专利名称：一种城市内湖水质调控与景观设计的方法
技术领域：
本发明涉及一种城市湖泊景观设计与水质调控的方法。本发明属于生态与环境工 程领域。
背景技术：
城市水体景观(主要包括各类城市水面、提岸、沿岸植被、景观构筑物、水景设施 等要素)设计和建设时，应注重安全性、生态性、观赏性、亲水性和文化性的原则，并保持自 然水体原有的生态和形态特征、防洪功能。城市湖泊景观建设面临问题主要包括(1)滨湖空间局促，景观封闭。在立体空间 上，湖泊被高耸的“滨水建筑”包裹成“碗”形，致使市民游人临湖不见湖。城市特色塑造与 感知都出现障碍；(2)湖泊生态效益消弱。湖泊受到大肆填占，水域面积迅速减小；江湖之 间、湖渠之间、湖湖之间联系被切割，生态各斑块间的廊道断裂，能量、生物无法进行交换， 使湖泊生态系统受到严重威胁。(3)湖泊功能定位不明确。湖泊资源丰富多样，湖泊的功能 也是多元的；有些湖泊同时具有调蓄、养殖、生态、公共空间、风景区等多种功能，但对于每 个具体的湖泊而言，又有其主导功能，这将影响湖泊景观塑造的方向与措施。一些城市的城 中湖没有担当起城市滨水公园的角色，近郊风景湖泊却忽视了其城市生活岸线的功能，生 态型湖泊的生态功能受到抑制。目前城市内湖景观面临的一个突出问题是水体富氧氧化，造成水质恶化，严重地 影响了城市水体的景观功能。如何能及解决水体富营养化有解决景观设计问题需要技术创新。鉴于国内外湖泊水体景观建设的经验，我国城市湖泊水体景观项目开发建设讲求 生态性和功能性的协调统一，开发建设以保护湖泊生态环境为前提，景观设计为环境维护 起到辅助作用。对湖泊水体景观建设具有一定的景观资源和历史文化内涵，同时由于景观 的不断开发和现代文化审美价值的取向的不断更新，要想维持和发扬湖泊的历史优势，必 须合理解决历史与现代、人文与自然这两个主要矛盾。设计中通常利用现代景观规划设计 手法，塑造新型城市景观空间。同时合理巧妙地引入传统建筑和景观元素，使传统和现代， 自然和人文达到巧妙的融合。
发明内容
本发明提出一种将封闭型湖泊水质调控、生态修复与景观设计相结合的方法。具 体的说，是利用太阳能驱动将湖水提升到设置于湖体之上的具有城市历史文化或自然象征 的出水管道中，使之以水帘形式充氧跌落到高于湖面但低于出水管道的具有城市历史文化 或自然地理象征的造型过滤装置中，以此使湖水反复循环达到增氧、去除颗粒态污染物和 藻类、提高水体水质和透明度、构建健康稳定的水体生态系统，已达到长期保持封闭水体中 良好水质和水体景观的目的。在跌水过程中水体可以得到有效充氧，接受跌水的装置外形是可以反映城市历史文化或自然象征的景观设计，内部可充填过滤砂或其他净水材料，这样在水体流回到湖泊 之前可以有效去除水体中的污染物比如颗粒态有机质，藻类等。所述的自然能量可以是以 太阳能驱动或直流、交流电驱动的扬水系统。这样水体可以往复不断地得到充氧和过滤，从 而使湖水得到净化。净化的湖水透明度提高，可以结合现有技术进行生态修复。健康的生 态系统反过来又可以达到长期稳定水质和水体景观的目的。所述的湖水提升、充氧跌落、 和过滤循环的净水过程是通过具有城市历史文化或自然象征的具有一定造型的出水管道 和接水过滤系统完成的。所述的具有城市历史文化或自然象征的出水管道可以是用建筑材 料、钢管、塑料管、或沙虑材料构建的景观造型。景观出水管道造型或者景观过滤系统可以 是可以反映各种具有城市标志或地区文化、自然、地理、非物质文化遗产象征等特色的图形 设计，比如水桥、水帘。
实施例苏州城内湖泊体水质调控与牛杰景观设计附
图1是以苏州为例根据本发明提出的一种设计。在跌水曝气的理论基础上，通过将太阳能节能技术与曝气增氧技术和水城人工瀑 布景观设置相结合，提出一种结构简单，低耗能，适用于封闭或缓流水体且能改善生态景观 的水体增氧装置。建成水质高(III类水)、透明度超过1米、具有天蓝色透明水色、观赏性 鱼类和沉水植被生物多样性的城市内湖景观示范工程。拱桥是苏州的标志形象之一，水城是苏州的标志物。将拱桥跌水和水城式跌水平 台结合在一起，可以同时达到改善水质和景观建设的目的。利用太阳电池板提供电力将水提升到拱桥式管道中，水通过管道壁上的孔流出形 成可透视式的人工水帘，最终经过具有水城外形的跌水平台回到湖体中。该设计不仅可以 起到跌水增氧的功能，而且当水流过装有沙子的多级平台回流到湖泊中时，可有效过滤水 体中悬浮颗粒物及藻类，起到净化水质，特别是去除颗粒态污染物。将拱桥与水城通过瀑布 联系到一起组成城市内湖的景观，既不阻碍视线，又可通过可透视设计与原有湖泊的景观 有机结合起来。本设计利用太阳能带动潜水泵将湖水输送到拱桥顶部，利用瀑布水墙的外形制造 出多级跌水的曝气过程。水城除了跌水、过滤功能外，还可提供外湖与内湖的有效分隔，为 构建内湖底泥及生态环境提供重要条件和保障。还可用LED灯光对该构筑物进行装饰，已 达到美观的目的。
权利要求
1.一种将封闭型湖泊水质调控、生态修复与景观设计相结合的方法，具体的说，是利用 自然能量驱动将湖水提升到设置于湖体之上的具有城市历史文化或自然象征的出水管道 中，使之以水帘形式充氧跌落到高于湖面但低于管道的具有城市历史文化或自然象征的造 型过滤装置中，以此使湖水反复循环达到增氧、去除颗粒态污染物和藻类、提高水体水质和 透明度、构建健康稳定的水体生态系统，已达到长期保持封闭水体中良好水质和水体景观 的目的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的湖水提升、充氧跌落、和过滤循环 的净水过程是通过具有城市历史文化或自然地理象征的具有一定造型的出水管道和接水 过滤系统完成的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的自然能量可以是以太阳能驱动或 直流、交流电驱动的扬水系统。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的具有城市历史文化或自然象征的 出水管道可以是用建筑材料、钢管、塑料管、或沙虑材料构建的景观造型。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的具有城市历史文化或自然象征的 造型过滤装置可以是用建筑材料构建景观外形内部充填沙子等过滤材料的装置。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的造型出水管道造型或者景观过滤 系统可以是可以反映各种具有城市标志或地区文化、自然、地理、非物质文化遗产象征等特 色的图形设计，比如水桥、水帘。
全文摘要
本发明提出一种将封闭型湖泊水质调控、生态修复与景观设计相结合的方法。具体的说，是利用太阳能驱动将湖水提升到设置于湖体之上的具有城市历史文化或自然象征的出水管道中，使之以水帘形式充氧跌落到高于湖面但低于出水管道的具有城市历史文化或自然象征的造型过滤装置中，以此使湖水反复循环达到增氧、去除颗粒态污染物和藻类、提高水体水质和透明度、构建健康稳定的水体生态系统，已达到长期保持封闭水体中良好水质和水体景观的目的。
文档编号E02B3/02GK102134840SQ20111003272
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日
发明者古小治, 张美一, 潘纲, 王丽静 申请人:中国科学院生态环境研究中心