城市广场水景的生态设计探究

张玉明，宋雨燕

(1.山东建筑大学艺术学院，山东济南250101;2.山东建筑大学齐鲁建筑文化与景观艺术研究基地，山东济南250101)

0 引言

在环境日益恶化的今天，生态设计已经被推到议事日程，景观的生态设计理念受到越来越多专家的重视［1］。水是生命之源，水总是最吸引人眼球的景观要素之一。水景作为城市广场中的点睛之笔和我国水资源贫乏的现状相矛盾，因此，如何在水景设计中充分考虑我国国情又能设计出可持续发展的生态水景值得研究［2］。

1 城市广场水景的生态设计相关概念

1.1 城市广场

城市广场通常是一个城市的核心，是城市居民进行公共交往，举行各种活动的开放性场所，其服务对象是广大公众。现代的广场是满足居民公共生活、亲近自然的行为需要，给人们提供一个休闲、聚会和交流的场所。

1.2 水景

通常水景概念是指利用水体造景，而本文所讨论的水景范畴，则主要是指城市广场中的景观及娱乐用水以及这些水体在城市广场中的循环再利用过程。

1.3 水景生态设计

水景生态设计是利用生态学原理的知识进行水景的设计和规划。利用生态学、环境学及其基础学科的知识进行景观设计，以达到资源的最优化配置、最大限度的减少对环境的破坏，保持生态平衡［3］。

2 城市广场水景的生态设计中存在的问题

水景无疑是城市广场景观中的闪光点。在我国经济不断发展的同时，为了满足人们亲水的本性，水景也越来越多。而在现实生活中，“十个水景九个干，还有一个养蚊虫”这是一种很可悲的水景现象。目前我国城市广场中的水景设计从生态角度分析，普遍存在着以下方面的问题:

2.1 设计意念与治理方式缺少同步考虑

目前，我国城市广场中的水景设计一味的强调美观和文化表现，而忽视了最应该关注的水质问题。因为我国景观水体大多是封闭的水域，不能使水体自然循环，而且景观水大都没按水生的系统设计，缺乏污水排放系统。因此，导致水体污染，严重时会引起水体富营养化使景观水体发臭变黑［4］。

2.2 水源问题——水景长期被弃用或停用

这里主要是指流水、落水、压力水。例如:人工溪流、跌水、喷泉等。这些水景大都在建成初期运行正常，但由于前期设计和后期管理等存在一些问题，随处可见不喷水的大喷泉，更不用说那些干涸的臭水池有的早已变成垃圾场，只有少数重要场所的水池继续运行，但也只是节假日才运行开放。

2.3 水景构造防渗处理问题有碍可持续发展

水体防渗处理一直是水景设计的软肋，相当多的水景采用硬质的钢筋混凝土的底质作为防渗处理。这种防渗设计存在诸多的问题，底板很容易渗漏和断裂，而且不容易被发觉被补救。更大的问题还在于未能很好利用自然环境的生态设计破坏了底质系统严重影响水质。

2.4 水生态系统

自然界的水体也受污染但远远好于人工水体，因为自然界中即使看起来不流动的水体也不是静止的，无时不在进行生态循环，这就是流水不腐的道理，而广场中的水景由于硬质的质底对水生动植物系统造成破坏，水景设计中欠缺水生植物群落是一大缺陷，破坏原本就脆弱的生态系统，使自然生动的水景不能展现出来。

3 城市广场水景生态设计的原则

水景空间是一个复杂的系统，对水景的认识要建立在生态理论和对整个水循环过程了解的基础上，把每一滴水都当作“景观”来关心、爱护。因此，在对广场水景的设计时应遵循以下原则。

3.1 最小干扰、自然优先原则

人类的活动会对自然环境产生干扰，通过生态设计的手段对自然资源加以保护、利用和能量循环，从而把干扰降到最低。麦克哈格说过:“设计尊重自然”［5］，其基本理念就是遵循自然优先法则和生态设计规律，提倡把原本属于自然的地方还给自然，充分利用自然的更新规律使其能够自我维持和恢复，从而带来生态效益，达到人与自然和谐共荣［6］。

3.2 因地制宜，重视水景营建可行性与经济性的原则

不同地域有不同的自然特征和人文特点，把其考虑到广场水景的设计中，可以提高该地域的文化内涵。“适用、经济、美观”是水景设计的原则。在多雨地区，将雨水通过收集、处理等方式应用到水景中，从而大大减少对水资源的耗费。在干旱地区，应多采用点状、线状水景而不是以量取胜，要因地制宜设计适合当地的景观。在全球水资源日益匮乏的今天，设计师要努力把可持续发展落到实处，开源节流、大力利用雨水，摒弃高耗水、高耗能的水景设计［7］。

3.3 应用新材料、新技术、新产品、新工艺的原则

随着生态理论的提出和人们环保意识的加强，声、光、电等新材料、新技术层出不穷，而天然造景材料的使用会逐步的减少，声、光、电的合理利用会营造出更好地水景效果。同时，要将新技术、新产品、新工艺应用到水质保护、水体循环、净化等方面，从而解决水景后期运行中得许多问题［8］。

4 城市广场水景的生态设计方法

城市广场水景的可持续发展问题涉及到复杂的社会层面和多方面的专业知识。为了让水景的可持续性在我国得以实现，在进行水景设计时应运用以下生态设计的方法:

4.1 设计自然水体系统，加强治理和维护

水景设计应按照自然水体系统。水中藻类滋生、水体变黑甚至发臭主要是水结构设计的不合理造成的，只有按照自然水体设计形成生物链才能加强水体的自净能力，从而降低治理和维护的成本［9］。对于广场中跌水、喷泉、瀑布等水景，虽然水是流动的，但在其使用过程中水质必然会变差，因此还应采用物理、化学、生物的方法加大水景的维护力度，真正营造水清、水美的景观［10］。

4.1.1 物理方法

广场中景观水体净化的物理方法能在短时间内取得较明显的效果，包括水位调节、光调节、超声波、机械过滤、高压放电、曝气充氧等方法。其中曝气充氧能延缓水体富营养化发生，而且曝气充氧过程能耗低、维护管理简单。

4.1.2 化学方法

广场中景观水体净化的化学方法主要是通过投加化学灭藻剂来杀死藻类，防止藻类滋生和水体变黑发臭。

4.1.3 生物方法

广场中景观水体净化的生物方法主要有微生物方法和水生动植物系统修复两种方式。其中微生物方法是在景观水水质恶化时投入适当适量的菌种，从而加速水中污染物分解使水质净化;水生动植物系统能控制藻类过度繁殖防止水体富营养化。

4.2 通过回收、处理，从多种途径获取水源

广场中水景设计的灵魂就是水源。而随着《城市地下水开发利用保护管理规定》的出台，使得景观用水基本上都是自来水。由于自来水费用较高，而且自来水用于景观水体还会加重城市用水的负担，所以自来水作为唯一水源的水景很少运行或被弃用、被停用。

广场中景观水体水源的获取有多种途径，雨水是大自然惠泽人类的甘露，雨水资源是维系包括水资源环境在内的生态环境的重要方面［11］。径流雨水和中水是解决景观用水的两种有效途径。如果能将雨水和中水通过回收、处理达到满足景观用水的标准然后再利用，就能实现生态、社会、经济多方面的效益［12］。设计师应该借鉴国外在雨水、中水回收利用方面的技术，而且要在对水景设计时就考虑获取水景水源的多种渠道，使用水成本降低，从而让水景重获生机。

4.3 采用透水性材料，建立自然循环水景系统

随着城市化进程的加快，硬化地面占城市区域面积的比例日益增大，广场在设计的时候大面积非透水性硬质铺装取代了原有的天然植被，改变了土壤及其以下垫层天然的可渗透属性。广场水景中透水性铺装与非透水性铺装的本质区别在于:透水性铺装具有独特的营造城市生态环境方面的优势，能够很好的体现“与环境共生”的理念［13］。因此，广场中水景的设计还应以生态理论为指导，提高周围空间的透水性能，建立自然循环的生态水景系统［14］。自然循环生态水景系统能够充分利用雨水而且能够保证水源下渗回土壤补足地下水的问题，从而设计出良好的生态水景。

4.4 配置水生植物，净化水体

随着季节的演变景观水体的水质也会有不同程度的变化，而植物也会因季节改变产生不同的季相色彩。城市广场水景在设计时如果能够合理配置水生植物，一方面能够丰富水面景观层次，另一方面也能发挥植物的生态效应，达到净化水体保持水质的目的［15］。

要因水制宜的选择水生植物的种类进行优化组合，做到既主次分明，又满足生态要求。合理利用水生植物的种植方式，通过高低错落和形态、叶色、花色的合理搭配，取得优美的景观构图。

4.5 声、色、光的设计

广场中水景的生态设计还应采取“光影因借，声色俱全”的设计理念，巧妙运用因借手法，营造声、色、光影的魅力水景。

4.5.1 声

“欣赏一个极具声响创意的水景，犹如聆听一场大自然的音乐会。”水景中“声”的设计主要是指动态水体。通过改变水体撞击物的质地和摆放的角度改变水景发出的声音效果，还可以控制水体的流动速度以调节水景发出的音量大小。充满声响创意的水景不仅能满足人们视觉上的需求，还能在听觉上给人一种不同的感受。

4.5.2 色

现代化广场的组成元素大体上包括:植栽、铺装、水景、灯光音响、雕塑和各种娱乐设施及公共设施。在各种组成元素中水的颜色是最素淡的，因此广场中的水景生态设计还要结合外界色彩或采用投射光以及在水下安装彩色防水灯的方法增加水景的色彩效果。灯光对营造环境氛围有着独特的作用，对渲染夜间水景有着神奇、变幻、引人入胜的效果。随着季节的变化控制灯具色彩的冷暖，可以满足人们不同的心理感受。

4.5.3 光

水面本身的波光和水中的倒影能够带给人们漂浮、虚拟感，尤其是利用波光的反射可以营造美轮美奂的意境。广场中的水景设计要充分利用水的这一特性，借鉴国家大剧院的成功案例，创造一种不一样的人工美。光感十足的生态广场水景对提升整个城市的形象起到巨大的作用［16］。

5 结语

综上所述，在现代广场水景设计中，不仅要满足人们对美学的要求，还要加强对精神状态、生态环境和人文环境的关注。因此，要将“生态设计理念”融入其中，坚持“自然优先”原则，建立自然循环水景系统，开源节流、合理利用雨水、中水等资源，同时将现代技术、新材料运用其中，发挥城市水景的美学、社会和生态作用，从而创造出和谐优美的、可持续发展的城市广场水景。

［1］胡冰寒.景观设计更要偏重于生态设计［J］.西安:新西部，2009(11):131－132.

［2］鲁敏.加强生态环境建设是实施可持续发展战略的必然选择［J］.山东林业科技，2005(4):91 －92.

［3］俞孔坚，李迪华，吉庆萍.景观与城市的生态设计概念与原理［J］.中国园林，2001(6):3 －10.

［4］刘阳，张泉.城市公共空间人工水景设计研究［J］.安徽建筑工业学院学报:自然科学版，2007，15(6):10 －12.

［5］鲁敏，郭振，宁静.湿地园林:生态、湿地、地域文脉与园林美的统一:滕州荆泉风景区湿地园林景观规划设计［J］.山东建筑大学学报，2010，25(1):54 －57.

［6］日本河流整治中心.河流的亲水规划与设计:面向未来的亲水设计指南［M］.东京:山海堂出版，1995.

［7］戴春宁.城市园林生态水景设计探析［J］.美术大观，2008(12):127.

［8］李红蕾.住宅区水景设计反思与水景生态设计构想［J］.山西建筑，2005，31(14):20 －21.

［9］吕桂菊.城市水景生态设计的原则探讨［J］.科技信息，2011(3):535－536.

［10］王洪波，王民，王永磊.济南市某建筑小区污水再生回用工程设计［J］.山东建筑大学学报，2008，23(1):85 －88.

［11］谢小萍，文驹.结合雨水利用的小区景观生态设计初探［J］.华中建筑，2001，21(5):94 －95.

［12］王丽.城市环境景观设计中“水”问题的思考［J］.安徽建筑工业学院学报:自然科学版，2008，16(6):73 －75.

［13］王波，李成.透水性铺装与城市生态及物理环境［J］.工业建筑，2002，32(12):29 －31.

［14］鲁敏，王仁卿，李英杰.生态城市建设模式与策略［J］.中国生态农业学报，2007，15(6):182 －184.

［15］王南希，李雄.寻找生态设计的脉络［J］.山西建筑，2011，37(26):3－5.

［16］王平.从可持续发展的角度探析现代城市水景设计［J］.广东工业大学学报:社会科学版，2010，10(2):77－80.