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1、试论水景工程的可持续设计姓名：李阳 学号： 班级： 从古至今，水景都在人的居住环境中扮演着重要的角色，活水在景观环境中的点睛作用更是不可小觑。“水者，地之血气，如筋脉之流通也。”在水景的设计、施工及后期运行维护中如何使水“活”起来，以怎样的形式活起来，如何以经济可持续的方式活起来，这涉及技术广泛，成为水景设计师最为关注的问题之一。1中国水景介绍1.1中国古代的活水水景 “问泉哪得清如许，为有源头活水来”，代表着的古代活水水景营建方式，既有简单朴素的少数名族民居，也有标志当时最高建筑水平的皇帝行宫。下面以丽江纳西族民居水景和承德避暑山庄水景为例进行分析。素有“东方威尼斯”、“高原姑苏”美称的丽江
2、纳西族民居，在地理选址上依傍于金沙江上游曲折的江湾之中。在古城水系的建设中利用三河穿城的形式，使玉河的水一分为三。中河为天然的河流；西河是明初开挖的土司衙署的护府河；东河开挖于清代，主要是用于周边农田的灌溉。在三条河的基础上三分为九，再分为数条水渠。整个丽江古城的街道和房屋又以水系为脉络，自然生长。 近年来，丽江成为中国乃至世界炙手可热的旅游景点，与其“村村寨寨有流水，家家户户有水流”的景观特点密不可分。承德避暑山庄是中国古代水景上的又一经典之作。它地处河北省承德市中心区以北岸一带狭长的谷地上，占地564 公顷，北界狮子沟，东临武列河。因其“草木茂，绝蚊蝎，泉水佳，人少疫”成为康熙选址建宫的重
3、要原因。这座清王朝的夏季行宫在水景的处理上与丽江纳西民居有所不同的是，它缺少较大的水面，但是却有着丰富的泉水资源。山区的大小山泉沿山峪汇聚入湖，武烈河水从平原北端导入院内再沿山麓流到湖中，连同湖区北端的热河泉，是为湖区的三大水源。承德避暑山庄的湖区被三堤七岛分割成为六个湖面。湖中洲岛错落，各湖之间有桥相通。多组建筑巧妙地营构在洲岛、堤岸和水面之中，展示出一片水乡景色。湖区的出水则从南宫墙的五孔闸门再流入武烈河，形成一个完整的水系。 在这样的群山中历经约90 年的修建而成的承德避暑山庄，将江南的秀美引入塞北的豪情之中，这也是承德避暑山庄成为唯一的入选中国四大园林的关外园林的重要原因之一。这些中国
4、古代留下的经典水景工程无不和它们周围丰富的水环境有着密切联系，但正是由于对自然水系的过分依赖，使得这样的景致只能存在于有充足水源的少数地方。另外，整体景观也会因为自然水系的变化受到严重影响。比如，丽江古城以前的水源仅来自黑龙潭，但黑龙潭时常有干涸的现象发生。古城依水而存，水枯则城失其灵秀。承德避暑山庄近年来也出现过湖区的明显干涸。由此可见，仅靠自然活水源水景设计有一定的设计限制。1.2现代的人工水景 随着中国社会经济的发展，普通老百姓对居住环境的要求不断提高，加上人“与生俱来的亲水性”需求，设计师们便开始寻找能把这种古代只能在少数地方、由少数人享受的生活景致带到普通百姓生活中去的方法。居住小区
5、是人们生活居住最重要的地方之一，因人自古就有“近水则灵”的基本意识。近年来，机械技术的发展诱发了自景观开发热之后的水景开发热。采用就地打井，间歇式人工换水等简单方式营建出的小型人工湖、人工河、人工喷泉等成为房地产商在推销大盘时吸引消费者的重要砝码。的确，“无水不成景”，水能满足人们亲水愿望，改善小区微气候。一个优质，美丽的水景会为人的居住空间增色不少。在科学技术发达的今天，却由于缺乏对水景设计的远见和技术，以及在水景工程施工、运行管理上的不严谨，使得景观水体水质欠佳，水体透明度下降，氮、磷等营养物滋生导致水华，产生毒素，威胁到水生动植物、甚至切断生物链。据统计，有75%的普通水景景观在使用不足
6、一年内出现水景被污染，失去预想效果的情况。2水景的基本分类和作用2.1水景的分类 水景概括来说可以分为两大类。一是自然型，利用地势或土建结构，仿照自然景观而建成。如溪流、瀑布、泉涌、水帘、叠水等，这些在我国传统园林中有较多应用。而现代水景则向大型化方向发展。二是人工型，依靠喷泉设备造景。建成各种各样的喷泉如音乐喷泉、程序控制喷泉、旱地喷泉、雾化喷泉、玻光喷泉等。这类水景是近年来才在建筑领域广泛应用的，但其发展速度很快。2.2水的几种景观效应 水的景观效应，是人通过自己的视觉、听觉和触觉等，对水体及其周围环境产生感知，进而激发某种情感和兴致，也就是产生景观感应的人与自然形意相融的效应，这些景观效
7、应，可由不同景观要素的形态美、线条美、色泽美、动态美、静态美以及听觉美和嗅觉美等美学特征所诱发。2.3 基底作用 大面积的水面视域开阔、坦荡，有托浮岸畔或水中景观的基底作用。当水面不大，但水面在整个空间中仍具有面的感觉时，水面仍可作为岸畔或水中景物的基底，产生倒影，扩大和丰富空间。例如，西班牙阿尔罕布拉宫中的柘榴院，院中宁静的水面使城堡丰富的立面更加完整和动人，如果没有这片简洁的水面，则整个空间的质量就要逊色得多。2.4 系带作用 水面具有将不同的园林空间、景点连接起来产生整体感的作用；将水作为一种关联因素又具有使散落的景点统-起来的作用，前者称为线型系带作用，后者称为面型系带作用。例如，扬州
8、瘦西湖的带状水面延绵数千米，一直可达平山堂。在现公园范围内，众多的景点或依水而建，或伸向湖面、或几面环水，整个水面和两侧景点好象一条翡翠项链。同样，从桂林到阳朔，漓江将两岸奇丽的景色贯穿起来，这也是线型系带作用的例子。当众零散的景点均以水面为构图要素时，水面就会起到统一的作用。例如，在苏州拙政园中，众多的景点均以水面为底，其中许多建筑的题名都反映了与水面的关系，如海棠春坞、倒影楼、塔影亭、荷风四面亭、香洲、小沧浪、远香堂等名称中的坞、倒影、塔影、荷、洲、沧浪、远香都_与水有着不可分割的联系，只不过有的直接、有的间接而已。另外，有的设计并没有大的水面，而只是在不同的空间中重复安排水这一主题，以加
9、强各空间之间的联系。水还具有将不同平面形状和大小的水面统一在一个整体之中的能力。无论是动态还是静态的水，当其经过不同形状和大小的、位置错落的容器时，由于它们都含有水这一共同而又唯一的因素而产生了整体的统一。2.5 焦点作用 喷涌的喷泉、跌落的瀑布等动态形式的水的形态和声响能引起人们的注意，吸引住人们的视线。在设计中除了处理好它们与环境的尺度和比例的关系外，还应考虑它们所处的位置。通常将水景安排在向心空间的焦点上、轴线的焦点上、空间的醒目处或视线容易集中的地方，使其突出并成为焦点。可以作为焦点水景布置的水景设计形式：有喷泉、瀑布、水帘、水墙、壁泉等。3水景的施工问题3.1 管道材质选择 较早的工
10、程一般采用热镀锌钢管但存在许多不足之处。钢管在使用一段时间后,表面锈蚀，影响美观，且使用寿命较混凝土结构短一倍以上。较好的管材是铜管和不锈钢管，但造价较高。UPAC 管材可避免锈蚀,但存在耐热性差，且光直接照射加速变色老化等问题。若将其暗埋在池底板下, 而在裸露部分采用铜或不锈钢管材，应是较为合理经济的解决办法。据厂家介绍，在无日光直射条件下,UPAC 管的使用寿命可达五十年。3.2 水泵形式选择 目前许多水景工程为节省建筑面积或降低工程造价,采用无需泵房的潜水泵作水力提升设备。由于潜水泵的可靠性大大低于干式离心泵。_因个别潜水泵损坏带来的后果，一是水景经常产生局部缺陷，造型不完整；二是一旦水
11、泵绝缘破坏将导致水体带电产生触电危险。若采用离心泵，则使管道长度增大,需设置泵房，使水景观造价增加又破坏景观。所以，研制高可靠性潜水泵，是降低水景工程造价的一大关键。在维护条件方面，离心泵也有着潜水泵无法比拟的优势。若要保持水景观长期可靠运行应首选离心泵。3.3 灯光照明及电气施工 水下照明灯具是景中常用设备，尤其是在喷泉中广泛使用。目前国内使用较多的是塑料支架的飞利浦水下灯，它存在较多的问题。如结构强度差，在喷泉池水波动强烈或受其它外力作用时极易损坏，灯具密封设计可靠性差,塑料在日照下老化迅速等。一旦灯具损坏或密封失效便会漏电使水体带电,成为水景安全的最大隐患。当前一些水景喷泉的设计和施工均
12、是由专业喷泉厂家一手包办,对国家规范在水景方面的要求不甚了解或不够重视,安全防范问题漏洞很多。笔者认为,在无隔离、易于接近或者参与性较强的水景，必须按照民用建筑电气设计规范要求使用12 伏安全超低电压供电，使用灯体应完全屏蔽在强度较高的灯具壳体内，其灯具外壳应可靠接地，同时池体钢筋网采取与接地装置相连的等电位联结措施。变压器高低压绕线圈之间应确保绝缘，初级次级隔离分开，变压器铁芯亦应接地。无论在何种情况下必须使用漏电保护开关，以确保人身安全。3.4 水位控制 对于水景水位的控制有时是极为重要的。例如采用雪松喷头，涌泉等射吸式喷头，均对水位的变化十分敏感。水位稍有升降喷射高度及水形就会产生很大的
13、变化。为此，应有可靠的自动补水装置和溢流管路，较好的作法是采用独立的水位平衡水池和液压式水位控制阀并采用足够直径的联通管与水景水池连接。隅流管可设置在水池排空阀前，在阀前加一三又垂直向上装一条立管作为水池的溢流口代替水池结构的溢流格栅。改变立管的长短可任意调节水面的高度。4水景的可持续设计与技术 水景的可持续设计（Sustainable Design）就是依据可持续发展的理念和原则，实现对水景工程的设计，使水景工程就是在保证其使用功能的前提下，在全生命周期内节约资源、环境友好。4.1水内部的“活” 为了让水从根本上活起来，并且让“活水”流入寻常百姓的生活，成为真正意义上的“活水水景”。“由内而
14、外”的美用在水上，最恰当不过。虽然我们看到的很多成功的大面积静水人工湖，不是“活”水，但是它在内部的活却是实实在在的。在普通的人工湖和池塘中，采用自然生态驳岸。生态驳岸是指恢复后的自然河岸具有自然河岸的“可渗透性”的人工驳岸。这对河流的水文过程和生物过程有较强的促进作用。它可增加水体与驳岸的接触面积，其中以卵石搭建的驳岸最优。驳岸上的空隙可为生物提供栖息场所，为微生物创造更多的繁殖机会。在驳岸的底脚堆泥质斜坡，并在其上种植水生植物，构建完整的生物链。在湖中设置人工浮岛，该岛可由韧性强、耐久性好和刚度大的聚乙烯管、浮游框架、浮球等组成，内置多孔陶瓷和有机材料制成的人工轻型土，上面种植各种有净水能
15、力的水生植物，这不仅能净化水质，装饰水面，还能为鸟类提供栖息地。有对比研究表明，没有设置人工浮岛隔离水域，夏季蓝藻的细胞繁殖很快，相当于有人工浮岛的10 倍左右。同时对COD 的抑制效果可以达到50%的削减4。4.2水形式上的“活” “流水不腐，户枢不蠹”，让水流动最直观的方法就是模仿水受重力原理。在景观设计中为其设计合适的坡度，仿自然的坡度一般为1%2%，最小为0.5%0.6%，有趣的坡度是在3%内变化。等高线变化较大的区域可设置成为水幕、瀑布等自然景观。再加上弯道和河床宽度的合理设置，使得水的变化动感十足，自然流畅，同时为水增加含氧量。 对于喷泉和喷雾等所需要用到的喷头、水泵等机械设备的设
16、计使用应以简单、方便管理为原则，使其在今后的运营中不因为高昂的维护费用，繁复的人工操作管理而被人弃之不用。4.3人工湿地技术 湿地是指天然的或人工的、永久的或临时的沼泽地、泥炭地、或水域地带。人工湿地(Constructed wetland)就是由人工建造和监督控制，充分利用湿地系统净化污水能力的特点，利用生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。5深圳市会展中心水景工程实例分析本文以深圳市会展中心水景工程为例，提出水景的设计需依据可持续发展理念和原则，实现对水景工程的可持续设计，使水景工程就是在保证其使用功能的前提下，在全生命周期内节约资源、环境友好。深圳
