成本。既节省了水资源,又减少了政府开支。因此,生态景观设计利用雨水的方法对城市的可持续发展发挥着重要的作用。
7.总结
本文从水资源紧张,雨水资源污染的的国情出发,分析了城市雨水现状和利用雨水资源的必要性和可行性,利用生态景观的设计手法回收利用雨水并改善其水质,不但节约了处理水污染的成本,减少了城市洪涝灾害,减轻城市排水系统的压力,同时还美化了城市环境,缓解了城市水资源紧张的局面。