生態(tài)人居環(huán)境中的水系統

摘要：綜觀(guān)人類(lèi) 社會(huì ) 發(fā)展 的 歷史 ，水資源條件的優(yōu)劣對一個(gè)國家、一個(gè)區域、一個(gè)城市、一個(gè)村鎮、一個(gè)家庭乃至一個(gè)人的生存與發(fā)展都起著(zhù)決定性的作用。隨著(zhù)人類(lèi)社會(huì )的進(jìn)步和對 自然 界水資源的了解，合理開(kāi)發(fā)構造生態(tài)人居環(huán)境中的水系統，已成為21世紀生態(tài)文明社會(huì )可持續發(fā)展的必然趨勢，為此，本文將以建設生態(tài)人居為目標，并通過(guò)對幾個(gè)具體實(shí)例的水系統建設特征介紹，闡述如何認識水資源、挖掘水資源、利用水資源、開(kāi)發(fā)水資源。

關(guān)鍵詞：生態(tài) 人居 水系統

前言

水是人居之本，生命之源。人們在選擇定居地的時(shí)候，水資源作為不可或缺的必要條件，從來(lái)都倍受關(guān)注。無(wú)論是城市、社區、還是鄉鎮、農舍，良好的水資源環(huán)境是城鄉人居建設與發(fā)展的基本需求。隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，居住區的水環(huán)境和水資源已逐漸成為人們選擇居所的優(yōu)選條件，今天的城鄉建設和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)都已開(kāi)始重視水資源的開(kāi)發(fā)和利用。我國是一個(gè)缺水，而且水資源分布不均的國家，人口密度高，水資源利用率低，水資源的短缺和自然水源體的破壞已嚴重的制約著(zhù)我國許多城市和地區的發(fā)展與人們的正常生活。面對嚴峻的困惑，我們應該重新審視一個(gè)多世紀來(lái) 工業(yè) 文明曾給我們帶來(lái)的 現代 化 科技 進(jìn)步與 經(jīng)濟 快速發(fā)展的動(dòng)力。但與此同時(shí)，曾經(jīng)主張人定勝天，片面強調以人為本，過(guò)度開(kāi)發(fā)地球資源，無(wú)限依賴(lài)人工環(huán)境等。一系列浩劫資源、替代自然、崇洋迷外的理念誤區，也使得我們的社會(huì )正在逐步喪失可持續發(fā)展的能力，我們已經(jīng)欠下了不可彌補的人類(lèi)發(fā)展巨債。近十幾年來(lái)，無(wú)論是發(fā)達國家還是發(fā)展 中國 家都已察覺(jué)和認識到這一包袱的沉重感和恐懼性，可持續發(fā)展已成為全人類(lèi)的口號和目標。我們也開(kāi)始清醒的認識到這一點(diǎn)，我們不應該再走發(fā)達國家已經(jīng)走過(guò)的發(fā)展之路，我國 目前 水資源所面臨的危機僅僅是工業(yè)化社會(huì )高速發(fā)展過(guò)程中的冰山一角， 科學(xué) 的理性需要我們回顧過(guò)去的發(fā)展與建設。如何建設與發(fā)展我們未來(lái)的城市和村鎮?如何營(yíng)造和改善我們未來(lái)的居住環(huán)境?面對21世紀國際發(fā)展趨勢，我們應該快速發(fā)展中國的生態(tài)化城市和生態(tài)化人居，并把水資源的合理利用列入生態(tài)化建設的重要位置。

一、城市人居建設的水資源利用

1、利用自然水資源(多體現在城市和鄉村的原始創(chuàng )建中)：

自古以來(lái)，人們在確定居住地的時(shí)候，自然水資源環(huán)境的優(yōu)劣是選擇居住地的必要因素和重要條件。從古老的城鎮和村寨到近代的都市和民宅，利用自然水資源已成為無(wú)可非議的公理和城鄉人居發(fā)展的必然。幾千年延續至今的歷史名城和村寨，無(wú)一不依存于一個(gè)自然水資源體系的保障，才得以可持續發(fā)展。我國的許多濱水城市和水鄉人居都是可借鑒的范例�；仡櫲祟�(lèi)在無(wú)意識的利用自然水資源時(shí)的傳統原則與 方法 ，可由“借、靠、引”三個(gè)字概括一般：

1)　借：在人居耗廢遠小于當地自然生態(tài)系統承載力的條件下，人類(lèi)生產(chǎn)和生活所需的水質(zhì)、水量在使用和排放過(guò)程中就地達到自然生態(tài)系統凈化的水系統平衡。這種生存模式在一些人口密度較低、自然環(huán)境資源較好的區域仍存在。

2)　靠：一些傳統城鎮的建設和居民的定居緊靠著(zhù)自然水資源，并依靠自然水資源生產(chǎn)和生活。由于當地人口密度的不斷增大和自然條件的破壞，將超過(guò)當地自然生態(tài)系統承載力的水污染，依靠周邊其他自然生態(tài)系統凈化后達到相對水系統平衡。

3)　引：由于局部人居的發(fā)展需要，在本區域內自然水資源不足的條件下，憑借人們的技術(shù)和能力，以及當地、當時(shí)的條件，合理引用臨近的自然水資源，改善人居的生產(chǎn)與生活環(huán)境。再利用自身和周邊的自然生態(tài)系統凈化后達到相對水系統平衡。

2、開(kāi)發(fā)人工化水資源(現代工業(yè)文明時(shí)期和目前許多居住區建設中均采用)：

隨著(zhù)工業(yè)化革命的進(jìn)程和人類(lèi)生活水平不斷提高，人們居住地所擁有的自然水資源已不能滿(mǎn)足需求，許多區域已大大超出當地自然生態(tài)系統的承載力，為了局部和一時(shí)的經(jīng)濟利益與短期發(fā)展，人們在不斷的利用現代技術(shù)手段，調整和改善水資源的供給，并盡可能的對已污染的水體進(jìn)行工業(yè)化處理，我國許多現代化的都市和近年來(lái)不斷完善的規�；�居住社區充分體現了這一特征，同樣用三個(gè)字“集、占、取”予以歸納：

1)　集：由于城市建設的快速發(fā)展和高密度居住社區的規�；�建造，為了保證人居環(huán)境中水資源的供給，根據該區域對水資源的需求，相應建設了不同形式和規模的水庫、水廠(chǎng)、污水處理站等集水工程，以攔截、收集本區域內可利用的自然水資源。并對可收集到的污水進(jìn)行必要的工業(yè)化處理與有限的回用。

2)　占：處于局部經(jīng)濟發(fā)展需要，有些區域水資源嚴重不足，為了保證必要的人居環(huán)境與條件，利用現代化的供、排水手段與設施，占用該區域不應利用(如地下水的嚴重超采等)的自然水資源，或擠占臨近區域自然平衡體系中的水資源，而對外排的污水尚達不到全部有效的處理與合理的回用。

3)　�。河捎诰植繀^域的嚴重缺水，在目前經(jīng)濟和技術(shù)條件允許的情況下，利用人工技術(shù)和規�；�水利工程手段，遠距離取用異地富有的水資源，以尋求該區域人居環(huán)境中新的供水系統的平衡，鑒于目前水資源利用政策和人們對水資源利用的觀(guān)念，對外排的污水也達不到全部有效的處理與合理的回用。

二、生態(tài)人居建設的水系統特征

近年來(lái)，我國生態(tài)化居住社區的建設，正處在技術(shù)探索與局部示范的前期發(fā)展階段。生態(tài)人居的建設對水環(huán)境系統合理性的要求更為突出，為了實(shí)現生態(tài)人居中水環(huán)境的建設標準，在全面 分析 生態(tài)人居水資源的基礎上，力求生態(tài)人居的水環(huán)境系統具備可持續發(fā)展的能力。

1、生態(tài)人居建設的水資源分類(lèi)

1)　上水(凈水)：來(lái)自城市自來(lái)水管網(wǎng)的生活、消防、景觀(guān)用水;

2)　下水：生活污水、廢水;

3)　中水：廢水、污水經(jīng)凈化處理后并達到一定標準的回用水;

4)　雨水：可供區內地表滲漏和收集利用的自然降水;

5)　景觀(guān)水：城市自來(lái)水、雨水、中水、地表水、地下水;

6)　直飲水：管道水、灌裝水、戶(hù)式終端凈化水;

7)　廢水：生活洗滌水;

8)　污水：沖洗糞便、垃圾的水;

9)　地下水：可提供居住區使用和調節居住區氣候的地下水資源(其主要技術(shù)參數有水位、水質(zhì)、水量等);

10)　地表水：可提供居住區使用和調節居住區氣候的地表水資源(主要有河流、湖、塘、渠、濕地等)。

2、生態(tài)人居建設的給、排水系統建設原則

根據生態(tài)人居建設的水資源分析，其給、排水的基本原則首先必須要求在不占有其他環(huán)境生態(tài)資產(chǎn)的情況下，使區域內的水系統具備可持續發(fā)展能力。因此，給水體系應包括上水(人工自來(lái)水)、雨水、地表水、地下水和達標的中水等。排水主要考慮多余的污水、廢水和水安全系統的排水等。給水的來(lái)源與排水的去向基本上應實(shí)現有效循環(huán)利用，合理回歸自然。這應是給、排水專(zhuān)業(yè)工程的責任和義務(wù)。

生態(tài)人居水系統建設必須從結構、功能及過(guò)程等層面對生活供水、污水與廢水、雨水、景觀(guān)水及其它自然水資源的循環(huán)、再生、美化進(jìn)行生態(tài)系統合理性分析，并盡可能的利用生態(tài)工程技術(shù)，創(chuàng )造和恢復居住區的水生態(tài)活力，實(shí)現生態(tài)人居環(huán)境中水資源的合理、有效利用與保護，重點(diǎn)強化以下幾方面的技術(shù)措施：

1)　給水：生態(tài)人居倡導分質(zhì)供水，合理利用可供生態(tài)居住區使用的水資源，包括人工水資源和自然水資源;

2)　污水、廢水：在生態(tài)居住區內盡可能實(shí)施污水、廢水的生物凈化和相關(guān)的生態(tài)化處理方法，經(jīng)凈化處理后的中水盡可能回用于灌溉、雜用和景觀(guān)水的補給;

3)　雨水：盡量將雨水合理的留在區內，以補充地下水和景觀(guān)水;除洪水季節水安全處理外，生態(tài)居住區的日常雨水原則上不外排，并予以利用。

4)　景觀(guān)水：要因地制宜，動(dòng)靜結合，完善景觀(guān)水系統的自然和人工凈化體系與產(chǎn)業(yè)和環(huán)境服務(wù)功能。

5)　自然水資源：合理利用和保護地表水與地下水資源，包括自然降雨補給和就地有效利用。

3、生態(tài)人居建設的水系統要求

1)　滿(mǎn)足人居基本生存與生活條件下的可變性

2)　達到居住者生理和心理基本需求的經(jīng)濟性

3)　保證生態(tài)居住區水資源利用的健康性

4)　力求生態(tài)居住區水資源利用的科學(xué)性

5)　實(shí)現生態(tài)居住區水資源利用的可持續性

6)　注重生態(tài)居住區各類(lèi)水環(huán)境建設項目的必要性

4、協(xié)調水資源與人居功能需求關(guān)系

1)　生態(tài)人居建設必須進(jìn)行水資源承載能力的分析，使供、排兩個(gè)方面均不對系統生態(tài)環(huán)境增加負擔和產(chǎn)生破壞;

2)　對特定的生態(tài)居住區給、排水指標體系必須進(jìn)行適應性定位，并預留可變空間;

3)　生態(tài)人居的水資源與人居需求必須達到區域內水系統的平衡，這是生態(tài)居住區保持可持續能力的根本。

5、生態(tài)人居建設的水環(huán)境要因地制宜

1)　獨有的地理區位是生態(tài)居住區的最大特點(diǎn);挖掘利用好與其相關(guān)的水生態(tài)資產(chǎn)，是發(fā)揮和展示生態(tài)居住區的優(yōu)勢和與眾不同的特色的關(guān)鍵;

2)　水資源的保護和利用是生態(tài)居住區生存發(fā)展的命脈，水環(huán)境極易展示居住區特色，也最易使居住區生態(tài)系統失衡;

3)　生態(tài)人居的水環(huán)境建設取決于區域內自然水資源和人工水資源的貧富與價(jià)值。

6、生態(tài)人居建設的水系統生態(tài)指標彈性控制標準( 參考 )

1) 活水覆蓋率： %(按區域確定)

2) 人均藍色(水)空間 ：m2(按區域確定)

3) 可滲透土地比率 ：一般應 >45%

4) 雨水資源收集利用率：%(按區域確定)

5) 生活污、廢水處理達標率：100%

6) 分質(zhì)供水的比率：100%

7) 中水回用率：%(按區域確定)

8) 綜合降低城市化供水消耗：一般≥30%

9) 區內地表水體的水質(zhì)標準：達到GB所規定的3級標準

三、生態(tài)人居環(huán)境的水系統建設特征范例

1、廣州匯景新城(占地1500畝，2000年規劃建設)

廣州匯景新城是我國第一個(gè)進(jìn)行全面系統的生態(tài)建設規劃并逐步實(shí)施生態(tài)系統建設的生態(tài)化居住社區。其水環(huán)境的建設注重了該區域的重要基礎條件和關(guān)鍵環(huán)節。

1)　尊重 自然 本底條件，恢復生態(tài)系統功能。在匯景新城規劃建設前期，對該地塊的地形、地貌、地質(zhì)地理特征進(jìn)行了仔細的 分析 ，為了保持原區域內自然水系統的合理性，確定了區內三個(gè)原自然蓄水體的位置和規�；�本不變，并在該區域人居環(huán)境及系統水資源發(fā)生變化的情況下，恢復原自然系統蓄水功能，并附加其他的生態(tài)系統功能，如：恢復后的水體保潔自?xún)艋�功能、生物配置與人工景觀(guān)的生態(tài)化功能、自然水體對社區體系的服務(wù)功能等。

2)　利用區內系統環(huán)境，逐步降低污、廢水總量。隨著(zhù)該社區的快速建設，建成區的地面面積也在不斷擴大，區內的給排水總量開(kāi)始增加，后續建設將充分利用地面一米多深的浮土層進(jìn)行二、三級污、廢水的滲濾，將區內的污、廢水通過(guò)多級處理的方式，降低污、廢水的外排總量，提高外排污、廢水的水質(zhì)，并將部分處理后的污、廢水用于綠地澆灌、道路噴灑、景觀(guān)水補給和其他雜用。

圖1：已運行兩年的廣州匯景新城生態(tài)景觀(guān)湖實(shí)景(3萬(wàn)平方米)

2、珠海華發(fā)新城(占地800畝，2001年規劃建設)

珠海華發(fā)新城的建設，依據該開(kāi)發(fā)區域暫 時(shí)尚 無(wú)市政排水配套系統的實(shí)際，結合區內地表水系統景觀(guān)有待從新?tīng)I造的基本要求，該區域實(shí)施了居住區內生活污、廢水零排放原則的生態(tài)規劃建設方案，并利用瀕臨前山河的自然水環(huán)境條件，將區內的水系統資源環(huán)境得以有效合理的 應用 。除按生態(tài)居住區的基本要求實(shí)現水資源合理利用與保護外，污、廢水的多級生態(tài)化處理系統也將在該居住區逐步實(shí)施， 目前 一期工程近二十萬(wàn)建筑面積的開(kāi)發(fā)均采用了沼氣凈化池進(jìn)行污、廢水的初級處理，在后續的地面景觀(guān)體系建設中，還將進(jìn)一步實(shí)施多級生態(tài)化水質(zhì)凈化處理與中水回用措施。

圖2：建設中的珠海華發(fā)新城實(shí)景(1200米河濱生態(tài)景觀(guān)長(cháng)廊)

3、揚州海德公園(占地350畝，2002年規劃建設)

揚州海德公園建設強化了自然生態(tài)系統和人工生態(tài)系統的有機整合，在注重區內水環(huán)境的營(yíng)造和污、廢水處理的同時(shí)，對其建設區東部邊緣南北長(cháng)數百米的水資源環(huán)境進(jìn)行生態(tài)功能系統恢復，原本污染十分嚴重的防洪排水渠，目前已有了明顯的改觀(guān)，這不僅改善了居住區周邊的環(huán)境，而且為區內將來(lái)為景觀(guān)水體提供水源和實(shí)現生態(tài)自?xún)艋�循環(huán)系統創(chuàng )造了先期的條件。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

4、上海安亭新鎮(占地4000畝，2002年規劃建設)

上海安亭新鎮的生態(tài)建設，則以實(shí)現中西方 現代 文明的交融為主目標，將能展示中西方文化的水景觀(guān)生態(tài)系統進(jìn)行了生態(tài)功能性規劃，并對具有江南水鄉自然生態(tài)特點(diǎn)的28萬(wàn)平方米面積的水體保潔進(jìn)行了生態(tài)凈化系統規劃與設計，該居住區水環(huán)境建設的主要特點(diǎn)體現在兩個(gè)方面，其一，利用了水安全體系要求的30余萬(wàn)立方米的水體，并將防洪澇災害的水渠斷面進(jìn)行了軟護坡的設計，充分利用原自然水面與規劃水面的重合，在保證安全蓄水條件的同時(shí)，實(shí)現水體的自然凈化保潔。其二、社區的植物澆灌和雜用水一般均取自于30萬(wàn)立方米的景觀(guān)水體，補水的來(lái)源主要靠北部的吳凇江，目前吳凇江的水質(zhì)較差，為4-5級水標準，生態(tài)規劃設計的區內水景觀(guān)體系有能力接受吳凇江目前較差水質(zhì)的補水量。另外，居住區內的景觀(guān)水系將在保證生態(tài)系統功能的條件下，無(wú)論從水體的周邊形態(tài)，還是景觀(guān)生物體系的配置都將盡量接近德國特定區域的景觀(guān)特色，以展示安亭新鎮與異國相似的獨特文化和景觀(guān)風(fēng)貌。

圖4：上海安亭新鎮環(huán)城景觀(guān)河(4000米)南段的保護性施工現場(chǎng)

四、生態(tài)人居的水系統建設與 發(fā)展

1、水資源的利用與保護應注重以下幾點(diǎn)

1)　重視自然水資源的利用與保護(雨水、地表水、地下水);

2)　協(xié)調人工水資源的利用與保護(城市自來(lái)水、中水、直飲水、污水、廢水);

3)　提高水資源的有效利用率，避免和減少居住區外排未達標的污、廢水;

4)　強化超負荷水資源的生態(tài)凈化與平衡。

2、維護水資源的 經(jīng)濟 性和可持續性

1)　要進(jìn)行自然水資源與人工水資源的經(jīng)濟對比與分析;

2)　調整好水資源的供給與生態(tài)居住區居民生活需求量的平衡關(guān)系;

3)　對高容積率、高密度人群、高水資源消費的超水環(huán)境承載力的居住區，要進(jìn)行水資源的生態(tài)平衡分析;

4)　分析自然水資源的循環(huán)補給和人工水資源的來(lái)源的可持續能力與條件。

3、強化生態(tài)人居環(huán)境中的水系統建設

1)　生態(tài)人居必須合理使用水資源，避免對生態(tài)資產(chǎn)的不必要的占用和耗費;

2)　自然環(huán)境和地理區位的不同，生態(tài)人居的水系統構成和指標也應不同;

3)　生態(tài)人居的水系統建設不僅需要具有經(jīng)濟的合理性，而且需要具有水資源的可持續性;

五、結束語(yǔ)

生態(tài)人居建設已逐步成為21世紀人類(lèi)可持續發(fā)展戰略的重要態(tài)勢， 中國 人口眾多，經(jīng)濟正處在高速發(fā)展期，人居環(huán)境的改善和提高為中國的城市和鄉鎮建設帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機遇，了解全球相關(guān)的發(fā)展進(jìn)程，將有助于我國的城市、鄉鎮建設，人居環(huán)境建設，產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨向和有關(guān)企事業(yè)的戰略定位。

目前，我國人口總量居高不下，而且城鄉人口的發(fā)展趨勢是城市人口的比例在快速增大。城鄉發(fā)展失衡的危機，水資源的短缺與枯竭，使的城市人居承載力持續減弱，城市的人居水環(huán)境也在不斷惡化，在特定的條件下，只有維持一定的水資產(chǎn)存量，才能實(shí)現生態(tài)城市和生態(tài)人居發(fā)展的可持續性,正視現實(shí)，生態(tài)城市、生態(tài)人居的建設已刻不容緩。合理利用和保護水資源也成為實(shí)施生態(tài)城市和生態(tài)人居建設的重要保障。

為了人類(lèi)的生存與發(fā)展，全 社會(huì ) 在倡導生態(tài)人居、建設生態(tài)人居、享受生態(tài)人居的同時(shí)，也應該像關(guān)注自己的生命一樣的關(guān)注生態(tài)人居中的水系統建設。水是人居之本，水是生命之源。