生態系統是指一定空間範圍內，生物群落與其所處的環境所形成的相互作用的統一體，任何一個生態系統都由生物與非生物環境兩大部分組成。非生物環境是生態系統中生物賴以生存的物質、能量及其生活場所，是除了生物以外的所有環境要素的總和，包括陽光、空氣、水、土壤、無機礦物質……等。
基本介紹
- 中文名：生態型景觀設計中的水景設計
- 分類：生物與非生物環境
- 循環動力：太陽能和重力
- 設計使命：尊重自然界的循環，涵養水土
生態系統是指一定空間範圍內，生物群落與其所處的環境所形成的相互作用的統一體，任何一個生態系統都由生物與非生物環境兩大部分組成。非生物環境是生態系統中生物賴以生存的物質、能量及其生活場所，是除了生物以外的所有環境要素的總和，包括陽光、空氣、水、土壤、無機礦物質……等。
水在生物圈中的循環運動是靠太陽能和重力而帶動的。海洋、湖泊、河流和地表水不斷蒸發，形成水蒸汽進入大氣；植物吸收到體內的水分通過葉表面的蒸騰作用進入大氣中的水汽遇冷，形成雨、雪、雹等降水重返地球表面，一部分直接落入海洋，湖泊河流等水域中，一部分落到陸地上，在地表形成徑流，流入海洋、湖泊、河流或滲入地下，供植物根等吸收。循環往復，即為水循環。
城市建設飛速發展，大量建築物和道路等的建設使城市不透水地面面積快速增長。雨水徑流量將大大增加，如果不採取措施而單純考慮將雨水徑流快速排出，所需雨水管道、雨水泵站等設施的容量、輸送能力必將隨之增大，這對於城市建設是一個沉重的包袱。
此外，由於環境意識的增強，人們認識到城區雨水的快速排出增加了接納水體的洪澇危害、河岸侵蝕和污染物的衝擊負荷，還造成合流制系統中污水處理廠運行的困難及一部分雨污混流外溢而污染水體，因此對於傳統雨水排除的指導思想從另一方面提出了質疑。
一方面是使用龐大的雨水排放系統將日益增長的雨水徑流排出城市，另一方面卻是城市地下水補給的嚴重不足。如在雨水管道系統設計、用地規劃和地面覆蓋上考慮雨水滲透，合理、充分地利用雨水涵養地下水源，那么既能緩和城市水資源危機，又能增加土壤中的含水量、調節氣候，從而改善城市的生態環境，還能減少所需雨水管系容量，即減少雨水管系的投資和運行費用，並減輕城區水澇危害和水體污染。實際上雨水滲透早在我國一些古城的建築中已有所體現，利用滲坑、滲井、滲溝使雨水就地下滲。
尊重自然界的循環，涵養水土，維護基地的生物多樣性，是景觀設計師的重要使命。生態型也是水景設計的基本法則。
土壤和排水通道的保護
強調有植被的成熟土壤和低地的保護
這些自然系統能使雨水和徑流滲透到土壤中來維持流域的正常狀態。在低地，地下水進入地表的排水道、河流和濕地。排水渠道和河流兩岸的穩定植被能過濾流入的徑流，防止渠道被侵蝕，同時創造有利於水生態系統的生存環境。場地施工和土木工程遠離排水渠道，能保存植被緩衝區，並保護河流的質量。
儘可能減少鋪裝地面
儘可能減少鋪裝地面，保留天然熟土，保留現有的植被減少地表徑流。包括：
（1）採用集中開發以減少道路鋪裝。
（2）雙重負荷的停車場，共用行駛和轉彎車道。
（3）儘可能減小道路鋪裝的寬度。
在施工時設定淤積屏障避免沉澱物流失
淤積屏障應在施工開始之前設定，並一直保持到施工完成，所有的土壤表面都覆有植被。
儘可能減少灌溉，少使用除草劑、殺蟲劑和化肥
在被改造過的地區保持草地和園林會造成殺蟲劑、營養物和其他污染物的高度集中。
雨水滲透設施
使用可滲透的鋪裝材料
可滲透的鋪裝材料，是保持和恢復自然循環的最有力的工具。在一個典型的開發中最不透水的部分不是為人居住的建築，而是硬地鋪裝。在偶爾通過汽車的地面使用可滲透的植被表面，如輔助停車場和應急車道。
可滲透的強力草皮或空心鋪裝格由混凝土或塑膠製成，格內填有表層土或粒料。
用疏鬆的粒料、木製蓋板或精心排列的鋪地石來建造人行道的表面，如步行道和院子。
多孔瀝青的多孔表面層由一種“無級配”的粒料構成，粒料內部的大顆粒之間的空隙沒有被小顆粒填滿。一個無級配的石頭基層保存水，直至它滲透到下層土壤。與不可滲透的瀝青相比，多孔瀝青更易於排水，在潮濕的環境下有更好的摩擦力和外觀，同時減少眩光和汽車噪聲。
滲透地面
除了綠化面積外，人工滲透地面主要分為兩類，一類是多孔瀝青及多孔混凝土地面，另一類是草皮磚。它們可用於停車場、車輛較少的道路及人行道，特別適用於居民小區。
（1）多孔瀝青及混凝土地面
典型的多孔瀝青地面構造見圖2。表面瀝青層避免使用細小骨料，瀝青重量比為5.5%～6.0%，空隙率為12%～16%，厚6～7厘米。瀝青層下設兩層碎石，上層碎石粒徑1.3厘米，厚5厘米，下層碎石粒徑2.5～5厘米，空隙率為38%～40%，其厚度視所需蓄水量定，因它主要用於貯蓄雨水並延緩徑流。
多孔混凝土地面構造與多孔瀝青地面類似，只是將表層改換為無砂混凝土，其厚度約為12. 5厘米，空隙率15%～25%。多孔瀝青及多孔混凝土地面自1973年在美國使用以來，得到EPA的支持，至今已廣泛套用於已開發國家，但在國內還鮮見報導。
（2）草皮磚
草皮磚是帶有各種形狀空隙的混凝土塊，開孔率可達20%～30%，因在空隙中可種植草類而得名。它最早於1961年用於德國，至今在國內外均已被廣泛使用。特別多用於城區各類停車場、生活小區及道路邊。它除了有滲透雨水的作用，還有美化環境的效果，國內建材市場上有成品出售，便於採用及推廣。
草皮磚地面因有草類植物生長，與多孔瀝青及混凝土地面相比，能更有效地淨化雨水徑流及調節大氣溫度和濕度。試驗證明它對於重金屬如鉛、鋅、鉻等有一定去除效果。植物的葉、莖、根系能延緩徑流速度，延長徑流時間。草皮磚地面的徑流係數為0.05～0.35，取決於其基礎碎石層的蓄水性能、地面坡度等因素。
滲透地面成本比傳統不透水地面高出10%左右，但綜合考慮因徑流量減少、地面集流時間延長而導致雨水管道長度縮短及管徑減小，雨水系統的總投資可減少12%～38%。而且還可產生較大的環境及社會效益。
滲透池
（1）地面滲透池
當有土地條件且土壤滲透性能良好時，可採用地面滲透池。池可大可小，也可幾個小池綜合使用，視地形條件而定。
地面滲透池有的是季節性充水，如一個月中幾次充水、一年中幾次充水或春季充水秋季乾涸，水位變化很大。有的地面滲透池則是一年四季均有水。在地面滲透池中宜種植植物。季節性池所種植物應既能抗澇又能抗旱，並視池中水位變化而定。常年存水的地面滲透池與土地處理系統中的濕地相似，宜種植耐水植物及浮游性植物，可作為野生動物的棲居地，有利於改善生態環境。利用天然低洼地作地面滲透池是最經濟的。若對池底再作一些簡單處理，如鋪設鵝卵石等透水性材料，其滲透性能將會大大提高。
（2）地下滲透池
當地面土地緊缺時，就不得不利用地下滲透池，實際上它是一種地下貯水裝置，利用碎石空隙、穿孔管、滲透渠等貯存雨水。圖3為各類地下滲透池示意，利用底部透水渠貯水的滲透池，透水渠的使用可減少所需石料並增大貯水體積。總之，地下滲透池種類多樣，形狀各異[圖2]。
（3）滲透管
滲透管一般採用穿孔PVC管，或用透水材料製成。匯集的雨水通過透水性管渠進入四周的碎石層，再進一步向四周土壤滲透，碎石層具有一定的貯水、調節作用。相對滲透池而言，滲透管溝占地較少。便於在城區及生活小區設定，它可以與雨水管系、滲透池、滲透井等綜合使用，也可以單獨使用。日本和德國在這方面有較成熟的經驗。
集中的徑流排放
如果在場地規劃開始時就使用排水控制，那么在整個開發過程中就能將其經濟地納入整體建設。
考慮將現有的落水管和雨水管與污水管分開
將落水管的水排入窪地或碎石坑以利於滲透。
對來自屋頂和不可避免的不滲透鋪裝的徑流進行節制和處理，並儘可能地使之返回土壤中的自然途徑
（1）對每一個排水途徑、水池和排水坑進行設計，以與其特殊的位置和排水區相符合。
（2）通過水平散水使不滲透表面的徑流分散到鄰近種有植被的土壤里，從而變集中的暴雨急流為緩流。
（3）將集中的徑流轉移到有植被的窪地，而不是構築的排水溝或管道里。當徑流接觸到植被和多孔的土壤時，它的體積和流速均減小，污染物得過濾。與封閉的構築系統相比，這一開放的排水系統能增加植被的多樣性，減少灌溉用水的需求，並降低排水的流速和侵蝕程度。另外，它減少了下游的洪峰流量和徑流體積，增加了水的滲透，供養了野生動物的棲息地，代表了與自然的相互作用，而且幾乎不需要維護。
（4）固定土壤，減小水流的沖刷速度。在原有的不穩定水道，或平整後易侵蝕的新低洼地上，設定石頭或木頭水壩，栽上草皮和抗侵蝕的纖維植物，並種上生根迅速的水生植物，是十分見效的。底部寬的低洼地能減小能量。
（5）利用沿著排水道的濕地和建造的水池來實現現有節制的排放。水池和濕地由一個淺池的坑道、一段低矮水壩和調節水流的排水組成，它們能臨時貯存暴雨水流，並且可以通過對污染物的靜置、過濾和生物降解來改善水質。為水體提供足夠的面積，同時為不同的植物生長地和生物物理過程提供不同深度的水域，就可以獲得有效的水處理作用。
①用島和半島限定水體的形狀，擴大水流路徑和處理效果。
②沿著某一地段的排水通道設定一系列水池和濕地，以位於排水區高處的一些微小的水塘為開端。
③在有車道穿過的窪地，以車道為擋水壩形成小塊的濕地。
（6）在地段的最低處構築水體時要準確計算排水量防澇，在低地構築水體儘量防止破壞現有的濕地和岸邊緩衝帶。
（7）在停車場周圍設定植被緩衝帶，植被緩衝帶可以緩解停車場和道路地表出現的油和沉積物。
構築滲水盆地
滲水盆地是地面上的封閉窪地，其中的水只能滲入土壤，別無出路。滲透是對徑流最理想的管理和保護，因為可以通過土壤濾掉污染物，可以緩解下游的洪水和侵蝕，還可以為地下水和下游水體補給天然水。
（1）按照敞開系統或封閉系統設計滲水盆地。有些滲水盆地是敞開且長有植被的，植被維護了多孔的土壤結構。另外一些則採用不分大小的碎石建在地面以下，其表面被改造為停車場或其它用途。有時採用穿孔管或預製箱來補充滲水盆地的儲水能力。絕大部分地下水盆都沒有通向底部的通道，以便檢測和維護。建設地下水盆的材料費用高昂，因此只有在土地非常緊張，迫切需要將該地表建成雙重用途時，才傾向於採用地下水盆。
（2）靠近徑流源設定滲水盆地最為經濟有效。
（3）應避免使水盆靠近建築的基礎，也應避免建在陡峭不穩的坡地。
