生態(tài)人居環(huán)境中的水系統(tǒng)
摘要：綜觀人類 社會 發(fā)展 的 歷史 ，水資源條件的優(yōu)劣對一個國家、一個區(qū)域、一個城市、一個村鎮(zhèn)、一個家庭乃至一個人的生存與發(fā)展都起著決定性的作用。隨著人類社會的進步和對 自然 界水資源的了解，合理開發(fā)構造生態(tài)人居環(huán)境中的水系統(tǒng)，已成為21世紀生態(tài)文明社會可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢，為此，本文將以建設生態(tài)人居為目標，并通過對幾個具體實例的水系統(tǒng)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、開發(fā)水資源。
關鍵詞：生態(tài) 人居 水系統(tǒng)
前言
水是人居之本，生命之源。人們在選擇定居地的時候，水資源作為不可或缺的必要條件，從來都倍受關注。無論是城市、社區(qū)、還是鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)舍，良好的水資源環(huán)境是城鄉(xiāng)人居建設與發(fā)展的基本需求。隨著社會的進步和人們生活水平的不斷提高，居住區(qū)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(xiāng)建設和房地產(chǎn)開發(fā)都已開始重視水資源的開發(fā)和利用。我國是一個缺水，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我國許多城市和地區(qū)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多世紀來 工業(yè) 文明曾給我們帶來的 現(xiàn)代 化 科技 進步與 經(jīng)濟 快速發(fā)展的動力。但與此同時，曾經(jīng)主張人定勝天，片面強調(diào)以人為本，過度開發(fā)地球資源，無限依賴人工環(huán)境等。一系列浩劫資源、替代自然、崇洋迷外的理念誤區(qū)，也使得我們的社會正在逐步喪失可持續(xù)發(fā)展的能力，我們已經(jīng)欠下了不可彌補的人類發(fā)展巨債。近十幾年來，無論是發(fā)達國家還是發(fā)展 中國 家都已察覺和認識到這一包袱的沉重感和恐懼性，可持續(xù)發(fā)展已成為全人類的口號和目標。我們也開始清醒的認識到這一點，我們不應該再走發(fā)達國家已經(jīng)走過的發(fā)展之路，我國 目前 水資源所面臨的危機僅僅是工業(yè)化社會高速發(fā)展過程中的冰山一角， 科學 的理性需要我們回顧過去的發(fā)展與建設。如何建設與發(fā)展我們未來的城市和村鎮(zhèn)?如何營造和改善我們未來的居住環(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(xiàn)在城市和鄉(xiāng)村的原始創(chuàng)建中)：
自古以來，人們在確定居住地的時候，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(zhèn)和村寨到近代的都市和民宅，利用自然水資源已成為無可非議的公理和城鄉(xiāng)人居發(fā)展的必然。幾千年延續(xù)至今的歷史名城和村寨，無一不依存于一個自然水資源體系的保障，才得以可持續(xù)發(fā)展。我國的許多濱水城市和水鄉(xiāng)人居都是可借鑒的范例；仡櫲祟愒跓o意識的利用自然水資源時的傳統(tǒng)原則與 方法 ，可由“借、靠、引”三個字概括一般：
1) 借：在人居耗廢遠小于當?shù)刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)承載力的條件下，人類生產(chǎn)和生活所需的水質(zhì)、水量在使用和排放過程中就地達到自然生態(tài)系統(tǒng)凈化的水系統(tǒng)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(qū)域仍存在。
2) 靠：一些傳統(tǒng)城鎮(zhèn)的建設和居民的定居緊靠著自然水資源，并依靠自然水資源生產(chǎn)和生活。由于當?shù)厝丝诿芏鹊牟粩嘣龃蠛妥匀粭l件的破壞，將超過當?shù)刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)承載力的水污染，依靠周邊其他自然生態(tài)系統(tǒng)凈化后達到相對水系統(tǒng)平衡。
3) 引：由于局部人居的發(fā)展需要，在本區(qū)域內(nèi)自然水資源不足的條件下，憑借人們的技術和能力，以及當?shù)、當時的條件，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(tǒng)凈化后達到相對水系統(tǒng)平衡。
2、開發(fā)人工化水資源(現(xiàn)代工業(yè)文明時期和目前許多居住區(qū)建設中均采用)：
隨著工業(yè)化革命的進程和人類生活水平不斷提高，人們居住地所擁有的自然水資源已不能滿足需求，許多區(qū)域已大大超出當?shù)刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)的承載力，為了局部和一時的經(jīng)濟利益與短期發(fā)展，人們在不斷的利用現(xiàn)代技術手段，調(diào)整和改善水資源的供給，并盡可能的對已污染的水體進行工業(yè)化處理，我國許多現(xiàn)代化的都市和近年來不斷完善的規(guī)；幼∩鐓^(qū)充分體現(xiàn)了這一特征，同樣用三個字“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(qū)的規(guī)模化建造，為了保證人居環(huán)境中水資源的供給，根據(jù)該區(qū)域?qū)λY源的需求，相應建設了不同形式和規(guī)模的水庫、水廠、污水處理站等集水工程，以攔截、收集本區(qū)域內(nèi)可利用的自然水資源。并對可收集到的污水進行必要的工業(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(qū)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(xiàn)代化的供、排水手段與設施，占用該區(qū)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(qū)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) 取：由于局部區(qū)域的嚴重缺水，在目前經(jīng)濟和技術條件允許的情況下，利用人工技術和規(guī)模化水利工程手段，遠距離取用異地富有的水資源，以尋求該區(qū)域人居環(huán)境中新的供水系統(tǒng)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(tǒng)特征
近年來，我國生態(tài)化居住社區(qū)的建設，正處在技術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(tǒng)合理性的要求更為突出，為了實現(xiàn)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(tǒng)具備可持續(xù)發(fā)展的能力。
1、生態(tài)人居建設的水資源分類
1) 上水(凈水)：來自城市自來水管網(wǎng)的生活、消防、景觀用水;
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(qū)內(nèi)地表滲漏和收集利用的自然降水;
5) 景觀水：城市自來水、雨水、中水、地表水、地下水;
6) 直飲水：管道水、灌裝水、戶式終端凈化水;
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(qū)使用和調(diào)節(jié)居住區(qū)氣候的地下水資源(其主要技術參數(shù)有水位、水質(zhì)、水量等);
10) 地表水：可提供居住區(qū)使用和調(diào)節(jié)居住區(qū)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(tǒng)建設原則
根據(jù)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(qū)域內(nèi)的水系統(tǒng)具備可持續(xù)發(fā)展能力。因此，給水體系應包括上水(人工自來水)、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(tǒng)的排水等。給水的來源與排水的去向基本上應實現(xiàn)有效循環(huán)利用，合理回歸自然。這應是給、排水專業(yè)工程的責任和義務。
生態(tài)人居水系統(tǒng)建設必須從結構、功能及過程等層面對生活供水、污水與廢水、雨水、景觀水及其它自然水資源的循環(huán)、再生、美化進行生態(tài)系統(tǒng)合理性分析，并盡可能的利用生態(tài)工程技術，創(chuàng)造和恢復居住區(qū)的水生態(tài)活力，實現(xiàn)生態(tài)人居環(huán)境中水資源的合理、有效利用與保護，重點強化以下幾方面的技術措施：
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(qū)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(qū)內(nèi)盡可能實施污水、廢水的生物凈化和相關的生態(tài)化處理方法，經(jīng)凈化處理后的中水盡可能回用于灌溉、雜用和景觀水的補給;
3) 雨水：盡量將雨水合理的留在區(qū)內(nèi)，以補充地下水和景觀水;除洪水季節(jié)水安全處理外，生態(tài)居住區(qū)的日常雨水原則上不外排，并予以利用。
4) 景觀水：要因地制宜，動靜結合，完善景觀水系統(tǒng)的自然和人工凈化體系與產(chǎn)業(yè)和環(huán)境服務功能。
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(tǒng)要求
1) 滿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(qū)水資源利用的健康性
4) 力求生態(tài)居住區(qū)水資源利用的科學性
5) 實現(xiàn)生態(tài)居住區(qū)水資源利用的可持續(xù)性
6) 注重生態(tài)居住區(qū)各類水環(huán)境建設項目的必要性
4、協(xié)調(diào)水資源與人居功能需求關系
1) 生態(tài)人居建設必須進行水資源承載能力的分析，使供、排兩個方面均不對系統(tǒng)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(qū)給、排水指標體系必須進行適應性定位，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(qū)域內(nèi)水系統(tǒng)的平衡，這是生態(tài)居住區(qū)保持可持續(xù)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(qū)位是生態(tài)居住區(qū)的最大特點;挖掘利用好與其相關的水生態(tài)資產(chǎn)，是發(fā)揮和展示生態(tài)居住區(qū)的優(yōu)勢和與眾不同的特色的關鍵;
2) 水資源的保護和利用是生態(tài)居住區(qū)生存發(fā)展的命脈，水環(huán)境極易展示居住區(qū)特色，也最易使居住區(qū)生態(tài)系統(tǒng)失衡;
3) 生態(tài)人居的水環(huán)境建設取決于區(qū)域內(nèi)自然水資源和人工水資源的貧富與價值。
6、生態(tài)人居建設的水系統(tǒng)生態(tài)指標彈性控制標準( 參考 )
1) 活水覆蓋率： %(按區(qū)域確定)
2) 人均藍色(水)空間 ：m2(按區(qū)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(qū)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(qū)域確定)
8) 綜合降低城市化供水消耗：一般≥30%
9) 區(qū)內(nèi)地表水體的水質(zhì)標準：達到GB所規(guī)定的3級標準
三、生態(tài)人居環(huán)境的水系統(tǒng)建設特征范例
1、廣州匯景新城(占地1500畝，2000年規(guī)劃建設)
廣州匯景新城是我國第一個進行全面系統(tǒng)的生態(tài)建設規(guī)劃并逐步實施生態(tài)系統(tǒng)建設的生態(tài)化居住社區(qū)。其水環(huán)境的建設注重了該區(qū)域的重要基礎條件和關鍵環(huán)節(jié)。
1) 尊重 自然 本底條件，恢復生態(tài)系統(tǒng)功能。在匯景新城規(guī)劃建設前期，對該地塊的地形、地貌、地質(zhì)地理特征進行了仔細的 分析 ，為了保持原區(qū)域內(nèi)自然水系統(tǒng)的合理性，確定了區(qū)內(nèi)三個原自然蓄水體的位置和規(guī)；静蛔，并在該區(qū)域人居環(huán)境及系統(tǒng)水資源發(fā)生變化的情況下，恢復原自然系統(tǒng)蓄水功能，并附加其他的生態(tài)系統(tǒng)功能，如：恢復后的水體保潔自凈化功能、生物配置與人工景觀的生態(tài)化功能、自然水體對社區(qū)體系的服務功能等。
2) 利用區(qū)內(nèi)系統(tǒng)環(huán)境，逐步降低污、廢水總量。隨著該社區(qū)的快速建設，建成區(qū)的地面面積也在不斷擴大，區(qū)內(nèi)的給排水總量開始增加，后續(xù)建設將充分利用地面一米多深的浮土層進行二、三級污、廢水的滲濾，將區(qū)內(nèi)的污、廢水通過多級處理的方式，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)景觀湖實景(3萬平方米)
2、珠海華發(fā)新城(占地800畝，2001年規(guī)劃建設)
珠海華發(fā)新城的建設，依據(jù)該開發(fā)區(qū)域暫 時尚 無市政排水配套系統(tǒng)的實際，結合區(qū)內(nèi)地表水系統(tǒng)景觀有待從新營造的基本要求，該區(qū)域?qū)嵤┝司幼^(qū)內(nèi)生活污、廢水零排放原則的生態(tài)規(guī)劃建設方案，并利用瀕臨前山河的自然水環(huán)境條件，將區(qū)內(nèi)的水系統(tǒng)資源環(huán)境得以有效合理的 應用 。除按生態(tài)居住區(qū)的基本要求實現(xiàn)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(tǒng)也將在該居住區(qū)逐步實施， 目前 一期工程近二十萬建筑面積的開發(fā)均采用了沼氣凈化池進行污、廢水的初級處理，在后續(xù)的地面景觀體系建設中，還將進一步實施多級生態(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)新城實景(1200米河濱生態(tài)景觀長廊)
3、揚州海德公園(占地350畝，2002年規(guī)劃建設)
揚州海德公園建設強化了自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)的有機整合，在注重區(qū)內(nèi)水環(huán)境的營造和污、廢水處理的同時，對其建設區(qū)東部邊緣南北長數(shù)百米的水資源環(huán)境進行生態(tài)功能系統(tǒng)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，這不僅改善了居住區(qū)周邊的環(huán)境，而且為區(qū)內(nèi)將來為景觀水體提供水源和實現(xiàn)生態(tài)自凈化循環(huán)系統(tǒng)創(chuàng)造了先期的條件。
圖3：揚州海德公園東部邊緣數(shù)百米長防洪渠的生態(tài)恢復工程初見成效(實景)
4、上海安亭新鎮(zhèn)(占地4000畝，2002年規(guī)劃建設)
上海安亭新鎮(zhèn)的生態(tài)建設，則以實現(xiàn)中西方 現(xiàn)代 文明的交融為主目標，將能展示中西方文化的水景觀生態(tài)系統(tǒng)進行了生態(tài)功能性規(guī)劃，并對具有江南水鄉(xiāng)自然生態(tài)特點的28萬平方米面積的水體保潔進行了生態(tài)凈化系統(tǒng)規(guī)劃與設計，該居住區(qū)水環(huán)境建設的主要特點體現(xiàn)在兩個方面，其一，利用了水安全體系要求的30余萬立方米的水體，并將防洪澇災害的水渠斷面進行了軟護坡的設計，充分利用原自然水面與規(guī)劃水面的重合，在保證安全蓄水條件的同時，實現(xiàn)水體的自然凈化保潔。其二、社區(qū)的植物澆灌和雜用水一般均取自于30萬立方米的景觀水體，補水的來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(guī)劃設計的區(qū)內(nèi)水景觀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(qū)內(nèi)的景觀水系將在保證生態(tài)系統(tǒng)功能的條件下，無論從水體的周邊形態(tài)，還是景觀生物體系的配置都將盡量接近德國特定區(qū)域的景觀特色，以展示安亭新鎮(zhèn)與異國相似的獨特文化和景觀風貌。
圖4：上海安亭新鎮(zhèn)環(huán)城景觀河(4000米)南段的保護性施工現(xiàn)場
四、生態(tài)人居的水系統(tǒng)建設與 發(fā)展
1、水資源的利用與保護應注重以下幾點
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(diào)人工水資源的利用與保護(城市自來水、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(qū)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(xù)性
1) 要進行自然水資源與人工水資源的經(jīng)濟對比與分析;
2) 調(diào)整好水資源的供給與生態(tài)居住區(qū)居民生活需求量的平衡關系;
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(qū)，要進行水資源的生態(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源的可持續(xù)能力與條件。
3、強化生態(tài)人居環(huán)境中的水系統(tǒng)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(qū)位的不同，生態(tài)人居的水系統(tǒng)構成和指標也應不同;
3) 生態(tài)人居的水系統(tǒng)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(xù)性;
五、結束語
生態(tài)人居建設已逐步成為21世紀人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)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(xiāng)鎮(zhèn)建設帶來了前所未有的發(fā)展機遇，了解全球相關的發(fā)展進程，將有助于我國的城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設，人居環(huán)境建設，產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨向和有關企事業(yè)的戰(zhàn)略定位。
目前，我國人口總量居高不下，而且城鄉(xiāng)人口的發(fā)展趨勢是城市人口的比例在快速增大。城鄉(xiāng)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(xù)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，才能實現(xiàn)生態(tài)城市和生態(tài)人居發(fā)展的可持續(xù)性,正視現(xiàn)實，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施生態(tài)城市和生態(tài)人居建設的重要保障。
為了人類的生存與發(fā)展，全 社會 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，也應該像關注自己的生命一樣的關注生態(tài)人居中的水系統(tǒng)建設。水是人居之本，水是生命之源。
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