海绵城市的原理范文

导语：如何才能写好一篇海绵城市的原理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】：经济发展；思想意识；现实情况；海绵城市

近年来，我国经济社会整体都取得令人骄傲的进展，其中，城市建设的质量也越来越高，与国际上其他国家相比，差距也在不断的缩小，由于部分城市降水较多，对城市日常运转产生严重影响的现实情况，我国的城市管理理念通过创新，创新出海绵城市的雨水管理理念，实践证明，海绵城市理论的运用，能够切实的预防和治理城市中的内涝问题和长降雨问题。海绵城市理论应该被广泛的推广与应用，促进我国城市化的发展，鉴于此，本文围绕这一题目展开论述，以期能够为海绵城市理论的实际应用提供帮助。

1海绵城市理论的运用原则

1.1优化规划

城市园林设计中，海绵城市理论的应用，其主要构成部分包括三项内容，第一个是城市雨水，第二个是雨水灌渠，第三个是超标雨水径流排放系统，三者之间是互相合作的关系，三者对海绵城市建设的作用十分突出，因此，在城市园林设计过程中，要保证三者之间的协调统一，并促使三者之间的衔接到位[1]。具体而言，在进行城市规划时，要兼顾绿色设计与灰色设计，同时，在注重从源头减少地面雨水径流的同时，也要注重在设计末端对雨水进行调解，与此以外，要充分认识并且在规划过程中要综合兼顾考虑到海绵城市建设过程中的复杂性，坚持可持续发展原则，更为重要的是，城市中相关的政府部门，要积极配合海绵城市的发展建设，最大限度的对海绵城市规划进行优化。

1.2注重生态性

海绵城市理论的应用，其出发点和落脚点就是保证和提高整个城市的生态性。在城市建设领域中，将管道、沟渠，以及泵站类等工程，称之为灰色工程，而海绵城市理论下，是通过更加灵活、更加贴近自然的工程设施，实现对城市雨水的处理，我们将此种方式称之为绿色工程，从而在城市建设发展过程中，兼顾人类社会效益的同时，也能够兼顾生态效益。尤其是在城市中的老城区地带，由于建设时间较为久远，管理不到位，雨水设施大部分都年久失修，较为落后，在雨水天气过后，雨水径流问题严重，因此，要在保持生态性的基础上，建设和发展雨水系统，保证雨水处理设施能够充分发挥作用。

1.3安全第一

现阶段，无论是何种工程，安全性都是居于首位，海绵城市建设也不例外，在建设过程中，要将城市居民的生命安全放在最重要的位置，在海绵城市的设计过程中，要立足城市的水资源实r，并结合城市的降水规律，遵守城市对水资源保护，以及城市对内洪处理的具体制度，设计出安全、科学、高效的海绵城市。

2海绵城市理论的实际应用

2.1城市道路设计规划

在海绵城市理论应用过程中，道路规划方法有两种，第一种是道路景观绿化，第二种是人行道雨水排放[2]。针对道路中的凹陷绿地，可以将其中存积的雨水，通过引流的方式，引入城市绿化带当中，将其看作天然的储水箱，减少雨水的下渗。同时，在利用城市道路中的渗透道路时，可以适当的强化它的雨水渗透作用，但是，若是城市道路路面上有大量的淤积泥土泥沙，或者是有其他垃圾污染，则要认真思考，渗透路面的可行性。

2.2自然排水系统设计规划

这一系统的工作原理，从本质上而言，就是在城市中固有排水系统的基础上，促使雨水通过不同的集水管直接被排放到城市外部的河流当中，但是，在排放过程中，将城市中的雨水视作地下水，为城市中的土壤还有植被提供水源。这一系统的构成包括城市中的植被，以及城市中的坑洼地，还有经过人工改良的土壤，最后，还包括城市本土的土壤，以及城市排水系统中自带的排水管道。

2.3雨水花园设计规划

海绵城市理论下，所谓的雨水花园，即是指以浅凹陷的方式，栽植城市中的各种植被，如灌木、话木，还有花草等等，以及城市其他基础设施中，带有植被的地带。雨水花园，充分发挥了土壤和植被对雨水具有过滤的作用，切实保证了雨水的充分渗透，并且能够最大限度的减少雨水的径流。在雨水花园中，充分的将城市的雨水管理系统与城市园林设计两者结合，一方面，有效的解决了城市的雨水问题，另一方面，又起到了美化城市的作用。

2.4可渗透路面设计规划

从本质上分析，海绵城市理论的运用，对整个城市园林设计而言，可渗透路面的实质，就是综合利用多种技术手段，将原有城市道路中那些不可渗透雨水的路面，转变为可以渗透雨水的路面，主要的形式是通过增加渗透量，从而减少地表的雨水径流量。从某种意义上而言，在城市雨水管理系统中，应用可渗透路面，就是对实际的雨水问题展开的一种具有缓和性质作用的措施，在此基础之上，能够切实减少对其他雨水管理技术手段、技术方法的使用，从源头上解决城市的雨水问题。目前，在可渗透路面中，被广泛应用的材料有水泥砖块，以及具有渗透功能的沥青，还有可渗透混凝土等[3]。

总结

综上所述，海绵城市理论，是时代不断前进背景下，城市建设发展的产物，在城市园林设计中，充分应用海绵城市理论，具有积极的影响和意义，一方面，能够降低城市园林建设的经济支出，另一方面，还有助于提高城市园林的运行管理质量，更为重要的是，海绵城市理论的应用，可以促进城市园林的建设质量，使其朝着更加自然、更加和谐、更加美观，更具实用性的发现发展，能够充分发挥城市园林的各种功能，体现城市园林的价值。

【参考文献】：

[1]孙威.关于“海绵城市”建设理论的运用与思考――以银川滨河新区黄河外滩公园休闲旅游观光道和木栈道工程景观设计施工为例[J].现代园艺，2015，11：74-76.

[2]王萌.节约型园林设计的理论与实践研究[D].仲恺农业工程学院，2016.

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雨水花园的适用范围

雨水花园作为绿化生态蓄滞区，是自然形成或人工挖掘形成的浅凹绿地。由树皮或植被作为覆盖，具有蓄水、净水和收集雨水的功能，用来吸收屋顶或地面的雨水，通过将雨水滞留下渗来补充地下水，降低暴雨地表径流，是一种生态可持续的雨洪控制和雨水利用设施。主要应用于居住区、街道和城市广场、城市公园。居住区雨水花园不仅可以改善屋顶积水，还可以增加绿化面积。街道中的雨水花园主要是在人行道边设置绿化隔离带。雨水花园通过蓄水和净水的功能降低地表径流、降低雨水污染、实现雨水循环再利用，同时可以有效地缓解路面积水的压力。

雨水花园的建造结构

（1）蓄水层。主要是对雨水进行短暂的储存，蓄水层深度是影响设施储水能力的主要因素，蓄水层越深，储水能力越强。早期的设计手册要求设施蓄水深度为150毫米，一般要求积水在24小时内排干，如蓄水层深度增加则要求具有更高的渗透能力；但是，蓄水深度增加，不利于植物生长，也不能确保景观质量，建议设计时选择蓄水深度为150～300毫米。

（2）覆盖层。主要是用树皮进行覆盖，作用是保持土壤的湿度，避免土壤硬化影响雨水渗透，覆盖层的深度为50～80毫米。

（3）植被种植层。具有很好的过滤和吸附作用，在种植土表层铺树叶、树皮等覆盖物，防止雨水径流对表面土层的直接冲刷，减少水土流失。还可以使植物根部保持潮湿，为生物生长和分解有机物提供媒介，并过滤污染物，种植层所选的植物多为多年生草本植物。

（4）人工填料层。一般选用渗透性好的人工或天然材料，填料层是雨水花园的主体部分，设施通过填料的物理、化学和其中微生物综合作用削减径流污染。早期的设计手册推荐用渗透速率较高的沙质土壤作为填料，土壤掺沙会降低土壤的保水能力，不利于植物生长。因此，除了向土壤添加沙以外，还应添加锯末、木屑等有机质，提高其保水性能，提供适宜植物生长的条件。

（5）排水层。填料下层原状土壤渗透速率一般小于填料层，因此当地下水较高时，为避免上层填料饱和，需设置排水层，存储不能及时下渗的径流。排水层常由沙或者沙砾组成，深度通常取150～300毫米。中间可设置直径为10厘米的穿孔管，雨水渗透穿孔管可流入附近的河流。

雨水花园的植物配置

雨水花园在植物配置时，应选择适合本地生长的乡土植物，乡土植物适应性强，具有较强的去污能力，同时能彰显地方景观特色。此外，还应注意乔木与灌木等不同植物类型在旱季和雨季的合理搭配。

（1）吸收和净化污染物。污染物随着雨水渗入雨水花园，这些污染物包括重金属、营养物和沉淀物，雨水花园中的植物可以吸收和净化这些污染物，对土壤中氮、磷等物质净化，特别是能够对重金属拦截和清理。生长旺盛既耐干旱又耐水湿，去污效果强的植物，有美人蕉、芦苇、凤眼莲等，风车草、香根草等对土壤中氮、磷的去除及重金属吸收有一定效果。除此之外，还有一些植物可供选择：

乔木类：红枫、樟树、落羽杉等。

灌木类：对二氧化碳、氯气抗性很强的夹竹桃，绿地中有金边黄杨、金叶女贞、南天竹、木槿、杜鹃、海棠、紫薇、龙爪槐等。

草本：美人蕉、细叶芒等。

水生植物：慈姑、芦苇等。

草本植物：停车场及行道树树池下的草本植物有麦冬、玉带草等。

（2）选用适应能力强的植物。植物的选择既要适应湿地环境也要具有抗旱能力，要有较强的抗冻、抗热、抗虫害特性。

（3）选用具有观赏性的植物。雨水花园除了具有蓄水、净水的功能外，还应具有一定的观赏价值，遵循造园艺术的基本原则，植物的色彩与形态要与所处的环境相适应，同时要结合景观欣赏的季节性。

雨水花园的应用

（1）屋顶花园。城市中小区住宅建筑密度一般较大，可以将雨水花园的技术应用到屋顶花园中。屋顶的雨水污染程度小，雨水收集系统结构相对简单，运行成本低，为雨水收集提供了便利，屋顶花园与绿地雨水收集主要包括种植层、过滤层、排水层、防水层、保温层、找平层和屋面结构层。屋顶的雨水收集主要是通过雨水管流入滤水池，无须再重新设置其他雨水收集设施，滤水池要做好防水处理，避免破坏建筑结构，滤水池池内一般铺设卵石并种植植物，以过滤水中杂质，当滤水池的水超过其自身容量后，雨水会流入绿地。

（2）街道。可以选择透水性能好的材料，如透水砖或者石块铺砌，石块与石块之间填充泥土、煤灰等，可以通过改变排水坡度，将雨水引入两旁的雨水花园，通过绿地渗入地下，有效降低道路积水的压力。街道雨水花园的建设主要有两种形式，第一种是绿化带紧邻道路两侧，主要是人车混行的道路，可以在雨水花园的地方把道路侧石断开，形成雨水的流入和流出口；第二种是绿化带位于人行道路的一侧，由于人行道路分隔了市政雨水系统和雨水花园，所以要在人行道路下设暗沟，使市政雨水花园和市政雨水系统连接起来。

（3）广场及停车场。广场铺装尽量选用透水性能好的透水砖，透水砖可以将雨水渗透到地下补充地下水源，如果是硬质铺装场地应设计一定的坡度，将雨水排到周围的渗水池。停车位的铺装材料最好用多孔空心植草砖，里面种植草皮，让雨水沿着砖渗入地下。停车带的雨水花园应建在雨水井之间，经过雨水花园净化后的雨水可以直接流入雨水排水管。

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关键词：海绵城市；绿化改建；园林绿化；城市建设；生态

在我国城市化进程的加快的过程中，改善生态环境已成为人类社会迫在眉睫的首要问题。海绵城市可以使城市生态系统自然、良性、可持续性循环，建设新型生态文明城市。在海绵城市建设中，城市园林绿化具有举足轻重的作用，连接、贯穿于海绵城市建设的始终，而园林绿化的改建提升在整个城市园林绿化建设中占有很大的比重，如何在园林绿化改建提升中因地制宜地应用海绵城市建设理论则成为其中的重点、难点。

1 海绵城市理论的提出与内涵

2012年4月，在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中，首次提出了“海绵城市”的概念；2013年12月12日，在中央城镇化工作会议上提出：建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。2014年住建部《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建（试用）》（以下简称《指南》），文中指出海绵城市是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，为各地新型城镇化建设中海绵城市的建设提供了指导。

2 园林绿化改建提升在海绵城市建设中功能及应用内涵

园林绿化改建提升是现代城市园林绿化建设发展中的重要组成部分，对改善城市生态环境具有重要的作用。在海绵城市的建设中需要对多专业进行统筹规划，而园林绿化由于对各专业的纽带连接作用，贯穿于海绵城市建设的始终。海绵城市的建设中，不可避免地要对原有绿化进行改建提升，使其更加符合现代生态文明城市发展的方向。城市园林绿化改建提升作为城市城市园林绿化的一个重要组成部分，对于建设海绵城市具有重要的作用。

随着城市土地资源的日趋紧张，城区新建绿地的建设空间逐渐紧缩，海绵城市建设会更多地与城市园林G化改建提升相结合，在原有绿地的基础上加强排水、调蓄等设施建设，结合不同绿地的特点与周边环境协调一致，努力消除因给排水、调蓄等设施不足而造成的一雨就涝、水资源流失等问题，增加地下水资源以及雨水的二次利用，加快解决城市内涝、雨水收集利用等问题，增强小区绿化、公园绿地、道路绿化带等的雨水消纳利用功能。

3 海绵城市建设在园林绿化改建提升中的建设应用

在已建城市园林绿化改建提升中，引入海绵城市建设的理论与技术，使其自然地融入周边的生态环境中，更好地发挥作用，形成“景观安全格局”，以尽可能少的用地、最佳的格局、最有效地维护景观中各种生态过程的健康和安全，从而构建成低影响开发雨水系统。

在城市园林绿化改建中，建设海绵城市不是对原有绿化的全盘否定，而是在最大限度地保护原有绿地生态环境的基础上，利用原有绿地的不同构成形式与特点，对受到破坏的水体、林地等自然环境采用生态的手段进行恢复和修复。在具体实施中，通过具体的园林景观施工方法，让水系统的生态功能发挥出来，将海绵城市建设理论落实到具体的“海绵体”建设上，包括公园、小区、道路等区域和局域集水单元的建设。按照新区标准进行规划，通过改造地块的建设提升周边老区对径流的控制能力。

海绵城市建设的技术方法具有多种，且每种往往具有补充地下水、集蓄利用、削减峰值流量及净化雨水等多个功能，可实现径流总量、径流峰值和径流污染等多个控制目标。因此实际建设过程中，应根据城市总规、专项规划及详规明确的控制目标，结合汇水区特征和设施的主要功能、经济性、适用性、景观效果等因素灵活选用各种技术及其组合系统。

4 在园林绿化改建提升中应用海绵城市建设理论的具体措施

4.1 控制不透水铺装面积

透水铺装被誉为“会呼吸的”地面铺装，本身具有良好的生态效益，研究表明，透水铺装径流削减能力为40%～90%，比无收集措施时提高约10%，洪峰削减能力在20%～80%，可以大大缓解城市排水压力，控制城市水体污染，维持城市水资源平衡。

在园林绿化改建提升中合理控制开发强度，在城市中保留足够的生态用地，控制城市不透水面积比例，规划硬化铺装时，选用透水材料，采用透水式的铺装设计，减少地表径流，增加雨水下渗，建立绿色可持续的雨水排放模式，充分利用水资源。建设透水铺装时，由于车行道污染相对较重、荷载较高，采用透水路面应结合道路、交通、水利及其功能等现场实际综合考虑，选用透水材料应慎重考虑。但在非机动车道、人行道、广场、停车场等荷载轻、强度低的铺装改建中，大力推广透水铺装，使雨水通过透水铺装系统有组织地汇流与传输后引入城市低影响开发设施，从而维持城市生态平衡，体现了人与环境和谐共生的可持续发展理念。

4.2 因地制宜，设计下沉式地形

下沉式地形可汇集周围硬化地表产生的降雨径流，再利用其上的植被、土壤、微生物等的作用，截流和净化小流量雨水径流。在园林绿化改建提升中，利用原有绿地的地形设计，在绿地低洼处，设置下沉式绿地，可以有效收集下沉雨水，减少地表径流。在实际施工中，利用原有地形高低起伏变化，顺着地势走向，在高程较低处因地制宜的采用下沉式设计，并可结合水景、亭台等设计形式，营造良好的下沉式设计的景观效果与实用性。因此，城市绿化改建中要特别注意保护和利用现有城市生态系统中的洼地、池塘、湖泊等“海绵体”，结合城市绿地进行综合设计，在不增加用地面积、少量建设成本的条件下，能够实现绿地多功能化、就地消纳雨水径流、减少外排雨水量、雨水资源化利用、改善生态环境等多种目标。

4.3 充分利用原有绿地的边坡、边沟

在城市绿地的中部、边缘或广场、停车场、道路的边缘，常常地势较低，形成自然的排水通道，因此在园林绿化改建提升中，利用原有绿地的边坡、边沟设计，在沟底及沟壁采用植物措施和其他工程措施相结合的设计方式，设置生态草沟，收集绿地、广场和道路上的降雨径流，对污染径流进行过滤、渗透、吸附及生物降解等一系列作用，以达到就地净化处理、控制径流污染、促进雨水下渗、延缓瞬间径流系数的目的，同时，还能降低工程造价，提高了生态草沟景观效果与生态效益。

4.4 建设地下集水管网，增强雨水收集利用

在园林绿化改建提升中，要结合城市中长期综合规划，结合现场实际情况，在改建绿地地下改造、建设地下雨水收集管网，将雨水进行下渗和收集，最大程度地把雨水保留下来，减少了城市对市政管网的依赖，从而能减少管道铺装投入，减少对雨水进行综合利用。

4.5 选用适宜的园林植物

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关键词 海绵城市 园林生态城市 一体化

中图分类号：TU981 文献标识码：A

1海绵城市的概念

海绵城市是近几年我国城市建设的一种新型的城市建设模式海

绵城市时，提倡“渗、滞、蓄、净、用、排”六个建设项目，主要利用园林绿地，实现海绵城市的建设。海绵城市建设倡导低影响开发（LID），建设的城市像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性，降雨时吸水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放出来，供给城市的给水管网（用作中水，应用在城市消防用水，生活冲洗用水，园林绿化用水等）。海绵城市强调将降雨收集蓄存和多地处水域源头共同控制为主要设计理念，为新城市模式建设提供重要的保障，这就要求在城市规划过程中跳出原有的设计理念，以新的知识，新的标准规划设计，从系统的观点来设计规划排水系统，使钢筋混凝土丛林的城市生态系统呈现出海绵般的弹性，以应对气候变化城市季节性缺水的压力。海绵城市是一个涉及多方面的城市建设过程，这不仅是城市排水系统的建设，同时也是为园林城市建设的推动做出更好的补充。

2生态园林城市的概念

生态园林城市建设是2004年我国为推动城市宜居性，城市绿化率提出的一项政策，重点是园林城市建设的过程中和基础上将生态的观念引入其中，让园林城市在绿化和美化居住环境的同时，注重生态的保护，人类活动能够与自然和谐相处，达到人与自然的和谐发展。

生态园林城市建设是将生态学的一系列原理与园林景观艺术设计相结合，构成一个由园林树木、植物相组成，在垂直、水平方向上构成的空间环境，种群协调，层次明显，季相色彩相适宜，将生态效益，社会效益，经济效益相融为一体，从而创造出一个景观优美，生态协调并能提供给人们一个适合居住的环境。

3一体化建设

两者规划建设中要统筹兼顾，注意二者之间的相同点以及差异性，避免因为前期的规划只注重单一方面的建设，而忽视了另外一者在建设中的要求，从而导致改造再建设。两者在一定程度上是一种相互关系，在不影响海绵城市建设的前提下，城市园林种植的绿地植物，能够消化并净化城市雨水，同时海绵城市建设可以供给园林植物树木生长所需的水分。两者是一个整体的建设过程，将其作为一个整体，建设成为一个具有吸水作用的绿色海绵体科学雨水利用系统，提高海绵城市的调节能力，一方面消耗雨水，另一方面循环利用雨水。

海绵城市在建设中需要选择具有渗透性良好的材料，这也是生态园林城市建设中渗水过程所要求的。选择的铺装材料要像海绵体那样具有足够的吸水性从而下渗率高，而生态园林城市建设同样需要铺装具有渗水效应的渗水材料，以保持园林绿化中土壤的含水率，雨水下渗这样能够在一定程度上降低城市降雨过程中形成地表径流的概率。

屋顶的绿化设计，在园林城市以及海绵城市建设的中虽然占有很少的比例，但是在其中却发挥很大的作用。在降雨频繁的园林绿地中，需要增加蓄水面积，推行家庭城市雨水收集系统的建设，提高海绵城市的建设能力，缓解家庭的用水需求，这些家庭收集的水可以用作中水使用。屋顶的绿化设计中，可以给城市绿化建设中垂直空间上增加了生物多样性，同时在海绵城市的体系中具有截留雨水的作用。具体的设计途径有植被层截水，屋顶绿化，要具备10cm的植被条件，截留2～5mm的雨水；土壤层截水，屋顶绿化，要具备10cm的植被条件，截留5～10cm的雨水；蓄水层截水，设计结构蓄水层，采取蓄水层做为容器，实现20～35mm的截水量；蓄水系统截水，收集溢出的雨水，可以导入到蓄水池内，方便后期使用。

海绵城市的建设中，蓄水与滞水过程可以与园林城市建设的景观建筑结合。湖泊、河流、沼泽可以蓄集雨水，以达到调蓄和错峰；园林绿地中的植被、水塘、湿地，依靠其特殊的植被地形将雨水汇集，用时间的换空间，从而延缓形成径流高峰。建造的园林景观给城市居民的生活提提供了休憩的场所，同时种植的园林树木光合作用供给城市足够的养料。

海绵城市建设与生态园林城市建设是系统工程，不是由一家单位、一个部门能够单独完成的，在实施过程中，应当由各个部门共同规划设计，以给排水专业为主导，其他部门为辅。规划过程中，多部门应当将生态园林城市建设与海绵城市建设一同规划设计，这样就避免出现各个部门彼此设计规划，出现后期整改设计，影响城市交通，居民基本生活，开发成本提高。

4结语

海绵城市的建设是为了更好地解决城市的内涝，缺水的现状，生态园林城市的建设尽管是在前几年提出的，但是生态建设依旧是我国城市发展所缺少的。二者的共同建设，必会将城市的宜居性进一步的提高，从而让城市让生活更美好，不再是一句空谈。

参考文献

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论文关键词：雨洪资源,海绵城市,下沉式绿地,城市空间

0引言

雨洪资源的利用是近年来探讨最热门的话题。为解决水环境生态与城市发展失衡这一普遍性困惑矛盾，国内外专家学者以新型雨洪技术管理为理念，将弹性的雨洪蓄渗工程技术与城建中的景观规划设计相结合，进行了城市绿色雨水利用、下沉式绿地建设等工程项目，发挥“城市海绵“的弹性作用，实现城市空间的雨水利用价值最大化。开展城市绿地雨洪利用、城市湿地公园规划建设及下沉式绿地建设等，发挥“城市海绵体”功能，实现城市绿地调蓄雨洪功能最大化价值。

1国内外海绵城市的动态发展

1.1国外海绵城市动态发展

发达国家海绵城市的研究主要体现在雨洪的利用上。它们改变以往城市集雨工程快速、高效的排水的做法，在雨水系统资源收集、管理、循环利用上，并成立了国际雨水集流利用系统协会，各个国家研究制定不同性质的国家级地方政策法规，并在实践基础上形成较成熟的技术体系。

日本政府在20世纪80年代开始推行雨水贮留渗透计划，民间“日本雨水贮留渗透技术协会”成立。90年代颁布“第二代城市下水总体规划”，把雨水渗沟、渗塘及透水地面纳入城市总体规划中。1996年开始对地下储雨装置给予一定的雨水利用补助金，并形成制度。发挥法律规划、社会组织管理作用为日本城市雨水资源的技术控制及利用奠定了基础，发挥雨水多功能调蓄作用，并大规模的运用在城市中，保障了雨水资源利用的实施。

德国是最早对城市雨水采用政府管制制度的国家，20世纪初期就已经了“对未受污染雨水的分散回灌系统的建设和测量”，1989年就出台了雨水利用设施标准（DIN1989）。技术上，德国城市雨水利用主要体现在屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等三种形式[1]。受美国BMPs影响，德国采用雨水系统的措施类型是“湿地过滤沟系统（MR）”。目前德国“第三代”雨水利用技术及标准已经实施，已建成一批各具特色的生态小区雨水利用系统。目前在政府的引导下德国雨洪利用技术已经进入标准化，已经形成针对低影响开发的雨水管理较为系统的法律法规、技术指引和经济激励政策。

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关键词：自然环境诊断 生态规划

1 引言

将城市有组织地融入自然环境之中，成为真正意义的“山水城市”一直是人类不断不断探索、自我完善提高的一部分。然而快速的城市化过程，不可避免对自然生态产生了负面影响。如何在城市规划中根据其所处的自然环境，将城市建设融入自然，实现对自然生态的平衡设计，是建设生态城市的重要生态支撑。而在所有开发建设活动之前对城市生态的摸底工作，即城市自然诊断则是体现寻找城市的生态制约条件，也是实现自然生态平衡设计的价值点[1]所在。

中国传统道教文化提及的“师法自然，因地制宜”正是体现了城市发展需要尊重自然的智慧。生态诊断对于此句的理解则是通过对自然本底的学习和传承，形成对特定区域自然生态条件的理解和传承，即基于生态理性的思考，按照自然生态原理构建城市系统，并尽可能减少城市建设对自然的损伤、提高城市生态效率的过程。只有这样，城市生态环境质量与生态服务价值才能形成城市可持续发展的重要保障[2]。

2 自然生态诊断的理论基础

自然地理学将自然地理环境视为一个庞大的有机物质系统，其五大基本组成要素，即地貌、气候、水文、土壤和生物，在能量的支配下不断进行着动态联系。因此生态诊断关键技术即基于自然生态原理对各自然要素进行集成分析的同时还需体现各要素分析的动态联系。

承载力是生态城市发展的基石，是根据自然资源与环境容量约束下的实际承载能力确定城市在生态系统承受阈值范围之内的发展强度，体现了人与自然和谐共享的生态文明内涵。因此自然生态诊断从约束性条件内涵出发，即从尊重原始地形地貌、顺应自然生态演变规律、保持原生表土自然植被、维持自然生态多样性角度进行城市的生态本底前期分析，使城市在对自然扰动最小的被动式设计中实现生态过程的自我维持、自我循环，使城市自然生态承载力始终处于一个安全阈值范围之内。

3生态诊断从理论走向实践

3.1从地貌单元到城市建设适宜性

城市发展过程中自然地貌作为城市下垫面的基盘，直接影响着城市形态、结构和城市发展方向，因此自然地貌对城市的适宜性问题，是当前和未来城市地貌研究的主要问题[3]。在城市开发建设前端对地貌因素潜在作用的影响的判别诊断，将有利于城市规划和城市空间布局的顺利进行，也有利于城市功能和职能的充分发挥[4]。

由于快速城市化扩张对建设用地需求量的增加，以山体、河漫滩、湿地、沟谷等为代表的自然地貌在逐渐被改变或者侵占，导致城市自然生态骨架或生态敏感地带的破坏，从而引发更多的次生灾害和潜在城市生态风险。因此在城市规划设计前端通过对地形地貌分划分，工程地质和地质灾害易发特性的认识，以及对地貌单元过渡带进行有效识别，才能在城市建设布局、开发强度、用地类型的控制中因地制宜提出开发策略，达到趋利避害、降低城市建设维护成本、保护城市安全的目的。例如预留自然汇水坡度和沟谷形成地表径流排泄通道，降低市政管网敷设强度；对易出现水土流失、滑坡等自然灾害的区域进行避让，既克服不利因素，也反应出城市的固有山水风貌，将城市地貌寓于城市景观建设之中；充分利用自然坡度在15°以下的山间盆地中的山前台地面、盆底平原作为城市建设的理想地貌单元[4]。

3.2从水文到海绵城市的认识

自古以来，“得水为上”，河道水体为城市提供了水源，但不利水文条件同时也给城市带来诸如洪水隐患、年均水量不均、河岸冲刷，河床淤积的不利影响。因此，如何在新型城镇化过程中通过水文自然生态诊断，判断对于城市水文条件维护具有重要作用的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠是建设水安全城市的基本要求，同时对于受到破坏的水体和自然环境提出生态空间恢复和修复策略。

海绵城市即作为能适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好“弹性”的城市，其建设理念应在考虑长期性和复杂性的基础上遵循生态优先原则，从城市规划各阶段提出设置海绵性下垫面、城市低影响开发、城市河湖水系的打造以及强制调蓄容积以及超标雨水排放通道的设置原则。通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种低冲击技术将自然途径与人工措施相结合，统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，实现城市的良性水文循环[5]。从

3.3 从生物到生态控制底线的保护

自然地理学对生物要素的研究包括种群、生物群落以及生态系统的多样性。对于人地关系高度紧张的城市化过程，更具现实意义的问题是如何判别和保护城市扩张的生态底线[6]。因此通过生态诊断优先识别和保护自然提供的关键生态系统服务以及维护这些服务的空间格局，然后适应性的选择生物栖息地，来确定城市的形态和空间格局就作为维护区域与城市生态安全，实现精明保护与精明增长，建设宜居城市的基本保障和重要途径[7]。

通过对自然生态涵养、景观资源和生物栖息地保护具有重要战略价值的空间判断，同时对影响生态系统服务功能各因子的提取，通过生态源地、生态廊道、形成基质-斑块-廊道镶嵌格局的生态基础设施网络，为生态安全约束下的城市规划提供建设框架。

3.4从气候到城市大气环境改善

由于城市特殊的下垫面影响，气候问题最为重要的是城市热岛效应及空气污染问题[8]。目前城市爆发的空气污染、雾霾等现象超过大气环境自净能力，再加上城市相对不畅的通风环境，致使污染物集聚在城市内部[9]。而对于城市内废热及污染物的疏散和调节主要依靠城市通风作用，而这一调节策略的核心问题是城市通风道的布局及设计。

大气环境生态诊断通过对区域内外能源利用结构、城市现有以水系、交通干道为代表的通风廊道布局问题的梳理及分析，利用一些具体指标，如“风速比”确定城市现有的通风廊道和城市静风区，为下一步规划或建筑设计提出风道预留策略。依托整合组团内部和近郊的公园、绿地、农田以及水系、交通干道为对城市组团间及组团内部通风预留足够的通道，保证通风效率，同时在城市街区内部的建设和更新中通过对建筑密度、高度、体型设计方面的控制，以及街道廊道连通，建筑底层架空、错角布局等一系列细节设计确定通道的位置，营造具有不同功能和通风等级的城市通风微环境。

4 生态诊断技术未来的展望

利用自然生态诊断分析技术运用于生态城市规划实践，让规划具有因地制宜和实操性是城市规划领域不断探索和突破的课题之一。在没有明确，可行的技术指导规范的情况下，以自然地理学对地球物质要素的划分对象进行生态诊断不失为一种可操作的途径。同时还需注意自然生态诊断不仅应作为规划的前置分析，还应作为规划后评估的手段，服务于规划设计运营的全过程，以体现生态城市规划中带来的生态效益。

开展自然生态诊断是一项长期、不断总结的研究任务，其工作方法和研究思路需具有一定的超前性，技术手段要有先进性，只有这样才有利于监测和研究城市生态系统的长期演变规律， 丰富人类城市生态学知识， 提高人类解决目前和未来可能面临的生态环境问题的能力。

参考文献

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篇7

【关键词】海绵城市 低影响开发 绿色基础设施

【中图分类号】 C912.81 【文献标识码】A

【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.21.005

自本世纪以来，随着我国城市化进程加快，导致了河流、湖泊、绿地等生态环境不同程度地受损，如地面不透水硬化面积增加，破坏了城市原有的自然生态系统和水文特征。城市开发建设后，原本可以大量渗入地下的雨水在短时间内形成径流，经管渠、泵站等灰色基础设施快速排放，往往造成排水系统不堪重负而发生内涝，大量雨水不能入渗和有效利用。在传统的雨水“快排”模式中，除蒸发和少量的下渗外，径流的排放量超过80%，造成了雨水资源的大量流失和城市内涝，带来了城市洪涝和缺水的双重问题。我国的城市普遍存在内涝、水生态环境恶化、水资源流失、水环境污染、水安全缺乏保障等一系列问题。

“海绵城市（Sponge City）”是指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。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。海绵城市建设是实现城市雨水可持续管理的重要途径，首先是保护和恢复城乡重要海绵体，如河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区域；保护水源涵养地、林地、草地等具有较高雨水调蓄能力的绿地要素，维持城市的自然水文特征。其次是合理控制开发强度，并通过低影响开发设施，促进雨水的渗透、储存和净化，最大限度地维持或恢复城市开发前的自然水文循环，实现城市雨水的可持续管理。海绵城市与智慧城市、园林城市、生态园林城市、生态城市、宜居城市、气候适应性城市、韧性城市等发展模式有机结合，营造自然生态的、可持续发展的城市。

国外海绵城市建设相关领域的研究与实践

国外海绵城市建设的相关领域研究与实践始于20世纪60年代，代表性的理论和实践包括美国的最佳管理措施（BMPs）、绿色基础设施（GI）和低影响开发（LID）德国的自然开放式排水系统（NDS），英国可持续排水系统（SUDS）澳大利亚的水敏感性城市设计（WSUD）欧盟的水框架指令（EUWFD）等。

最佳管理措施（Best Management Practices， BMPs）。20世纪60年代，美国开始重视雨水径流（污染）控制和合流制排水系统污染控制的研究，以改善水质环境。20世纪70年代，美国提出“最佳管理措施”即雨水管理技术体系，首次被引用在1972年通过的联邦水污染控制法修正案（Water Pollution Control Act Amendment）中，并在1987年的《清洁水法修正案》（the amendment to the Clean Water Act， CWA）中制定了促进全美范围内关于非典源污染控制的条款，自1970年代以后成为欧美地区城市开发、暴雨管理、排水减灾等相关措施的主要依据原则。美国环保局（EPA）将BMPs定义为“在特定条件下用于控制雨水径流量并改善雨水径流水质的技术、措施和工程设施最具成本效益的方式”。①1997年，美国国会颁布新的《清洁水法修正案》，为管理水污染物确立了基本框架，包括设计暴雨的洪峰流量控制和水质控制。1998年，美国土木工程学会和联合国教科文组织（1999年）将“可持续的城市水资源系统”定义为“其设计和管理可以满足现在和将来社会的需要，同时也可以维持他们生态、环境和水文循环的完整性”。同时，美国绿色建筑协会（USGBC）的能源和环境设计先锋奖（LEED）中也规定了和暴雨管理规划相关的标准。例如，当地表不透水面积小于50%时，必须实施暴雨管理规划，以保证开发后的洪峰流量和水量不超过开发前的标准（1～2年一遇24小时）；而不透水面积大于50%时，开发后的洪水径流总量比开发前的总量少25%（2年一遇24小时）。上述法律、法规和政策制定的目的即为促进和监督BMPs的实施和应用②。BMPs既是暴雨暴雨径流控制、沉积物控制、土壤侵蚀控制技术，也是防止和减少非典源污染的管理决策。其目标除了抑制暴雨地表径流洪峰流量之外，还可以增加水资源的利用并且改善暴雨期间水质污染。减少洪水损害、最小化径流、减少土壤的侵蚀、保持地下水补给、减少面源污染、保证生物多样性和河道的完整性，减少污染径流，提高水体的服务功能，保障公共安全。BMPs的基本目标是通过加雨径流的控制来缓解城市建设与水生态环境之间的矛盾。为了实现此目标，美国对城市雨水径流控制的要求提出了明确的规定和通用的计算方法（SCS方法、合理化公式、改善的合理化公式）。在区域和城市尺度，新泽西雨水管理手册提出了RSWMP规划流程和导则（Regional Stormwater Management Plans， RSWMP），包括规划委员会的建立、水资源和环境规划部门的组织与协调、规划的制定与评估等步骤。

自然开放式排水系统（Natural Drainage System， NDS）。20世纪80年代，德国逐步建立和完善了雨洪利用的行业标准与管理条例。1989年，德国出台《雨水利用设施标准》，标志着雨水利用技术的初步成熟。自然开放式排水系统（Natural Drainage System， NDS）作为一种设计策略，其目标是针对城市水生态环境的问题，降低雨水径流的量，联通雨水设施廊道，削减初期雨水中的污染物含量。

首先，NDS对于径流流量的控制所采用的常用方法是径流的暂时性滞留，以推迟洪峰径流，并使排放到雨水管网的径流流速在可控制的范围内（与开发前的径流速率相当）。其次，为保护河流等水系廊道的完整性，保护区域及缓冲区域的范围、长度及保护的等级需要明确。最后，考虑到降雨量、水质和环境舒适度等环境因素，德国规划管理部门针对不同用地类型制定了与之相适应的环保政策、依据和保障及设计标准。例如，对于商业区，德国联邦及各州法律规定受污染的降雨径流经处理达标后才允许排放，而新建成区域则需要考虑雨水的回收与利用问题，减少雨水排放量，以减免雨水排放的费用。NDS系统在德国的城市社区尺度实践案例众多，例如位于汉诺威的康斯伯格社区（Kronsberg， Hannover）即为雨洪管理工程措施和风景园林设计相互结合的典型实践案例。该社区在雨水收集上采用了过滤式沉淀槽、渗透型地面、植被渗透浅沟、雨水花园、人工湿地等多种方式收集和调蓄雨水。建成后的康斯伯格社区的径流量（19mm/年）接近未开发前的自然状态（14mm/年），仅仅为传统社区径流量（165mm/年）的1/9。

可持续城市水资源系统（Sustainable Drainage System， SUDS）。上世纪末，英国牛津的罗伯特・布雷（Robert Brey）开启了可持续城市排水系统（Sustainable Drainage System， SUDS）的研究、设计和应用，代表了英国针对城市内涝等环境问题提出的可持续性城市排水系统，关键性技术包括源头控制设施、渗透性铺装、雨水滞留池、雨水渗透沟渠和绿地屋顶、过滤植被带、地下储水设施等③，其目标是：1）保护和改善水质，城市水资源管理的重心由“利用”转为“控制”；2）协调社区的居民需求与水环境之间的关系；3）利用城市水系统为野生动植物提供栖息地；4）鼓励地下水的自然性回灌等。SUDS的设计目的是促进雨水渗入地下，或者在源头控制雨水进入雨水设施，以模仿自然式的排水方式。近十年已在英国及欧洲多个城市应用。2004年，英国规划与环境部门合作发行了SUDS建设指南，并在2009年进行了更新，该建设指南中的地方标准包括康沃尔郡、临界流域、地区、高速公路等多个尺度中SUDS设施。康沃尔郡SUDS建设指南则将所有可达的公共开放空间和城乡绿地均纳入到可持续排水系统之内④。

绿色基础设施（Green Infrastructure，GI）。1999年8月，美国保护基金会（The Conservation Fund）和农业部林务局（The USDA Forest Service）首次明确提出了绿色基础设施的定义，即绿色基础设施是国家自然生命保障系统，是一个由多要素组成的相互联系的网络，这些要素包括：1）水系、湿地、林地、野生生物栖息地及自然区；2）绿色通道、公园及自然环境保护区；3）农场、牧场和森林；3）荒野和其他支持本土物种生存的空间；它们共同维护自然生态进程，长期保持清洁的空气和水资源，并有助于社区和人群提高健康状态和生活质量。⑤绿色基础设施理念认为城市问题产生的根源是土地开发和保护战略对生态系统乃至社会产生的一系列影响，强调从产生实际问题的源头开始实施管理，并应用一系列的生态技术以消减问题的严重性。

2008年美国环境保护署（United States Environment Protection Agency，USEPA）在《2008绿色基础设施行动策略》中将GI定义为“利用和模仿自然的进程来渗透、通过植物或蒸腾作用重新让水返回环境或者是在暴雨、地表径流等产生的地方重新利用它们”。至此，GI将作为“基础设施”的本意解释，即一系列结合自然系统和工程系统的产品、技术和措施，突出模仿自然水系统过程，从而达到改善环境质量和提供公共设施服务的目的，它应该和其他城市基础设施一样，能够引导城市发展⑥。塞巴斯蒂安・莫法特（Sebastian Moffatt）编写了加拿大《城市绿色基础设施导则》（A Guide to Green Infrastructure for Canadian Municipalities）；沃姆斯利（Walmsley）结合美国新泽西州的案例，提出了绿色基础设施的5个设计标准。

2011年，美国城市绿色基础设施总体规划（NYC Green Infrastructure Plan-NYC and NYCDEP 2011）在城市雨水径流方面提出了新的绿色基础设施的概念，并提出了传统基础设施和绿色基础设施之间关系及如何有效衔接。其初衷是由于现代城市扩张迅速，大量土地由林地、农地等自然、半自然类型转变为建设开发用地，自然空间的大面积消失和破碎化，绿地空间的生态服务功能严重退化，使原本以郊野和自然区域为基质、以城市为斑块的格局出现了关系反转。而应对这一转变的途径是将破碎的绿地斑块通过廊道连接成为可持续发展所依赖的“基础设施”。

2011年，纽约市政府了2030年纽约城市的新规划（Greener Greater New York），对城市雨洪管理体系进行了分类，其中2项目标与城市水资源的管理相关：其一是将用于休闲娱乐的景观水体比例由48%提升至90%；其二是提升城市社区、自然系统和基础设施的抗灾能力，推广绿色基础设施和雨水管理设施，并实施灰色基础设施的升级（抵御10年一遇标准降雨的目标），如扩建管网或者修建控制合流溢流（CSO）污染的控制设施，以达到灰色基础设施和绿色基础设施的耦合⑦。

低影响开发（Low Impact Development， LID）。20世纪90年代，基于BMPs最佳管理措施的理论和技术，美国马里兰州的乔治王子县（Prince George's County）及西北地区的西雅图（Seattle）和波特兰（Portland）共同提出了新的雨水管理、控制和利用技术综合体系⑧，即低影响开发，一种以模拟自然排水方式为核心的雨洪管理技术⑨。2000年，美国国会修订了《清洁法案》，并对城市雨水污染的评价与监测、雨水资源管理和雨水径流污染控制的技术体系，以及合流制排水系统和雨水处理技术等作了规定，其中就包括雨污分流系统、合流制储存设施和实施低影响开发技术，以减少暴雨径流流入排水系统等灰色基础设施的负荷。LID措施有效补充了BMPs体系并在一定程度上弥补了BMPs体系的缺陷。LID作为一种场地设计策略和城市土地保护及发展战略，是一种基于微观尺度控制措施发展而来的雨水管理技术，其原理是通过分散性的、均匀分布的、小规模的基础设施对雨水径流进行源头控制，并通过渗透、过滤、存储、蒸发及径流截取等设计技术，实现对暴雨径流及污染的控制，缓解或修复开发所造成的难以避免的水文扰动，最大程度地降低土地开发对城市水文条件和生态环境的影响。2003年，美国西雅图市的高点社区（High Point，面积约53hm2）开始了为期6年的重建工程，引入了低影响开发LID的多项措施，以自然开放式的排水系统（NDS， Natural Drainage System）的设计手法使具有高人口密度的城市居住空间在人居、休憩、环境改善、径流控制和雨水利用等多个方面取得了良好的平衡，获得2007年美国城市土地学会ULI全球卓越奖。

水敏感性城市设计（Water Sensitive Urban Design， WSUD）。20世纪末，澳大利亚政府及管理机构提出了水敏感性城市设计的理念，并先后于2000年和2007年召开以“水敏性城市设计”为主题的城市发展会议。水敏感性城市设计是澳大利亚对传统城市开发措施的改进，其强调通过城市规划和设计的综合分析来减少城市建设对自然水循环的负面影响，并保护水生生态系统的健康稳定，旨在城市开发设计过程中控制和管理开发后的水体循环，以保护水环境的自然状态及可持续发展，同时将雨洪作为一种资源加以利用，实现城市防洪、雨水污染控制、雨水资源利用、水环境生态保护、城市景观综合效益提升等。

WSUD体系将城市水循环视为一个有机的整体，力图实现雨洪管理、饮用水供应和污水管理的一体化。该体系认为城市的灰色基础设施和建筑形式应当与场地的自然特征相一致，并将自然降雨和城市污水视为一种可以利用的资源。其关键性的原则包括：1）保护现有的自然特征和生态环境；2）维持集水区的自然水文条件；3）保护地表和地下水水质；4）降低供水管网系统和雨水管网的负荷；5）减少排放到自然环境中的污水；6）将雨水和污水的收集、净化、利用与风景园林相结合，以提升美学、社会、文化和生态价值。

WSUD反映了面对城市内涝等环境危机时在城市规划、设计和建设过程中发生的根本性的策略转变，使雨水及污水资源的管理和利用由传统的单一排放模式转变为系统的循环和控制模式。WSUD水敏性城市设计在澳大利亚应用广泛，如应用在澳大利亚墨尔本东南约35公里的林恩布鲁克房地产项目（Lynbrook Estate）。

欧盟水框架指令（Water Framework Directive， WFD）。2000年底，欧盟开始实施水框架指令（Water Framework Directive， WFD），是欧洲国家第一份正式的系统性的关于城市水资源平衡及可持续利用的官方文件，作为一个强有力的规章制度，欧盟水框架指令为英国、德国等欧洲多个国家水规划和管理提供了参考标准。近10年来较新的水管理策略还包括《渗透标准区域水法》（Regulation for Infiltration in regional water law）及2010年出台新的《暴雨管理方法》（Stormwater Act）等。

这些规章颁布的主要目的是保护和改善河流、湖泊、地下水及沿海的水资源，在整个欧洲实施综合流域管理，以达到保护水生态环境的目标，并且提供了可以参考的理论和技术框架，使自然水资源得以可持续的开发和利用。其基本目标是：1）保护和增强水生生态环境系统；2）在有效的水资源保护的基础上，推进可持续的水资源利用；3）为平衡、平等、持续的水资源利用提供充足的地表水和地下水；4）为保护和改善水生生态环境，减少和避免污染物的排放；5）减少旱涝和水涝灾害；6）保护陆地和海域水体；7）建立保护区域和生物栖息地。

为确保国家内部及国际合作，成员国必须在行政安排、排放标准、环保技术、经济措施、管理机构等方面均做出适当的协调⑩。EUWFD规定，每个流域建立的措施和方案均必须保证地下水的供给平衡，并将水域保护和污染控制紧密结合，将河流和湖泊等水生态系统视为一个整体进行统一的管理和监测，而非根据行政范围实施。

2004年，法国将《欧盟水框架指令》转换为国内立法，并确立了水资源管理的4个基本目标，即恢复水体的良好生态状况、减少甚至消除有害物质的排放、在保障政策制定和监督过程中引入公众的参与、考虑关于用水服务的成本补偿原则。为此，法国制定了详细的执行进展和时间计划，以明确目标和可操作的方案。

西方发达国家城市雨水管理经验对我国海绵城市建设的启示

英、美、澳、德、日等国家针对城市化过程中所面临的内涝频发、径流污染加剧、水资源流失、水生态环境恶化等突出问题，分别形成了效仿自然排水方式的城市雨洪可持续发展和管理体系，相应的措施和技术也得到了长足发展和实践应用。其雨水管控方法、理论体系、法律法规和实践效果既存在相似性也存在差异性。

我们应借鉴西方发达国家已经成熟的雨水管理措施，更好地推进海绵城市建设。基于我国现有雨水管理法律法规不完善、管理制度不健全、市场激励机制缺乏、技术力量薄弱及公众意识薄弱等现状，笔者对我国海绵城市的建设有如下思考和建议：

建立健全的雨水管理法律法规体系。将海绵城市建设和低影响开发理念融入规范性文件，确定在推进海绵城市建设过程中以雨洪管控、削减污染为主要目标，规定新建、改建、扩建工程均应进行低影响开发技术的设计和建设，并增加降雨径流总量控制性目标的相关规定。新建区域应进行雨水综合调控规划和工程设计，且城乡绿地功能提升、低影响技术应用应与主体工程同时设计、施工和投入使用。

在相关法律法规等规范性文件中增加关于雨水管理的鼓励或惩罚性规定。在低影响开发技术推广初期，建议制定雨水管理激励机制，将应用低影响开发技术区域的面积按照相应比例换算为绿化面积，间接提升该区域的容积率；也可根据该区域对径流总量控制的效果对业主给予相应补贴，鼓励开发商的环境友好行为。在低影响开发技术推广后期，建议制定雨水排放违规收费办法，当该区域的径流总量控制率未达到相应的控制目标时，有关执法部门应结合其实际径流总量以及该区域面积等，收取相应的雨水排放费用。建立海绵城市建设评价体系，严格按照海绵城市建设、雨水管理相关法律法规以及技术导则的详细内容进行评分，并与相应的激励、惩罚机制挂钩。

多部门、多学科协同开展雨水管控工作。城市雨水管理工作涉及多个部门，包括水务部门、环保部门、规划部门、市容绿化部门及国土资源部门等相关部门。建议在进行雨水管理和海绵城市建设时，确定组织和负责部门，并形成联动工作机制，成立由生态专家、水文专家、风景园林师、建筑师等组成的专家工作组，协助相关部门开展雨水管理工作。

加强雨水管控技术的研发与应用推广。针对各城市的区域气候特点和环境状况，从中心城区、城郊区域、卫星城及乡村地区的城乡梯度，老城区、新城区和新建区的时间梯度，商务区、居住区、工业区、农业区等功能类型，研究不同梯度和功能类型的场地特征、环境状况，研发上述类型中各类绿地适用的雨水低影响开发的技术体系和模式，包括雨洪管控的绿地空间规划设计技术体系，雨水花园、生态植草沟、下凹绿地等技术优化和集成，绿地中绿色与灰色基础设施空间耦合技术，绿地空间雨洪调控功能增效提能技术，等等。

强化公众的雨水管理和利用意识。当前，群众对于雨水管理、绿色基础设施、低影响开发等理论缺乏认知和重视度，应结合低影响开发示范工程，创建海绵城市示范教育基地，加强海绵城市、低影响开发、绿色基础设施等理论和实践措施的宣传。科研单位和非政府组织可以通过发表文章、项目展示等方式，加大宣传力度。政府也可通过颁布雨水管理最佳试点等奖励方式，鼓励业主重视海绵城市建设；配合试点推广活动，编印相关的宣传手册、环保购物袋等宣传品，免费向公众发放；通过电视台、网站和报纸等媒体，及时宣传海绵城市建设工作动态和成果。

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篇8

关键词：水生植物；公园；湿地；景观设计；应用

中图分类号：S682文献标识码： A

1.引言

水生植物的各类非常繁多，目前已经开始应用于城市的园林水景布置中，它能够对周围的环境起到美化作用。现代城市的人口数量不断增多，环境持续恶化，需要通过一定的景观改善来对城市的环境进行优化，让城市居民的生活舒适度增加。近年来，城市景观研究不断深入，公园湿地景观设计城为现代景观中一项重要的组成部分。水生植物可以充分应用于公园湿地景观设计中，让居民更能够感受到自然的和谐与美丽。

2.水生植物特点

水生植物主要是指常年生长在水中的植物。目前我国的高等水生植物有三百多种，按照生活方式可以分为挺水型、浮叶型、漂浮型与沉水型等。挺水类主要是将茎与叶露在水面之上，根系较为发达，尺寸较大的植株适水能力强，浮水类的植物叶片漂浮于水面上，一般浮水类的植物叶片海绵组织相对发达，有着大量的空气，浮叶植物相对于挺水类植物的适应水特性更强，菱的适应水深可以达到3米，当植物生长到一定程度时，可以断根生存，而不再受到根的限制。漂浮类植物的根会直接漂浮到水中，叶在水外，可以随着水体的流动而不断移动，可以对水中的矿物质进行吸收，如浮萍、凤眼莲等。[1]沉水类植物的根在泥中，而茎怀叶都隐藏于水体中，可以有效阻止水上层的动力对湿地底部进行扰乱，有效保持底泥营养，可以净化水质，在白天生成足够的氧气，有利于鱼类的生长，如苦草等。

3.公园湿地景观设计概述

湿地公园是一种以规模化的湿地景观为主体，通过对其他生态系统进行充分保护的基础上对原有湿地进行适当开发，形成可以供人们观赏、发展生态旅游的湿地区域。城市湿地公园可以分为天然湿地公园与人工湿地公园，人工湿地公园以自然湿地为基础，采用人工挖掘的方式创造一个湿地来进行公园建设，人工湿地公园需要把湿地尽可能地打造成接近自然状态，它的规划方式与自然湿地有所不同。[2]

公园湿地景观与其他的公园景观有所不同，湿地公园中绿色元素更多，可以纳入绿地系统规范的范畴。公园湿地景观的规划设计首先需要对周围的环境进行了解，对不同的区域进行丰富与完善。湿地景观中要在原有自然湿地风貌景观的基础上，通过植物各类与数量的引进不断完善，在对植物的选择时，要按照一定的原则，根据城市的发展需求、居民的喜好、当地的特色等综合地考虑设计。

4.水生植物在公园湿也景观设计中的作用

4.1景观效果

水生植物可以观叶、赏花，人们能够欣赏到水生植物映照在水中的倒影，给人以一种清新、舒适之感。水体宽广，给人以一种平静的感觉。通过亭、桥等一些建筑体对水体进行隔开，根据不同的质地地面与围合空间进行植物的生长与欣赏。整体会显现出一幅掩映、幽静的景观效果。整个水生植物在公园湿地景观设计中的应用可以改善当地的气候，提升城市品味、形象，吸引更多的人来到这座城市工作、生活。

4.2生态效果

现代城市的环境不断恶化主要表现在噪音污染、垃圾污染与大气污染，水生态环境恶化的案例也在多个城市中频繁出现。充分利用好水生植物在公园湿地景观中的设计可以有效降低污染。水生植物可以吸收、富集水中的营养物质与元素，提高水体中的氧气含量，避免底泥中的营养物质流失，利于生态平衡。大部分的水生植物都具有叶绿素，可以进行光合作用，提供氧气为鱼类呼吸，而水生植物的枝叶可以为鱼类与水栖动物提供庇护场所，水生植物与湿地中的水生动物、鸟类的栖息地形成生物多样性，促进公园湿地景观生态的自我调节。另外水生植物可以为人类或动物提供食物，或者成为人工饮料，作用非常大。[3]

4.3经济效应

水生植物在公园湿地景观设计中的应用可以有效提高公园的环境形象，结合其他的建设、景观投入，可以吸引更多的游客来到这里，成为当地经济发展的一项重要组成部分。我国著名的公园湿地景观都是经过多年的发展，在水体中加入水生植物已经成为设计者的共识。公园的建设在现代城市中作为重要的战略措施，已经受到管理者的高度重视，也对公园建设投入了更大的支持。

5.水生植物在公园湿地景观设计中的应用

5.1水生植物在公园湿地景观设计中的应用原则

湿地是水陆相互作用形成的独特生态系统，与人类的生存息息相关，也是自然界生物多样性的生态系统与人类生存环境体现之一。[4]水生植物的湿地景观设计要坚持多样性原则，要尽可能地选择多种类的植物类型，建立更多的水生植物群落，恢复沼泽环境，建立多种生存环境，对物种进行保护；坚持功能性原则，发挥湿地生态功能参与者，对染污环境进行改善；适应性原则，选择本地植物为佳，尽量避免外来物种，外来物种有可能存在性差，也有可能会对其他的物种造成毁灭性打击影响，避免过度繁殖的水生植物；美观性原则，水生植物的选择与搭配要注重主次分明，高低错落，取得优美的景观构图，根据水深浅，依次种植各种类型植物，根据水生植物的特性，进行环境满足。

5.2水生植物的选择

在公园湿地景观设计应用中，要选择适合当地的乡土水生植物，如红线草、水芹等挺水植物，二是要选择对城市污水有美化作用的水生植物，根据相关实验，在不同的湿地景观中不同的植物美化作用有所不同，如在滇池公园湿地景观中，香浦、水芹对水中的TN、TP有着良好的净化作用，可以达到高达50%的去除率。[5]

5.3水生植物的配置

在水体的植物的搭配上，要通过艺术性的构图原理进行设计，充分体现植物的个体与群体的形式美，最为和谐的配置是对水生植物进行高低错落，在岸边进行点植，实现植物的色彩与线条多变，避免种植一些裙边式的种植方法。一些规则式的水体需要在围合规则的种植槽，其中的水生植物不需要太多，避免生长蔓延后对整体的景观起到破坏作用。目前曲折溪流的配置手法相对特别一些，对于品质与色彩的要求都比较高。[6]在水生植物的种植时，还要充分考虑卵石的排放次序，一般选择在点植植物之前，充分缓解水流对水生植物的冲击作用。在品种搭配上，要充分体现挺水植物、沉水植物相呼应的特点，保持水生植物与陆生植物相协调配置。同时水生植物还要注意与耐水湿的乔灌木和色叶树种的配置。尽可能地将水生植物的配置与环境达到和谐、自然、舒适，充分体现出现代湿地公园景观之美。

5.4新技术应用

生物浮岛是通过植物的栽培基盘与固定系统构成，它的作用类似于水体中的植物带，通过植物的生长直接将水中的营养物输出，通过根系形成一个生物膜，利用微生物的分解与合成代谢作用，有效去除有机污染物，生物浮岛技术有净化水质，创造生物的生息空间、改善景观的作用，目前已经在有景观要求的池塘等水域得到广泛的应用，形成一道水上风景线。[7]

6.水生植物在公园湿地景观设计案例

位于珠海高栏港装备制造区的南虎湖园林绿化工程（已建成），总面积为71万平方米，水体面积60万平方米，平均水深为2米，投资约2000万元。项目规划充分根据现有地形特点，结合项目制约条件，遵循生态原则、开发与维护原则，以水体、植被、园路为主，打造自然、野趣同时具有一定休闲功能的开放性滨海生态湿地项目。在水体周边主要与南水大道及装备二路的衔接地带，生长着芦苇、香蒲、微甘菊等野生植物，在绿化设计时要充分与道路绿化相衔接处理。项目绿化工程总体可概括为“一湖三带多景点”，本次南虎湖公园规划适合咸水生长的植物种类主要有秋茄、桐花树、拉关木、海漆、芦苇等。

图一 高栏港南虎湖项目园林绿化工程总平面图

图二 高栏港南虎湖项目园林绿化工程苗木表

6.结语

水生植物对于公园湿地景观设计与应用有着重要的作用，通过对水生植物的类型选择、合理搭配，创造出适当审美需求的水上风景线。把水生植物的良好净化环境作用与景观设计特性充分结合，实现景观多样性，满足欣赏需求，促进城市公园环境更加美好和谐，形成良性循环，提高城市的形象，促进社会和谐发展。

参考文献：

[1]温连芳.东营市城市湿地景观生态设计研究[D].齐齐哈尔大学,2013.

[2]王玉琳.武汉综合公园中湿地景观营建研究[D].华中农业大学,2013.

[3]钟琪.城市湿地公园景观色彩规划设计初探[D].四川农业大学,2013.

[4]刘妍.城市湿地公园设计方法和景观创意的研究[D].安徽农业大学,2012.

[5]陶冶.黑龙江省湿地植物景观设计初探[D].东北农业大学,2013.

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关键词：节能减排；路灯改造；声控路灯

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0077-02

1 概述

近年恚随着城镇化的发展，城市照明越来越重要。当前，我国主要的发电形式依旧是火力发电，火力发电绝大多数情况是通过煤的燃烧发电，将会释放大量的有毒有害气体，不利于“节能减排”事业的发展。目前，我国路灯存在量在2600万-3000万盏。近几年每年新增路灯数量为15%-20%，约300万-600万盏。通过粗略计算，每年路灯耗电总量约为18.939×109kW・h，占火力发电的0.51%，相当于两个三峡大坝年发电总量。

针对如何优化路灯使用情况，众多专家学者均给出了解答：目前主流的优化方案有：（1）LED路灯、（2）太阳能路灯，但都或多或少存在一些问题，比如稳定性较低。基于现状，笔者赴重庆、福建、黑龙江等地进行调研，提出了：（1）声控路灯；（2）路灯分时段控制；（3）远程路灯控制；（4）智能控制等方案。

2 调研成果

2.1 调研成果分析

笔者采用了问卷调查与实地调研相结合的方式进行。通过在山西太原、山西晋中、重庆、福建福州、辽宁大连、湖北随州等地发放问卷调查表，发现90%以上的人认为存在路灯浪费情况。

2.2 路灯使用情况评估

定义路灯使用效率公式：η=（ia+Ib）÷Q×100%

式中：

η：路灯利用率

i：实地调研阶段行人数

I：实地调研阶段车辆数

a：实地调研阶段行人行走时间

b：实地调研阶段车辆使用时间

Q：实地调研阶段路灯工作时间

计算结果详见表1。

3 改进方案

3.1 现有路灯的改进措施

目前有以下几种方式的改进措施：

太阳能路灯：采用两种模式即正常模式和节能模式，正常模式下随着光线强弱而工作，节能模式下随着光线强弱在有车辆或行人通过时工作，并且可根据光线灵敏度进行人工调节。

LED路灯：无极调光是LED 灯的特点，通过为路灯安装控制系统，按照不同的照明需求设置不同时间段的路灯输出功率，这样既满足照明需求又达到节能的目的。

3.2 声控路灯

3.2.1 工作原理

总的来说，声控灯就是通过感应声音来达到控制的关的目的。具体来说，声控开关内有麦克风、光敏电阻、三极管、电容器等电子元件。在白天，由于光敏电阻的阻值较小，就会自动屏蔽掉麦克风的信号输入。当汽车经过，即使有很大的声音，但是因为光敏电阻的下拉导致信号无法继续传送，所以白天的时候路灯将不会工作。夜晚的时候，光敏电阻阻值变大。

3.2.2 改造方案

我们将声控开关进行修改，使之可以应对室外环境的各种天气情况。首先，我们在声控开关的四周加上海绵（海绵可以吸水，可以减少冰雹、雪的冲击作用发出的声响）；再在声控开关的前面加上一接水装置，使一部分水可以落入其中，利用杠杆原理，启动一个消声装置，使之可以进一步消除雨声；最后，将之安置在路的两边即可。

3.3 路灯分时段控制方案

执行路灯分时段控制，是实现路灯节能的最重要的手段。考虑到在城市的主干道较多的使用了双臂灯或单臂灯，后半夜人流量大幅降低、车流量有所减少，可适当降低照明要求。

3.4 远程路灯控制方案

使用先进的路灯控制装置，实现智能控制节能。“三遥”系统是指具有遥测、遥信、遥控功能的系统，又称遥控遥测遥信系统。这是路灯照明行业的专业术语，有关部门应尽量多采用这种路灯控制系统，以实现节能的目标。

3.5 智能控制系统

（1）太阳落下光线看不清100m内时，智能化装置开启闭合路灯电源。

（2）深夜时，智能化装置根据时段自动开启闭合光源并控制光照度。

（3）太阳升起光线能看清100m内时，智能化装置动作切断路灯电源。

（4）智能化系统深夜自动间隔关闭光源。

（5）智能化系统在深夜自动降低光源功率的装置。

（6）智能化系统能自动控制关闭不超过半数的灯具，但不得关闭沿道路纵向相邻的两盏灯具，达到可靠性和节能性的综合考虑。

（7）智能化系统定期进行维护调整、测试。

4 结语

本文通过调研以及分析了山西太原市迎泽大街等路段路灯利用情况，目前还存在较多问题，急需解决。通过提出了以声控路灯为特色的改进方案，并通过大量实验，证明了该方案的可行性，有效地改善了路灯的能源浪费问题。这些方案的提出，积极地响应国家节能减排政策的号召，这种改造方式，对我国路灯浪费问题的解决，起到了指导作用。

参考文献

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关键词：自然纹理；审美特征；环境艺术；设计应用

人类是大自然的产物，也是大自然的宠儿。人类要在自然环境中完美发展，必须与周围的环境和谐相处。因此，当下的环境艺术设计理念必须将人的生存环境和文化环境和谐相融。自然纹理是大自然的一个重要表现方式，是具有生命活力的视觉设计元素，其符号具有无私无欲、挥洒自如、顺理成章的特点，是物质和生命运动的基本轨迹，也是自然美的一个重要体现。实际上，不同的材质有着不同的自然纹理，表达着不同的情感诉求，有着各自独特的形式和风格。这些多样化的秩序符合人的生理特点和心理需求[1]。

一、水痕纹

水痕纹主要包含水波纹、水流纹、干涉纹和雨点纹等纹类。其中，水波纹又称波浪纹，是由水流、波浪和风等介质的运动在非粘性沉积物上所形成的一种波状起伏的地质构造，由波峰、波谷和一定的坡度组成的连绵波浪状，主要有水流波痕纹、浪成波痕纹、风成波痕纹等，在泥质沉淀物表面流动时冲刷出来的痕迹，由于地质变迁，沧海桑田、泥沙成岩，凝固成一块块具有水符号的化石。其中，波浪和流水形成的浅水波痕最具有审美价值，在地质构造上形成丰富多彩的纹理，图形匀称、线条流畅、动感十足、浮想联翩，不是浮雕胜似浮雕，既有科学价值，又有美学价值，集科学、美学、趣味和神奇于一体，且广泛存在于一些山区地带，是一种富有潜力的美学装饰资源。比如桂林的分叉波痕，是浊流流速减缓，密度流转化为牵引流后在低流态条件下，并叠加有推进型风暴浪作用形成的一个特征。据推断，含分叉波痕的水深在100米左右[2]。带有波痕纹的波纹岩石，主要有海水波纹岩石和湖泊波纹岩石，目前在河南省南太行地区的万仙山、云台山，洛阳的龙潭峡等地有广泛的分布。（图1为分叉纹，仿佛一幅生机勃勃的“牧羊图”；图2为带有雨滴痕的浅水纹，若潮水刚过余韵犹在。）水痕纹岩石在室内外的装饰上的应用主要表现在以下三个方面：其一是用作室内墙壁的装饰，按照浮雕作品的装饰形式布置。可选用图形优美、寓意丰富、质地坚硬、大小适中的材料，利用大理石、瓷砖、木质等材料加框装裱。这对于性格急躁亢奋，喜爱流水美和水纹饰图案的人士而言，不失为一种美丽的心理慰抚。其二是作为洗浴室内的地板，其除了能增加美感之外，还可以起到防滑和排水的效果。其三是铺设在林荫小道上，可以带来林深径幽的山间氛围。应当指出的是，这种大自然赋予的万年化石资源有限，切不可过度开采使用。

二、龟裂纹

龟裂纹又称网裂纹，主要指由于土地干旱等原因造成的土地缩水之后形成的不规则龟甲纹状缝隙。通常来说，土壤的含水量在40%左右，水分在土壤中的作用是将土壤的各种成分“粘合”在一起。然而，由于气候干燥，降雨量偏少和热胀冷缩的原理，长时间的高温天气造成的土壤水分大量蒸发，失去了水的粘合加上地表热胀冷缩，结果就出现了纵横交错的龟裂纹（如图3）。龟裂纹大多线条弯曲、极少重复，属于一种不规则的网状纹。一般而言，夏天土地温差较大，干旱程度比冬天严重，更易造成土地龟裂。此外，还有陶瓷龟裂纹、树皮龟裂纹等。其中，宋代哥窑在烧制过程中，当内部应力在正常状态下不平衡时，釉的伸缩程度超出其弹性极限，导致釉层断裂、位移，直至形成新的应力平衡，哥窑中的釉裂过程与土地龟裂过程具有异曲同工之妙，在当时就很名贵。在龟裂纹的开发应用上，英国KAZA混凝土装饰公司，对产品进行了创新设计，开发出了一款50多件大小不同的大地龟裂纹混凝土砖，可进行规模化生产，并在一个载体涂层上进行表面处理和涂设。施工上要求快速而熟练地铺设混凝土砖，并且组成一个无缝的排列，每个小片的凹面都完美地体现了自然的干燥过程，但无需永久固定在地上。该公司联合创始人彼得•奥斯卡认为：“公司的贡献是使用当今前所未有的极致定制混凝土砖设计和制造，对园林主题进行了真实体现。”如今，无缝大地龟裂材料，已成为水景公园的主题标志之一。在室内环境艺术的设计应用中，龟裂纹材料可以作为地板铺设在浴室中，一是可以起到快速排除地上积水的作用，促使地面迅速干燥。二是将其作为装饰图案，用在面盆、浴盆等器具上，可以警示水资源的珍贵，提醒人们注意节水。三是这种纹饰对于喜土讳水的人士来讲，具有温馨价值。四是可以在海绵型城市建设上加以推广应用。如今的路面硬化，极易导致雨水迅速流失，而带有裂缝的材料可以使雨水渗入到地表，从而使雨水的横向流动变为纵向渗透。倘若在室外景观设计上，多添加一些龟裂纹建筑材料，这样既能补充土壤的含水量，又能在一定程度上减少洪涝灾害的发生，对于海绵型城市的地表建设具有积极意义。

三、木质纹

木材由于导管、轴向薄壁组织、木射线等大小排列方向、组成角度与形状、切割方式的不同，展现在不同切面上，就呈现出具有规律性的纹理图案，属于一种植物的内纹理。使用不同的切割方式，所得到的图案既具有自然形态，又具有装饰性的美感。径切面主要表现为直纹理，弦切面表现为斜纹理、螺旋纹理、波形纹理和交错纹理等类型[3]。横向截面表现为同心圆图案，显示树木的生长年轮，具有圆满、周全的含义。而一些木纹特征明显的木化石，从形成机理上讲属于木、水、土自然交换融合的产物，古色古香、质地坚硬、纹理分明，具有自然和谐的氛围，具有永恒、长寿等寓意，在环境装饰上具有吉祥色彩。不同的树种具有不同的内纹理，这也是鉴别木材种类的重要依据。比如，小叶紫檀纹理细如牛毛，有蟹爪纹分布。海南黄花梨纹理具有带状长纹、色泽交错、鬼脸和荧光等特点[4]，仿佛一幅立体的淡墨山水画。金丝楠木纹理丰富多变，具有移步换影、美轮美奂的奇异色泽，其木材的价值主要取决于纹理的稀缺程度。其纹理主要有虎皮纹、水泡纹、火焰纹（如图4）、波浪纹、凤尾纹、龙鳞纹、玫瑰纹、金玉满堂纹等[5]。黑胡桃木材切削面光滑，光泽柔和，呈浅黑褐色带紫色，切面为美丽的大抛物线花纹，时而有波浪形的曲卷树纹和“鸟啄痕”，形成赏心悦目的装饰图案。柚木油性光亮，材色均一，纹理通直。从纹理来看柚木有明显的墨线（或血筋）和油斑，墨线成直线分布，横切之后呈现鬼斧神工般的美丽花纹，细致优美。木材的纹理广泛应用于室内外环境的装修和装饰上，比如家具贴面、地板贴面、木雕作品等。另外，在室内装饰方面还可以有所开发，一是可以将一些稀有的木材纹理装裱在内墙上，比如金丝楠木的火焰纹，对于喜爱红红火火氛围的人士来讲，非常适合。二是将高龄树木的年轮横截面在室内进行装饰悬挂，准确记录了树木生长地的气象史，可引起人们对于气候变迁、生态保护等领域的关注和对生命的敬畏。

四、岩石纹

岩石是人类最重要的建筑材料，种类众多。最早的片麻岩年龄在39亿年左右。石材具有很强的审美价值，北京的汉白玉，南京的雨花石，福建的寿山石，浙江的青田石等名石，早已成为传统的工艺美术用材。图案优美的岩石首选大理石，源于一种白色带有黑色花纹的石灰岩，剖面可以形成一幅天然的水墨画，古代常选取花纹成型的大理石制作画屏或镶嵌画。当代大理石逐渐发展成有各种颜色花纹，用作建筑装饰材料的石灰岩。其次是沉积岩，具有层次分明的特点，是蕴藏有古代生物遗体的化石，它是判定地质年龄和研究古代地理环境的珍贵资料，被称作是纪录地球历史的“书页”（图5为火山沉积岩）。另外，色泽碧绿的孔雀石含铜成分很高，在缺铜地区作为装饰使用很受人们欢迎。质地如玉的蜡石，可以装点盆景艺术。石质坚硬，能吸水有沟纹洞孔的砂片石（如图6），以及具有沟纹和小孔的昆山石，浇水后可使室内空气湿润。另外还可以在岩壁的孔洞处种上四季碧绿的花草。色彩相杂、沟纹纵横的龟纹石，具有长寿的文化意涵。石质坚硬、敲击声音清脆悦耳的吴碧石，可雕刻成木鱼形状供娱乐健身。

五、生物纹

生物纹是生命演化的自然结果，具有很强的科学意义、艺术价值和应用价值，在仿生建筑领域中具有较大的应用前景。比如，树叶（如图7）和蝴蝶翅膀的脉络（如图8），其路径的形成和进化过程，很可能取决于输送营养物质的经济原则。现实生活中，一些城市的大院割据、围墙林立所造成的交通堵塞状况，就与自然界的演化格格不入。一些小区道路笔直，表面看起来很整齐，却不太符合运动的自然轨迹和自然的审美特性。地板砖往往采用一个模子生产，除了经常因切割使用造成浪费之外，远不如树叶和昆虫翅膀中的结构美丽。生物纹美观、自然、和谐、低碳，对于交通构架、美观绿化都具有很强的借鉴意义，可以在城市的街道布局、路径优化、小区规划、建筑户型的设计、地板的铺设等领域加以应用。当前，研究自然纹理的学者，已经提出许多新方法来进行纹理分割，这对于自然纹理的实际施工具有明显的应用价值。比如李大锦提出，为解决样图边缘易产生无效候选点的问题，用样图内部与之大小和形状相同的像素块来置换，像素块和被置换的像素块沿一条不规则的曲线相匹配。合成过程中在接近边缘时像素块的生长会转向纹理内部。该方法减少了因随机产生候选点而形成的块间不连续，有效地改善了视觉效果[6]。

六、星云纹

星云，包含了除行星和彗星以外的几乎所有延展型天体，通常也是恒星形成的区域，具有广博、恒久、生长、巨能等特征。如鹰星云被NASA命名为“创生之柱”，是天文摄影中著名的影像。星云区域内的气体、尘埃和其他物质聚集在一起，形成了巨大的质量，而且不断吸引了更多的质量，最后大到形成恒星。而剩余的物质还可以形成行星和其它天体。一个普通星云的质量至少相当于上千个太阳，半径大约为10光年。我们在地球上观察到的图像，好多都是几亿年之前，乃至几十亿年前的构造。可以说，星云纹是目前人类可以观察到的最宏伟的天体。用宇宙星云纹装饰室内环境，可以使人们的胸怀博大、视野辽阔，形成开朗、乐观的品性，体现出有容乃大的寓意。银河系附近的最大的恒星摇篮（如图9），位于剑鱼座星云附近，跨度100光年，形成时间仅有几百万光年。恒星释放的紫外线，以及恒星风，穿透诞生恒星时的氢气的包裹，并在其中蚀刻出一道道的痕迹。由此形成了一幅包含了如同雕梁、山脊、河流的梦幻画面，中间的黑色区域依稀是一棵节日树的轮廓。这些亮星不仅能雕刻出气态的地形，也会为下一代恒星的形成创造条件。宇宙之唇星云（如图10）[7]，又称上帝之唇，质量是太阳的35倍，亮度是太阳的100多万倍，象征着宇宙的大爱。

参考文献：

[1]庞会娟，王令中.自然纹理的审美价值[J].艺术探索，2012,(02):89-90.

[2]龚一鸣，徐冉，李保华.分叉波痕在广西上泥盆统钙质浊积岩中的发现及意义[J].地质论评，2003，(04):379-383.

[3]徐丽，李大纲，徐长妍，朱典想.木材纹理图案的美学研究[J].木工机床，2012,(01):20-24.

[4]柏德元，谢崇桥，陈同文.红木家具投资收藏入门（第2版）[M].上海：上海科学技术出版社，2014:50-54.

[5]曹荻明.金丝楠纹理大全[EB/OL].[2013-03-31]./p/2825667238.