第五章引用雨水作为水源的自然式人工水景营造模式研究
5.1 引用雨水作为水源的自然式人工水景的设计原则
5.1.1 遵循自然地势、选址恰当
我国著名园林专著《园冶》在造园手法中提出“巧于因借，精在体宜”中“因”指的是因地制宜。我国许多居住区项目本身周边环境就存在相对较好的湿地资源，临河而建，依山靠湖。对这类型的资源我们要遵循自然地势，杜绝回填和减少对基地进行大规模的平整，对自然资源合理的开发利用，才能既满足人类生存又保护和利用居住区自然湿地。生态环境面临的严峻问题要求设计师只是对原有的自然水景、湿地景观增加艺术性的美感，使其为居民服务，而不是去改变它的存在方式和破坏原有的生态系统。
自古以来我国的工匠在造园的时候必先“相地”,只有“相地合宜”才能够在合适的场地造就适宜的景观。而引用雨水资源的居住区水景的设计更加要依据原有的地势坡度来进行雨水收集，所以更加强调“相地”的重要性。目前中国的房地产项目开发的时候已经确定了基地的范围，如何在有限得基地范围内选择适宜的区域就变的非常重要。
首先是考虑基地内天然水体，其次考虑水流聚集特点，保留自然资源好的一面，增加人为的艺术美感，创造出青出于蓝胜于蓝的美景。如苏州的拙政园的人工水景，就是充分利用自然资源创造胜于自然的美景。建造者充分强调自然地势的保留和利用，将原有洼地进一步开挖成池，“凡诸亭、槛、台、榭皆因水面势”,营造出的自然人工水景具有江南水乡特色（杨阳 2013）。引用雨水作为水源的选址要考虑雨水的收集、排放、下渗时间等综合情况。
5.1.2 结合当地雨量数值、水景规模适宜
该地区的气候条件、年平均降雨量，对利用雨水作为水源的水景营造有着至关重要的决定作用。依据自然地势、建筑规模、气候等特点参照上文提到的雨水收集量的概算方式，计算该区域可利用的雨水量，选择合适的自然水景形式及相应的规模。不同的水景形式对场地的条件要求也各异，比如降雨峰值大的地区对短时间内雨水排放量要求特别高，适宜建造较大面积的自然水景观，能快速容纳大量的雨水。自然水景要长期保证土壤的湿度，水资源的需求量大，生物多样性比较复杂。目前我国很多城市居住区为了好看跟风建造的水景，大部分使用市政用水或地下水作为水源和运营补充用水，水景的基底都作了防渗处理，通过补充水源和防止下渗的方法维持景观效果，浪费了巨大的水资源还容易造成水质污染，完全与我国提倡的生态的可持续发展的理念相背离。
“精在体宜”中“体”指得体， “宜”的意思就是合适、相称。合宜与得体也是设计的基本原则，水景与周围建筑环境，都彼此相互合宜和得体（张国栋 2009）。根据场地可利用的雨量数值建造合适规模的水景，符合水景存纳雨水的承载力，满足雨水资源利用。在水资源缺乏、年平均降雨量少的城市，为了营构震撼的视觉冲击力，以吸引游人的视线，完全不顾现实条件而设计规模宏大的水景，在某些城市的市政广场比比皆是。合宜的水景形式和规模能减少水资源的使用量和降低成本，延长水景观的生命周期（唐志军等 2011）。从长远运营成本来看，不能避免要建造视觉震撼的水景，那么就设计较小规模，作为点缀即可。许多设计师营造水景观时受到投资商的过多干扰，主要满足投资商的商业需求，而忽视了大自然的生存法则。
5.1.3 合理利用雨水资源，提高其利用率
在我国一方面劳民伤财的开展南水北调工程，一方面又缺乏对雨水利用的双重矛盾下，合理的引用雨水作为景观建设，来增强社区活力、丰富街道景观，从而提示区域的经济活力甚至是城市的竞争力，合理利用雨水资源刻不容缓。合理利用雨水我们从“源头收集”与“运营过程的节约”两方面着手。源头即是充分依据地势将雨水形成的表面径流全部收集成功，以减少收集过程中的消耗。要完成做到这点需要规划多条雨水收集路径，囊括基地范围内的所有雨水收集，主要有建筑雨水收集路径，道路、广场收集路径，绿地系统的收集路径三大方面。运营过程的节约方面，营造低耗用量的水景观，降低过程中的水质污染，保证水景的活力，保证艺术效果的同时实现雨水资源的可持续发展。合理利用雨水资源就是促使雨水资源在收集利用与消耗过程中达到长期的持续、稳定和生态平衡.低耗用量的水景景观可以在雨水充沛的季节体现出自然水体的效果，在雨水干枯的季节以观赏自然生态演变的的植物效果为主。
5.1.4 生态性、系统性原则
目前我国居住区人工水景主要有四种情况。第一种是在原有自然水系的基础上营造景观，也就是完善自有水系的欣赏功能；第二种是引用基地附近自然水系营造水体景观，将园外的自然水系与自身的人工水体相通，构成整体； 第三种是直接利用市政自来水资源营造人工水体景观；第四种是结合雨水利用营造人工水体景观。在可持续发展观的理念下无论何种营造方式应尽可能保持维护原有水系的生态功能，只增加其的美学、文化、社会等功能，充分利用原有的地势结合自然水系建造雨水收集及排放下渗体系。居住区自然式人工水景景观是一系列景观元素组成的有机整体，其景观序列是连续而完整的，自然式水景系统具有功能上的系统性和连续性45（罗贵忠 2013）。居住区自然水景的设计、施工和运行都必须进行系统性思考和规划，才能做到相互补充和促进。设计中要考虑基地内部水环境和基地可利用雨水资源的同时还应考虑到居住区外水系及城市整体自然资源和排水系统；要考虑单一个体和总体、短期和长期、各运行过程之间的相互作用。
5.2 引用雨水作为水源的的人工水景构成元素应用
5.2.1 引用雨水作为水源的人工水景选址设计
目前城市中的居住区大部分都是带有地下车库，园林景观建造在车库顶板上。对于这种在车库顶板上面展开设计的园林水景，因为顶板的荷载关系，缺乏传统自然式水景的一些要素，不宜营造较大规模的水景。因此，不是所有的居住区都适合营造自然式人工水景。原有地形中有自然水体（湖、池塘、沼泽等）居住区、未修建地下车库的高层、小高层居住区，别墅区等地形容易建造、水资源丰富，比较适宜修建自然式人工水景。
居住区自然式人工水景的选址，应选择在地形容易塑造、原本存在自然湿地基底、水文环境丰富等建造自然生态水景容易成功的地方。如果修建的自然式人工水景不采用市政用水而是引用雨水作为水源，应综合考虑居住区的地形、地貌、标高、雨水的收集排放坡度、自然植被等周围建筑基底环境条件，尤其是注意雨水的收集引入问题，能否满足自然式人工水景所需的条件。引用雨水补给，会大大减少居住区水景的用水成本，符合景观的可持续发展。
本文研究的是运用低成本的雨水收集途径营造水景观。雨水到达地面主要通过道路、广场等硬质铺装面和绿化带渗水饱和之后土层表面形成的表面径流，主要通过自然坡度形成生态浅溪，收集到的雨水通过浅溪的净化系统简单过滤后引导流入滞留池即湖、池塘，在池塘中得到植物和微生物的双重净化，水质得到改善，净化后的雨水可以作其它景观用水或者继续下渗到土层或者蒸腾作用回归大自然中。居住区自然式人工景观选址的一般程序为： ①接受业主的委托、理解业主的意图。②调研、相地。③编制调研结果和初步方案。④对方案进行阐述和讨论。包括可行性、特点、方案的实施依据进行综合分析评价 ⑤与业主沟通确定居住区自然式人工水景设计方案。
5.2.2 引用雨水作为水源的人工水景的基底设计
基底的开挖一般通过等高线来控制，在竖向高程设计的时候的将水景的设计标高与原地面标高作对比，设置一定数量的木桩，木桩上标记相关的数据，随时方便的掌握水景各个区域的开挖填筑情况。
设计绘图时，使用不同的线型清楚的表示设计标高和自然标高，明显的标记挖方填方区域，通过等高线法对居住区的水景用地进行竖向设计，结合道路、建筑的标高，可以使水景基底的高程持合理变化（罗贵忠 2013）， 使雨水的收集和流向坡度保持必要的高差，便于雨水的的下渗和排放， 减少雨水在收集过程中的出现淤积的现象，通过竖向设计，保证了立体空间层次。不同的水深的布置利于雨水储存和形成景观的生物多样性。应参照当地的气象条件，设计一个保证植物生长需要的空间，满足不同时期、不同雨量的快速收集和保存。水景基底的标高变化会影响水体的流速和流动方式，对于依靠自然坡度快速排放和收集雨水的水景就更加重要。不同的水深相对应的种植不同的植物，挺水、浮水、沉水、浮叶植物有不同的生态习性，根据植物对水深的要求，可以有沿岸带水区、浅水区、深水区，依次创造丰富的自然水景景观。
本文论述的雨水收集的基底材料，有一定的防渗要求又要满足一定雨量的下渗补充地下水。这种类型的基底防渗处理有两种，一运用黄粘土作为防渗的基本材料，结构表现为：素土夯实→黄粘土摊铺夯实（根据黄粘土的质量确定摊铺的层数）→部分区域景观石散铺。二运用土工化学合成材料作为防水的基本材料如下图 5.1,5.2 所示。
结构表现为：素土夯实→土工材料的摊铺→种植土→部分区域景观石散铺。第二种运用土工化学合成材料的基底渗透性小，可以很好的储积汇聚的雨水，但是由于透气性较差，不利于植物根系的发展，所以一般用于深水区的基地，即下文案例中提到的雨水湖，而雨水收集浅溪基底则采用黄粘土多层摊铺夯实。
5.2.3 引用雨水作为水源的人工水景的驳岸设计
5.2.3.1 驳岸的种类
自然式水景带给人的视觉感受往往取决于驳岸的处理样式和水岸边的植物配置。驳岸线有规则的几何形式和自然曲线形式，本文论述的是自然式水景，一般都是采取曲线形式，利于与周边的地形环境相互融和。驳岸的设计应该根据不同的基地情况、设计方案，因地制宜的选择，笔者结合居住区驳岸应用情况、工程经验归纳了 4 种自然式人工水景的驳岸处理样式：
a 坡度比较缓、水流比较小的，一般采用自然土坡驳岸，参照大自然原始状态，利用植物种植，达到稳定岸边的目的。我国传统的驳岸处理法则有着理论的指导意义，常采用草地自然过渡。如下图 5.3,5.4 所示b 坡度比较急，水流比较大的，一般采用辅助工法处理驳岸。利用混凝土砌块、树桩、竹桩等固定坡脚，上面填充卵砾石、种植土过度，再加以水生植物的处理，既固定堤岸又达到自然驳岸的目的如下图 5.5 所示。
c 如果驳岸的空间位置比较宽敞、坡度较大，而且必须考虑建造挡土墙的时候，采用台阶式的驳岸。根据洪水位的高低处理成 2 个或者多个台阶。台阶之间填土，形成台阶式的种植台，结合水生、湿生植物丰富立面效果。这种驳岸的处理形式比较适合水景较大、或者居住区里面有自然河流的驳岸如下图 5.6 所示。
d 自然土坡与特色景石结合的驳岸。目前我国的部分居住区打造亲水性强、品质要求高的水景，可采用这种驳岸。这种处理方法观赏性强、亲水性强、稳固性好。特色景石驳岸又可以分为整体砌石驳岸、点缀置石驳岸，由于结合雨水收集的浅溪水景一般都是水量小、坡度平缓，所以多采用点缀置石驳岸。如下图 5.7 所示.
5.2.3.2 驳岸处理的重点
1.结构的稳定性和安全性
驳岸是分割陆地和水域的，除了承受自身的荷载、外加的荷载（靠近的人、物）、还要平衡背后土体的压力和承受雨水的冲刷、水流的冲击。因此安全性和稳定性是驳岸处理的重点和要点。结构设计师在进行驳岸结构设计时，要使不同形式的驳岸满足不同区域的承载力验算、稳定性验算等相关变形验算（罗贵忠 2013）。
2.驳岸的艺术性
驳岸线设计的时侯，要从整体构图的协调、美学角度出发，根据水景基地的地形、标高进行设计，与周围的环境自然融合和统一，以平面布局为基础，与居住区的亲水点，观赏点想结合，形成重大的视觉冲击效果，与周围的建筑、环境景观、文化协调。
3.生态性
在进行自然水景驳岸设计的时候，要充分研究各种植物（陆生植物、沉水植物、浮水植物、挺水、沼湿生植物）的生态习性，做到适宜的地布置适宜的植物。并用自然的湿地基质中的土壤沙砾代替坚硬的人工硬质砌筑，采用自然生态性的处理材料营造驳岸自然曲线，减少混凝土硬质驳岸，在水系与绿地交接地带种植既耐水湿又耐干旱的湿地植物形成水与绿地的自然过渡，加强了水岸间的联系，提供了鱼类、鸟类、贝壳类、昆虫等生物的居所，形成完整的微型生物系统。
5.2.4 引用雨水作为水源的人工水景的植物选择引用雨水作为水源的自然式人工水景的植物配置，都必须遵循一般的植物配置原则，即遵循乡土植物为主特色植物突出的原则；适地适树，风格统一的原则46（王瑞兰）；尊重生态习性的原则；常绿和落叶搭配的原则等等。选择的植物品种除了满足以上原则之外，还必须兼顾景观效果，突出植物的季相色彩花期的变化，提高植物观赏效果。
5.2.4.1 植物设计的重点、难点。
1.植物的立面配置
在进行植物配置时，除了考虑平面布图，疏密结合、前后错位、点景、群植的效果之外，还必须考虑立面的高低起伏错落，与建筑、小品的天际线结合形成自然起伏的林冠线。形成上层乔木、中层小乔、灌木、地被、挺水植物、符水植物、沉水植物多层次的立体空间和植物生态系统。
2.色彩和季相设计
植物的姿态、叶色、花型、花色、果型、果色都具有一定的观赏价值。不同的植物有不同的叶色，花色，季节变化，在植物配置过程中，要考虑相互的的协调和组景效果，以及与建筑色彩、周围环境的色彩搭配。常绿和落叶搭配，做到三季有花，冬季观果，不同的季节形成不同的景色。
自然水景的植物景观更加丰富多彩。岸边的桃花柳绿，景石边飘升出来的红枫、鸡爪槭，岸边垂下去开花黄婵、勒杜鹃等。水生植物叶色丰富有草绿、嫩绿、深绿等，花色也极其丰富和艳丽，例如最常见的荷花睡莲就有深红、粉红、黄、白、杂色等。叶色花色搭配巧妙可以提升景观效果，如果同一个区域色彩过大，过杂就会失去主次、杂乱无章。所以植物配置在考虑色彩、季相设计时，要注意不同植物的季相变化，不同层次的色彩转换，形成空间色彩序列，有高潮有低谷才能丰富色彩的层次，为水景增色。
3.植物姿态与质感的搭配
不同的姿态质感有着不同的视觉效果和心理感受。植物的姿态，有温婉婉约、粗狂型、自然型等。婉约型的植物有睡莲、鸢尾、马蹄莲等，粗狂型的有芦苇、再力花、旱伞草、芒草、芦竹，自然型有蓼科、千屈菜、香蒲等，婉约细致型质感的植物适宜种植观赏点的周围， 亲水性比较强的区域， 使人们观赏它的细致美。自然野趣粗狂型质感的植物适宜大规模的种植，或者作为视线焦点的一个背景，人们远距离的观赏其整体形态，往往容易形成震撼的效果，列如大片的芦苇地展现狂野的美感。一个视觉观赏点的空间区域内，只有少数一两种质感的植物， 会容易让人觉得乏味、单一、冷清，但是如果布置过多的种类，布局又会显得拥挤，没有主次47（廖振军等 2005）。
5.2.4.2 植物对水位的要求
不同的水生植物品种有着不同的生态习性， 植物配置的时候根据最适宜栽培水深选择水湿生植物。同样是挺水植物，芦苇的最适宜栽培水深为 20-80cm,荷花的最适宜的栽培水深为 60-80cm.浮水植物一般种植在水深大于 150cm 的水域；而当水深达到80-100cm 的时候可以种植植株高大的深挺水植物。
水深在 5-60cm,可以分为三个阶段， 5-20cm,20-40cm,40-60cm,不同水深有不同生长的水湿生植物。沼生、湿生植物种类浅水就可以成活一般情况 0-10CM.水深在为60-100cm适宜的挺水植物有荷花、芦苇、香蒲等，水深在 30-60cm的时候有莎草、睡莲、伞草、戶華、水葱、芦竹、千屈菜、水莲蕉、梭鱼草等。水深在 10-30cm的有凤眼莲、萍逢草、菖蒲、水生美人蕉等。水位 10cm为以下的湿生、沼生植物有水生鸢尾、蓼科、石菖蒲、金钱草等48（郭晓瑜 2008）。
5.2.4.3 两广地区常见的水景植物
1.水岸边植物
自然式的水景体现的是山林野趣的自然审美，周边的植物除了要突出水景的野趣之美，还得衬托溪涧碧水本身的重要元素，强调植物的季相变化，打造不同的季相植物景观。这时植物的轮廓、姿态、色彩就成为种植设计的重点。体现姿态的植物有垂柳、水杉、池杉、石榴、串钱柳、榕树、榆树、鸡蛋花等植物姿态万千；而红枫、三角枫、鸡爪槭、碧桃、迎春等植物色彩丰富，与碧水相互映衬。岸边的植物往往结合山石、建筑、小品进行空间的塑造、色彩季相的变化、水中倒影的刻画，颇具有画意。常用的水岸边植物有，柳树、桃树、石榴、刺桐、榆树、榕树、勒杜鹃、黄槐、红千层、红车、夹竹桃、鸡爪槭、苏铁、银合欢、软枝黄蝉、鸡蛋花、水蒲桃、水翁、水黄皮、紫薇、水石榕、水杉、池杉等2.水底（沉水）植物。
沉水植物指的是植物在水体下生长，这种植物根系退化，通过植物的各个部分吸收水中的养分，不需要进行较强的光合作用，某些沉水植物开花的时候脱离植株，浮出水面，随水漂流。适合在两广居住区的水景中配置的有：狐尾藻、金鱼藻、苦草、黑藻、聚草、挖耳草等。
3.浮水植物
浮水植物有两种，一种是植株整个漂浮于水面，另外一种是叶片飘浮在水面而根却细长的伸入水底。一般的浮水植物根茎中间是空的，充满气体像气球那样产生漂浮能力使叶或植物体能漂浮在于水面上。适合运用于居住区湿地景观中的浮水植物有满江红、睡莲、菱、浮萍、金钱草、凤眼莲、水皮莲、水龙、芡实等4.挺水植物。
挺水植物指的是植物的根系在水底泥土之中，茎叶伸出水面。常用的水景挺水植物有荷花、菖蒲、水葱、香蒲、芦苇、灯芯草、旱伞草、莎草、水生鸢尾、芦竹、茳芏、石龍芻、苔草、梭鱼草、再力花、水生美人蕉、水芹菜等5.湿生、沼生植物。
湿生、沼生植物一般指的是生长在半干半湿的环境中植物，多半是自然生长状态，苗圃较少此类型的苗。常用的有春羽、海芋、芦竹、风车草、蝴蝶花、姜花、美人蕉、水蕨、毛草龙、柳叶箬、慈菇、薏苡、水团花、圆叶节节草、线柱兰、水珍珠菜、假马齿苋、节节草、半边莲、华凤仙、萍、等5.3 利用雨水资源的收集路径。
城市居住区利用雨水资源的收集路径主要有三条：一条是楼面雨水收集路径；二是道路广场渗透和收集路径；三是生态绿地雨水利用和收集路径。从建筑规划设计开始到园林景观的营造的结束，必须系统规划、详细考虑各个方面，才能形成一套完善的收集路径。
a.楼面雨水收集路径
楼面雨水通过各个建筑屋顶的坡度汇集于安装在屋顶的雨水管，通过雨水管进入居住区建筑周围的生态绿地，向土层深处渗入，当土壤的水量达到饱和时，则汇集到居住区雨水收集池或者简单处理后排入就近的自然水系。
b.道路广场渗透和收集路径
道路广场收集路径有两种，一种是道路广场使用不透水的铺装材料，雨水通过道路两旁绿地或者收集浅沟土层中渗透，雨量过大渗透能力减弱时，通过收集沟汇入居住区雨水收集池；另外一种是道路广场使用多孔性铺装材料，雨水直接通过透水的铺装材料渗入土层，补充地下水。通过道路广场尤其是停车场收集到的雨水，接触污染源的机会较大，水质有一定的污染，需经过简单的处理方能利用。
c.生态绿地雨水利用和收集路径
生态绿地的雨水收集是最原始也是最生态的方法，雨水通过植物根系的吸收，土壤的直接渗入，调节和补充地下水资源，当雨量小时，土壤直接吸收汇流的雨量可以忽略不计，当雨水形成的表面径流过大，超过了植物根系，土壤的吸水能力的时候，雨水通过洼地或者浅沟汇聚于雨水收集池，存储利用或者经过简单处理之后就近排入自然水系。生态绿地收集的雨水，通过植物根系、土壤的吸附净化能力的作用，水质较好。
只有当居住区建筑、景观营造与雨水的收集、储存相结合，才能在有效的收集和利用雨水资源的同时营造与环境融为一体的水景观。
5.4 本章小结
本文综合分析了自然式人工水景的发展规律，对引用雨水利用的水景设计的选址、水景营造的规模、形式、水景的基地、驳岸、植物配置以及后期的运营等多个环节进行系统分析，总结引用雨水作为水源的各组成元素的特点、难点以及设计方法，归纳了两广地区常用的水生植物资料，总结了居住区利用雨水资源的收集途径，为推广雨水引入水景设计的应用添一份瓦。
【本章所有彩图略】
