运用天然环保材料与可再生资源

　　6.1.4 创造生物多样性的水系环境。

　　6.1.4.1 建立"多孔隙环境".

　　从实质环境的角度而言，"多孔隙环境"生物多样性的基础，是生物最喜欢的栖息环境。大自然的水系环境本身就存在许多多孔隙的环境，由枯木、树根、树洞、岩洞、土丘、断岩、乱石堆、石灰岩等组成的充满孔洞的"多孔隙环境"世界，可以容纳水分、空气，滋养细菌、微生物，分解生物的尸体，为野花、野草、灌木、地衣菇菌、爬藤植物提供生长空间，也为甲虫、蜈蚣、蝴蝶、蜥蜴、蜘蛛、小鸟、蜂、蛇、鼠兔、蝙蝠、青蛙、蟾蜍等小生物提供藏身、觅食、筑巢之处。可见，唯有丰富的"多孔隙环境"才有多样性的生物栖息环境。然而，这种"多孔隙环境"一直受到人类活动的威胁与破坏，水底河床被铺上瓷砖，河道被钢筋混凝土所覆盖，水系两岸由植物、木头、石块组成的有机环境被塑料、瓷砖、涂料等无机材料所取代，依附"多孔隙环境"生存的各种小生物大量消失，并逐渐威胁高等生物的生境。

　　研究表明，水系环境中混凝土化程度越高，生态指标得分越低，对自然生态破坏性就越高；若在水系环境中采用自然材料，保留与创造多孔隙环境，可提供较佳的生境与复育机会，创造生物的多样性发展。鉴于此，可利用石块、竹管、枯木、洞穴、堆积的锥体、沉箱甚至是弃置的家具、空心砖、蛇笼、陶管、鱼礁等创造多样性的孔隙构造，创造出适合生物生存、躲避、迁移的生物栖息环境。

　　6.1.4.2 保护和恢复多样性的水系形态。

　　水能赋予城市灵动的空间和丰富的生境及多样的景观，从水系的平面形态来看，曲折的水系岸线增加了岸线的长度，往往比直线的水系岸线提供更多的生境空间。因此，在进行水系景观营造时水体的平面形态应尽量保持自然弯曲，运用"飘积原理"的布局形态，将水系与环境和谐统一，融为整体。这样才能吸引更多的小动物与微生物来聚居，使水系景观环境更加丰富、自然、优美。

　　水体的剖面形态对生物多样性也至关重要。不同的水深为不同的水生植物提供生长环境，多变的水体剖面形态会影响水流的方式和速度，为不同的生物提供不同的生境。例如在水流急而浅的区域，适合水生昆虫等多种微生物栖息，水流缓而深的区域，是鱼类休息生长的理想栖息地。因此，在设计中应尽可能模拟自然湿地多样化的剖面形态，形成深浅交替多变的水底空间，营造出水体流动多样性。尽可能不设或少设挡水的建筑或构筑物，确保水流的速度与连续性，以创造出接近自然的水流道路，利于保护生物多样性，凸显自然生态水系景观特质。

　　6.1.4.3 建造人工生态浮岛。

　　"浮岛"原本是指由于泥炭层向上浮起的作用，使湖岸的植物一部分被切断，漂浮在水面上的一种自然现象。人工生态浮岛是模仿天然浮岛建设的一种针对水质富营养化，降解水中的氮、磷等物质含量的人工浮岛（如图 6-10、6-11）。

　　人工生态浮岛可分为干式和湿式两种。干式浮岛因植物与水不接触，可以栽植大型的木本及园艺植物，通过不同植物的组合，既美化了水面景观，又为鸟类提供了良好的栖息场所，但这种浮岛一般起不到净化水质的作用。湿式浮岛上面通常栽植如芦苇、荷花、香蒲、水葱、茭白、千屈菜、美人蕉等水生植物，可以有效的改善水系生态环境，提高水域生态修复能力。

　　人工生态浮岛的功能主要有以下四个方面：其一、净化水质：它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。其二、改善水面景观：各种浮岛植物营造了良好的水面景观。其三、为生物创造良好的生境：人工生态浮岛植物的光合作用与植物的蒸腾作用可以净化空气、调节环境温度，形成水面的微气候，为鸟类、昆虫类提供良好的生息空间；由于人工生态浮岛的遮阳、涡流效果构成了鱼类的繁衍生息的良好条件。其四、消波等综合性功能。

　　6.1.4.4 废弃河道改造与新生。

　　河流是气候的产物，在城市发展过程中，一些水系逐渐被大量生活垃圾、工业垃圾填埋，或被截弯取直，水流快速冲刷河道导致河道内泥沙堆积，使原本富有生机的河道渐渐变成废弃地甚至沦为陆地。近年来，随着人们生态意识的觉醒，一些城市开始对废弃的河道进行生态修复改造。通过清除水系中的垃圾、开挖被填埋的河道、植物修复技术，建造平缓的自然生态驳岸等，恢复以前多样性的水系景观形态。

　　6.1.5 运用天然环保材料与可再生资源。

　　天然材料指石材或木材等，这些材料能够很好的融入环境之中，为一些动植物提供良好的栖息地。在水系生态景观设计中应多采用天然环保材料，可循环再生材料等，就地取材，还可以减轻运送材料上对时间空间上的浪费。

　　可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等，可再生能源对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用[23].

　　因此在现代滨水城市水系景观设计中，建筑系统、照明系统、景观设施等在一定程度上都可以有效利用可再生能源。目前，使用最多的是由风能和太阳能转化成电能，运用于景观的照明、灌溉等方面。例如，利用风能发电不仅能提供可再生的清洁能源，而且发电支架和风轮还具有独特的景观效果。

　　6.1.6 案例。

　　6.1.6.1 波特兰会议中心"雨水园".

　　波特兰会议中心的"雨水园"由迈耶/瑞德景观建筑事务所设计。

　　成功的处理了雨水排放和初步净化处理的问题。

　　波特兰市位于美国西北部，太平洋东岸，是美国俄勒冈州最大的城市，地处哥伦比亚河和威拉河的交汇处。由于受季风的影响，波特兰是一个多雨的城市，一年中有几乎连续九个月的雨季。"雨水园"位于波特兰会议中心的西南面，它的造型就像一系列的跌水和小溪，同时包含一系列的水池和玄武岩的堆石。其间种植了大量的当地水生植物和水草，通过这些水池的沉淀和植物根系和沙石、土壤的过滤以后，洁净的雨水渗入地下，被土壤吸收；不仅巧妙的解决了雨水排放和过滤的问题，同时还创造了优美的景观环境空间。

　　"雨水园"看起来就象是城市的水泥森林中冒出来的一条森林里的小溪。五彩的碎石、砖红色的玄武岩和水边绿色植物相映成趣。层层跌落的水池、曲折的小溪、嶙峋的玄武岩造就了富有情趣的空间层次的起伏与转换。每到大雨来临，"雨水园"的整条小溪仿佛"活"了起来，平时不下雨的时候又是一个个静静的水池；没有任何粉饰的粗犷的玄武岩与静静的水面形成了刚与柔的鲜明对比。

　　在造型上模仿了一条小溪蜿蜒流过一系列的浅滩、瀑布，玄武岩，分割开的一些水池。这些都减缓了暴雨流下来得雨水的速度。在每一个水池都要积满了水以后，水从水池里溢出来，跌落 18 英寸到下一个池子里。整条人造小溪 318 英尺长，平均宽度约 6 英尺。一系列下跌的水池减缓了雨水流下来的速度，这些水池不仅可以起到蓄水的作用，还可以使得雨水有充分的时间渗入地下。

　　会议中心将近 5.5 英亩屋面上所汇集的雨水通过 4 个相互间隔开来的落水管从建筑的南立面排入到雨水园里。碰到百年一遇的暴雨的时候，小溪溢出雨水才会流到旁边的街道上，不过这种情况很少发生。"雨水园"用各种类型的石头作为主要的景观材料，采用柔性的工程构造加以铺设，这种工程手法使得雨水能够很容易的下渗，同时又不会带走泥沙；小溪底部的石板下面的砂石层具有很强的吸水性，在碰到不是特别大的降雨的时候雨水被完全的吸收；同时这些碎石和砂土还能过滤掉水中的杂物，树叶和灰尘等等。

　　"雨水园"中的石头非常有特色，每当下起大雨的时候，从屋面汇集后流下来得雨水就从 4 个相互间隔的排水口喷涌而出，跌落在用大块的玄武岩堆砌的乱石群上，宛如 4 条小型的瀑布，激起一片片水花，发出"啪啪"的声响；经过这些乱石的阻挡，奔涌而下的雨水的动能渐渐被释放掉，而后水流慢慢变缓，潺潺的在小溪中流淌。小溪底部以青灰色的石板平铺，使得雨水能够在上面自由的流淌。旁边的鹅卵石又能够使多余的雨水很快的渗入地下，被土壤吸收，小溪岸边的粗犷的玄武岩营造出了一种自然的氛围。这些有声有色，有动有静的细节的考虑体现了景观设计师对自然法则的理解、敏锐洞察力和高水平的设计智慧。

　　波特兰"雨水园"运用现代的工程技术创造出了一种原野和自然的生态空间，成功的平衡了自然生态与人工之间的对立。它曲折的造型，堆砌的粗犷的玄武岩，不再是一种矫揉造作的"修饰",而成了空间关系和个性的象征，既是现代的，又是生态的，既是人工的，又是自然的，在人工和生态之间成功的实现了和谐统一。

　　6.1.6.2 贵州省六盘水明湖湿地公园。

　　六盘水明湖湿地公园项目占地 90 公顷，是该城市规划的综合生态基础设施中首要且至关重要的组成部分。

　　为了构建完整的生态基础设施，景观设计师同时关注水城河流域和城市本体两方面。首先，河流串联起现存的溪流、坑塘、湿地和低洼地，形成一系列蓄水池和不同承载力的净化湿地，构建了一个完整的雨水管理和生态净化系统，一个绿色海绵体系。这一方法不仅最大限度地减少了城市的雨涝危害，而且保证雨季过后仍然有水流不断。第二，拆除渠化河渠的混凝土河堤，重建自然河岸，使河岸恢复生机，使河流的自净能力大大提高。第三，建造包括人行道和自行车道的连续公共空间，增加通往河边的联接通道。这些绿道将城市休憩和生态空间一体化最后，项目将滨水区开发和河道整治结合在一起。生态基础设施促进了六盘水的城市更新，提高了土地价值，增强了城市活力。作为六盘水生态基础设施的主要项目之一，明湖湿地公园位于水城河上游区域，现状场地中，有被垃圾和污水污染化的湿地区域，有废弃的鱼池及管理不善的山坡地，垃圾遍地、污水横流。

　　作为生态基础设施的示范项目，项目设计的第一步就是重建生态健康的土地生命系统，包括改善雨水水质，恢复原生栖息地，建造通向高品质开放空间的游憩道，最后促进整个城市的发展。为实现这些目标，工程的具体策略包括：

　　（1）拆除混凝土河堤，恢复滨水生态地带，为各种挺水、浮水和沉水植物提供生境。沿河建造曝气低堰，以增加水体含氧量，促进富营养化的水体被生物所吸收。
　　
　　（2）建造梯田湿地和陂塘系统，以削减洪峰流量，调节季节性雨水。梯田的灵感来源于当地的造田技术，通过拦截和保留水分，使陡峭的坡地成为丰产的土地。它们的方位、形式、深度都依据地质因素和水流分析而设定。根据不同的水质和土壤环境，种植了乡土植被（主要采用播种的方式）。这些梯田状栖息地减缓了水流，水中过盛的营养物质成为微生物和植物生长所需养分来源，从而加快了水体营养物质的去除。

　　（3）人行道和自行车道沿着水系铺展，在湿地梯田之间形成网络。设有大量座椅、凉亭和观光塔的休息平台融入设计的自然系统中，便于所有人进入，促进了学习、娱乐和景观审美体验，并设计了一个环境解说系统以帮助游客理解这些地方的自然和文化含义。场地中最具标志性的建筑物是暖色的彩虹桥，它与当地常见的凉爽湿润天气形成对比。这座长堤连接中心湿地（湖）的三岸，创造出令人难忘的散步及聚会的场所。这里迅速成为了备受当地民众和远近游客喜爱的社交和休闲环境。

　　通过这些景观技术，衰退的水系统和城市周边的废弃地被成功转变为高效能、低维护的城市前厅。它巧妙地调蓄雨水、净化地表污水、修复原生栖息地，并吸引了广大的居民和游客。2013 年它被官方评定为"中国国家级湿地公园".