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关键词:园林规划;园林设计;基本理念;生态园林;植物物种选择
1.园林规划设计中的基本理念
1.1园林规划设计的艺术性
园林规划设计应从审美的角度出发,结合生态、科技、景观等创作手法,园林规划设计既要充分考虑园林景观的使用功能,还要考虑园林景观的艺术性。
1.2园林规划设计对民族文化的继承与扬弃
园林景观设计的艺术创作基础坐落在历史的、文化的、传统的、人文的基座上,否则就不可能成功。在园林规划设计上既要结合优良的传统文化和民族艺术,还要以现代园林的设计理念进行创造设计,以促进既有中华民族艺术特色又具有世界先进水平的园林规划设计。
1.3园林规划设计的前卫性
作为园林规划设计师,必须把握住相对稳定的园林规划设计元素,并能接受前卫的设计元素,如新理念、新材料、新手法,始终站在时展的前端。对一个好的园林景观设计,其形式新颖性很重要,如果没有对未来发展的展现,很难成为打动人心的艺术佳品。
1.4园林规划设计的意境创造
意境美是园林规划设计所追求的核心,也是中国园林景观外形设计具有世界影响的内在魅力。通过这种意境美的创造,以空间、文化、寓意所传递出的信息,是现代规划设计中基本而重要的工作。
1.5人性化设计理念
以设计出使人愉悦的园林景观为重要目标的设计理念就是人性化设计理念。当这种愉悦感升华为一种审美意象时,则真正体现出以人为本的人性化设计思想。园林规划设计以人为中心,把行为艺术、心理学等学科引入到园林规划设计领域,研究不同人、不同环境、不同条件下的互补关系,延展园林规划设计的内涵。
1.6生态性设计
尊重自然发展和可持续的处理技术等生态原则要贯穿于景观设计、建造和管理的始终,让环境与居住最大限度地融为一体的园林景观设计,充分考虑到园林景观环境对人心情的影响力,注重实用、生态、功能、观赏性紧密联系是至关重要的一环。
2.园林规划设计中的适用原则
2.1建设生态园林
生态园林主要是指以生态学原理(如物种多样性、互惠共生、化学互感、生态竞争等作用)为指导而建设的绿地系统。在此系统中,乔灌木、草本和藤本植物相得益彰地配置在一个群落中,植物种群相互协调,其不同生态特征的植物能各得其所,形成一种和谐有序、互惠互利的关系,由低等植物、草本、灌木、乔木、动物和微生物以及所在地区的土壤、气候条件综合而组成的人工植物群落,形成了相互联系的生态网络,发挥了吸碳制氧、调节温湿度、除尘消噪、杀菌保健、吸收有害气体、防风固沙、水土保持、防震避灾等生态功能。
2.2园林规划设计
2.2.1园林规划设计应考虑绿化的功能。不论是公园绿化、校园环境、厂区绿化,还是住宅小区、城市街道绿化,其主要功能均不同。应合理选用、科学配置绿植材料。
2.2.2提高园林绿化的艺术品味。通过点线面的合理运用及不同植物材料的四季特色的变化,使园林绿化巧夺天工,再现大自然的绚丽多彩,似一幅美丽的立体图画,有较高的艺术品味。
2.2.3应有历史文化内涵。如何将历史文化与自然景观紧密联系起来,是设计人造景观应注重的事项。历史文化内涵的合理运用,能起到画龙点睛,使历史、人文景观与周边环境或其他方面有机协调,以迎合人们的审美情操及心理要求,被人们自然接受。
2.2.4认真计算短中长期各项绿化指标。绿化设计中的人均绿地率、绿化覆盖率、立体绿量、植物多层次配植、水土保持、有害气体、灰尘有效吸收量及生态效益等绿化指标需分短、中、长期认真计算。只有这样才能确定绿植是单选草坪还是乔、灌木与草坪相结合,使树林与草坪合理配植、相得益彰。
2.2.5树种选择的论证。不同植物配植在一起应考虑相互间的影响能力、生长速度、阴阳性,观叶、枝、花、果、树形树态的层次感,病虫害的交叉性,病虫害防治的难易程度,耐旱耐湿性等都是树种选配的重要因素。
【关键词】城市市政;排水;设计
中图分类号: S276 文献标识码: A
一、前言
随着我国城市覆盖率越来越高,城市市政排水问题越来越受到重视,本文就其规划设计方面内容进行了探讨。
二、我国市政给排水工程规划
1.城市给排水工程概念
现代城市规划与发展过程中,市政给排水管道的铺设不但可以提高城市居民的日常生活质量,而且对于改善投资环境与城市生态环境都具有着非常重要的作用。它不仅是城市规划合理的体现,而且与居民工作与生活息息相关。当前,我国城市化进程正在飞速发展,市政给排水管道工程的铺设规模正在飞速壮大,这种庞大规模对给排水管道的安全施工技术也有越来越高端、越来越严密的要求。同时,对于市政工程给排水的管线工程、顶管施工技术和施工技术及质量控制来说,无疑提出了更高的要求。因此,加强对市政给排水工程技术应用的研究有着极其重要的现实意义。城市给排水工程,顾名思义就是,以城市的可持续发展为原则,以对水资源的合理开发利用与保护为目的,对城市的给水工程和排水工程进行合理的规划,以达到适用、排水无污染效果的城市工程项目。
2.我国城市给排水工程规划现状
我们知道市政给排水工程规划的重点是对水资源进行优化配置和合理利用,即合理地利用城市水资源、科学地保护城市水环境、保障城市稳步发展。然而在实际的工程规划时也存在一些问题。比如,目前我国城市给水系统中的问题表现在:城市供水系统的实际供水能力不足,供水的可靠性差;过度开发地下水资源,引发地下漏斗,海水倒灌等一系列问题;水价体制不能使水资源优化利用,即水资源费收费标准偏低,同时水价的形成机制不合理,使得价格体制对水资源的优化配置不能发挥有效作用;对于城镇生活用水,节水器具的普及率低。
三、城市市政给排水的规划设计原则
1.协调要求
市政给排水的规划设计需要遵循协调要求,适应城市建设的发展。市政给排水系统需要结合城市建设的所有工程进行协调规划,设计成具有协调能力的建设方式。协调市政给排水的规划与设计,有利于城市化的建设效益,促使城市在生活、生产中充分利用给排水系统,保障城市市政给排水具备科学、完善的优势。
2.环保要求
环保是城市市政给排水规划设计的直接要求。目前,城市建设的过程中深化了环保理念,为给排水提供规范的环保标准,要求市政给排水工程既要达到城市建设的环保标准,又要规范自身在施工中的环保表现,平衡市政给排水的经济效益与环保要求,很大程度上树立了环保标准。
3.目标要求
目标要求是城市市政给排水规划设计的最终原则。例如:规划设计的目标要求是满足生活用水,而给排水规划的过程中,则需体现目标要求,根据城市的生活需水的实际状况,提出设计方案,充分利用城市生活供水的优势,发挥目标要求的约束作用,达到城市市政给排水的建设标准。在我们的日常生活中,水和我们是息息相关的,是我们赖以生存的根本,也是城市建设、发展的主要支柱。从某种意义上讲,城市的生活方式与城市的产业结构,都和这个城市的水资源存储情况相关联,或者可以说城市的发展前景完全由水资源的蕴藏情况所把握。
四、市政给排水设计和规划中存在的问题分析
1.设计严重脱离实际应用环境
给排水的设计根据不同城市的地势特点有不同的设计需要,给排水管道的设计应该要以城市的总体区域特点为主,设计时要充分考量城市的地下结构,道路方位以及整体城市规划等因素,尤其是对城市所处地理位置和自然环境因素的考虑。例如,如果设计城市位于沿海地区或者容易爆发洪水和暴雨等自然灾害的区域,管道设计的首要考虑因素为地势的高低和排进水口的设置位置,一般情况下,管道是由地势高的地区向地势低的地区进行铺设,水流会直接以重力方式排出;对于地势较高的路段,可以采用中间豁口的方法将水流分散排出;对于中间地势低洼的路段,可以借助排水设备保障水流的及时排出。为了满足城市防洪的要求,临近河流区域的排水管的设置要尽量高于水位的最高值,以使水流达到高值时能够顺利排出。
2.没有充分考虑污水的排放需要
城市给排水管道的排污功能日渐重要,经济的快速发展使得工业废水和人们的日常生活污水排放量不断增加,在给排水设计时要着重考虑这一因素。在设计施工时,经常会出现污水管的设计和埋放位置过浅,最低处的污水管埋放的深度达不到整个管道的水流排放要求,影响了管道整体的倾斜度,产生污水的积留。在设计时,要注意满足管道整体系统的要求,污水排放不仅仅是一个区域的问题,而是关系到相邻地区的污水排放问题,设计者往往只注重地区污水的排放功能,而忽视了污水排放的整体性原则。
3.没有充分考虑雨水预留管道设计的科学性和实用性
在多雨的城市和地区,设计排水管道还要充分考虑雨水的进排口设计。一些地区在进行城市管网设计时没有将降水因素考虑在内或者对降水量预估不足,导致设计时雨水的进排口不能满足实际进排水的需要,尤其是雨水进排口过小,在大量的雨水降临时,进水口的容纳量有限,只有少量的雨水能够进入排水管道,而大部分雨水仍然溢流在路面,使得排水管道不能发挥其正常的功效,造成大量的路面积水。
五、城市给排水问题的解决措施
1、注重科学研究,用现代科学技术为给排水工程建设提供合理的技术支持,加大对城市给排水工程建设的科学研究,充分利用国际上成熟的先进科研成果和成功经验,特别是要充分利用最新的现代科学技术,为我国城市建设中的给排水工程建设提供强大的技术支持,确保给排水工程建设的高起点、高标谁。加大科研力量和经费的投入,并将成果及时转化到实际工作中,为给排水工程建设提供可靠的技术保障。
2、多开投资渠道,用市场经济规律为给排水工程建设提供有效的资金来源。在保证政府投资力度和财政资金来源的同时,建立良好的投资政策环境,多渠道的筹集各方资金,打破行业垄断,按照“谁投资,谁受益,谁担风险”的原则,确定投资利益驱动机制和风险约束机制,保证触资体制能够长效发展,加大给排水设计的力度,推动城市供排水事业的全面发展。
3、完善各项法规,用法律手段确保给排水工程建没及管理各项要求落到实处,确立国际通用的规则,通过行政立法,完善法规,建立明确的给排水工程建设及管理职责制度体系,明确管理权限,形成规划、建设、维护、监管等各部门的权利、积责和监管机制。
4、在城市水系统设计中需增加与自然系统的有机协调,做好水资源的统筹规划,提高水资源的综合利用率和经济贡献效率。同时需关注设计的多目标化和因地制宜。
5、需树立前瞻、动态的规划思路,遵守循序渐进的原则。需要制定合理规划,结合城市发展的阶段性特征,进行分期规划,使规划更具弹性、适应性和连续性,更加符合经济发展和城市建设的要求。
6、应重视规划的、科学的、全面的技术和经济论证,避免片面的因素干扰。
7、在执行规划的过程,政府各级部门应加强执行规划的力度。
六、结束语
加强对城市市政排水规划的设计研究,能更好的保证城市市政的合理性排水,也是我国以人为本基本国策的体现。
参考文献:
[1] 王涛.关于城市市政给排水规划设计的相关问题及措施[J]. 商品与质量・房地产研究.2013(3):166-168.
关键词:水利工程;生态;规划设计;基本原则
中图分类号:TV文献标识码: A
随着经济的不断发展,水利工程事业在国名经济的发展中扮演着重要的角色,不论是农村的水利工程亦或是城市的水利工程,它们不仅仅维护着地区的安全,防止灾害的发生,同时也是当地经济发展的一大助力。由于水利事业的重要作用,那么水利工程的规划设计就一定要科学合理,以保障水利工程的作用得到发挥。
一、水利工程对河流生态系统的影响
水利工程一方面对经济和社会的发展有着巨大的促进作用,同时也对河流生态系统造成了不同程度的影响,水利工程建设人为地改变了河流的特性,对河流的多样性、连续性等特性造成不同程度的影响,使其流速、水深、水文规律等自然条件发生了巨大的变化,这些变化所造成的河流生态系统影响是不可忽视的,很有可能会对河流生态系统造成不可恢复性的破坏。未来的水利工程要在衡量生态系统的可持续发展上面以及满足社会经济需求的基础上来规划设计实施,一方面要对地方经济社会有所益处,满足人类的需求,同时还要能够兼顾地方河流生态系统环境的保护,维护生态系统的健康和可持续性发展。
二、水利工程规划的设计原则
(一)工程安全性与经济性原则
水利工程建设是一项比较综合性的工程建设,建设过程中一方面要满足人类的需求,比如防洪、灌溉、供水等需求,一方面还要兼顾生态系统自身的可持续性,水利工程建设不仅仅要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。水利工程设施必须要满足水文学和工程力学的要求,保障工程设施的安全性和耐久性,工程设施一定要在符合标准的范围内,具有一定能力承受洪水、风暴等自然条件的影响。
要遵循风险最小化与经济效益最大化的原则对水利工程的合理性进行分析,鉴于生态演替的过程与结果无法预料,因此水利工程必定存在一定的风险,这就要求在综合考虑规划设计方案中甄选风险最小和效益最大的规划设计方案,除此之外,如何使得河流生态系统自我恢复能力提高,是以最小的投入获得最大效益的科学合理的方法。
(二)提高河流形态的空间异质性原则
地区的生境空间异质性与物种共存的种类成正比,空间异质性越高,物种共存的种类就越多,反之,非生物环境单调,生物群落的多样性就是下降,最终会导致生态系统的退化。
人类的活动尤其是大规模治河工程的实施和建设,导致自然河流的渠道化,人为地把河流生态环境单一化,致使河流生态环境发生了一定程度的退化。水利工程建设的目的就是能够恢复或者是提高生物群落的多样性,提升生态系统的多样性,应尽量提高河流形态的异质性,而不是通过人工种植植被或者是引进其他生物物种,尽可能的符合自然河流的原理,创造生物多样性恢复的条件。
(三)水利工程规划要注重自然力量的自我调节、自我恢复原则
传统的树立工程对自然力量的关注是极大的,很多水利工程的顺利开展往往得益于自然力量,并非是人力。随着科技技术的不断发展,现代化机械的应用,许多水利项目都寄希望于机械设备,相反效果往往并不是很理想。所以,在进行具体的水利工程建设过程中,要将自然的力量考虑进去,而不仅仅是依靠现代化的机械设备,尽最大可能的在保护原有地理生态环境的基础上,进行水利工程建设。当然,必须进行大量的分析和研究才能更好地运用大自然的力量,一方面要对当地的生态物种等情况要有充分的了解和研究,同时还要在进行水利工程建设的过程中注意保护好当地的生态环境,防止外来物种对其的影响。事实上,大自然本身都具有一定的自我恢复能力,水利工程建设作为一项人为的工程,其对当地生态环境的改变也必将通过大自然的力量来进行维护,这就要求在进行水利工程建设的过程中,要将工程的一些特性与自然进化的要求结合在一起,进而在自然长期的演化过程中,使其能够成为自然的一部分,有利于水利工程项目可以长久的为当地的经济与社会发展提供助力。
(四)对地域景观进行必要的维护与建设
河流生态修复工程规划以及管理应该把眼光放在大景观尺度以及保持地区景观可持续的基础上进行,而不是在一个很小的尺度内、短时期内的局部范围内进行,小范围内的生态修复不论是效率还是成功率都远远不及大景观尺度上的生态修复工程。
水利工程规划过程中重要的一个环节就是对地域景观的维护以及建设,这就要求水利工程规划要有长远性的规划,切实的将水利工程的实用性与美观性有机的结合在一起。在实际进行水利工程建设过程中,不可能不对原有的地区景观造成破坏,这就需要水利工程建设人员在进行破坏的同时,要考虑水利工程后续的完善策略,也就是说在水利工程建设后期或者是建设完工之后,对原有景观进行一定程度的恢复与维护。固然,水利工程建设一般来说应该是在尽量不破坏原有地域景观的基础之上来开展工作与实施的,对于原有景观造成的破坏也应该纳入到水利工程规划中来。水利工程建设项目自身应该具有较好的美观性,可以为地域景观起到补充的作用。总的说来,对于地域景观的维护尽量的从比较小的角度入手,这样不仅仅能够保值水利工程的建设具备香精的特征,同时也使得每个小的分段工程能够很好地完工。
(五)水利工程规划应遵循一定的反馈原则
生态系统的成长需要一个漫长的过程,河流修复工程同样需要时间。从时间的角度考虑,自然生态系统的进化成功需要数以百万年的时间,进化的结果就是生态系统内部的结构性变得复杂,生物种类群落性变得多样性,生态系统内部的稳定性得到提高,此外对外界环境的抗干扰能力明显增强。
水利工程规划设计最主要的目的就是能够模仿自然河流水利工程的体系结构,能够形成一个健康、科学、合理可持续的水利工程系统。其实在水利工程项目实施以后,就已经形成了一个自然生态演替的动态的过程,过程的变化充满了未知数,不一定能够按照设计预期的目标方向发展,可能出现许多种的可能性。针对一项具体的生态修复工程实施以后,理想的情况就是所监测到生态环境中的各个变量都是现有科学技术水平所能达到的最优值,那么就代表水利工程达到了预期的目标,能够得到很好地利用与演替;相反,如果监测到的各个生态变量使人们所接受的最低值,那么,水利工程的规划设计就存在很大的问题。
结语:综上所述,要想更好地提高水利工程规划设计的科学性以及合理性,就要严格遵循科学的设计理念,严格按照要求在设计过程中要符合相应的设计原则,从而能够更好地、更科学的树立水利工程。水利工程建设不仅仅关系到地方经济的发展,同时也为造福地方百姓带来了积极的促进作用。
参考文献:
[1]付飞.以生态为导向的河流景观规划研究[D].西南交通大学.2011年
关键词:生态水利;环境生态;规划设计原则
1概述
生态水利工程是水利工程中的重要分支,主要结合可持续发展理念,研究为满足人们需求,确保生态水域健康,对水利工程技术进行合理运用。不只是采用传统建设理论,还要恢复建设完成的水利工程生态,时刻关注对河流生态性的修复。严格遵循生态水利工程规划设计原则,对生活环境不断改善,进而有力促进经济社会的发展。
2生态水利工程
2.1生态水利工程内涵。水利工程在传统中是由水文、水力及结构力学等多个学科组成比较完整的工程力学体系。不仅对人类行为影响水域的程度提高关注程度,也对人与自然的和谐发展更加重视。有机结合环境工程及生态理论,进而形成具有较强综合性的跨学科领域体系。
2.2生态水利工程分类.在实际中根据水利工程用途,可将生态水利工程分为农田及防洪水利工程两类,如小浪底是农田水利工程,三峡工程是防洪水利工程。
2.3生态水利工程特点。生态水利工程所需建设经费较多,相对于普通水利工程,具有较长工期、较大建设规模及难度等特点,具有不确定的经济和生态效益。生态水利工程与环境具有比较密切的关系,不管是对生态环境、气候及经济社会发展,水利工程对其的影响都很大,其相互作用难免存在不足之处,但在水利工程规划过程中,应充分发挥水利工程的优势,重视其不足之处并尽可能采取有效措施予以消除。其综合性与系统性特点使水域之间产生一定的联系,也具有一定制约,使水利工程与经济发展建立联系。
2.4河流生态系统对水利工程的影响。在社会生产中,水利工程对于社会及经济发展都具有重要推动作用,但在建设过程中不可忽视水利工程破坏生态环境的程度。使河流连续性、多样性及流动性的到一定程度的改变,也改变了水域水深、水温、流速等情况。针对破坏生态环境的水利工程应予以高度重视,在建设中应满足社会经济及生态环境的实际需求,从而确保水域环境的可持续发展。
3生态水利工程规划原则
一是反馈调整式原则。水利工程修复所需时间较长,生态系统成长比较漫长,但针对不同情况,生态系统也需不同的恢复时间,若时间较短恢复河流生态是无法实现的,若时间较长,生态系统结构在进化中将增加复杂性及多样性,在一定程度上使稳定性增加,对外抵抗力也明显提高。通常生态水利工程设计原则应实现对较为成熟的自然界河流生态体系尽可能模拟后,再建设水利生态系统。投入建设的水利工程已实现生态系统的自然演替,但其发展可能不是按照设计计划进行,可能向着可能性较多的方向发展。通常外界对最高层不能胁迫是最理想的演替,但在实际中,若对生态系统的恢复施工中,难以避免受到很多因素的影响。自然界生态系统演替是以不受干扰的状态为上限,若没有修复水利生态工程,系统将不断恶化甚至不能修复,这是生态系统演替过程中的下限。在两个极限之间,生态系统恢复存在的可能性较多。任何生态恢复系统都无法恢复到最佳的自然生态状态,只能尽可能减少所受的危害,使其发展向着良好的生态方向。生态系统与社会系统不管是在时间还是空间上,都存在不断变化性。不仅系统逐渐更替,生态系统状态也会受到人类行为状态的干扰。生态水利工程设计受这种非静态特征的影响,与传统工程设计方法存在明显差别,采用反馈调整式设计原则,遵循设计—执行—监测—评估—调整的流程。监测是基础,在监测工作中水文及生物监测是主体。因此建立的监测系统在确立项目时应完善,将监测贯穿项目施工的整个过程。在阶段性评估中善于应用数据集资料,实现预期评果。评估对象主要是河流生态系统结构或功能,主要采用参照比较法进行评估。该方法应用便捷,具有较高的效率及较广的普及性。二是景观尺度及整体性原则。以长远的发展观点而言,尽竟可能选择具有较大尺度的景观区域开展河流生态修复规划与管理,基于可持续发展理念,若选择较小尺度,短期内在局部分散的范围内进行,不具有较高的效率及较高的成功率。但若在较大尺度的景观上修复生态河流,可明显提高工作效率,实现预期良好的目标。此外,还应严格遵循整体性原则,将生态系统结构功能作为关键,深入了解生态系统中要素之间的关系,有针对性的提出河流生态系统修复方法,对水域和生态环境特点提高重视。对动态扩展的生境边界予以充分考虑,因迁徙的动物和随机扩散的植物将动态影响生境边界的变化。控制好修复河流生态的时间尺度,由于都需要较长时间,更要做好充分准备。三是生态系统自设计与恢复原则。生态系统的典型特点就是自组织功能,生态学采用自组织功能对丰富的物种分布进行解释,可证明对时间变化食物网也不断变化。生态系统可持续性是其自组织功能的主要表现,物种以自组织机理为自然选择,物种与生态系统具有比较和谐的关系,能够接受自然选择考验,对适应其发展的良好环境也能找到。基于此情况,生物环境对具有足够繁殖数量的种群提供相应支持。自组织功能原理类似于达尔文进化论,只是在研究尺度方面存在差别。四是经济性与安全性原则。分析经济效益应掌握风险不断降低,逐渐获得更大效益的原则。因随机性是水域环境生态系统演变的一个主要特点,这在一定程度上对于生态水利工程规划的风险性具有决定性作用,需要在初选生态水利工程方案过程中进行比较研究,注重长远利益,高度重视评估监测水域生态环境。还要将投入的经费不断降低,对生态系统恢复力充分利用,获得较高的经济和生态效益。生态水利工程不只是满足可持续发展要求,还要满足人们具体要求,使生态水利工程达到耐久性、安全性、稳定性,与客观的科学发展规律相符。
4结论
综上所述,作为新兴学科的生态水利工程,其目标是实现社会经济发展与自然环境的平衡。因此在实际施工过程中,严格遵循有关原则,实现人与自然的和谐统一。只有不断吸取先进的技术并提高创新性,才能有利促进生态水利工程建设的发展,为农业发展发挥十分重要的作用。
作者:周林 单位:五常市供水公司
参考文献:
[1]邵蕾,李丽.浅谈生态水利工程的规划设计基本原则[J].民营科技,2013,11.
[2]禹博.论生态水利工程的基本设计原则[J].河南水利与南水北调,2014,10.
[3]杨建叶,王德建,李季.南阳市生态水利建设思考[J].合作经济与科技,2015,8.
关键词:生态 水利工程 设计原则
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(gis)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相
互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。
参考文献:
[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[j].水利水电技术,2003,(7):1~5.
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[3]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[j].水利学报,2003,(11):1~7.
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[5]董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示[j].中国水利,2003,(11a):45~47.
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关键词:规划设计;基本原则
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
1.生态水利工程简介
生态水利工程从表面上来看就很明显是包括生态和水利工程两方面的内容,不过生态水利工程主要侧重的还是水利工程方面,其学科基础主要是由工程力学和水文学构成的,生态学只是在工程学发展的同时需要兼顾的学科。目前生态水利工程规划设计的主要对象是水文系统相关的设计,而没有注意生态系统的现状和对生态系统的未来预期等潜在的风险。对于目前的生态水利工程来说,其下一步的发展目标和发展方向就是应该密切和生态学相结合,将生态学的理论和方法运用到水利工程的建设上来,进一步将水利工程学与生态学密切的结合在一起,改善水利工程规划的设计理论,这样也就形成了一门新的分支学科——生态水利工程学[1]。该学科的出现的发展,既能够满足人们在水利工程建设方面的需求,又能够将水域生态系统的健康和可持续发展等思想真正运用到社会实践中来,其内涵主要是: 对于新建的水利工程来说,在进行传统水利基础设施建设的同时又注意与河流生态系统恢复和保持相结合; 对于已建工程来说,主要指的就是对于那些受到危害或者是严重破坏的河流进行生态系统的全面恢复和保护。所以,生态水利工程作为符合社会需求和发展方向的一门学科来说,它将和传统的清污治污工程、生态产业、环境立法以及资源管理等不同方面的工作内容密切的联系在一起,为河流生态环境的改善和水利工程建设的科学规划提供有利的支持。
1.生态水利工程的重要性
随着经济发展和人口增长,人类对水资源的需求也是日益增加的。在众多的河流上修建了大量的水利工程来调节水量、开发水资源、利用水资源,提高了河道的调蓄能力,满足了人们防洪、供水、航运、渔业、灌溉、发电以及旅游等需求,效益显著。建设水利工程是适应时代的要求,具有一定的必然性。水利工程对于发展经济及社会进步有着巨大的推动作用,同时对生态环境也有着积极作用。通过水量的调节,水资源的合理配置,减轻或排解水污染,抵御洪水对生态系统造成的破坏,对干旱与半干旱地区生态状况的改善以及调节生活用水等等,都有着重要的作用。建设水利工程在促进社会经济发展上,也具有一定的必然性。
生态水利工程的内涵表现在:新建的水利工程在进行传统水利建设的同时(如蓄水、防洪工程)兼顾河流生态环境的修复。对于已建工程,主要是对被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程应与传统治污、清洁、生产及环境立法和资源管理一并成为河流生态建设的主要手段之一。
2.水利工程对河流生态系统的影响
人类为了抵御洪水修建堤坝,为了调节水量整治河道,为了蓄积生活用水肆意修堵河流,这些活动都人为的改变了河流的连续性和流动性,改变了河流里生物的多样性,使水域的流速、水深、水温等自身条件发生了重大改变。人类这些自私的行为对河流生态系统造成的影响不可小觑。
水利工程对生态系统的影响具有双重性,既有正面的影响还有负面的影响。正面影响表现在:(1)保护其他生态环境,利用水资源代替柴火,水资源代替石油、核能源来发电;(2)提供生活灌溉用水,使得被浇灌的地区生态环境发生改变;(3)防洪减涝来减少自然灾害对其他生态的破坏,有效地削减了水灾、旱灾发生的严重性;(4)对水土流失起到了一定的预防遏制作用;(5)对城市的局部小气候进行了改善,同时对景观和生态环境也适当的改善。负面影响主要表现在:(1)为建设水利工程所做的引流会淹没一些耕地、森林、珍稀物种、矿产资源、风景名胜等,这些都会造成很大的损失;(2)在水利工程的下游水质会发生变化,可能产生富营养化问题,堆积大量的细菌,降低纳污能力;(3)有些水利工程的建设会影响河流方向,阻塞鱼类海生动物的回流;(4)在一定程度上会造成水土流失,破坏植物本身的生活环境;(5)大型水利堤坝的塌陷会引起严重的滑坡,地震等自然灾害。在工程规划设计时,还要特别注意法规障碍:一是国家自然保护区的保护规定;二是水功能区划关于水源保护的规定;三是重点文物风景名胜保护的规定。
综上所述,水利工程对生态系统具有双重影响,要充分利用其正面影响,可以带来生活上的便利、经济上的发展、环境上的改善等等,利用不合理将会带来许多方面的危害。
3.生态水利工程设计规划的基本原则
对于生态水利工程来说,它是是一项综合性系统性的的工程,在满足水利工程所应具有的作用(防洪、灌溉、供电、供水、航运等)的同时,也要满足生态系统的平衡与可持续性的发展。其在规划设计时应满足水利工程原理和生态工程原理。在规划设计时主要注意以下五个方面的原则。
1)生态水利工程安全、经济性原则
生态水利工程在规划设计时,一定要严格考虑地理环境、生态环境、自然条件等,同时要结合工程力学原理、水利工程学原理、生态原理和水文原理设计图纸,设计完后仔细审核、预算交由施工单位。施工方应当严格按照图纸要求操作,不得擅自修改,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性,在确保质量问题的前提下,做到合理利用材料、合理布置人员分布,避免浪费不必要的钱财。工程设施在设计标准规定范围内,必须能够承受洪水、风暴、侵蚀、冰冻、干旱等自然力荷载。
2)生态系统的自我恢复原则
生态系统经过一万年的演变过程,已经具有了自我修复和自我清洁能力。生态系统里的每一个物种都是经过自然选择保留下来的,它们与周围的物种有着有好的关系,同时在各种自然灾害的考验下也能适应、改变环境。规划设计时可依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。充分考虑自然界的自我恢复能力,尽量在不破坏其它生态系统的前提下,建设水利工程设施。
3)河流形态空间异质性的原则
在一个地区,其空间异质性越高,就会有更多的生物存在。生物越单调,生物多样性就会很低,就会导致生物群落密度、比例降低,造成生态系统的退化。在规划设计时,从众多的环境因子中寻找那些对于系统的结构和功能有着重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
4)景观尺度及整体原则
河流生态系统是一个复杂的系统,河流生态的修复规划与管理应在大景观尺度、长远的和整体的基础上进行,因为大景观具有的物种多样化。生态系统也是一个开放的系统,时刻与周围环境进行物质和能量交换。因此在设计规划时,应掌握生态系统各要素之间的交互作用,提出整体的生态系统修复方法,而不应是仅考虑单一物种、河岸的修复。
5)反馈调整式设计原则
河流修复工程需要时间,生态系统的成长是一个过程。在河流工程项目执行以后,即开始了一个自然生态演替的动态过程。此过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能会出现多种可能性。自然生态系统经过长时间的进化使得生物群落多样性、系统有序性,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。期望河流短时间修复是不可能的。
4.结语
本文阐述了生态水利工程的重要性以及它具有的双重影响,同时也简单的介绍了生态水利工程规划设计时所依据的五项原则。警示了我们人类在满足自身需求的前提下,还要综合考虑我们周围经过亿万年形成的庞大生态系统。
参考文献:
[1]蒋振华. 我国现阶段生态水利工程学的发展[J]. 中国科学工程,2009( 03) : 25 - 26.
[2]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术,2003,(7):1-5.
关键词:水利 工程 设计 规划 生态
1、生态水利工程
从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支―――生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
2、生态水利工程设计规划所面临的问题
2.1 地域性差异致使生态水利工程的标准不够明确由于我国地域性的差异问题,生态水利工程的具体实施也要根据每个地理区域的差异因地适宜的做出相应调整,衡量实际构建标准。由于生态水利工程的工程设施要以符合生态学原理和工程学力学规律去构建。要能够承受洪水、风暴、冰冻、干旱等自然因素的影响。按每个地理区域、河流地貌进行构建设计时,就要考虑到实践的可操作性,以及标准性。当前生态水利工程的理论实践成果经验积累并不是非常完善。既要满足工程设计规划的安全性、经济性,又要满足地域性动态河势的变化规律,逐步总结积累实际操作经验,衡量明确的实际操作标准,以保证符合河流生态修复的耐久性。
2.2 生态水利工程设计施工缺少对维系生态环境的认识一方面由于我国生态水利工程的环境影响操作介入的较晚,导致生态环境科技技术人员与水利工程构建人员合作的机会相对较少。另一方面,国内的水利工程多数考虑到方案可行性符合满足规划的安全性和经济性,但是生态环境系统这一因素就还考虑得欠完整,也不规范,还面临着主要关键性问题。其次,环境评价机构对业主考虑的较多。在生态水利工程这一块,我国的环境评价管理体系目前算不得完善,经验积累成果相对较少等客观性因素,都导致了水利工程构建工作不能有效地落实与生态技术人员相对交流实施具体方案的探究,生态水利工程的进一步开发与实践设计相对滞后。
2.3 生态水利工程与水利工程的协调运作不充分。生态水利工程的构建势必会考虑到生态系统的正常运作,实现有机结合再有的水利工程基础之上。水利工程的构建最初考虑到水体的有效供电效能、防洪,排水用水标准等工作。生态水利工程的实施与传统水利工程最为显著的特点就是服务目标与功能有一定的差异性。当务之急,为实施生态水利工程与水利工程的有机结合,协调运行是生态水利工程规划设计所必要考虑的问题。
3、生态水利工程设计的基本原则
3.1 确保工程的安全性和经济性。生态水利工程作为水利工程的分支,首先要遵守水利工程的设计原则,保证工程安全性是任何水利工程设计的最基本的原则。设计过程中,设计人员应深入实际,充分考察水体的水质、水流等基本情况,进而充分考虑水对建筑物的侵蚀作用、对泥沙的堆积和搬运作用,同时还应全面把握河道走势的自然规律等。只有保证了工程的稳定性、持久性以及设施的安全,才能确保建筑物持久地发挥其功能。在保证了工程安全性的同时,我们还应对工程的经济性进行合理分析,力求实现资金投入最少、经济小于和生态效益最大化的基本原则。
3.2 保证水体内部环境的多样性。相关调查显示,一个地区的非生物环境的多样性能够影响其生活群落的多样性。也就是说,如果一个地区的自然环境种类多样,当地的生物种类也会日渐丰富,食物链的组成也将更复杂,这样生态系统对外界变化的适应能力和抵抗能力越强。如果我们兴建的水利工程致使该流域内的水体内部环境日趋单一化,那么,就会导致水生生物种类多样性的减少、食物链结构逐渐简化、生态系统日趋单一化,造成水体对外界变化的适应能力和抵抗能力降低,自然净化能力逐渐下降,并逐步丧失其基本功能。所以,在水利工程设计过程中,设计人员需要对河流的近期及远期的水文情况进行深入了解,掌握生物种类与生态环境间的关系,进而对设计草案组建数学模型,对其可行性、可操作性进行论证,从而保证水利设施的兴建能够拥有足够的丰富多样的环境,进而将对自然环境的影响降到最低。
3.3 确保河流生态系统的自我修复功能。与传统水利工程相比,生态水利工程除了要保证传统水利工程的基本原则外,还需要在设计的时候,充分考虑保护生态系统的自我修复功能,也就是要维持生态系统的可持续性。而在这一方面,人工建筑物所起的作用则十分有限,只有自然因素经过长期的自然选择后所形成的生态圈才具备良好的自我修复功能,发挥其作用。所以,在生态水利工程设计时,应尽量避免绝对化的人为力量,应充分将人为力量与自然的影响进行有机结合,从而利用生态系统的自设计功能和自组织功能,从大自然中选择合适的物种,形成良好的合力结构。这样,不仅仅可以取得生态系统保护及恢复方面的成效,还能降低工程的建设成本,降低工程造价,获取更高的经济效益和生态效益。
3.4 确保河流生态系统的整体性。在传统的水利工程建设过程中,水体常被人为地划分成不同功能且相对封闭的小区域,影响了水体之间的相互联系,极大地降低了水体内不同小环境之间的能量交换及物质交换速度,从而人为地破坏来河流生态形同的稳定性和整体性。生态水利工程在设计时,应充分掌握施工流域内生态系统各要素之间的相互关系及作用方式,尽最大限度地保持并恢复水体的原始状态,确保河流的生态系统的整体性不受到外力的破坏,而不能仅仅是在工程结束后,单纯地对河道水文系统进行修复或是只对河岸的植被进行修复。
3.5 确保建立完善的河流生态系统和水利设施之间的反馈机制。生态水利工程设计以成熟的河流生态系统为主要参照物,并充分利用生态学可的相关理论和环境工程的先进技术,力求打造一个健康的、可持续发展的河流生态系统,从而保证工程设施内部的各自然要素可以在不需要人工干预的环境自发地进行活动,维持生态环境的稳定和河流水体的质量。通常这种自发活动的方向不是单向的,这种不确定性使得生态水利工程的设计应遵循一种“反馈调整”的设计方法,也就是说,在设计方案执行之后,仍旧需要对水体的环境进行长期的监督和评价,并根据反馈的信息对水利工程项目进行不断的调整与完善。
4、结语
生态水利工程作为水利工程中的一个新的分支,主要是在寻求水利工程建设中生态效益和经济效益的平衡点。从目前生态水利工程的建设来看,因为经验的不足和人们的重视程度不够,发展的比较缓慢。但伴随着人们对于生态环境重要性的进一步认识和社会经济的不断发展,生态水利工程必将成为以后水利工程建设中的重点课题,促进人类和大自然之间健康和谐发展。
关键词:生态城市;规划原则;设计要求;策略
中图分类号:TU984 文献标识码:A
生态城市规划是以建设生态城市为目标, 以社会—经济—自然复合的城市生态系统为规划对象,结合生态学的原理、方法, 应用规划科学、系统科学的手段, 去辨识、设计和模拟人工生态系统内的各种关系, 确定最佳生态位, 并提出人与城市复合生态系统相协调的优化方案的规划。
一、生态城市规划原则
1、 整体性原则
( 1) 城市发展与环境质量的平衡。一是在了解城市生态系统结构的基础上,树立全局观念,完善和执行城市的总体规划设计,将良好的经济效益与高质量的生态环境相结合; 二是在城市规划设计上,对城市环境实施容量控制。环境容量是指环境可承受的既定利用方式的综合上限,包含人口容量、土地容量、绿化容量及交通容量等; 三是在注重经济与环境平衡的基础上,优化城市的生态结构,考虑城市与郊区、乡村的合理区划及功能配置。如在市郊发展生态农业,改善城区周边环境,从而缓解市中心的生态压力; 要处理好城市经济发展和城市生态基础设施环境的平衡。
( 2) 注重整体与局部的关系。要强调区域性,生态问题的发生、发展都离不开一定的区域。生态规划要将城市放在特定的区域中,从大的背景设计人工化环境在区域内的布局和利用。规划要有全盘统筹的眼光,促进生态稳定,追求最佳效益。城市生态系统的完善有赖于其子系统的平衡发展,创造良好的城市生态环境与具体的每一幢建筑密不可分。在提倡建筑单体生态设计的同时,建筑设计要着眼于城市设计,从城市生态系统的整体性出发,考虑建筑与周围环境及所在生态系统之间的关系。
2 、生物多样性原则
大量事实证明, 生物群落与环境之间保持动态平衡稳定状态的能力, 是同生态系统物种、结构的多样性、复杂性呈正相关关系。也就是说,生态系统结构越多样、复杂,其抗干扰的能力则越强, 因而也越容易保持其动态平衡的稳定状态。城市生物多样性,是指城市范围内除人以外的各种活的生物体, 在有规律地结合在一起的前提下, 所体现出来的基因、物种和生态系统的分异程度。城市生物多样性与城市自然生态环境系统的结构、功能直接联系,与大气环境、水环境、岩土环境共同构成了城市居民赖以生存的生态环境基础,是生物与生境间、生态环境与人类间的复杂关系的体现。
3、生态承载力原则
(1) 在城市规划过程中,我们要科学地估算城市生态系统的承载能力,并运用技术、经济、社会、生活等手段来保护、提高这种能力。
(2) 要调整控制城市人口的总数、密度与构成。这是一个城市生态经济发展的重要指标。
(3) 要考虑城市的产业种类、数量结构与布局。这些指标对生态环境资源的开发与利用、污染的产生与净化,都具有十分重要的影响。
(4)要考虑环境的自净能力和人工净化能力, 它们直接关系着城市的生存质量与发展规模。
(5) 要考虑城市生态系统中资源的再利用问题。通过对系统中人文要素的合理布局,达到资源循环利用的目的;通过规划建设生态型建筑, 增加人文要素与自然要素的融合性、相互增益性,从而提高城市生态的承载力。
二、生态城市规划设计基本要求
1、合理布局, 节能、 低耗、 无污染在规划设计时, 要力争做到布局合理, 并综合考虑城市的地理特征和水、 气、 地质等条件及长远发展的要求。在建筑材料的使用上要坚持环境保护原则, 从源头避免由于建筑材料的原因造成的化学污染和放射性污染等。
2、环境质量的优劣直接影响着人类的生存与发展, 而环境质量的优劣又是从人类的生理和心理需求来评价的。
3、遵循大自然生态制衡、 循环再生与自我调节规律, 用生态观念去研究、 分析和解决问题。将自然融入城市充分利用当地自然环境条件, 在可能的情况下, 应尽量维持原有的地理环境, 以保持原有自然环境不被破坏, 并得以延续。积极推广应用先进的生态技术去处理生活排泄物及生活垃圾等。积级推广屋顶绿化、 垂直绿化、 坑塘湖河的坡岸绿化, 大幅度提高城市绿化覆盖率。
三、 生态城市规划的策略
1、 用科技创新改善涉及人居环境的有关领域
城镇是人口和经济活动的集聚地,也是各类污染集中的地区。建设规划工作必须围绕人居环境质量的改善,研究气象环境与规划布局、基础设施建设与生态环境之间的相互影响和相互关系,努力控制城乡建设活动可能造成的污染。在污水资源化、建筑节能、化学建材、建筑用钢、智能交通、住宅产业现代化等影响和制约人居环境质量进一步改善的几个关键领域,加强科研攻关,加强技术集成,加大技术推广应用力度。
2、 用绿化建设大力改善城市人居环境
加强城市绿化建设,是城市生态环境建设的基础性工作。要采取有效措施,增加城市中心区的绿地面积,提高城市绿化水平。要制定城市绿地系统规划,严格划定绿化用地面积,科学安排绿化布局,加强城市绿化隔离带建设,形成乔、灌、花、草相结合,点、线、面、环相衔接的绿地系统。推进城市绿化建设,必须尊重客观规律,从当地实际情况出发,宜树则树。宜草则草。城市绿化要鼓励采用节水技术和废水利用技术,尽可能减少绿地养护的水消耗。要坚决查处各种挤占城市绿地的行为,增加城市绿化建设用地和资金投人,尽快把城市绿化建设提高到新水平。
3、 加强城市环境综合治理力度
要加快旧城有机更新。重点解决城市建成区特别是中心区开发强度过大、人口密度过高、公共设施短缺、交通拥挤、环境脏乱等问题,坚决关停或迁移城区内污染严重的项目,清除违法违章建筑。要促进建筑节能技术的普及推广,改善城市民用燃料结构,减少和控制城市大气污染。以通达、低污染、低能耗为目标,实行公共交通优先的城市交通政策,推进现代通信技术在城市公共交通调度管理中的应用,积极促进城市交通组织和管理的现代化。城市环境综合治理与每一个家庭、每一个人直接相关,必须推动全社会广泛参与,密切合作,共同促进。城市的建设和发展,不仅是物质条件的建设和改善,还要将文化精神、道德意识的建设和改善很好地结合起来,互相促进,协调发展。
4、 突出地方本土特色
设计应根植于所在的地方。对于任何一个设计问题,设计师首先应该考虑的问题是我们在什么地方?自然允许我们做什么?自然又能帮助我们做什么?我们所常常惊叹桃花源式的乡村布局及美不胜收的民居,实际上它们多半不是设计师创造的,而是当地居者在与场所的长期体验中,在对自然深刻了解的基础上与自然过程相和谐的创造性设计。城市的形成源于“逐水草而居”的生存准则。生态城市建设必须充分利用自然生态基础,只有充分利用自然生态基础建设生态城市,才能建成真正意义上的生态城市。
5、 保护和节约自然资源
对不可再生资源加以保护和节约使用,即使是可再生资源,其再生能力也是有限的,要用生态建筑原理对居住区进行科学的规划设计,形成生态建筑与完善的基础设施构成的生活环境以及包括精神文明在内的社会生态系统,居住区设计要坚持合理布局、节能低耗无污染、应用生态技术处理生活排泄物和生活垃圾;通过增加居住区绿地,推广屋顶绿化、垂直绿化,河湖、溪流水体的坡岸绿化,大幅度提高居住区绿化覆盖率,居住区内必须设置集中公共绿地,增加居住区文体设施。
总之,在城市规划和建设中, 我们利用自然资源的同时, 要尊重自然,保护生态平衡, 才能持续利用大自然赐予人类的宝贵财富, 实现人类社会的可持续发展。
参考文献:
[1]刘睿. 城市绿色交通规划探析[J]. 科技传播, 2011,(12)
1城市园林设计存在的主要问题
1.1规划设计理念不够先进
作为一座城市,首先应做好城市建设与发展的总体规划,然后在总体规划的框架内精心设计好每项园林工程和其他城市建设工程。然而,城市建设由于受历史、经济发展水平、建设理念等诸多因素的影响,目前城市建设大多是"改造发展型"模式。这种模式给现代化城市建设带来了极大难题,园林景观单调、呆板,观赏价值不高;绿地总量不足,缺少大型绿地。环境标准要求城市的绿地面积应达到城市总面积的30%,才能维持城市的环境质量,目前能达到这个指标的城市并不多。
1.2城市园林设计不合理
目前城市园林设计存在诸多不合理之处,可总结为"十七化”:袖珍园林多要素化、设计标准豪侈化、简单设计复杂化、广场设计八股化、绿荫不足硬质化、居住绿地山水化、居住区景观展示化、集中绿地架空化、构图理念非哲理化、文化运用标签化、电脑设计重复化、城雕作品庸俗化、植物配置与景区划分程式化、反季节植树常规化、猎奇潮流化、置景手段舞美化、城市湿地公园化。
1.3衡量城市环境质量的园林绿地指标片面
传统的绿化工程往往以绿地率、绿化盖率、人均绿地等指标来衡量,这种衡量办法往往造成绿化建设片面追求指标,而把城市园林建设的功能忘却,使园林绿化建设失去其意义;再者,土地资源紧张的城市,也不允许以大幅度扩大绿地面积来改善城市环境,因此,应以环境与社会现实的需求为出发点,采取可持续发展,利用有限的资源、财力和物力去改变工业化所带来的环境恶化;利用绿色植物的生态功能,设计出更好的绿地系统来改善城市环境,并运用一些体现环境可持续性发展的绿化指标去衡量。
1.4种植与养护管理不到位
园林植物是在城市生态条件下由人工组建的植物群落,而城市土壤多为已被破坏了原生结构的土壤,且建筑垃圾充斥其中,较之森林土壤条件相差甚远。很多施工单位在种植环节上不科学,种植穴(沟)尺寸不够,不客土,基本不施肥,建筑垃圾清理得不彻底;种植时苗木根系没有充分舒展开,有窝根现象,浇水量不够或不及时,致使成活率降低。另一方面,工程责任期结束后的养护管理不到位,持久天旱时不及时浇水;病虫害预防工作做得很少,由于树木生长势弱,极易感染病虫害。
2城市园林设计实现规范化应遵循的原则
2.1功能性
功能性是园林标志设计中首要遵循的原则,也是最重要的原则。园林标志的主要功能为信息导向,即向游客传达信息,引导方向,起到信息的传播、引导游客到达目的地的基本作用。必须把维护居民身心健康、维护自然生态过程作为园林的主要功能来评价。
2.2总体统一
首先,要把握鲜明、准确的立意,确定科学的规划,把项目放到整个城市或区域环境中。其次,园林布局要主次分明、承上启下、烘托对比,使景物相得益彰。园林作为一种"强迫艺术",随时在接受游人的品昧和评说,要经得住推敲。景区往往要"不经意拈来",细部却要"娓娓道出”这些功底对设计者、施工者都至关重要。
2.3经济高效
因地制宜就是要依据绿地的地形、地貌和周边环境造景,既经济节约,又做到横有起伏具韵律,纵有层次富变化,避免平直呆板。
2.4文化艺术性
环境的多变性使得园林标志的造型可以丰富多样,而多样的造型也可以使游客产生视觉兴奋点,在获得信息的同时,感受环境的文化氛围,对环境留下美好的印象。
2.5循环与再生
强调利用生态系统的循环和再生功能,构建城市园林绿地系统,如养分和水的循环利用,尽量避免对不可再生资源的利用。
2.6地方特色