雨水利用技术应用于水景观建设的探讨

王晓燕

（煤炭工业太原设计研究院 山西太原 030001）

0 引言

在文化风景区建设过程中，将文化观念和美学思想融入水景观建设，可以营造清新优美的水环境，提高旅游环境质量。水分要素是生态系统重要的功能因子，也是景观单元（生态系统）及其内在能量、物质及营养成分变化的五个驱动力（风、水、风行动物、地面动物和人类）之一[1]。水景观建设既要注意保护水的自然美，也要运用人的社会劳动和科技手段，形成具有审美价值和文化意义的景观。

对水环境的改善过程，如果只注意风景景观，不注意生态建设，就会造成一些误区。如今水资源的匮乏已成为了世界性的问题。雨水作为水资源的利用具有以下多重功能：缓解水资源紧张；减缓和减少雨水的排放量，降低因雨水受到的灾害；通过渗透增加地下水资源，使生态环境得以改善[2]。

总之，通过雨水的合理收集与利用，结合文化水景建设要求，可以更高效的利用水资源，控制水体污染，提高景观观赏价值以及推广群众的节水观念。

1 雨水利用技术在水景观设计中的应用

经过多年研究，国内外在雨水利用技术上形成了一些相对成熟的经验。例如：通过屋顶、坡面等集雨面的雨水收集技术、地表回灌系统（含蓄水池、透水地面和草地等）、还有通过法律法规制定来推广和规范雨水利用技术[3]。

随着人民生活水平和文化需求的提高，景观水体已经慢慢地融入了人们的生活。雨水利用措施在水景观设计中的应用主要集中在三个方面：

1）构造水景观设施，形成人工水面、跌水、瀑布等水面景观，达到游人观赏的效果。另外可结合人工湿地、生态护坡、地埋式SBR水处理工艺等技术，构筑生态与建筑的完美结合。例如广州海珠湖[7]、泰达时尚广场景观等。

2）建成雨水回用设施，即通过收集雨水，经过水处理设施，达到一定的水质要求。雨水处理程度与雨水的水质、回用用途等密切相关，可以采用成套水处理装置(例如集装箱一体化等水处理设备)，以达到杂用水水质要求。如果水质要求较高，可提高水处理循环工艺，还可以考虑超滤（UF）反渗透（RO），生物接触氧化工艺和移动床膜生物反应器（MBBR）等处理措施。例如世博会的四大永久场馆，均通过收集屋面雨水，并加以水处理设施来节约利用水源，并取得极佳的效果[9]。

3）改善景区内绿化带生产能力，增强景区植物抗御自然灾害能力。结合我国旱区农村多年雨水利用的经验[8]，采用旱地水窖、灌溉蓄水池等微小型水源工程，可灌溉绿地，保障作物关键用水，并达到补给地下水和改善生态环境的效果。例如山西常家庄园绿化带中的蓄水池、金昌中水蓄水池等。

2 水景观建设中雨水集蓄设计的研究

雨水自天降落，经收集形成景观，是从物质性的存在上升为审美意义的存在。水景观主要体现的是它的实用价值、经济价值、科技价值以及审美价值。不同相态的水体，在审美内涵上有一定区别，这是雨水利用技术用于水景观建设中需要了解的。

2.1 实用价值

传统雨水的管理目标一般都是将雨水尽可能快地收集汇流，而后快速输送、排除至容泄区。而当较大雨洪来临时，雨水的快速汇流输送，将会给排水管道和容泄区提供很大的安全考验。为高效利用雨水资源，建议水景观建设过程中，要同时注重雨水蓄渗、缓排和利用，在保证防洪安全的过程中，提高水景观的实用价值。

结合以往雨水利用设计经验[4]，在水景观建设中，为节约水资源，可以将雨水径流简单处理后，直接用于人工湖补水、灌溉绿化带和道路清洗。另外，还可以采用屋顶绿化、景观蓄水池和渗透性防护材料等措施强化雨水的储蓄和下渗，以减少雨水径流。

常见的雨水收集来源有：公共、公益设施（公园、绿地、校园、广场）、集中住宅用地（高楼间、停车场等）、别墅区住宅用地及庭院等。

常用的雨水存储方法有：地表储存方法（利用低洼地、开挖水池等）、地下储存方法（回补地下水、混凝土水槽等）。

雨水利用技术的合理利用可以将景区防洪、水景观观赏和生态环境改善等功能融为一体，体现出水景观建设的实用价值理念，并具有推广节水意识和扩展景区观赏价值的双重效果。

2.2 经济价值

把雨水利用技术应用于园林景观设计，在水资源日益缺乏的中国已是刻不容缓。我国古人已经意识到了水循环对人类生息的重要作用，并形成了一些实在的规律，例如在风水格局中推崇负阴抱阳、背山面水的环境[5]。这种生态环境不仅有利于涵养水土，还可以调整小气候，形成良性的生态循环。水景观建设区通过雨水的收集，可以形成高效的绿化效果，保证绿化带和风景区的水源供应，取得较高的生态经济效果。

雨水收集处理系统具有成本低廉、生态节水的特点，是解决水资源短缺，提高降水利用率的一种有效措施。水景观建设用水，还要考虑水的运营成本问题。由于水景观的设计运行时间一般选择在节假日，平时并不运行。采用传统水源（地下水、自来水等）的话，会导致利用水费太高，使水景达不到规划设计的预期效果，而如果通过收集雨水，以补充其景观水，便是十分经济可行的途径。

2.3 科技价值

水景观设计牵涉的知识面很广，加上新型水处理技术的出现，做出来的规划设计可能更趋复杂，若没有科技观念的支持，水景观建设只能在老路上蹒跚，不符合可持续发展的理念。水景观建设中，运用成熟的现代科学技术来拓展和释放人们多层次的生活空间，意味着科技的生活化、人性化。采用先进成熟的雨水收集技术，还会避免设计的许多盲目性和不可预知性。

例如，现在很多水景观的防洪压力越来越大，因为水景观建成区越来越大，下垫面硬化，洪峰流量加大，雨水汇集时间缩短。为克服硬性材料的缺点，结合雨水利用技术，可采用代替混凝土和浆砌石的防护材料，诸如：空心连锁板、土工布、草皮加土工网、韩国标准砌块、植草砖、木桩、芦苇丛、任意摆放的大石块等等，以上材料足以保证雨水流速在2～3m/s范围。

2.4 审美价值

水景观建设的理念发源于人们对自然生态环境的审美选择，所以要十分重视人与自然的关系。

目前在水景观建设中，多采用“点状”的水景观，即是池、潭、泉、井的形态。水面呈平静状态，风格为秀美类型。人在接近这类水体时，容易产生亲和感和沉静感，房舍建造可傍井，或临池，或近泉，不仅生活方便，也是钟情于水的灵气。以泉成景，在实用的生活中融合了审美的成分。如云南丽江的黑龙潭，大理的蝴蝶泉，江西瑞金的“红军井”。

另外，雨水收集系统配合水景观建设，可加入先进的“循环自洁”功能，不仅可以利用收集下来的天然雨水，而且通过蕴含水处理的生态人工湿地还可以创造出更高的审美效果。

3 雨水收集景观水常见问题分析及处理措施

受季风影响较大，我国降雨具有时空分布不均匀的特点，并随气候演变，近年年际差异性变大，因此雨水利用技术必须考虑具体自然条件的因素。根据景区的当地气象、水文地质和不同的下垫面条件，选择经济适用的雨水集蓄利用方式[6]。水污染控制是雨水的管理与利用的重要方面。但由于各种原因，水景观建设不能达到最佳的效果，尤其一些景观水的水质变坏与改善环境的初衷正好背道而驰。

水景观目前常见的问题有：水体变黑变臭、观赏鱼大量死亡、蓝绿藻泛滥和蚊蝇滋生等。

3.1 景观水变质的原因

1）水源的条件差。一般景观水的水源主要来自三个方面：自来水、河水以及地下水。一般情况下水源中所含的氮、磷、碳和钾等元素偏高。研究表明，在降雨径流中，初始部分污染物的含量会比较高[10]。实践中，对初期雨水的合理处置，可以降低水处理成本，提高水景观的经济性。

2）面污染源多。雨水或浇灌水将植物中的各种氮、磷、碳、钾等营养物质带入景观水体。水体中的动物代谢物质和腐烂的水生动物，也会使水质变臭。另外，雨水汇流过程中，还会受到集流路面、屋面等建筑材料以及废弃排泄物等因素的影响，造成水面污染。

3）水面设计的不合理。如果设计得不科学，水体会出现死角，而死角中的水由于缺乏流动，往往最容易恶化。因此，在一个人工水体中如果死角越多，水质恶化得越快。

4）景观水处理技术不合理。如采用生态化处理，滥种水草，导致蚊蝇滋生等。人工水体由于水源、外来污染或管理等原因，均出现一定程度的富营养化，在一定条件下出现蓝绿藻的疯长，严重影响水体美观，蓝绿藻已是景观水的头号公敌。

3.2 雨水水质处理措施

1）利用自然的植物群落，绿地缓冲带来截留净化路面径流污染物，蓄积、净化雨水径流。

2）为控制雨水汇流过程中的垃圾、油污和一些悬浮污染物，可以设置雨水截污工程，尤其是针对初期雨水的弃流处理设备。

3）在雨水径流的过程中或雨水输送终端设置雨水滞留沉淀池等。

4）景观水池采用引水换水、或循环过滤的方式。经雨水收集和汇流后，雨水可以通过输送管道的预过滤设备，再进入储水池。采用循环过滤方式，可以长期确保水体的水质，有效防止藻类的滋生。

5）水面景观设计中水处理工艺还包括：多点补水，防止死区、药剂除磷、气浮除藻、过滤除浊、自然充气，防止水体缺氧、保持一定的水体流速等。

4 结语

（1）综上所述，水景观建设要在保证行洪安全、自然和谐的前提下，营造舒适、文明的亲水环境。将雨水利用技术用于水景观建设工程，实现雨水资源化，可有效节约建设成本，提高景观质量。

（2）雨水资源的合理利用不仅需要合适的雨水收集系统，还必须有雨水处理和回用系统。通过水景观的综合整治与雨水利用管理，可以使水体的资源功能、环境功能、生态功能都得到充分发挥，创造出安全、舒适、自然、文明的水景观空间。

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[3]王浩，杨爱民.国内外城市雨水利用情况评述[R].北京科协，2002：11-23.

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[5]王其亨.风水理论研究[M].天津：天津大学出版社，1992：25-33.

[6]朱贵良，段志伟.城市雨水资源综合利用研究[J]．科技进步与对策，2003（5）：53-55．

[7]何秋红.雨洪调蓄和雨水利用在广州海珠湖的应用[J].水利规划与设计，2013(2):21-23.

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[9]《建筑学报》编辑部.中国2010年上海世博会概述[J].建筑学报，2009（6）:1-3.

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