關(guān)中鄉(xiāng)村澇池水質(zhì)保障方法與景觀構(gòu)建模式研究

摘 要：在快速城市化背景下，澇池等小型半自然、人工水體正在大量消失。本文以關(guān)中鄉(xiāng)村面臨的內(nèi)澇水患和水資源短缺的雙重矛盾為切入點(diǎn)，以關(guān)中鄉(xiāng)村澇池為研究對象，分析影響澇池水質(zhì)及周邊景觀的主要因素，分別從水質(zhì)保障和景觀構(gòu)建兩個層面提出適用于關(guān)中鄉(xiāng)村澇池建設(shè)的既滿足生態(tài)功能又滿足景觀功能的低維護(hù)低成本的設(shè)計方法，為關(guān)中鄉(xiāng)村地區(qū)澇池建設(shè)提供技術(shù)思路。

關(guān)鍵詞：澇池;水質(zhì)保障;景觀構(gòu)建;生態(tài)設(shè)計

1 研究背景

關(guān)中農(nóng)村地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱、年降雨量分布上不均勻?qū)е潞闈碁?zāi)害頻發(fā)。長期以來，關(guān)中地區(qū)的勞動人民為解決旱澇問題，通過合理利用地域資源建造出獨(dú)具地域特色的蓄水工程——澇池。澇池作為關(guān)中鄉(xiāng)村的腎臟，不僅可以蓄積雨水，防洪排澇，舊時澇池還可供家畜飲水，洗滌灌溉，同時澇池的存在也為缺乏湖泊、河流、地下水深埋的關(guān)中鄉(xiāng)村地區(qū)塑造了難得的旱地水體景觀。[1]

近年來，隨著城鎮(zhèn)的發(fā)展，關(guān)中鄉(xiāng)村澇池逐漸被廢棄成為垃圾場、臭水坑，嚴(yán)重影響了關(guān)中鄉(xiāng)村地區(qū)的景觀空間品質(zhì)，越來越多的本土村民認(rèn)為澇池是應(yīng)被摒棄的舊時代產(chǎn)物。作為村落腎臟的澇池的消逝，不僅是功能的喪失，同樣也是村落公共空間的萎縮。[2]面對關(guān)中農(nóng)村地區(qū)危機(jī)四伏的水生態(tài)，如何將澇池這種傳統(tǒng)的智慧經(jīng)驗(yàn)結(jié)晶與現(xiàn)代生態(tài)技術(shù)及設(shè)計理念相融合，研究新的“普適”技術(shù)措施，形成具有場地特性的場地適應(yīng)性景觀，是非常迫切和必要的。

2 相關(guān)概念

2.1 澇池

澇池是指為充分利用地表徑流、蓄洪排澇、防止水土流失、調(diào)節(jié)連通水系，構(gòu)建鄉(xiāng)村生態(tài)文明修筑的小型蓄水工程。

2.2 澇池的類型

澇池按照功能可分為防洪排澇型、人文景觀型、生態(tài)濕地型、蓄水灌溉型以及水系連通型。澇池按照布置形式可分為單澇池、連環(huán)澇池、井套澇池、群星扶月和長藤結(jié)瓜澇池。[3]按照占地面積可將澇池分為2000m2以下的小型澇池、2000m2～5000m2的中型澇池以及5000m2～10000m2的大型澇池。

2.3 澇池的功能

2.3.1 雨洪滯蓄與旱澇調(diào)節(jié)

相關(guān)數(shù)據(jù)測評結(jié)果顯示：平均5°～6°坡度的道路，每百平方米產(chǎn)生的年徑流量約為6m3～8m3，通過換算可以估計每平方公里的年凈流量可以達(dá)到600m3～800m3，可見關(guān)中農(nóng)村地區(qū)每年道路流失雨水量是相當(dāng)多的。[4]澇池與周圍植被、溝渠所組成的生態(tài)系統(tǒng)通過減緩徑流峰值、截留地表徑流，起著雨洪調(diào)節(jié)的功能。

2.3.2 景觀與文化功能

澇池作為關(guān)中鄉(xiāng)村的鄉(xiāng)土文化載體，在改善農(nóng)村空間環(huán)境品質(zhì)的同時也給村民提供了休閑游憩場所，獨(dú)特的觀賞形式及地域特色使關(guān)中鄉(xiāng)村澇池?fù)碛胸S富的物質(zhì)景觀和精神文化景觀，更能體現(xiàn)關(guān)中鄉(xiāng)村獨(dú)特的精神風(fēng)貌。

3 關(guān)中鄉(xiāng)村澇池水質(zhì)保障構(gòu)建模式研究

澇池景觀的水質(zhì)保障主要從兩個方面來實(shí)現(xiàn)：一是通過蓄滯雨水延緩徑流流速、減少地表徑流量，從而減少地表水體中的污染物;二是通過澇池生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)、生物作用，如過濾、吸附、沉淀等凈化水質(zhì)。[5]

3.1 補(bǔ)水過濾系統(tǒng)設(shè)計

生態(tài)補(bǔ)水過濾系統(tǒng)通過植物的過濾、吸附，促進(jìn)固體懸浮物的沉淀，[6]從而凈化水質(zhì)。在澇池周圍建設(shè)草地、林地或喬、灌、草合理配置的草林復(fù)合系統(tǒng)，形成植物過濾帶，有減緩水流速度，沉降顆粒物、植物殘體、腐殖碳以及吸收因降雨沖刷進(jìn)澇池的污染物質(zhì)等重要作用。同時，作為生態(tài)緩沖帶為動植物提供了適宜棲居地，也防止了池岸土壤因徑流沖蝕而遭到破壞。

3.2 人工濕地技術(shù)

澇池一般都位于鄉(xiāng)村的荒田基質(zhì)中，距離附近居民較遠(yuǎn)，農(nóng)田和林帶成了村民居住區(qū)與澇池中間的天然緩沖帶，擁有建設(shè)人工濕地景觀的優(yōu)良條件。人工濕地在設(shè)計過程中應(yīng)結(jié)合場地條件和自然肌理，以保護(hù)原有生境為前提。

3.3 生態(tài)景觀浮島技術(shù)

人工生態(tài)景觀浮島技術(shù)是把植物修復(fù)技術(shù)運(yùn)用到水體當(dāng)中，通過植被根系吸附水體中的污染物質(zhì)來凈化水質(zhì)。將人工生態(tài)景觀浮島技術(shù)因地制宜地運(yùn)用到關(guān)中鄉(xiāng)村澇池的設(shè)計中，充分發(fā)揮其凈化與美化功能，營造出具有關(guān)中鄉(xiāng)村地域特色的景觀生態(tài)系統(tǒng)。

3.4 水生植物凈化技術(shù)

在水生植物的選擇上，結(jié)合澇池場地現(xiàn)狀，選擇吸污能力強(qiáng)、向根部輸氧能力強(qiáng)、根系對介質(zhì)穿透能力強(qiáng)且景觀效果好的鄉(xiāng)土植物，如水生美人蕉、燈芯草、莎草、菖蒲等，建立人工濕地植物生態(tài)系統(tǒng)，同時利用藻類植物的凈化作用、水生植物的吸收作用進(jìn)一步凈化水質(zhì)。

3.5 跌水充氧接觸氧化技術(shù)

針對關(guān)中鄉(xiāng)村地區(qū)的地域特點(diǎn)，需要研究和開發(fā)具有低建設(shè)成本且高效的水體凈化技術(shù)。跌水充氧接觸氧化技術(shù)，是利用地形高差或者利用微型污水提升泵將污水提到一定高度，分級跌落，使表層水體與底部水體交換，新鮮氧氣被輸入池底，無須曝氣裝置，大幅度消減了污水生物處理能耗。[7]

4 關(guān)中鄉(xiāng)村澇池景觀構(gòu)建模式研究

4.1 關(guān)中鄉(xiāng)村澇池景觀構(gòu)建方法

4.1.1 提取景觀要素，把握地域特征

關(guān)中鄉(xiāng)村地區(qū)的氣候條件、地勢地貌、高程坡度、植被特征等自然要素是該區(qū)域澇池景觀形成的基礎(chǔ)，同時也是澇池建設(shè)過程中必須遵循的基本規(guī)律。首先，在關(guān)中鄉(xiāng)村澇池景觀構(gòu)建過程中，要對其景觀要素進(jìn)行分析歸納，使之成為適宜現(xiàn)代生活需求的景觀空間載體;其次，關(guān)中鄉(xiāng)村澇池在設(shè)計初期通過對本土風(fēng)貌特色的分類梳理，了解當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村本土獨(dú)特的生活、生產(chǎn)習(xí)慣及生活需求，對于關(guān)中鄉(xiāng)村澇池景觀構(gòu)建有很好的預(yù)見性與約束性。

4.1.2 尊重自然肌理，保留鄉(xiāng)土記憶

首先，在修建與設(shè)計澇池的過程中，利用場地原有的條件，減小干預(yù)與土地消耗，保護(hù)關(guān)中鄉(xiāng)村歷史文化和地域景觀;其次，采取低成本營建，注重對鄉(xiāng)土材料及建設(shè)過程中產(chǎn)生的廢料的利用，鋪裝采取紅磚、廢舊混凝土等簡單易得的材料為主，設(shè)計不一定追求現(xiàn)代化，而是在保障現(xiàn)代化的空間品質(zhì)下因地制宜地利用鄉(xiāng)土技術(shù)，從而降低建設(shè)成本，凸顯地域特色，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益。

4.2 關(guān)中鄉(xiāng)村澇池景觀構(gòu)建的內(nèi)容體系

針對關(guān)中鄉(xiāng)村澇池景觀構(gòu)建體系，筆者基于“空間-元素”兩個層面進(jìn)行構(gòu)架。首先，在宏觀上將關(guān)中鄉(xiāng)村澇池空間分為水體景觀、生態(tài)景觀以及人工景觀，并結(jié)合各個類型構(gòu)建具體的景觀;其次，在微觀元素層面，把關(guān)中鄉(xiāng)村澇池景觀元素分為鋪裝、駁岸、植物，進(jìn)而給予具體的設(shè)計指導(dǎo)。

4.2.1 宏觀空間構(gòu)建層面模式分析

澇池的水體景觀包括澇池水質(zhì)、水生植物等，生態(tài)景觀主要指澇池中動植物等原有生境，人工景觀是指場地中的親水平臺、棧道、亭廊等。在構(gòu)建澇池景觀過程中，應(yīng)減少人工干預(yù)，盡量保持原有的生態(tài)系統(tǒng)，根據(jù)村民的生活需求設(shè)計功能空間。

4.2.2 微觀元素層面模式分析

第一，鋪裝設(shè)計。進(jìn)行澇池活動場地的鋪裝設(shè)計時，應(yīng)考慮澇池建設(shè)的質(zhì)樸性與鄉(xiāng)土性原則，因地制宜，就地取材，同時要與所在村落的景觀協(xié)調(diào)共生。材質(zhì)上應(yīng)廣泛采取鄉(xiāng)土鋪裝材料，如鵝卵石、碎瓦片、陶瓷碎片、鋪磚等。鋪裝樣式上通過質(zhì)感、形態(tài)、肌理、尺度等進(jìn)行組合，傳承鄉(xiāng)土文化的同時延續(xù)人文記憶。

第二，駁岸設(shè)計。關(guān)中鄉(xiāng)村澇池斷面常用垂直斷面，或長方形或正方形，形式單一，影響整個區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)。設(shè)計過程中可采取自然鄉(xiāng)土材料或者結(jié)合鄉(xiāng)土植物種植的人工生態(tài)駁岸，如石籠駁岸、階梯駁岸、草坡駁岸、木平臺駁岸等。

第三，植物設(shè)計。關(guān)中鄉(xiāng)村澇池植物設(shè)計包括水生植物和陸生植物設(shè)計。陸生植物采取喬灌草搭配種植的方式，多選用適應(yīng)性強(qiáng)、維護(hù)成本低的鄉(xiāng)土植被，如莎草、狼尾草、菖蒲、千屈菜、荇菜、竹葉眼子菜等，涵養(yǎng)水源、美化環(huán)境的同時能體現(xiàn)關(guān)中鄉(xiāng)村的自然風(fēng)貌。

5 結(jié)語

本文以關(guān)中鄉(xiāng)村澇池建設(shè)為背景，提出關(guān)中鄉(xiāng)村澇池水質(zhì)保障方法與景觀構(gòu)建模式，希望將澇池這種傳統(tǒng)的智慧經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代生態(tài)技術(shù)及設(shè)計理念相結(jié)合，對關(guān)中雨水進(jìn)行資源化利用，形成具有場地特性的場地適應(yīng)性景觀，為關(guān)中鄉(xiāng)村澇池建設(shè)提供新的設(shè)計模式。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：丁宇博（1997—），女，安徽宿州人，西安建筑科技大學(xué)2017級碩士，研究方向：城鄉(xiāng)環(huán)境。