發(fā)布時(shí)間：2016-09-28 06:35

第一章   文獻(xiàn)綜述 

1.1 研究背景 
在改革開(kāi)放的背景下我國(guó)的 GDP 在過(guò)去的 37 年里年均增長(zhǎng)率均接近 10%，在 2010年更是超越日本成為繼美國(guó)之后的世界第二大經(jīng)濟(jì)體，即便是這幾年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度持續(xù)放緩的情況下 2015 年的 GDP 增長(zhǎng)率也達(dá)到了 6.9%（李愿，2015）。在經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的勢(shì)頭下，人民生活質(zhì)量水平得以不斷提高，截止到 2015 年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明目前我國(guó)城鎮(zhèn)化率已達(dá)到 56.1%，城鎮(zhèn)常住人口高達(dá) 7.7 億。城鎮(zhèn)化率的不斷提高，城鎮(zhèn)人口的不斷增加，推動(dòng)著我們現(xiàn)代城市的快速發(fā)展與建設(shè)，城市的經(jīng)濟(jì)繁華、優(yōu)質(zhì)教育、生活便捷又進(jìn)一步加快城市化的速度。在城市建設(shè)的迅猛發(fā)展下，城市邊界線不斷增長(zhǎng)，由一環(huán)擴(kuò)張的七環(huán)，餅越攤越大。城市愈發(fā)現(xiàn)代化、交通愈發(fā)便捷、鋼筋混凝土愈發(fā)多，地下管網(wǎng)愈發(fā)繁雜；于是我們的城市越來(lái)越熱、水資源越來(lái)越緊張、城市看海越來(lái)越常見(jiàn)，這一系列的城市問(wèn)題慢慢將眾人的注意力從 GDP 上轉(zhuǎn)到關(guān)注城市生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。 人們開(kāi)始意識(shí)到城市生態(tài)問(wèn)題的解決刻不容緩，發(fā)現(xiàn)水資源并不是用之不竭取之不竭的，“海綿城市”的生態(tài)建設(shè)理念在基于解決城市水資源問(wèn)題的這種需求下深入人心的。它強(qiáng)調(diào)的是盡可能少的對(duì)原生態(tài)環(huán)境影響，從源頭上減少雨水徑流，增加地下水補(bǔ)給量等。我國(guó)政府也在海綿城市建設(shè)這方面開(kāi)展了相應(yīng)的大量工作。習(xí)近平總書(shū)記在 2013年 12 月 12 日的《中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議》的講話中強(qiáng)調(diào)：“提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來(lái)”。在 2015 年 4 月我國(guó)啟動(dòng) 16 個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn)“海綿城市”建設(shè)的工作，今年 4 月 22 日在  《2016 年海綿城市試點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)審》會(huì)議上,又有 14 個(gè)城市入選第二批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)，由此可見(jiàn)政府在海綿城市建設(shè)這塊投入量很大，，也反映出我國(guó)目前的城市水資源生態(tài)形勢(shì)十分嚴(yán)峻。 但是城鎮(zhèn)居住人口依舊在不斷增加，城鎮(zhèn)化速率也并沒(méi)有減緩，這便加快了城市住宅區(qū)的建設(shè)。因?yàn)槲覀儊児挪蛔兊牡挠H水性和對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量訴求的不斷提高，于是城市住宅區(qū)中涌現(xiàn)出大量的人造水體景觀，反而又進(jìn)一步加劇了我國(guó)城市的水資源生態(tài)問(wèn)題。因此我們提倡現(xiàn)代居住綠地中的水元素設(shè)計(jì)需要與海綿城市的生態(tài)建設(shè)理念相結(jié)合。由于我國(guó)現(xiàn)在還處在海綿城市建設(shè)的初級(jí)階段，相關(guān)理論創(chuàng)新和實(shí)際實(shí)踐還極其缺乏，因此借以本論文的研究來(lái)進(jìn)行海綿型住宅綠地中水元素設(shè)計(jì)的初步探索很有必要。
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1.2 研究的目的與意義 
長(zhǎng)久以來(lái)，無(wú)論是基于居住生活用水的考慮還是城市防守安全性的考量，水資源都是宅基地的選擇和城市建設(shè)的重要考慮因素之一。當(dāng)歷史的車(chē)輪往前推進(jìn)，人們從基本的物質(zhì)糧食轉(zhuǎn)向?qū)窦Z食的需求，于是對(duì)水資源的需求慢慢的由將其視為基本生活資料轉(zhuǎn)變?yōu)樯钯|(zhì)量提高的必要因素，就能看古典私家園林中出現(xiàn)了大量的造山理水活動(dòng)。但是社會(huì)發(fā)展到現(xiàn)在，會(huì)發(fā)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代城市居住區(qū)中水元素的設(shè)計(jì)與我國(guó)城市水資源的豐富程度產(chǎn)生了巨大的矛盾，我們生活的各個(gè)方面（日常生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)……）都需要越來(lái)越多的水，卻發(fā)現(xiàn)我們找不到可以利用的水資源。一方面我們想通過(guò)人工水景的營(yíng)造，打造一個(gè)好山好水好風(fēng)光的優(yōu)美樂(lè)活居住環(huán)境，另一方面卻又不得不面對(duì)水資源短缺、水體景觀運(yùn)營(yíng)不利、水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等事實(shí)，所以我們急需學(xué)習(xí)如何更高效的利用水資源。中東國(guó)家以色列在節(jié)水技術(shù)這方面做得很不錯(cuò)，但他們主要是針對(duì)于農(nóng)作物的灌溉，對(duì)于園林景觀設(shè)計(jì)師而言我們可以學(xué)習(xí)他們的灌溉技術(shù)，將其用在我們園林植物的澆灌上。但現(xiàn)實(shí)情況的復(fù)雜程度遠(yuǎn)超于如何高效節(jié)水。我們目前急需解決的不僅僅只是園林植物灌溉的問(wèn)題，而是如何來(lái)平衡水資源和水景二者之間大的矛盾關(guān)系，讓居民們?cè)谙硎苤陨畹耐瑫r(shí)，不會(huì)為水資源的浪費(fèi)或增長(zhǎng)的物業(yè)費(fèi)而苦惱。因此希望通過(guò)本論文的研究，能在引入海綿城市建設(shè)的概念后找到一條現(xiàn)代住宅綠地中水元素設(shè)計(jì)的生態(tài)路徑，讓園林景觀設(shè)計(jì)從業(yè)者在打造依山伴水高品質(zhì)人居環(huán)境的同時(shí)解決居住區(qū)中雨水資源浪費(fèi)、生活污水浪費(fèi)（所有的廢棄物只是放錯(cuò)了位置的資源）、水景資源浪費(fèi)等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。同樣在我國(guó)海綿城市建設(shè)還處于初步探索的階段，相關(guān)理論與實(shí)際應(yīng)用更是有待研究發(fā)展，研究、探討如何以更加生態(tài)、更加科學(xué)、更加人性化的方式設(shè)計(jì)住宅綠地中的水元素更是我們每一個(gè)景觀設(shè)計(jì)師的責(zé)任，對(duì)使水資源的使用和人工水體景觀的營(yíng)造達(dá)到平衡、人居環(huán)境的有效改善，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處，彰顯居住區(qū)的生態(tài)水平也具有重要意義。所以也希望憑借本論文關(guān)于水元素在住宅綠地中這樣一個(gè)小范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)理論和研究實(shí)踐工作來(lái)拋磚引玉的推動(dòng)我國(guó)其他綠地類(lèi)型中包含海綿城市生態(tài)建設(shè)理念的水元素設(shè)計(jì)，進(jìn)而大范圍內(nèi)推動(dòng)我國(guó)海綿城市的建設(shè)工作，為進(jìn)一步加快我國(guó)海綿城市的建設(shè)增磚添瓦。 
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第二章國(guó)外住宅綠地中水元素設(shè)計(jì)的特色案例分析 

因?yàn)閲?guó)內(nèi)基于低沖擊設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐起步較晚，雖國(guó)家、政府正在努力推進(jìn)這項(xiàng)工作，不少城市也在積極開(kāi)展海綿城市的建設(shè)，有著大量的人力、資金、技術(shù)的投入，但目前仍是處在一個(gè)初步發(fā)展階段，還鮮見(jiàn)優(yōu)秀的海綿型住宅區(qū)設(shè)計(jì)案例，因此對(duì)西方國(guó)家（德國(guó)、美國(guó)、澳大利亞）中包涵海綿城市生態(tài)建設(shè)理念的優(yōu)秀生態(tài)居住區(qū)設(shè)計(jì)案例分析對(duì)我們而言有著極其重要的借鑒意義。 

2.1 德國(guó)——Kronsberg 生態(tài)城區(qū) 
Kronsberg 居住小區(qū)因?yàn)榻^佳的場(chǎng)所性關(guān)系在 1960 年代就被列為城市開(kāi)發(fā)建設(shè)的重點(diǎn)地段，然則直到 2000 年世界博覽會(huì)德國(guó)的舉辦，才真正意義上促成了 Kronsberg 城區(qū)規(guī)劃的實(shí)施和建設(shè)。它的規(guī)劃面積有 150 公頃，作為 2000 年漢諾威世界博覽會(huì)的組成部分，是在《21 世紀(jì)議程》可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想下采用全新概念規(guī)劃設(shè)計(jì)的生態(tài)綠色小區(qū)，以便世博會(huì)期間可以用來(lái)接待四方來(lái)賓，會(huì)后又可以為當(dāng)?shù)氐?15000 名居民的提供 6000 套住房。 Kronsberg 居住小區(qū)上的水元素設(shè)計(jì)特色在于通過(guò)碎石蓄水層、雨水滯留過(guò)濾系統(tǒng)、滲水盆、雨水池、滯水渠等雨洪管理措施做到了降雨幾乎完全不流失，同時(shí)又兼顧園林景觀。資料顯示：在該小區(qū)中收集的雨水主要用于園林景觀用水（灌溉、水景），1994年還沒(méi)有開(kāi)發(fā)建設(shè)時(shí)自然狀況下的降水流失量為 14mm/a，開(kāi)發(fā)建設(shè)完成后流失量也只有 19mm/a（在非生態(tài)理念下建設(shè)的普通居民小區(qū)中雨水流失量平均值為 165mm/a），徑流系數(shù)并沒(méi)有發(fā)生較大的改變（孫靜，2007）。 
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2.2 水元素設(shè)計(jì)特色
無(wú)花果小區(qū)中通過(guò)建造地下蓄水池對(duì)屋頂雨水進(jìn)行收集來(lái)補(bǔ)充室內(nèi)用水。收集的屋頂雨水首先會(huì)流經(jīng)初期雨水池，這個(gè)過(guò)程中雨水會(huì)得到初步過(guò)濾，然后再進(jìn)一步流到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的地下蓄水池中。地下蓄水池的組成除了進(jìn)水口外，還包括淤泥清理室、低水位監(jiān)測(cè)器、取水口和溢水口。當(dāng)室內(nèi)用水有需要時(shí)就可以將凈化過(guò)的雨水通過(guò)裝有壓力傳感器的水泵從取水口抽出來(lái)。低水位監(jiān)測(cè)器的作用在于為保障居民用水，當(dāng)水位過(guò)低時(shí)就會(huì)從其他地方（注水池）補(bǔ)充水量。在降雨量多余蓄水池設(shè)計(jì)的容積時(shí)，多余的水會(huì)首先排到周邊做過(guò)雨水過(guò)濾滲透基礎(chǔ)的綠地里和注水池中，以便盡最大的可能對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)充和收集雨水。注水池又稱(chēng)補(bǔ)注池，它是比地下蓄水池更大的一個(gè)蓄水池，資料顯示注水池設(shè)計(jì)面積為 0.25 公頃，在 50 年一遇的大暴雨面前也可以做到滯留住所有雨水。它的表面被草坪覆蓋，同時(shí)有 0.75 m 厚的濾水砂，存儲(chǔ)的雨水除了用于地下蓄水池的補(bǔ)水外，還被用于居民的私家花園灌溉和汽車(chē)清洗用水。 
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第三章   海綿型住宅綠地中水元素的設(shè)計(jì) .... 12 
3.1 海綿型住宅綠地中水元素設(shè)計(jì)涉及的水源類(lèi)型 .... 12 
3.1.1 雨水（Rain Water） ..... 12 
3.1.2 中水（Reclaimed water） .......... 12 
3.2 海綿型住宅綠地中水元素設(shè)計(jì)的方法技術(shù) ..... 13 
3.2.1 下沉式綠地（Sunken Green） ......... 13 
3.2.2 透水性鋪裝（Permeable Pavement） ..... 16 
3.2.3 綠色建筑( Green Building） ...... 17 
3.3 與海綿型水元素相關(guān)內(nèi)容的引申研究 ...... 18 
第四章   龍湖灣水元素設(shè)計(jì)實(shí)地勘察分析 .... 22 
4.1 研究對(duì)象的基本情況簡(jiǎn)介 ..... 22 
4.1.1 龍湖灣區(qū)位環(huán)境 .... 22 
4.1.2 龍湖灣水元素設(shè)計(jì)的原則 ......... 23 
4.2 龍湖灣水元素設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析 ........ 23
4.3 龍湖灣水元素設(shè)計(jì)實(shí)地調(diào)研分析結(jié)論 ...... 27 
第五章   海綿型住宅綠地中水元素的設(shè)計(jì)研究——以龍湖灣為例 ...... 28 
5.1 水元素設(shè)計(jì)的目標(biāo) .......... 28 
5.2 水元素設(shè)計(jì)的策略 .......... 28 
5.3 龍湖灣水元素基于海綿型概念的設(shè)計(jì) ...... 29 
5.4 龍湖灣基于海綿型概念水元素設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性分析 ....... 37 

第五章海綿型住宅綠地中水元素的設(shè)計(jì)研究——以龍湖灣為例 

5.1 水元素設(shè)計(jì)的目標(biāo) 

通過(guò)實(shí)地調(diào)研得到的結(jié)論是龍湖灣的規(guī)劃方案缺乏對(duì)雨水、自然溪水、生活污水的相關(guān)設(shè)計(jì)，人工水景的水源雖然有循環(huán)利用的設(shè)計(jì)，但來(lái)源單一（只有靠城市給水系統(tǒng)中的自來(lái)水補(bǔ)給）且要價(jià)昂貴，并且缺乏關(guān)于水景結(jié)冰期應(yīng)對(duì)方案的設(shè)計(jì)。再來(lái)就是缺乏對(duì)該規(guī)劃區(qū)域中生物凈化功能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)。因此海綿型龍湖灣的水元素設(shè)計(jì)要解決以上問(wèn)題：即“融雨水、生活污水、自然水系、人工水系、植物種植為一體的水元素生態(tài)設(shè)計(jì)”，以此來(lái)降低人工水系對(duì)城市給水系統(tǒng)中自來(lái)水的需求量、減少生活污水排入城市排水管網(wǎng)的排放量、解決雨水資源的浪費(fèi)和地下水得不到涵養(yǎng)的困境、以及植物的生物凈化功能得不到完全彰顯的窘境。基于我們要的設(shè)計(jì)目標(biāo)是要打造一個(gè)更加生態(tài)的、基于海綿城市建設(shè)理念的水元素生態(tài)循環(huán)體系，所以設(shè)計(jì)的策略有以下幾點(diǎn)：根據(jù)海綿城市建設(shè)技術(shù)指南，該地屬于Ⅱ地區(qū)，年徑流總量控制率 α 介于 80%-85%，雖然年降雨量?jī)H有 550 mm 左右，但通過(guò)運(yùn)用海綿城市建設(shè)的雨水花園和綠色屋頂?shù)挠旰檎{(diào)控技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)雨水的收集與利用顯得尤為重要�？紤]到雨量的不多的問(wèn)題，雨水的利用主要用于地下水涵養(yǎng)和水景水的補(bǔ)給，即利用透水性鋪裝最大限度的回補(bǔ)地下水和通過(guò)植草溝等生態(tài)設(shè)施將雨水匯集到水池內(nèi)，經(jīng)凈化后參與景觀水循環(huán)龍湖灣居住小區(qū)有獨(dú)棟、聯(lián)排、雙拼別墅群總共 61 套，按每戶 4 人、每人平均日用水量為 0.132m3（飲水 2L；沐浴 80L：衣服清洗 10L；洗漱 10L；做飯 10L；衛(wèi)生間沖水 20L）計(jì)算，龍湖灣居民月用水量大約需要 966.24  m3，生活污水的日排放量大約是 878.40  m3，此外居民還需要額外計(jì)算清洗車(chē)輛的用水量。如果可以對(duì)生活污水進(jìn)行回收利用，（忽略損耗問(wèn)題）每月的回收量可達(dá)到 732.00 m3，月用水量將減少 146.40 m3，生活污水完全可以實(shí)現(xiàn)“零排放”�；厥諆艋蟮纳钗鬯梢匀坑糜谛l(wèi)生間沖洗、居民洗車(chē)、居住區(qū)植物灌溉（綠地率達(dá) 70%，即綠地面積有 38500  ㎡，以綠地每日灌溉量為 2.00 L/㎡（王啟山等，2007），龍湖灣每月灌溉所需的水量為 2310.00 m3）。單純通過(guò)中水的回收來(lái)灌溉園區(qū)植被就可以每個(gè)月節(jié)約 1464.00 元的花銷(xiāo)，此時(shí)植被灌溉用水還有 1.58 噸/月的缺額�？紤]到用水安全性和心理需求，中水管道將采用獨(dú)特的標(biāo)識(shí)來(lái)加以區(qū)分。 

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結(jié)語(yǔ) 

國(guó)際社會(huì)上有不少人士都認(rèn)為：“21 世紀(jì)內(nèi)，水資源會(huì)成為人類(lèi)生存和發(fā)展越來(lái)越重要的資源，也會(huì)像石油、糧食等戰(zhàn)略物質(zhì)般，引起國(guó)際間的爭(zhēng)奪和沖突”（柳中明，2016）�；蛟S有人會(huì)認(rèn)為這是危言聳聽(tīng)的說(shuō)法，但非洲一些發(fā)展中國(guó)家的情況已驗(yàn)證水資源的潔凈與人民生活健康水平息息相關(guān)。目前中國(guó)水資源的現(xiàn)實(shí)情況是：①水資源短缺問(wèn)題日益凸顯；②多地水資源短缺、地下水開(kāi)采過(guò)渡；③城市留不住雨水，地下水得不到補(bǔ)給；④城市雨洪調(diào)控力度不佳，城市雨洪看海時(shí)有發(fā)生；⑤水資源分布不均衡，南多北少。因此我國(guó)在此時(shí)大力推進(jìn)海綿城市建設(shè)工作具有特殊意義。相較于西方其他國(guó)家，我們還處在海綿城市建設(shè)的起步階段，還有很多問(wèn)題亟待解決，無(wú)論是在主觀層面的理念創(chuàng)新亦或是在客觀層面上的技術(shù)跟進(jìn)。園林景觀設(shè)計(jì)師更是應(yīng)當(dāng)緊跟步伐，結(jié)合海綿城市建設(shè)的生態(tài)理念來(lái)積極推動(dòng)我國(guó)海綿城市建設(shè)的發(fā)展。 現(xiàn)代城市住宅區(qū)中從居民日常生活到居住環(huán)境景觀品質(zhì)的營(yíng)造都涉及著豐富的水元素，且居住綠地作為城市綠地中重要的一部分，在住宅綠地中開(kāi)展海綿型水元素設(shè)計(jì)的研究為促進(jìn)我國(guó)海綿城市的建設(shè)工作提供了相關(guān)理論依據(jù)和實(shí)際實(shí)施方法，對(duì)解決目前面臨的水資源問(wèn)題具有理論與現(xiàn)實(shí)的雙重意義。 本論文基于對(duì)海綿型住宅綠地中水元素設(shè)計(jì)的研究，相關(guān)結(jié)論如下： ①住宅綠地中水元素的設(shè)計(jì)應(yīng)物盡其用，不能造成水資源使用不合理或是存在浪費(fèi)現(xiàn)象，相應(yīng)設(shè)計(jì)措施應(yīng)包括水資源各方面的需求量估算、水資源使用順序的合理詳細(xì)規(guī)劃、符合國(guó)家節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)建筑材料的使用等； ②基于海綿型概念的住宅綠地水元素設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)是“雨水友好型”的水元素設(shè)計(jì)，通過(guò)結(jié)合基地條件（包括透水性鋪裝材料的使用、適宜的低沖擊基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)），來(lái)充分踐行海綿城市建設(shè)中提倡的雨水“滯留、過(guò)濾、滲透、凈化、回補(bǔ)”； ③基于海綿型概念的住宅綠地水元素循環(huán)體系應(yīng)當(dāng)是一個(gè)合理的、基于自然的、囊括住宅區(qū)內(nèi)所有水元素類(lèi)型的水循環(huán)系統(tǒng)，即將居民生活用水、污水排放、水景用水、水景打造、自然雨水、地表水、地下水融為一體的水循環(huán)體系； ④海綿型住宅綠地中水元素的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是經(jīng)濟(jì)型的水元素設(shè)計(jì)，即便是前期的建設(shè)可能花費(fèi)較大，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)算一定是優(yōu)于現(xiàn)代普通住宅綠地水元素設(shè)計(jì)的； ⑤基于海綿型住宅綠地中水元素的設(shè)計(jì)方法，對(duì)龍湖灣別墅區(qū)進(jìn)行局部的海綿型水元素設(shè)計(jì)，通過(guò)使用雨水友好型鋪裝材料、對(duì)中水進(jìn)行充分利用、引入生物凈化水質(zhì)的方法等為該小區(qū)的水資源的使用提供的更加生態(tài)的路徑。 
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參考文獻(xiàn)(略)

本文編號(hào)：125096