摘要：本文通过对人工湿地和黄岛岛外九个社区搬迁改造项目系统的了解，对项目内部及周边可乐石水库湿地的生物系统进行改造，并提出相对的改进意见和住区中湿地系统高效、经济、稳定运行提供了很好的思路和方法。
关键词：海绵城市 人工生态系统 雨水 生物浮床 植物配置
1、前言
世纪之交，我国住宅的数量和质量相对于经济的发展和社会的需求有相当的差距，促使了我国居住区建设以前所未有的速度与规模蓬勃发展。然而，当大量新建住宅区建成落地，我们感到了一些隐忧：某些地区、楼盘高速而大规模建设，却忽视了保留用地的优越自然环境，只是简单地反映用地的坡向、绿化等形式元素，小区景观中美轮美奂的人工元素占据绝对优势，而不是保护用地生态系统的功能内涵；追求容积率、商业价值，“千城一面”从居住区的建设中亦可见一斑。
这些隐忧引起了我们对住区规划的反思，居住区乃至城市的建设是否要以环境的衰退与生态平衡的破坏为代价？优美的自然环境与现代化的居住区能否兼得？如何才能通过规划设计使环境的目标与功能的目标同时达到并且互相促进？水作为城市建设不可或缺的资源，如何提高水资源的利用率，实现水资源的循环利用，是生态住区规划建设中应考虑的问题。
2、海绵城市与居住区生态系统
2.1黄岛岛外九个社区搬迁改造项目湿地系统
项目位于青岛经济技术开发区北部，团结路以西、奋进路以东、青岛九中以南,可乐石水库周边区域，是以村庄改造为重点，兼顾办公、休闲、文教、商贸、会展等多种功能综合的示范居住区建设项目。
项目“纳远山、近触水”，并有三条水系冲沟穿过，结合景观设计为海绵城市及湿地系统的构建提供了先前条件，也为我们提供了一种新的设计思路：构建海绵城市与人工湿地系统结合的生态住区。
海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。
城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
传统的市政“雨水排的越多，越快，越顺畅”的模式，实际上忽略了雨水的循环利用。实际上，可以通过“渗、滞、蓄、净、用、排”，统筹解决城市内涝、雨水资源化利用等多个问题。经验表明，在正常的气候条件下，典型“海绵城市”可以截留80%以上的雨水。
人工湿地系统是指在人工模拟天然湿地的条件下，利用基质、水生(湿地)植物和微生物的相互关联，以及物理、化学和生物的三重协同作用来净化污水的生态系统。人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。
人工湿地处理系统的核心是土壤－微生物－植物系统，该系统具有生命的基本特征，好比一个“过滤器”，其本身就是可再生的资源，它是一个充分利用土壤－微生物－植物系统中的自然条件净化污水的生态系统，具有高效、安全、可调控的特征。
2.2海绵城市与人工湿地系统结合
如下为校园人工湿地系统流程图，主要工艺过程由提升设备（包括提升装置、格栅、集水池）、人工湿地以及连接各工序的管渠等部分组成。
雨水由下沉式绿地及透水铺装收集后，首先通过10mm的格栅去除树叶等大的漂浮物，然后进入地埋式沉砂池,以去除绝大部分的砂粒和悬浮固体。蓄水池的出水由泵和自流出水管根据池内水位控制。降雨期间蓄水池充满时，水经自流出水管溢流至景观水体，旱季或雨天的蓄水水位达不到自流出水管水位时，蓄水池中的水先通过泵打入景观水体，再从景观水体自流进入人工湿地。该人工湿地系统的各单体构筑物具有不同的进水特征，格栅和沉砂池接纳小区雨水管网汇集的全部径流；蓄水池同时担负调蓄、净化(沉淀)和溢流等三重功能；人工湿地在暴雨时处理经蓄水池净化后的雨水（雨小时调蓄池未充满）或承受自流雨水的冲击负荷,雨后则处理经蓄水池净化后的蓄存雨水和景观湖体的循环水量。
2.3人工湿地设计
利用人工湿地技术去除雨水中的污染物，再回用于湖池、水系等景观水体，与传统注入清洁水置换水体相比，能够节省大量宝贵的水资源。而净化后的雨水排入景观水体，减少了景观水体的环境污染程度，因减少污染而产生的经济效益也是很大的。人工湿地运行费用低廉，直接、间接经济效益显著。通过净化雨水补给小区用水与人工湿地改善水系，也使城市、住区生态环境得到改善，为人们提供了环境良好的休闲娱乐场所，其社会效益显著。
（一）生物浮床
人工生物浮床又称为生态浮床、生物浮岛等。它是一种以水生植物为主体。运用无土栽培技术原理，以高分子材料、无机非金属材料等为载体和基质，以净化水质为主要目的的生态技术。它主要通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理，削减富营养化水体中的氮、磷及有机物质，从而起到净化水质的作用。生物浮床在净化水质的效果基础上还可以营造水上景观。因此，可选择在景观湖种植若干段生物浮床，可以对景观水体水质起到一定的净化和保持效果。
（1）生物浮床植物配置
植物品种选择原则：①适宜当地水系水质条件的水生或陆生植物品种；②根系发达、根茎分蘖繁殖能力强，即个体分株快；③植物生长快、生长量大；④植株优美，具有一定的观赏性。
植物品种：结合青岛市水系水质现状，通过品种、生长习性、气候变化、水质现状等调研分析，选择的植物品种有芦苇、蒿草。
（2）浮床设计原则：①材质比重小，绿色环保，防腐蚀，耐老化，可反复多次使用；②浮床床体具有较好的强度，能抵抗较大风浪冲击；③采用柔性连接，使浮床整体能随水体上下浮动；④浮床植物栽种孔穴，应满足植物生长期种植密度要求。
（二）岸边植物布置
对景观湖沿岸进行立体绿化，可以达到净化、改善水质，改善空气环境，改善水岸的自然状态，保持水土和降低洪涝灾害，增加绿地面积，丰富住区景观的目的。
（1）植物选择的原则
植物种类的不同主要在于不同的生长速率及向根部输送氧气的能力以及植物根际微生物的特性进而影响到污染物去除的能力。湿地植物还影响水的运动，植物密度与生活型都会影响到植物减缓水流的速度，从而带来悬浮颗粒吸附与沉降的差异。不同种类的植物其根系表面积和通气组织也有所不同，根系表面积影响微生物的附着，通气组织影响氧的释放，从而影响人工湿地的净化效果。
（2）水生植物的布置
为了避免沿岸死水区发生富营养化，大部分岸边线设计使用以挺水植物为主导的水生植物群落来保持水质，并同时兼有景观效果、改善环境，保持水土的作用。
（3）水岸防护绿地的布置
选择一些耐水湿的树种，其密集的根系能够给河岸一定的保护作用及显著的加固作用，以提高平均水位上下河岸的稳定性。堤岸的绿化种植方法有护岸造林、结合休闲观赏形式等，具体的绿化形式视绿带功能、宽度等而定。一般来说，中小湖体乔灌木的种植可规整些，株、行距可密些；硬体的驳岸护岸则应多考虑运用垂直绿化，以增加绿视效果。
3、结论
通过对住区景观水系的研究，对于解决人工生态湿地系统在居住区应用，提出来相应的解决办法，采取合理的水生植物种植规划和水体浮岛的设计，将使住区的人工湿地系统有进一步改善的作用，对于进化水体和合理配置城市水资源也有一定的效益作用。
参考文献
[1]谷张繁，对城市生态居住区湿地景观设计的若干思考，《城市建设理论研究》
[2]王品才，某生态校园雨水调蓄与资源化利用研究，天津大学研究生论文；
[3]朱智媛，福州生态校园应用人工湿地技术的可行性研探，第三届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集；
[4]冯扬，南昌新城居住区功能湿地系统规划研究，华侨大学研究生论文
[5]深圳市骏业建筑科技有限公司，海绵城市理念在住宅区设计的应用，《低碳世界》
论文作者:綦天昌,梁晓燕,高增林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/1
标签：湿地论文; 植物论文; 水体论文; 雨水论文; 景观论文; 城市论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;