一種城市內湖水質調控與景觀設計的方法
2023-06-06 06:11:51
專利名稱：一種城市內湖水質調控與景觀設計的方法
技術領域：
本發明涉及一種城市湖泊景觀設計與水質調控的方法。本發明屬於生態與環境工 程領域。
背景技術：
城市水體景觀(主要包括各類城市水面、提岸、沿岸植被、景觀構築物、水景設施 等要素)設計和建設時，應注重安全性、生態性、觀賞性、親水性和文化性的原則，並保持自 然水體原有的生態和形態特徵、防洪功能。城市湖泊景觀建設面臨問題主要包括(1)濱湖空間侷促，景觀封閉。在立體空間 上，湖泊被高聳的「濱水建築」包裹成「碗」形，致使市民遊人臨湖不見湖。城市特色塑造與 感知都出現障礙；(2)湖泊生態效益消弱。湖泊受到大肆填佔，水域面積迅速減小；江湖之 間、湖渠之間、湖湖之間聯繫被切割，生態各斑塊間的廊道斷裂，能量、生物無法進行交換， 使湖泊生態系統受到嚴重威脅。(3)湖泊功能定位不明確。湖泊資源豐富多樣，湖泊的功能 也是多元的；有些湖泊同時具有調蓄、養殖、生態、公共空間、風景區等多種功能，但對於每 個具體的湖泊而言，又有其主導功能，這將影響湖泊景觀塑造的方向與措施。一些城市的城 中湖沒有擔當起城市濱水公園的角色，近郊風景湖泊卻忽視了其城市生活岸線的功能，生 態型湖泊的生態功能受到抑制。目前城市內湖景觀面臨的一個突出問題是水體富氧氧化，造成水質惡化，嚴重地 影響了城市水體的景觀功能。如何能及解決水體富營養化有解決景觀設計問題需要技術創新。鑑於國內外湖泊水體景觀建設的經驗，我國城市湖泊水體景觀項目開發建設講求 生態性和功能性的協調統一，開發建設以保護湖泊生態環境為前提，景觀設計為環境維護 起到輔助作用。對湖泊水體景觀建設具有一定的景觀資源和歷史文化內涵，同時由於景觀 的不斷開發和現代文化審美價值的取向的不斷更新，要想維持和發揚湖泊的歷史優勢，必 須合理解決歷史與現代、人文與自然這兩個主要矛盾。設計中通常利用現代景觀規劃設計 手法，塑造新型城市景觀空間。同時合理巧妙地引入傳統建築和景觀元素，使傳統和現代， 自然和人文達到巧妙的融合。
發明內容
本發明提出一種將封閉型湖泊水質調控、生態修復與景觀設計相結合的方法。具 體的說，是利用太陽能驅動將湖水提升到設置於湖體之上的具有城市歷史文化或自然象徵 的出水管道中，使之以水簾形式充氧跌落到高於湖面但低於出水管道的具有城市歷史文化 或自然地理象徵的造型過濾裝置中，以此使湖水反覆循環達到增氧、去除顆粒態汙染物和 藻類、提高水體水質和透明度、構建健康穩定的水體生態系統，已達到長期保持封閉水體中 良好水質和水體景觀的目的。在跌水過程中水體可以得到有效充氧，接受跌水的裝置外形是可以反映城市歷史文化或自然象徵的景觀設計，內部可充填過濾砂或其他淨水材料，這樣在水體流回到湖泊 之前可以有效去除水體中的汙染物比如顆粒態有機質，藻類等。所述的自然能量可以是以 太陽能驅動或直流、交流電驅動的揚水系統。這樣水體可以往復不斷地得到充氧和過濾，從 而使湖水得到淨化。淨化的湖水透明度提高，可以結合現有技術進行生態修復。健康的生 態系統反過來又可以達到長期穩定水質和水體景觀的目的。所述的湖水提升、充氧跌落、 和過濾循環的淨水過程是通過具有城市歷史文化或自然象徵的具有一定造型的出水管道 和接水過濾系統完成的。所述的具有城市歷史文化或自然象徵的出水管道可以是用建築材 料、鋼管、塑料管、或沙慮材料構建的景觀造型。景觀出水管道造型或者景觀過濾系統可以 是可以反映各種具有城市標誌或地區文化、自然、地理、非物質文化遺產象徵等特色的圖形 設計，比如水橋、水簾。
實施例蘇州城內湖泊體水質調控與牛傑景觀設計附
圖1是以蘇州為例根據本發明提出的一種設計。在跌水曝氣的理論基礎上，通過將太陽能節能技術與曝氣增氧技術和水城人工瀑 布景觀設置相結合，提出一種結構簡單，低耗能，適用於封閉或緩流水體且能改善生態景觀 的水體增氧裝置。建成水質高(III類水)、透明度超過1米、具有天藍色透明水色、觀賞性 魚類和沉水植被生物多樣性的城市內湖景觀示範工程。拱橋是蘇州的標誌形象之一，水城是蘇州的標誌物。將拱橋跌水和水城式跌水平 臺結合在一起，可以同時達到改善水質和景觀建設的目的。利用太陽電池板提供電力將水提升到拱橋式管道中，水通過管道壁上的孔流出形 成可透視式的人工水簾，最終經過具有水城外形的跌水平臺回到湖體中。該設計不僅可以 起到跌水增氧的功能，而且當水流過裝有沙子的多級平臺回流到湖泊中時，可有效過濾水 體中懸浮顆粒物及藻類，起到淨化水質，特別是去除顆粒態汙染物。將拱橋與水城通過瀑布 聯繫到一起組成城市內湖的景觀，既不阻礙視線，又可通過可透視設計與原有湖泊的景觀 有機結合起來。本設計利用太陽能帶動潛水泵將湖水輸送到拱橋頂部，利用瀑布水牆的外形製造 出多級跌水的曝氣過程。水城除了跌水、過濾功能外，還可提供外湖與內湖的有效分隔，為 構建內湖底泥及生態環境提供重要條件和保障。還可用LED燈光對該構築物進行裝飾，已 達到美觀的目的。
權利要求
1.一種將封閉型湖泊水質調控、生態修復與景觀設計相結合的方法，具體的說，是利用 自然能量驅動將湖水提升到設置於湖體之上的具有城市歷史文化或自然象徵的出水管道 中，使之以水簾形式充氧跌落到高於湖面但低於管道的具有城市歷史文化或自然象徵的造 型過濾裝置中，以此使湖水反覆循環達到增氧、去除顆粒態汙染物和藻類、提高水體水質和 透明度、構建健康穩定的水體生態系統，已達到長期保持封閉水體中良好水質和水體景觀 的目的。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的湖水提升、充氧跌落、和過濾循環 的淨水過程是通過具有城市歷史文化或自然地理象徵的具有一定造型的出水管道和接水 過濾系統完成的。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的自然能量可以是以太陽能驅動或 直流、交流電驅動的揚水系統。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的具有城市歷史文化或自然象徵的 出水管道可以是用建築材料、鋼管、塑料管、或沙慮材料構建的景觀造型。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的具有城市歷史文化或自然象徵的 造型過濾裝置可以是用建築材料構建景觀外形內部充填沙子等過濾材料的裝置。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的造型出水管道造型或者景觀過濾 系統可以是可以反映各種具有城市標誌或地區文化、自然、地理、非物質文化遺產象徵等特 色的圖形設計，比如水橋、水簾。
全文摘要
本發明提出一種將封閉型湖泊水質調控、生態修復與景觀設計相結合的方法。具體的說，是利用太陽能驅動將湖水提升到設置於湖體之上的具有城市歷史文化或自然象徵的出水管道中，使之以水簾形式充氧跌落到高於湖面但低於出水管道的具有城市歷史文化或自然象徵的造型過濾裝置中，以此使湖水反覆循環達到增氧、去除顆粒態汙染物和藻類、提高水體水質和透明度、構建健康穩定的水體生態系統，已達到長期保持封閉水體中良好水質和水體景觀的目的。
文檔編號E02B3/02GK102134840SQ20111003272
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月30日 優先權日2011年1月30日
發明者古小治, 張美一, 潘綱, 王麗靜 申請人:中國科學院生態環境研究中心