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城市人工湖生态建设技术措施研究

摘要：城市人工湖建设是一个多方面的系统工程。本文以生态建设的角度，

阐述城市人工湖建设的相关技术措施。

关键词：人工湖；生态建设

1.引言

随着社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，城市的建设越来越强调“生

态”。科学规划、建设城市水体景观工程，不但改善了城市生态环境和人居环境，

同时也产生了可观的经济效益以及衍生无可估量的社会综合效益[1]。然而，庞

大的景观水面蒸发、渗漏、循环等造成水量损失；地表径流、人为污染等造成水

体污染。因此，水环境系统并非简单的土建工程，而是涉及多方面的系统工程，

其污染防治、水量平衡、补给以及水质保持等都是景观水系运行中要面临的重要

课题。本文从人工湖生态建设的角度，阐述了人工湖的防渗设计；利用非常规水

资源进行补水的生态设计；人工湿地生态处理系统以及驳岸的生态处理等。

2人工湖的生态设计思路

2.1人工湖的防渗设计

目前我国已建的人工湖多数是钢筋混凝土结构的，实际上是将人工湖变成

“游泳池”来蓄积水体，这与生态设计的理念显然相悖。这种结构不但隔断水的

自然循环，使之无法与防渗层下的部分进行物质、能量交换，降低了水体的自净

能力，导致富营养化，而且彻底破坏了园林固有的水系结构，把“活水”变成“死

水”。一湖死水与园林草木相隔绝，园林树木将严重干旱而大片死亡；与地下水

系相隔绝，会产生大量腐败气体和有毒气体。为了科学合理建设人工湖，采用生

态防渗设计的理念，即选材生态环保、防渗技术可行、费用经济合理，并可能少

用人造材料，同时营造生态系统。实践表明，黏土防渗与土工膜防渗相比，防渗

性能略差，但可以采用其他补水措施解决。但其优点是无污染、对周围的植物生

长有利等[2]。见图一所

示。

2.2人工湖的补水设计

根据质量守恒定律，当人工湖中的水体达到动态平衡时满足如下平衡关系：

Q输入-Q输出-=0。其中输入包括降雨补给量、人工补水量、地下水侧向补给量

等；输出包括水面蒸发量、渗漏损失量及杂用损失量。人工湖的补水，汛期应尽

量采用尾洪进行补水，同时对雨水加以收集利用，处理达标后作为补充水源，这

样不但补充了水源还起防洪防汛作用，北京的奥运村雨水利用设计就是如此。对

于平时蒸发，可采用中水进行补水，对其水质水循环的设计可以参考图二的流程

图。

2.3人工湖生态处理系统设计

景观水处理的方式主要有：物理方式、化学方式和生态方式。物理方式主要

为引水换水、循环过滤，不但浪费大量的水资源，同时也增加了设备的日常维护

保养的费用。化学方式主要是投加杀菌灭藻剂等各种化学物品，但久而久之，水

体中会出现耐药的藻类，灭藻剂的效能会逐渐下降，投药的间隔会越来越短，而

投加的量会越来越多，灭藻剂的品种也要频繁地更换，对环境的污染也在不断地

增加，所以说用化学的方式处理水质，虽然是立竿见影的，但它的危害也是显而

易见的。

人工湿地生态修复方法是近年来发展起来的一种新型环境生物技术。这类技

术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及

降解作用，从而使水体得到净化，创造适宜多种生物生息繁衍的环境，重建并恢

复水生生态系统。由于这类技术具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能

或低耗能、运行成本低廉等优点。同时不向水体投放药剂，不会形成二次污染，

还可以与绿化环境及景观改善相结合，创造人与自然相融合的优美环境，因此已

成为水体污染及富营养化治理的主要发展方向。

人工湿地的设计主要方面有：

（1）面积的确定：由于大面积人工湿地基质更换几乎不易实现，氮磷的去

除主要通过水生植物的收割来实现[3]。为了充分保证氮磷的去除率，根据进、

出水水量、氮磷含量的差值确定水生植物需吸收的营养物的量，由营养物量与水

生植物生物量增值的比例关系确定植物的种植量，从而确定人工湿地的面积。

（2）植物的栽种：人工湿地系统设计中,应尽可能增加湿地系统的生物多样

性,植物的种植避免大面积内的单一化，尽量交替搭配、错落有致，以提高湿地

系统的处理性能,延长使用寿命[4]，同时也要考虑因地制宜。可用于人工湿地的

植物有芦苇、灯心草、槐叶萍、水花生、稗草等,目前最常用的是芦苇。芦苇的

根系较为发达,是具有巨大比表面积的活性物质,其生长可深入到地下0.6~0.7m,

具有良好的输氧能力。

（3）水生生物的放养：湖中适当放些蚌类、鱼类、螺等