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一、节约型城市绿地的设计理论  

2012-06-11 09:39:45|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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通俗地讲,节约型城市园林绿地就是“以最少的用地、最少的用水、最少的财政拨款、选择对周围生态环境最少干扰的绿化模式”。(仇保兴,2006)广义地讲,节约型城市园林绿地就是生态化的城市绿地,也是可持续的绿地。这样的绿地的设计成为可持续景观设计或生态设计。
  通过生态设计来实现节约型城市园林绿地,可以遵循以下几条基本的原理:
  原理之一:地方性
  城市绿地的设计应根植于其本身所在的地方。对于任何一个绿地的设计,设计师首先应该考虑的问题是:我们在什么地方?自然允许我们做什么?自然又能帮助我们做什么?这一原理可从以下几个方面来理解:
  其一,尊重乡土知识:当地人的经验。当地人依赖于其生活的环境获得日常生活的一切需要,包括水、食物、庇护、能源、药物以及精神寄托。其生活空间中的一草一木,一水一石都是有含意的。他们关于环境的知识和理解是场所经验的有机衍生和积淀。所以,一个适宜于场所的生态设计应是一个关于天地-人神关系的设计,必须首先考虑当地人给予设计的启示。例如,在云南的哀牢山中,世代居住这里的哈尼族人选择在海拔1500-2000米左右的山坡居住,这里冬无严寒夏无酷暑,最适宜于居住;村寨之上是神圣的龙山,丛林覆盖,云雾缭绕,村寨之下是层层梯田。丛林中涵养的水源细水长流,供寨民日常生活所用,水流穿过村寨又携带大量牲畜粪便,自流灌溉梯田。山林里丰富多样的动植物,都有奇特的药用功能。山林是整个聚居群落生态系统的生命之源,因而被视为神圣的净土。哈尼梯田文化之美,正因为她是一种基于场所经验的生态之美。遍布大江南北的村落,由于世代人与土地的相互依存,其每一景观元素和空间关系都有其独特的生态意义。
  其二,适应场所自然过程。现代人的需要可能与历史上本场所中的人的需要不尽相同。因此,为场所而设计决不意味着模仿和拘泥于传统的形式。生态设计告诉我们,新的设计形式仍然应以场所的自然过程为依据,自然过程即场所中的阳光、地形、水、风、土壤、植被等能。设计的过程就是将这些带有场所特征的自然因素结合在设计之中,从而维护场所的健康,同时也是维护设计物本身的健康。
  其三,当地材料:乡土植物和建材的使用,是设计生态化的一个重要方面。因为乡土物种不但最适宜于在当地生长、管理和维护成本最少,还因为乡土物种的消失已成为当代最主要的环境问题之一。所以保护和利用乡土物种也是时代对景观设计师的伦理要求。
  原理之二:保护与节约自然资源
  地球上的自然资源分为可再生资源(如水、森林、动物)和不可再生资源(如石油,煤)。要实现人类生存环境的可持续,必须对不可再生资源加以保护和节约使用。即使是可再生资源,其再生能力也是有限的,因此对它们的使用也需要采用保本取息的方式而不应该是杀鸡取卵的方式。因此,对于自然生态系统的物流和能流,生态设计强调的解决之道有四条:
  其一,保护,保护不可再生资源。将不可再生资源作为自然遗产,不在万不得已,不予以使用。在东西方文化中,都有资源保护方面的优秀传统值得借鉴,它们往往以宗教戒律和图腾的形式来实现特殊资源的保护,如印度文化中对榕树的保护传统,中国文化中对风水树、风水林的保护传统。在大规模的城市发展过程中,特殊自然景观元素或生态系统的保护尤显重要,如城区和城郊湿地的保护,自然水系和山林的保护。这些特殊自然景观元素或生态系统是千万年自然演替和进化的结果,是生物与土地,生物与生物,人与人,以及土地和其它生命长期共存共生的结果,体现为独特的生境和种群,以及人与土地和谐共生的文化景观(如梯田、风水林、宅旁的药用和薪碳林)。
  其二,减量,这也是节约最狭义的定义。尽可能减少包括能源、土地、水以及生物资源的使用,提高使用效率。设计中如果合理地利用自然的过程,如光、风、水等,则可以大大减少能源的使用。新技术的采用往往可以数以倍计地减少能源和资源的消耗。在城市绿化中,即使是物种和植物配植方式的不同,如林地取代草坪,乡土树种取代外来园艺品种,就可大大节约能源、减少资源的耗费,包括节约灌溉用水、少用或不用化肥和除草剂,并且植物能够进行自身繁衍。不考虑维护问题的城市绿化工程,无论其有多么美丽动人,也是一项非生态的工程。
  如何用有限的土地来建立满足多种生态服务功能的城市绿地系统是更深意义上的“减量”概念。通过“反规划”途径,判断和建立对土地生态过程和文化遗产保护过程具有战略意义的生态基础设施,作为城市绿地系统的基本结构,是用最少的土地来实现多种生态服务功能的重要途径。
  其三、再用,利用废弃的土地以及原有材料,包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能,可以大大节约资源和能源的耗费。如,在城市更新过程中,倒闭和废弃的工厂可以在生态恢复后成为市民的休闲地。其实,在发达国家的城市景观设计中,这已成为一个潮流。国内的广东省中山市在这方面也进行了大胆的探索:一个始建于上个世纪50-60年代的粤东造船厂,不是被彻底拆掉和推平用于地产开发,而是利用现有的榕树、厂房和机器,设计成一个开放的市民休闲场所(歧江公园)。在这里,古树讲述着这块场地的历史,厂房和机器铭刻了城市的记忆,茂盛的野草将新的环境伦理引入现代都市中。
  其四、循环与再生。在自然系统中,物质和能量流动是一个由“源—消费中心—汇”构成的、头尾相接的闭合循环流,因此,大自然没有废物。而在现代城市生态系统中,流动过程是单向的、不闭合的。因此在人们消费和生产的同时,产生了垃圾和废物,因此有了水、大气和土壤的污染。
  土地资源是不可再生的,但土地的利用方式和属性是可以循环再生的。从原野到高密度城市,再到花园郊区、边缘城市和高科技园区,随着城市景观的演替,大地上每一寸土地的属性都在发生着深刻的变化。昔日高密度中心城区的大面积铺装或迟或早会重新变为森林或高产的农田,已被填埋、固化的水系会被重新恢复。在当前的城市化背景下,城市棕地的开发利用、河流的生态恢复、雨洪的收集和利用、农业进入都市等,都将是资源循环再生和节约型城市绿地的主题。
  自然资本的节约概念不是简单的一时一地的少消耗,设计过程必须对设计对象整个生命周期、整个能流物流过程,包括对资源的消耗、污染的产生以及栖息地的丧失进行生态算帐,必须考虑生态代价。城市绿地中的一件户外家具可能是以东北长白山的红松为材,长途运到广东某地加工为成品后,又运至北京置于各种场地之中,待其破旧后它就变成了垃圾,进入垃圾处理场。这件家具的流动整个过程中都蕴含着物质、水、能量和土地的消耗,也就是说,这件家具的生态费用都应该作为设计时的考虑因素。一张简单的园林绿地中的座椅,实际上关联着河流的水质、森林的状态以及山体的水土流失程度。通过对产品整个生命周期对环境影响的考察,我们可以评价设计和使用的产品的生态性。我们需要理解产品的生产过程,考虑这些产品对物质和能量的影响是节约的或是浪费的,是有毒的或是无害的。生态设计要求我们对所有我们使用的东西进行探究,探究生产它们意味着牺牲什么?它们的创造会给人、动物及自然带来什么危害?比如,一件物品可能在建造时较为昂贵,但如果放在十年或更长时间里来计算,可能反而更节约了;又比如,绿地中的设施可能用钢来建造会很贵,但钢材恰恰是最容易回收和再利用的,所以,某种意义上来说它可能也是节约的。
  原理之三:让自然做功
  自然生态系统生生不息,不知疲倦,为维持和满足人类生存的各种需要提供各种条件和过程,这就是所谓的生态系统的服务。城市绿地的自然服务功能体现在对自然系统自身健康的维护、对生物多样化和生命系统的维护、对人类社会的物质和精神的服务上,包括:空气和水的净化,减缓洪灾和旱灾的危害,废弃物的降解和去毒,土壤肥力的创造和再生,生物多样性的维持,保护人类不受紫外线的伤害,局部气候调节,缓和极端气温、风及海浪;维持文化的多样性,建立城市形象和城市特色,唤起认同感和归属感,提供休憩、美感和智慧启迪以提升人文精神,等等。
  城市绿地提供给人类的服务是全方位的。让自然做功这一设计原理强调人与自然过程的共生与合作关系,通过与生命所遵循的过程和格局的合作,我们可以显著减少设计的生态影响。
  在城市绿地设计和营造中,这一原理着重体现在以下几个方面:
  第一、自然界没有废物
  自然界没有废物。每一个健康的生态系统,都有一个完善的食物链和营养级。秋天的枯枝落叶是春天新生命生长的营养。公园中清除枯枝落叶实际上把自然界的一个闭合循环系统切断了。在城市绿地的维护管理中,变废物为营养物质,如返还枝叶、收集雨水补充地下水等就是这一原理的最直接应用。
  第二、自然的自组织和能动性
  自然是具有自组织或自我设计能力的,整个地球都是在自我的设计中生存和延续的。一池水塘,如果不是人工将其用水泥护衬,或以化学物质维护,在其水中或水边便会生长出各种水藻、杂草、和昆虫,并最终演化为一个物种丰富的水生生物群落。自然系统的丰富性和复杂性远远超出人为的设计能力,与其过多的人为设计,不如开启自然的自组织或自我设计过程。自然的自我设计能力,导致了一个新的领域的出现,即生态工程。传统工程是用新的结构和过程来取代自然,而生态工程则是用自然的结构和过程来设计。目前盛行于大江南北的河道硬化、渠化工程,最终都应该被与洪水为友、与生物为友并与城市绿地系统有机结合的生态工程所取代。
  自然系统的这种自我设计能力在水污染治理、废弃地的恢复(包括矿山、采石坑、采伐遗迹地等)以及城市中乡土生物群落的建立等方面都有广泛的应用前景。
  自然是具有能动性的,几千年的治水经验和教训告诉我们对待洪水这样的自然力,应因势利导而不是绝对的控制。李兵父子所设计的都江堰水利工程其成功之处,就在于充分认识、利用了自然的能动性,用竹笼、马槎、卵石与河神为约,如此造就了川西平原的丰饶。大自然的自我愈合能力和自净能力,维持了大地上的青山秀水。湿地对污水的净化能力目前已广泛应用于污水处理系统之中。生态设计意味着充分利用自然系统的能动作用。
  第三、边缘效应
  在两个或多个不同的生态系统或景观元素的边缘带有更活跃的能流和物流,具有丰富的物种和更高的生产力。如海陆之交的盐沼是地球上产量最高植物群落。森林边缘、农田边缘、水体边缘以及村庄、建筑物的边缘,在自然状态下往往是生物群落最丰富、生态效益最高的地段。边缘带能为人类提供最多的生态服务,如城郊的林缘景观既有农业上的功能,又具自然保护和休闲功能,这种效应是设计和管理的基础。然而,在通常的城市或绿地水系的建设中,我们常常看到的是水陆过渡带上生硬的水泥护衬,在这本来应该是多种植物和生物栖息的边缘带中,只有暴晒的水泥或石块铺装;又如在公园里丛林的边缘,自然的生态效应该产生一个丰富多样的林缘带,而人们通常看到的是修剪整齐的外来草坪;又如建筑物的基础四周是一个非常好的潜在生态边缘带,而通常我们所看到的却是硬质铺装和单一的人工地被。人类的建设活动往往不珍惜边缘带的存在,生硬的红线把本来地块之间柔和的边缘带无情地毁坏。
  所以与自然合作的生态设计就需充分利用生态系统之间的边缘效应,来创造丰富的景观。
  第四、生物多样性
  自然系统是宽宏大量的,包容了丰富多样的生物。生物多样性至少包括三个层次的含意,即:生物遗传基因的多样性,生物物种的多样性和生态系统的多样性。多样性维持了生态系统的健康和高效,因此多样性是生态系统服务功能的基础。与自然相合作的城市绿地设计应尊重和维护其丰富多样性,生态设计的最深层的含意就是为生物多样性而设计。而保护生物多样性的根本是保持和维护乡土生物与生境的多样性。针对这一问题,生态设计应在三个层面上进行,即:保持有效数量的乡土动植物种群;保护各种类型、多种演潜阶段的生态系统;尊重各种生态过程和干扰,包括自然火灾过程,旱雨季的交替规律,以及洪水的季节性泛滥。关于如何通过景观格局的设计来保护生物多样性,是景观生态规划的一个最重要方面。自然保护区、风景区、城市绿地是世界上生物多样性保护的最后堡垒。曾一度被观赏花木和栽培园艺品种和唯美价值标准主导的城市园林绿地应将生物多样性保护作为最重要的设计指标。在每天都有物种在地球上消失的今天,乡土杂草比异国奇卉具有更为重要的生态价值;五星瓢虫和七星瓢虫是同样值得人们珍爱的,勤于除草施肥、打药杀虫的小农不应成为城市绿地管理者的形象。通过生态设计,一个可持续的、具有丰富物种和生境的城市工业园林绿地系统才是未来城市所要追求的境界。
  原理之四:显露自然
  现代城市居民离自然越来越远,远山的天际线、脚下的地平线和水平线,都快成为抽象的名词。儿童只知水从铁管里流出,又从水槽或抽水马桶里消失,不知从何处而来又流往何处;忙碌的上班族不知何时月圆月缺,潮起潮落;在全空调的办公室中工作的人们,就连呼吸一下带有自然温度和湿度的空气都是一件难得的事,更不用说他对脚下的土地的土壤类型、植被类型和植物种类有所了解了。大自然的高山流水、飞禽猛兽、沼泽丛林都只是电视银屏上的画面和想象中遥远的自然保护区景观。
  如同在传统设计中的自然过程从大众眼中消失一样,城市生活的支持系统也往往被遮隐了。污水处理厂、垃圾填埋场、发电厂及变电站都被作为丑陋的对象而被有意识地加以掩藏。自然景观及其过程以及城市生活的支持系统结构与过程的消隐,使人们无从关心环境的现状和未来,也就谈不上对于环境生态的关心而节制自身的日常行为。因此,要让人人参与设计的过程、关怀环境,必须重新显露自然过程,让城市居民重新感到雨后溪流的暴涨、地表径流的汇聚。从枝叶的摇动、感到自然风的存在;从花开花落、看到四季的变化;从自然的叶枯叶荣,看到自然的腐烂和降解过程。城市的绿地景观是用来显露自然和生态过程、显露土地上的历史与人文过程的。
  显露自然作为生态设计的一个重要原理和生态美学原理,在现代城市绿地设计的中得到了越来越多的重视。景观设计师不单设计景观的形式和功能,他们还可以给自然现象加上着重号,突显其特征以引导人们的视野和运动。雨洪不再被当作洪水和疾病传播的罪魁和城乡河流湖泊的累赘,也不再是急于被排泄的废物。雨洪的收集和再利用的过程应通过城市雨水生态设计与绿地系统相结合,成为城市的一种独特景观。

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