（园林植物与观赏园艺专业论文）山地公园节约型水景设计研究.pdf

摘要 山地公园节约型水景设计研究 园林植物与观赏园艺专业硕士研究生吴鑫 指导教师张建林副教授 摘要 在节约型社会建设的热潮中，人们利用各种各样的奇思妙想来合理利用各类资源，使这 些资源在社会、经济的可持续发展过程中发挥出大大超越传统利用模式的效用。节约型园林 的建设是基于节约型社会的建设要求而来的，主要内容包括节地、节土、节水、节能、节材、 节力等方面。本文是以防止“水危机”及建设“节水型社会”的目标要求为契机，以节约使 用园林景观中水景用水为前提，同时又以保证有良好的水景景观效果为主导的思路来研究山 地公园节约型水景设计的相关内容。 本文借鉴园林学、生态学、水文学、气候学、地文学和美学等相关学科的研究方法和成 果，对山地公园节约型水景设计进行了探讨，并以此为基础，对重庆市山地公园水景设计现 状进行了调查，力求为重庆市城区山地公园节约型水景设计提供一定的理论知识和实践基础。 全文的研究内容包括以下几个部分： 1 、回顾历史，总结国内外水景设计的脉络。分析现状，寻求可行先进的关键技术支持和 理论支持，为节约型水景设计研究提供扎实的基础材料。 2 、介绍本文的研究范畴，选题背景，研究目的，研究方法及技术路线。 3 、通过对山地环境中水的循环方式及时空分布特性分析得出水资源在山地中的存在类型 和特点，结合对山地水环境影响较大的自然因子及构成水景的主要工程因子的分析探讨，从 中找出节约型水景的可持续发展与景观化两部分内容的构成体系。 4 、按照节约型水景的可持续发展与景观化两部分内容的构成体系，分别从水资源潜力、 地形条件及水体、基址、护岸、植物6 个方面对重庆市主城区的4 类公同绿地内水景的做法 进行调查研究，得出现有水景的优势与不足。 5 、根据前述相关理论研究和节约型水景设计的内容框架，结合重庆主城区山地公圃的实 地调查，对未来山地公园水景设计提出了一个模式和五种途径，即：节约型水景设计的模式； 水景水资源的综合潜力评估途径；自然水景的保护与利用途径；生态水景营造的途径：节水 技术应用的途径；水景意境模拟的途径。希望通过一个模式和五种途径来有效的营造具有优 雅的景观性、优良的生态性，优质的社会性和优秀的经济性的节约型水景。 6 、通过上述研究，对山地公同节约型水景设计提出总体认识和后续工作建议。 关键词：山地公园；节约型；水景设计 两南农、l 扛大学硕十学位论文 r e s e a r c ho ft h ew a t e r - s a v i n gw a t e r s c a p ed e s i g ni n m o u n t a i n o u sp a r k d i s c i p l i n e ：l a n d s c a p e p l a n ta n do r n a m e n t a lh o r t i c u l t u r e c a n d i d a t e ：w ux i n s u p e r v i s o r s ：z h a n gj i a n l i n ( a s s o c i a t ep r o f e s s o r ) a bs t r a c t i nt h ec o n s t r u c t i o nb o o mo fc o n s e r v a t i o n - m i n d e ds o c i e t y , p e o p l eu s ea l ls o r t so fs u r r e a l i s t i n n o v a t i o n st ou t i l i z ea l lk i n d so fr e s o u r c e sl e g i t i m a t e l y , m a k et h e s er e s o u r c e sp l a ya l li m p o r t a n tr o l e f a rb e y o n dt h ee f f e c t i v e n e s so ft r a d i t i o n a lm o d ei nt h ep r o c e s so fs o c i e t ya n de c o n o m ys u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t t h ec o n s t r u c t i o no fc o n s e r v a t i o n - m i n d e dl a n d s c a p e a r c h i t e c t u r ei sb a s e do nt h e c o n s t r u c t i o nr e q u i r e m e n t so fc o n s e r v a t i o n m i n d e ds o c i e t y , t h ep r i m a r yc o v e r a g ei n c l u d e sl a n d s a v i n g ，s o i ls a v i n g ，w a t e rs a v i n g ，e n e r g ys a v i n g ，m a t e r i a ls a v i n g ，h u m a nr e s o u r c e ss a v i n g ，e t c i n o r d e rt or e s e a r c ht h ew a t e r - s a v i n gw a t e r s c a p ed e s i g no fm o u n t a i n o u sp a r k ，t h ep r o j e c to b j e c t i v eo f t h i sp a p e ri st op r e v e n t w a t e rc r i s i s a n dc o n s t r u c t “t h ew a t e r - s a v i n gs o c i e t y t h ep r e m i s ei st os a v e w a t e ro fw a t e r s c a p ei i lt h eg a r d e nl a n d s c a p e ，t h em a i nt h o u g h ti st og u a r a n t e et h el a n d s c a p ee f f e c to f f a v o r a b l ew a t e r s c a p e t h i sp a p e ru s e dt h er e s e a r c hm e t h o d sa n da c h i e v e m e n t so fc o n t r i b u t i n gd i s c i p l i n e sa sas o u r c e o fr e f e r e n c e ，s u c ha sl a n d s c a p ea r c h i t e c t u r e ，e c o l o g y , h y d r o l o g y , c l i m a t o l o g y , p h y s i o g r a p h y , a e s t h e t i c ，e t c t h i sa r t i c l ed i s c u s s e dt h ew a t e r - s a v i n gw a t e r s c a p ed e s i g no fm o u n t a i n o u sp a r k ，o nt h i s b a s i s ，a l s oi n v e s t i g a t e dt h ec u r r e n ts i t u a t i o no ft h ew a t e r s c a p ed e s i g no fm o u n t a i n o u sp a r k i n c h o n g q i n g m a k i n ge v e r ye f f o r tt op r o v i d es p e c u l a t i v ek n o w l e d g e a n dp r a c t i c eb a s i sf o r t h e w a t e r - s a v i n gw a t e r s c a p ed e s i g no fm o u n t a i n o u sp a r ki n t h ec i t yp r o p e ro fc h o n g q i n g t h es t u d y i n c l u d e st h ef o l l o w i n ga s p e c t s ： 1 t ol o o kb a c ka th i s t o r y , t h i sa r t i c l es u m m a r i z e dt h es k e l e t o no fw a t e r s c a p ed e s i g nb o t hh e r e a n da b r o a d ，a n a l y z e dc u r r e n ts i t u a t i o na n ds o u g h tt h ef e a s i b l ea n da d v a n c e dk e yt e c h n i c a ls u p p o r t a n dt h e o r e t i c a ls u p p o r tf o rt h ew a t e r - s a v i n gw a t e r s c a p ed e s i g nr e s e a r c h ，p r o v i d e ds o m ec r e d i b l e b a s i sm a t e r i a l s 2 t oi n t r o d u c er e s e a r c hc a t e g o r y , b a c k g r o u n do ft h es e l e c t e dt o p i c ，r e s e a r c hp u r p o s e ，r e s e a r c h a p p r o a c ha n dt e c h n i q u er o u t e 3 t of i n do u tt h ee x i s t i n gt y p e sa n dc h a r a c t e r i s t i c so fw a t e rr e s o u r c e si nt h em o u n t a i n o u s r e g i o n ，t h r o u g ha n a l y z i n gt h er e c u r s i v ed e v i c ea n ds p a c e - t i m ed i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so f w a t e ri n i i 文献综述 t h em o u n t a i n o u sr e g i o n t oo b t a i nt h ec o n s t i t u t i o no fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ta n dl a n d s c a p ed e s i g n o ft h ew a t e r - s a v i n gw a t e r s c a p e ，c o m b i n i n gt h en a t u r a lf a c t o rw h i c hi n f l u e n c e sw a t e re n v i r o n m e n ti n t h em o u n t a i n o u sr e g i o np r i m a r i l ya n dt h em a i ne n g i n e e r i n gf a c t o rw h i c hc o n s t i t u t e sw a t e r s c a p e 4 t oc a r r yo u ti n v e s t i g a t i o n sa n ds t u d i e so ng r e e n b e l tw a t e r s c a p ei nt h ef o u rt y p e so fp a r k si n t h em a i nu r b a nz o n eo fc h o n g q i n g ，a n do b t a i nt h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so fe x i s t i n g w a t e r s c a p e ，f o r mt h ep o t e n t i a lo fw a t e rr e s o u r c e s ，t o p o g r a p h i cc o n d i t i o n ，w a t e rb o d y , p l o to f l a n d ， r e t a i n i n gw a l la n dv e g e t a t i o nr e s p e c t i v e l y , a c c o r d i n gt ot h ec o n s t i t u t i o no fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t a n dl a n d s c a p ed e s i g no ft h ew a t e r - s a v i n gw a t e r s c a p e 5 t op r o p o s e “am o d e l a n d f i v ew a y s f o rt h ew a t e r s c a p ed e s i g no ff u t u r em o u n t a i n o u sp a r k , n a m e l yt h em o d eo fw a t e r - s a v i n gw a t e r s c a p e ，t h ew a yo fc o m p r e h e n s i v ep o t e n t i a la s s e s s m e n to f w a t e rr e s o u r c e s ，t h ew a yo fp r o t e c t i o na n du t i l i z a t i o no fn a t u r a lw a t e r s c a p e ，t h ew a yo fe c o l o g i c a l w a t e r s c a p ec o n s t r u c t i o n ，t h ew a yo ft e c h n o l o g ya p p l i c a t i o no fw a t e rc o n s e r v a t i o n ，t h ew a yo f w a t e r s c a p ea r t i s t i cc o n c e p t i o n ，a c c o r d i n gt ot h er e l a t e dt h e o r e t i c a lr e s e a r c ha n dt h ec o n t e n t f r a m eo f t h ew a t e r - s a v i n gw a t e r s c a p ed e s i g n ，c o m b i n i n gt h ef i e l ds u r v e yo fm o u n t a i n o u sp a r k si nt h em a i n u r b a nz o n eo fc h o n g q i n g h o p et h a tt h e “am o d e l a n d “f i v ew a y s c a l lc r e a t et h ew a t e r - s a v i n g w a t e r s c a p e ，w h i c hh a v et h ee l e g a n ts i g h t ，e x c e l l e n te c o s y s t e m ，h i g hq u a l i t ys o c i a l i t ya n do u t s t a n d i n g e c o n o m i c a le f f i c i e n c y 6 t os u m m a r i z ee n t i r ek n o w l e d g ea n dp r o p o s ef o l l o w u pw o r k s ，t h r o u g ht h es t u d i e so nt h e w a t e r - s a v i n g w a t e r s c a p eo f m o u n t a i n o u sp a r k k e y w o r d s ：m o u n t a i n o u sp a r k ；c o n s e r v a t i o n ：w a t e r s c a p ed e s i g n i i i 独创性声明 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加 了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同 仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 八厶 学位论文作者： 关：勉 签字日期：砌罗年石月p 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘；允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：回不保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名： 签字日期：砌罗年乡月p 日 签字日期：研年彦月汐日 文献综述 第1 章文献综述 1 1 国内外水景设计的历史沿革 1 1 1 国外的水景设计 西方的水景如同造园一样也是源远流长的，早在公元前1 4 1 2 1 3 7 6 年，埃及国王阿米 诺菲斯三世的某大臣墓中发现的画上就清晰的描绘了4 个矩形的水池，水池周围成排种植着 庭院树木。池边还有小亭，亭与水池间的场地上还有类似灌木的图案。可以看出当时水池已 同时具有功能性和景观性的。之后，埃及国王阿米诺菲斯四世时便出现了下沉式的水池，这 种改进似乎更有益于引来的河水的存蓄和雨水收集。美索不达米亚的旧巴比伦文化在古时期 也孕育了最初的水景。亚述人十分热爱人造山丘、台地，他们把宫殿建在大山岗上或猎苑内 的小丘上l l 】。如在巴比伦王国的空中花园中，出现了喷泉的身影，但全圃的灌溉和水景的需水 几乎都需要人力补充。相比之下这一时期的希腊宫殿庭院里的的则更为实用，由奥德赛 的描绘可知，庭院里有两个喷泉一个供应着整个庭院的绿地用水，另一个则供城内的人们饮 用。在罗马征服希腊之后，竞相效法希腊奢侈的生活方式，不惜开山削岩，耗巨资修建别墅 与庭院，这些庭院别墅一般建在斜坡上，尽量利用地形，将水引蓄到高处再加以利用。这一 时期，水景的管理有了专门的人，建筑师和工程师对水景的设计和营造都要听从于他，水池 和喷泉营造技术有了较大提高。 汪菊渊先生在中国大百科全书园林卷中称：“波斯庭院的布局多以位于十字形道路交 叉点上的水池为中心。这一手法为阿拉伯人继承下来，成为伊斯兰园林的传统，流布于北非、 西班牙、印度，传入意大利后，演变为各种水法，成为欧洲园林的重要内容。”伊斯兰的宫 苑通常建在山体的坡面上，园林部分以喷泉或水池为中心，泉水从地下引来( 地下水或通过 牛、人力引水) ，水经十字形水渠向四面流去。由于地处干旱少雨的地域，水源非常有限，加 之庭同面积一般不大，自然不会采用大型水池或巨大的跌水、喷泉，而往往采用小型的盘式 涌泉的方式，水几乎是一滴滴地在跌落。水池之间以狭窄的明渠连接，坡度很小，偶有小水 花。伊斯兰的在精湛理水技艺深深的影响着西方国，如西班牙建在阿尔汉布山和毛罗尔山谷 之间的最低露台上的阿尔罕布拉宫，以其山地的优越地形营造出的世纪宫殿，其间有许多水 系，它们均是从山里涓涓细流的泉水汇聚，自然水源的补给已经源源流淌了8 0 0 年之久了； 意大利的台地 元i 林中的水景的布局模式和水力学原理也受到伊斯兰园林水景的影响，依照丘 陵的地势，从最高的露台层层跌落的水景，均按照十字形和中心点水景的布局模式。 文艺复兴时期，以喷泉为主的水景形式在欧洲园林营建中大行其道，其中以意大利的台 地园建筑与雕塑演变成为欧洲水景的主要表现手段【2 】。从巴洛克时期到洛可可时期水景的营造 都凸显着华丽、张扬、奢侈。在这一时期，水法高超技艺也得到了较大的提高，如以水剧场、 水风琴、惊愕喷水、秘密喷水的水魔法表现形式。阿尔多布兰迪尼别墅中的水景就是如此， 先是从八公里外的阿尔基多山上将水引来，存储在后山腰的水池中，在通过两个天然的瀑布 和水池，以及砖砌水渠引到小瀑布进入到著名的水剧场内，形成各种形式水景艺术。1 7 、1 8 1 两南农业大学硕十学位论文 世纪仅罗马一个城市就有3 0 0 0 多个喷泉。路易十四时期的凡尔赛宫的水景面积达4 4 h r n 2 ，估 计每小时耗水约3 6 0 0 m 3 ，当时可供给的水源是远远不够支持这套水景系统的。为此，路易十 四和他的大臣们曾考虑从2 0 0 公里外的卢瓦河引水。但在当时的技术水平下难以实现【2 j 。在这 一时期，法国园林水景发扬了“十字形道路加交叉点上的水景”的基本模式，勒诺特认识 到过去的园林过分的讲究严格对称形式，使宫苑的整体与局部未能协调同一，从此将园林与 建筑作为整体进行设计。水体如同当时的园林形式，讲究黄金分割、规整非严格对称、图案 变化与有序化等，水景演变为更多更复杂的图形，勒诺特式的水景同样注重水景的附加功 能，在干旱时灌溉庭院和凉爽环境是比较注重的功能。 1 8 世纪欧洲文学艺术兴起浪漫主义，英国的画家、造园家认为花园中的对称图案是重复、 呆板、无趣的浪费，他们开始欣赏自然之美1 3 。肯特是风景式庭园进人全盛期的先导者，他认 为大自然就是庭院，他将“自然讨厌直线( n a t u r ea b h o r sas t r a i g h tl i n e ) ”作为口号，在细部 中打破了古老的式样，对直线的园路和行道树路、喷泉和绿篱等一概排斥，只保留带有不规 则形状的池岸和弯曲的河流。他真实地复制自然，在“肯新敦园( k e n s i n g t o n g a r d e n ) ”甚至种 上枯树，这至今还是奇闻。另一位风景式园林的巨匠是布朗( l a n c e l o tb r o w n ) ，他善于用水。 是英国造园家中第一个重视水的作用的。他修筑闸坝，提高水位，形成各种样子的湖泊，且 常常以湖泊为园子的中心，如勃仑南和斯道维都是。大片水面给园子带来一种宁静亲切的感 觉，而且明亮开敝【1 】【4 】。这种变革对欧洲及美洲的规则式园林及园林中的水景设计有着巨大而 深刻影响。 总的来看，西方园林理水艺术经过背离自然又回归自然的路线，从埃及国王阿米诺菲斯 三世的方形水池到伊斯兰宫苑中的中心喷泉，又到法国的非严格对称( 整体的协调统一) ，再 到英国的风景式园林( 纯自然的复制) ，似乎在艺术形式的发展上证明了，自然美才真正的美。 而水景的营造几乎在各个时期都同时兼顾其附加功能，如：蓄水、灌溉、降温等等，这是西 方古人智慧的体现，这些集多种功能于一体的水景对节约型水景设计来说具有很高的参考价 值。 1 1 2 国内的水景设计 我国古典园林景观的物质构成中，水为四大要素之一，被视为园林的“灵魂”和“血脉”。 在“筑山”、“理水”时，讲求“天人谐和”的思想，在易大传中就有“范围天地之 化而不过，曲成万物而不一”的说法，讲求既要利用大自然的各种资源使其造福于人类，又 要尊重大自然。于是，基于古人对自然的理解进行的人工理水都遵循着“虽有人作，宛自天 开”的原则，不论水景的面积大小均有“一勺则江湖万里”之意。这种对自然的尊重形成了 园林内各种以自然界的河、湖、溪、涧、泉、瀑等水体的水景艺术概括，同也形成了巧借自 然存在的水资源形式来构筑水景的设计手法。 中国的人工水景起源于殷、周时期，据刘向 新序：“周文王作灵台，及于池沼 泽及枯骨。”当时周文王将修筑灵台取土后的凹地巧建为灵沼，这成为中国早期的人工水景 形式。灵沼还带有蓄水和水产养殖的功能。至汉代，人们已经开始将漕运和城市供水结合考 虑形成完整的水系，城市水景也伴随着这个水系完善而产生，特别是皇家宫苑优先利用这些 水源来营造水景，如：东汉洛阳西苑中“激上河水，铜龙吐水”的喷水景观营造。 2 文献综述 魏晋南北朝时期，理水的技艺达到一定水准，水体的形象多样化，理水与园林小品的雕刻 物( 石雕、木雕、金属铸造等) 相结合，在运用机枢而创为各种特殊的水景，并保持着“有 若自然”的基调。尤其是私家庭院水景发展较快，如“金谷园”，临河而建，丘谷起伏，房 屋楼阁筑于池沼之中，河道行舟，沿河垂钓。 隋唐时期的园林理水，除了依靠地下泉眼而得水之外，更注意于从外面的河渠引来活水。 郊野的别墅园一般都依江临河，即便城市的宅院也引用河渠的活水为贵。皇家园林内，往往 水池、水渠等水体的面积占的比重较大，而且还结合城市供水，把便利的水资源都利用起来， 形成完整的城市供水体系。像两苑那样在丘陵起伏辽阔的范围内，人工开凿一系列的湖、海、 河、渠，尤其是回环蜿蜒的龙鳞渠，若没有相当高的理水技术，是决然办不到的。 宋朝时期的园林理水手法处于成熟初期。理水已能够缩移摹拟大自然界全部的水体形象， 如良岳的水就以河、湖、池、沼、片、潭、溪、涧、瀑等多种形态构成了一个完整的水系。 西湖更是这一时期人工理水的代表，西湖由钱塘江入海口的泥沙淤积而成，水源主要来自于 短小的溪涧，主要有金沙涧、龙泓涧和长桥溪泄流。在苏轼的治理下，西湖被区划为若干大 小的水域，享有“湖山之景，四时无穷；虽有画工，莫能摹写”的美誉【5 1 ，著名的“西湖十景”， 就是在这一时期形成的。同时西湖还维持着临安城农田灌溉、人畜饮水和水上交通需求。 在元、明、清初时期理水的重点趋向于以山水的局部来象征大山大水的整体形象，如： 张南坦的“平岗小坂”、“陵阜陂陀”，这是写意山水的经典手法，也可视为一种节约型的 理念。到了清中叶，因乾隆甚爱江南园林并在全国兴建了一批迄今为止影响深远的大型水景 同林，如圆明园、颐和园、承德避暑山庄等，这些水景都比较强调水系的整体系统性。江南 水源丰富，几乎无水不成园，理水方式以精巧取胜、小而曲折、小而丰富，并利用小岛、石 矶、小桥、驳岸、水口的处理，结合山石创造各式各样的水态与水景。北方水源匾乏，一般 按宅园大小相应的设置比较简单且自然的水池。虽然，古籍中多记载了水景营造的写意构思， 但从这些水景的营造手法上可以看出，古人合理利用自然资源的能力，在造景的过程无时不 刻闪现着他们的巧思灵想。 总的来说，中国传统园林理水是从人们对水的需求开始的，一直以来讲求一种朴素的节 约，即水景既要在功能上服务于城市或宫苑的供水系统，又要在景观上与城市或宫苑的景观 风貌相协调。中国传统园林理水在艺术上又是独立发展的一套体系，它独具个性，着重强调 对自然山水景观特征的概括，提炼和再现，对自然形态的表现不在于规模大小，而在于其特 征表现的艺术真实，突出“虽为人开，宛如天成”的意境，这一点是与西方的水景设计截然 不同的。 1 1 3 现代的水景设计 1 9 、2 0 世纪，随着中西方文化的相互渗透，城市规模和城市绿地、公共设施建设需求的 扩大，水景的设计与应用也更加广泛。水景的景观性被充分放大，尤其是建筑艺术领域中的 象征主义、抽象主义、表现主义、未来主义以及立体主义等等流派的出现与兴起，改变了人 们基于古典主义理想的审美概念，出现很多新颖的水景表现形式，强调水景的视觉冲击力。 水景的参与性也被充分的重视，最大限度开发水的娱乐功能，满足人与水亲近的心理需求。 同时，随着材料学、工程学、动力学、自动化控制等等各方面学科的发展，水景的造型能力 3 西南农业大学硕十学位论文 较过去也更加地丰富与多变，施工更加快捷，应用也更加灵活，这些都是传统园林所无法比 拟的哺1 。目前，水景以各种形式出现于城市的各类绿地中，成为体现城市风貌必要需的造景元 素。 但在这一趋势下，当前我国的城市绿地中水景设计存在的问题也不少。首先，有些地方 味从“大”字上做文章，追求大气势、大规模、大场面，结果很多水景却因后期高昂的管 理费与运作费成为枯燥的摆设，不仅没有起到美化作用，反而成了藏污纳垢的场所，成了卫 生死角和城市绿地中的一大浪费因素；其二，设计形式单调，艺术内涵不够，缺乏持续观赏 的生命力。有些设计者对中西方水景历史流派缺乏深入的了解，只是简单地照搬照抄国外的 水景设计，忽略了地方环境特点与文化内涵，使得水景景观不伦不类，与周围环境大相径庭， 致使许多设计作品不中不洋、非古非今，严重影响了绿地与环境问的整体性和协调性；再次， 水景的实用性被弱化，随着城市管网技术的发展，供水能力越来越强，许多水景不再考虑水 资源的问题，认为任何地方建水景都可以依靠城市供水系统来补充水源，他们忽略了中西方 传统理水中首要考虑就是对自然水资源的利用和对水景附加功能的开发，如水资源拦蓄、庭 院灌溉、雨洪疏导，甚至是人畜的饮用等等，使得水景的生态性和社会性不能充分体现。这 些都是我们在现阶段的水景设计中应该予以更多关注的，我们应将水景景观性、生态性、社 会性及经济性综合考虑，并体现在设计之中。 1 2 节约型水景设计的研究现状 目前，国内外对节约型水景设计的研究比较少见，相关的专著就更不多见了。国内的专 业人员从节约型园林建设的角度来研究水景的营造相对较少，他们较多地将水景作为环境艺 术的构成要素之一来分析研究，时常出现与节约型园林建设要求背道而驰的水景作品。而发 达国家中对水景的研究已经逐步涉及到生态学、土壤学、植物学、气候学、景观学、社会学、 心理学以及水资源学等，他们不仅注重水景美学的研究，而且关注对“水”的可持续利用， 提倡规划区内部水景水资源“自给自足”，如苏黎世动物圃为熊设置的雨水系统，波特兰坦 纳喷泉公园的湿地景观系统等等。国内对于节约型水景的研究主要还是以吸收西方先进理论 为主，可以说还处于一个起步摸索阶段，如国内大部分涉及水景设计的书籍，多为大量实景 照片，这对于单纯的水景艺术设计来讲确实有很大帮助，但缺乏对节约型水景设计理论支持。 随着世界水危机越演越烈的客观存在，全世界都在竭尽全力、想尽一切办法来节约用水， 园林水景作为城市水资源的一个消费体，对水资源的节约利用是大有可为的，但这需要业内 人士共同而持续的努力才能办到，节约型水景是这个“大有可为”中的一部分。是未来水景 设计的发展道路之一。 1 2 1 水力学的相关研究 水力学是研究以水为代表的液体的宏观机械运动规律，及其在工程技术中的应用。水力 学包括水静力学和水动力学。水静力学研究液体静止或相对静止状态下的力学规律及其应用， 探讨液体内部压强分布，液体对固体接触面的压力，液体对浮体和潜体的浮力及浮体的稳定 性，以解决蓄水容器，输水管渠，挡水构筑物，沉浮于水中的构筑物，如水池、湖体、水管、 4 文献综述 堤坝等的静力荷载计算问题。水动力学研究液体运动状态卜的力学规律及其应用，主要探讨 管流、渠流、射流多孔介质渗流的流动规律，以及流速、流量、水深、压力、水工建筑物结 构的估算，以解决给水排水。疏导、排灌、河流、防洪除涝、河道整治及港1 = 2 1 2 程中的水力 学问题。8 川 对于山地公园节约型水景设计来说，最值得借鉴的是它对水体存在的状态及运动的规律 研究在水景设计中的应用，有助于更科学认识水的特性，从而根据现有的水资源和其他的功 能需求来营造节约型水景。 1 2 2 水体生态学的相关研究 ( 1 ) 水环境 本文所讲的水环境主要指淡水环境，根据淡水栖息或生境状态不同。又分为静水生态系 统和流水生态系统。静水生态系统包括湖泊、水库、沼泽和池塘，流水生态系统主要包括江 河、溪流和井泉等。一般认为，水环境包括两个有机组成部分：一是水质；二是水资源利用。 这两个部分相辅相成，缺一不可，前者以实现水体功能要求为目标，是水环境的基础；后者 强调水资源的合理利用和水环境保护。水环境的研究指出节约型水景设计的重点是在水景水 资源量上的节约和水质的保持与提高，只有真正使水景的水环境达到一定的生态要求，才是 节约型的水景、科学的水景。 ( 2 ) 淡水生物群落 淡水生物群落包括湖泊、池塘、河流等内的生物群落，通常是互相隔离的，淡水群落一 般分为动水和静水群落两大类。淡水生物群落有助于提高节约型水景的生态性，不仅增强了 水景的自净能力，更重要的是使其与环境协调一致，很好的融入城市自然生态系统之中。如 图1 1 是淡水生态系统内的食物链构成图。 图1 1 淡水生态系统内的食物链构成图 f i g1 1t h ec h a r to ff o o dv h a i ni nf r e s h w a t e re c o s y s t e m 静水生态系统 静水群落分为若干带。沿岸带阳光能穿透到底，包括沉水植物、浮水植物、挺水植物等 亚带，并逐渐过渡为陆生群落。离岸到远处的水体可分为上面的湖沼带和下层的深底带。湖 5 两南农业大学硕+ 学位论文 沼带有阳光透入，能有效地进行光合作用，有丰富的浮游植物，主要是硅藻、绿藻和监藻。 深底带由于没有光线，自养生物不能生存，消费者生物的食物依赖于沿岸带和湖沼带下沉的 食物颗粒。因此湖泊的初级生产依靠于沿岸带的有根植物和湖沼带的浮游植物。有浅水区到 深水区具有代表性生产者有，挺水、浮水、沉水植物类，消费者有浮游动物，鱼、虾，蛙及 鸟等。1 0 1 动水生态系统 动水群落又可分为急流和缓流两类。流速大于5 0 c m s 是急流，小于5 0 c m s 是缓流。急流 群落中水的含氧量高，水底没有污泥，栖息在那里的生物多附着在岩石表面或隐藏于石下， 以防止被水冲走。急流生物群落的生产者多为附着于石砾上的藻类等，以及水生苔藓。初级 消费者为昆虫，次等消费者为鱼类。缓流群落的水底多污泥，底层易缺氧，游泳动物很多， 底栖种类则多埋于底质之中。缓流生物群落的生产者除藻类外还有高等植物；消费者为穴 居昆虫幼虫和鱼类。一2 1 1 2 3 水景美学的相关研究 园林水景美学主要是研究水体的形、色、声、光等体现水体景观的美学特征，有助于节 约型水景设计在水资源的景观化方面的研究。 ( 1 ) 水景的形态美 水的形态美可以从动态美和静态美来看，动态水景具有多种水景的形式，喷、落、滚、 流等等，水体景观生动活泼、趣味无穷；静态水景多以湖、塘、池的形式出现，水面大小不 一，在配以堤、岛、桥等园林小品，给宁静致远、美不胜收的景色。水景的形态还决定了水 所具有水力学属性，也对水体的景观风格定了调，为水景设计提出了形式与功能兼备的要求。 ( 2 ) 水景的色彩美 纯净的水虽然是无色无味的，但水景中的水很难有纯净的，一般都含有部分其他物质， 特别是自然界中的水景，这些物质反射出来的颜色会被人们认为是水体的颜色。由此，水景 的色彩美往往能使人们流连忘返，叹为观止，成都九寨沟的五彩池就是一例。污染严重的水 体往往颜色沉闷，甚至黑泽，严重影响水体的景观质量。通常具有良好生态型的水景，才能 有清而纯净的优美颜色，这样的水景颜色能够大大提高水体的景观质量。 ( 3 ) 水景的声响美 水景的声响往往是由流动的水体产生撞击发出的，涓涓细流、断续滴落之声往往引人入 胜，声响一直中西园林中擅长的理水技艺，中国有无锡寄畅园的“八音间”，西方有阿尔多 布兰迪尼别墅的“水剧场”，现代有几多科技与一身的音乐喷泉等等。水景的声响美一直受 到阔林设计师的重视，优美的水景声响能够增加水景灵动美和亲和力。 ( 4 ) 水景的光影美 水景的光影是有平静的水体的镜面效应产生反射的结果，利用水面的倒影来借景。我国 早在汉代就有使用了，汉武帝筑望鹤台、挖影蛾池利用倒影借来月色。水景的光影美能丰富 水景的层次，扩大视线范围，增加空间韵味，产生一种朦胧虚幻的美感。 6 文献综述 1 2 4 节约型水景的关键技术研究 水资源浪费一直是现代水景设计一个较有争议话题，而水资源的节约，尤其是常规水资 源的节约是节约型水景的必须且主要解决的问题之一，故依靠现代的新技术作为节约的可行 性保障成为节约型水景设计重要方式之一。 ( 1 ) 雨水收集 中国城市雨水利用起步虽晚，但北京已进入实施推广阶段，可望成为我国城市雨水利用 技术的龙头，实现城市雨水利用的标准化和产业化，这个领域也有很大的商机，已经出现一 些专业化公司。城市雨水的利用不是狭义的利用雨水资源和节约用水，它还包括减缓城区雨 水洪涝和地下水的下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。目前应用的 技术可分为以下几大类：分散住宅的雨水收集利用中水系统；建筑群或小区集中式雨水收集 利用中水系统；分散式雨水渗透系统；集中式雨水渗透系统：屋顶花园雨水利用系统；生态 小区雨水综合利用系统( 屋顶花园、中水、渗透、水景) 等。雨水收集技术应用能够有效的 降低水景的运营、维护成本，为水景提供可靠非常规水资源。n 3 川 ( 2 ) 中水回用 再生水就是我们平时所说的“中水”，它的准确定义是：将城市生活废水经过集中处理 后，使其水质指标高于污水允许排入地表和地下水体的排放标准，但又低于城市给水中饮用 水质标准的循环用水。再生水在我国的园林中的使用才刚刚开始，可以说是一个全新的水资 源类型，发展潜力巨大，节水能力明显。目前，再生水的使用的主要问题有：缺乏促进和规 范再生水利用的政策法规；政府引导和支持刚起步，成果尚未显现；公众主动使用再生水的 意愿很弱；再生水技术不能满足部分高水质要求；未能有效利用市场机制等。u 5 埔1 7 绪论 第2 章绪论 2 1 研究范畴 2 1 1 基本概念 ( 1 ) 山地公园 山地公园是位于城市内地形起伏较大的公园绿地，其相对高差小于2 0 0 m ，坡度5 2 5 0 的 用地占公园总用地的5 0 以上，通常山地公园的用地呈现丘陵的地貌。 ( 2 ) 节约型 节约的概念有两层涵义：一是杜绝浪费，即要求我们在经济运行中减少对资源消耗的浪 费；二是在生产消费过程中，用尽可能少的资源、能源，创造相同的、甚至更多的财富。要 看到，资源节约型社会以满足人们的生活需要为前提。离开这个前提，虽然资源节约了。但 却是“不发展的社会”，这与科学发展观背道而驰。n ( 3 ) 水体与水景 水体有两种含意：一般是指江河、湖泊、水库和池塘中的容积水域；而水景的概念是指 水的景色，多指人文水景观，如：湖塘、水池、水渠、小溪、喷泉及瀑布等。 ( 4 ) 山地公园：i 了约型水景 山地公园节约型水景是以“节约型”的理念为指导，对山地公园中自然水资源进行科学 的系统的调查分析，结合传统与现代的节水设计手法，合理开发、利用自然水资源，形成科 学的水景体系，用最少的水资源营造出最优雅的水景。 2 1 2 研究对象 本文的研究对象是在重庆市主城区范围内的山地公园水景，其水源可以是非常规水资源， 如雨水、中水、矿井水等，也可以是山泉水、湖水等，但不提倡使用自来水等常规水资源。 由于山地特殊的地形地貌，山地公园水景的环境条件具有相应的特殊性，且形式较平原地貌 更为丰富多彩，水景系统类似一套立体的水体网络。将这些水资源按“节约型”原则，形成 更为完美的水景系统是本文的主要内容，但“山地公园节约型水景设计”所牵涉的专业领域 广、内容多，鉴于文章的篇幅有限，故主要从水景水资源的“开源和节流”两个方面谈“节 约”，并赋予景观化与一定的水环境保持措施，尽力做到景观性与可持续发展性紧密结合。 2 2 选题背景 水资源是我国“节约型”社会建设中最为重要的具有战略意义的稀缺资源之一。中国人 均淡水资源仅为世界人均量的l 4 ，居世界第1 0 9 位，并被列入全世界人均水资源1 3 个贫水 国家之一。而且分布不均，大量淡水资源集中在南方，北方淡水资源只有南方水资源的l 4 。 全国6 0 0 多个城市中有一半以上城市不同程度缺水，沿海城市更为严重。全国城市日缺水量 达1 6 0 0 万m 3 ，全年因缺水影响产值在2 0 0 0 亿元以上，影响城市人口约4 0 0 0 万【2 】。重庆市 多年平均当地水资源量5 1 1 4 亿m 3 ，人均1 6 5 0m 3 ，约为全国人均当地水资源量的7 5 ，不足 9 两南大学硕+ 论文 世界人均的i 6 。从现有水利上程供水量看，到2 0 1 0 年全市缺水将达3 0 亿1 1 1 3 。l l s 然而，在如此严重的水危机状况下，人们逐渐开始重视园林中的用水问题，据专家统计 在近7 年的中国园林发表的1 6 7 6 篇论文中，仅有8 篇涉及到节约型园林建设，其中6 篇 是探讨节水型园林绿化建设，虽然可以感受到人们对水资源的重视，但他们更多的是以园林 绿化用地的灌溉用水作为研究对象，对园林水景用水的节约却研究甚少。这使得水景设计出 现许多浪费资源的问题，如：常见的类似于“大鱼缸”的大水池、大人工湖、大喷泉等，前 期投资大，后期维护高；直接引用自来水作为水景的主要水源，不考虑水景用水的水质要求， 用饮用水作景观水；不注重水体生态规律，仅仅在水量上简单的循环利用，降低水体的自净 能力，致使最终必须更换绝大部分水景用水来保持水景景观质量。 “不积小流，无以成江海。”苟子劝学篇，积点滴之水化水之危机，节约可能 节约的水资源是缓解水危机的最好方法。园林水景用水的节约也不能例外，它必须以最少的 水资源和能源投入，获得最大的生态、环境和社会效益。从而为防止水危机的加深和改善水 环境的质量做出应有的贡献。本文从景观水资源合理利用的角度出发，对景观水资源的景观 化处理和可持续利