戴代新 齊承雯
規劃設計
美國可持續風景園林設計案例與啟示*
戴代新 齊承雯
同濟大學建筑與城市規劃學院 上海 200092
可持續風景園林實踐是一個整體的過程。文中根據美國可持續場地行動計劃的案例研究項目和認證項目,選擇5個可持續風景園林設計案例,介紹項目現狀、問題、規劃目標、方法措施和經驗教訓并進行對比總結,討論可持續風景園林設計的主要方法和技術手段以及在城市開放空間設計、棕地改造和文化景觀保護等方面的實踐經驗。
可持續設計,SITES,風景園林,棕地改造,文化景觀,開放空間
可持續景觀面臨著如何評價和鑒別的問題。和其他可持續發展的領域一樣,漂綠(Green Washing)同樣存在于可持續景觀的規劃建設。在我國屢見不鮮的冠以“生態”一詞的建設項目,實際上占用生態敏感用地,打擊了真正投入到可持續風景園林建設的企業與個人的積極性。因而需要增進大眾對可持續景觀的了解和鑒別能力,加強對可持續景觀項目的支持,大力發展我國可持續景觀的規劃設計、建設。本文將通過可持續景觀案例,介紹美國的可持續風景園林規劃設計經驗,希望能對我們有借鑒之效。
2005年,美國風景園林設計師協會(ASLA)、伯德約翰遜夫人野花中心(Lady Bird Johnson Wild Flower Center)和美國國家植物園(United States Botanic Garden,USBG)開始研究可持續風景園林設計評價工具。研究項目名稱為可持續場地行動計劃(The Sustainable Sites InitiativeTM,簡稱SITES)[1]。這一研究的目的就是試圖為將可持續作為目標的風景園林規劃設計提供指南、標準和評級方法。SITES在2009年公布了可持續場地設計指南和標準[2],同時基于此評級體系從2010年至1012年進行了2年試點項目的案例研究[3]。項目一共有162個,體現了不同類型、規模和地理位置,涵蓋了從規劃設計、建造施工到維護管理的整個過程,至今已有26個可持續風景園林規劃設計項目得到認證。從與試點項目的數據比較分析可以看到,在項目類型上,公園和花園/植物園2類傳統的風景園林類型在認證階段所占比例有較大提升,工業項目也有所增加,而交通和混合功能2類項目目前尚無項目獲得認證;基地類型前后變化不大,基本以灰地為主,綠地和棕地所占比例相當;從規模看,項目集中在40 hm2以內,認證項目中約0.4~2 hm2的項目所占比例有較大增加(具體數據分析參見圖1)。SITES評級系統最后一共分為1~4星級。目前項目級別分布見圖2,主要以1,2星級為主,獲得4星認證的項目還很少。
考慮到項目的多樣性,本文選擇了2個案例研究項目和3個認證項目作為案例,其中認證項目包括1~3星級不同級別。考慮到實地調研的便利性,所選項目集中在紐約州,主要分布在伊薩卡市和紐約市周邊。試點項目是卡尤加醫療中心(Cayuga Medical Center Main Campus)和紐約市皇后區植物園(Queens Botanical Garden),認證項目包括康奈爾大學曼恩圖書館入口(Cornell University's Mann Library Entrance)、紐約亨茨波因特碼(Hunts Point Landing)和位于比肯的長塢公園(Scenic Hudson's Long Dock Park)[4-7]。
2.1 卡尤加醫療中心
整個項目占地約9.7 hm2,鄰近有約40 hm2的開放空間。基地是一片由西向東俯視卡尤加湖的坡地,高差約30 m,南北兩側均被綠地限定,2002年開始建設。項目造價約3 250萬美元,其中與風景園林相關的工程造價約670萬美元。
該項目的可持續特征從項目總體目標就能體現出來:創造一個綜合的室內外一體的康復環境。研究表明,怡人的自然環境對于病人康復有輔助效果,這體現了可持續風景園林設計的社會效益。在總圖規劃階段規劃策略主要包括提供康復空間和怡人的自然環境、場地環境的交通組織優化和路徑識別、透水鋪裝的使用、最小化不透水場地面積以增加水滲透、最小化景觀灌溉需求以及雨洪管理。(圖3)為達到以上規劃目標,具體的設計方法主要有:1)盡可能增加花園和綠色空間,包括在基地南側的康復花園(圖4c)、咖啡廳及其室外花園和就餐空間、放射中心旁的室外花園(圖4a)、急救等待區的室外花園、實驗室的綠色屋頂花園(圖4b)等。2)停車場的精心規劃和透水鋪裝。在業主提出要增加停車場面積的要求的情況下,設計師使用設計手法和提高停車場使用效率的手段滿足了停車位的潛在需求,同時對附加停車場約2/3的面積采用了透水瀝青材料(圖4e),這在五指湖地區還是首次。3)通過生態截流池、減少不透水場地面積和采用免修剪草坪的應用,進行有效的雨洪控制和減少景觀灌溉需求(圖4d)。
從本案例可以看到,可持續策略不僅可以表現在生態環境方面,對人的關懷同樣非常重要。在與建筑師緊密合作的基礎上,室內空間與室外自然環境融為一體,創造出優美、安靜的醫療建筑環境。其次,可持續設計還能體現在規則的研究上,如對停車場的合理功能劃分、時間安排和使用規則的制定提高了使用效率,減少了硬質鋪裝,節省了造價。最后,在寒冷地區使用透水瀝青的實驗也具有現實意義,施工完成后當地不少教育機構組織參觀學習。
2.2 紐約市皇后區植物園
皇后區植物園總占地面積約14 hm2。2001年開始規劃,2004年開始建設第一期工程。規劃定位為“自然與人文薈萃之處”,包括4個主要主題,即水的綜合、文化的紐帶、綠色的橋梁、植物的群落。“水”又被確定為整個項目的主要特色。參與SITES試點項目的是植物園的游客管理中心周邊景觀設計,面積約1.6 hm2。(圖5)游客管理中心建筑本身獲得了美國LEED白金認證,在節約能源、節約用水、使用再生材料和環保材料等方面有示范性的創新和技術運用。
游客管理中心周邊景觀設計的核心元素仍然是水。在整體規劃中植物園一共有27處水景。整個水循環系統體現了可持續的理念,同時將文化和植物整合進來。在雨洪管理方面,目標是做到100%的雨水滯留,整個水系統分為5個子系統,完全由雨水補給。游客管理中心周邊景觀的水系統是相對獨立的子系統,包括游客管理中心建筑的雨水收集利用和灰水處理再利用。(圖6)具體方法是由建筑綠色屋頂收集雨水,通過植物和卵石層凈化直接用于入口處的水景,多余的雨水經處理后將引導到植物園的雨水花園;建筑產生的灰水將利用回水處理系統包括人工濕地系統經過處理后用于沖洗馬桶。水景、人工濕地與植物園的入口廣場以及游客管理中心建筑緊密結合,創造出美觀和精致的空間,成為植物園入口一道美麗的風景。(圖7)除水以外,其他的可持續設計方法還包括本地植物的運用、土壤的生態恢復以及普及公眾教育等。
本案例是一個棕地改造項目,設計師對基地的自然和文化歷史進行了詳盡的研究,具體方法包括文獻研究、歷史地圖的解讀等。通過對從1903年到1990年近100年期間重要歷史地圖的研究,分析了基地內米爾溪(Mill Creek)的變化以及周邊用地性質和交通形式的變化,在規劃方案中體現了再現米爾溪的水系規劃,同時也反映了對周邊地區歷史的尊重和減少交通影響的合理對策。
2.3 康奈爾大學曼恩圖書館入口
康奈爾大學曼恩圖書館入口是一個僅有500 m2的項目。尼娜·巴薩克(Nina Bassuk)教授和彼得·特羅布里奇教授(Peter Trowbridge)結合名為“創造城市伊甸園”的課程在風景園林系的資助下將其作為為期1年的教學實踐項目。(圖8)通過學校相關人員的評估后于2010年4月施工完成,總造價接近2萬美元。
基地特征除了伊薩卡的地理位置和氣候特征外,主要是建筑整修對基地土壤的擾動。曼恩圖書館在過去的幾十年內不停整修,最近一次歷經3年終于在2009年完成。(圖9)現有土壤大體為粉壤土,酸堿度約為7.8左右。基地現狀存在的問題包括土壤過于緊實不利于種植、入侵物種需要移除、缺少活動場地和設施等。參與課程的同學通過場地分析、樹種選擇和土壤改造與施工等步驟進行了可持續設計的實踐。通過使用康奈爾本地的堆肥改善土壤結構和肥力,深度約為600 mm,(圖10a)減輕土壤的板結以創造適合更多植物生長的環境。通過喬木的種植減少雜草帶來的問題,設計創造了一個豐富的植被群落,同時增加了座椅休憩區提供給學生們一個適宜的交往空間。(圖10b)因為土壤的改良和植被的精心選擇,項目完成后不需要人工灌溉,節約了飲用水的同時減少了維護工作。
本項目的成功之處除了使用堆肥進行土壤改良是關鍵之外,資源整合和社會效益同樣較突出。通過結合教學,使學生能深入到可持續風景園林設計的全過程,深入理解并能親身體驗可持續項目的實踐。通過利用康奈爾大學自有資源,即康奈爾廢物處理研究所的康奈爾堆肥項目,有效地運用了循環利用的綠色有機肥料,同時也降低了造價。
2.4 亨茨波因特碼頭
亨茨波因特碼頭占地面積約6 000 m2,總造價為680萬美元。亨茨波因特碼頭位于半島東南端的水岸線,既能提供公眾接近岸線的空間,也是自行車及人行路線的重要節點,同時具有良好的視域。基地原為工業區一條盡端式道路和工業區水岸線常見的亂石護坡,因而形狀呈長條形,長約250 m,寬30 m。
將一條盡端式的道路改造成為重要的開放空間和該區域水岸線的主要節點是該設計的創新點,提出了一系列可持續設計策略。存在的挑戰主要是將現有道路改造成開放空間需要對該區域道路重新進行調整,并需要諸多市政設施的配合;另外被污染的土壤和退化的水岸線也是現狀主要問題之一。具體設計策略為:1)材料再利用。原有道路的路面、路基和人行道材料被壓碎后重新使用在項目的硬質景觀中。(圖11a)由于附近威廉林蔭道大橋(Willis Avenue Bridge)的改建,有機會再利用那些年代久遠的花崗巖到項目中,如用來建造觀景臺和室外半圓舞臺,其中還有一塊經過雕刻作為小品。(圖11b)2)合理的種植設計。紐約市夏天氣候炎熱,陽光較強,所以提供足夠的林蔭非常重要。同時紐約四季分明,因而種植設計中應考慮到不同季節的植物景色。另外為緩解潮汐帶來的侵蝕,在水岸線使用水生植物起到保護作用。3)水岸線生態恢復。通過自然駁岸和水生植物將原來的亂石護坡水岸線生態恢復為自然水岸線,依據水位變化設計的潮間帶成為水生植物和動物的棲息地,(圖11d、e)同時提供人們觀景和釣魚的水上棧道。(圖11c)4)場地內的雨水全部經過濾池后排向東河,而不是排放到城市管網。5)創造交往空間。除了利用水岸線開展水上活動外,在不大的范圍內設計了室外半圓舞臺和存儲空間,便于社區開展服務活動。清晰的標志系統和助于道路識別的圖案設計提高了場地的使用效率。亨茨波因特碼頭是一個典型的后工業景觀的設計。創造性的思維是本項目的主要經驗,看似平淡無奇的場地經過設計成為人們喜愛的開放空間是對工業文化景觀再生的很好闡釋。
2.5 長塢公園
位于紐約州比肯的長塢公園占地面積約5.7 hm2,工程造價約330萬美元。基地位于比肯市西部伸入哈德遜河的一個半島,擁有約600 m的河岸線,主要由19世紀末到20世紀初的工業垃圾組成,包括大量的瓦礫和巨大的混凝土板。入侵植物泛濫,土壤被污染,大部分范圍處于100年防洪線之下,地下水位接近地表,這些不利因素使設計充滿挑戰。長塢公園的設計旨在將一個人工半島改造為濱水公園,體現出四個主題,即恢復、修復、再利用和復合。具體方法包括開放濱水空間、修復被污染的土壤、恢復退化的濕地、創新地再利用材料、恢復基地生物多樣性等。同時為各種休閑活動提供了場所,策劃了室外教學課堂和公眾教育項目等。
項目最主要的意義在于將一個封閉的工業場地改造開發為濱水開放空間并歸還于公眾使用。其主要的可持續設計策略和具體方法包括:1)土壤修復。由于基地土壤被工業污染,對土壤通過物理和生態措施進行置換和修復是首要的任務。污染嚴重的土壤被挖掘異地填埋處理,或者通過防水密封就地處理,生態修復的區域則暫時通過保護避免人為干擾。2)恢復生態濕地和水岸線。通過場地分析和現場調查,確定生態問題和濕地退化原因,對基地內的濕地通過人工干預進行生態恢復;盡可能保留自然狀態的水岸線,改造原有的亂石護坡、瓦礫和混凝土構成的工業岸線,使用自然護坡結合石塊、基地內的混凝土塊等重新設計自然水岸線,保留沿岸易于淹沒地區的濕地。(圖12a,12b)3)使用本土植物營建生態群落。在清除入侵植被的基礎上,保留基地喬木,使用本土植物進行種植設計,包括枝條扦插等方法重新營造生態群落,而不是一味引進景觀植物急于塑造短期的形象。4)場地設計與雨洪管理。由于基地部分處于防洪高度以下,易于被淹,而且局部地方地下水位接近地表,易于積水,給場地排水增加很多困難。場地設計結合雨洪管理,因地制宜,采用了耐淹、透水和營造地形等措施有針對性地解決問題。例如,水岸新增加的獨木舟碼頭及服務亭采用了耐淹策略,利用基地內原有的大型混凝土板構建基礎,服務亭為鋼結構的空透建筑物,碼頭使用石礫和防腐木建造,整個區域適于潮汐帶來的水位變化。(圖13a)遠離水岸但易于積水的區域采用了透水地面,并結合濕地和道路營造起伏地形,保證路面不會積水的同時在低洼的區域設計了濕地或者是靜謐的交往空間。(圖13b)雨水全部就地滯留并通過處理排入哈得遜河。5)創新性地再利用材料和使用新材料。場地內的廢棄工業材料、挖掘出的土壤等被最大限度地利用,如使用基地內原有的大型混凝土板建造停車場、使用挖掘出的土壤經過工程處理塑造地形。最具特色的是在突出河岸線的半島尖端由世界著名的加拿大大地藝術家喬治·崔卡斯(George Trakas)設計的比肯波恩特(Beacon Point),利用百年之久的木樁和現代鋼鐵材料結合,創造了一個尊重場所精神和深受漁民喜愛的景點,同時也是一個現代裝置藝術。公園也嚴格使用綠色材料和高新技術,如水岸線設計的欄桿使用了玻璃纖維預應力高強度木材、基地內照明使用了太陽能電池板,還有透水瀝青鋪裝材料等。
比肯長塢公園較為全面地體現了濱水棕地改造項目的可持續發展策略及方法措施,在注重生態環境恢復和保護的同時,致力于促進公眾使用和社會交往、保護歷史遺產。基地內原有的地形、植被、材料最大程度地得以利用,例如原有的一個具有地方特色的建筑——糧倉(Barn)改造為了美景哈德遜中心,用于向公眾普及環境保護知識。公園內也設置了很多宣傳標牌等向公眾解釋公園的歷史、規劃設計和可持續理念及方法。
SITES公布的2009年指南與績效標準提出了一套較為完整的評級體系,依據場地開發的過程設計了包括較為完整的景觀設計與建設的9大方面:由于缺乏項目建造、維護和監管等過程的信息,本文僅對以上5個案例前6方面的主要特點和具體可持續方法措施進行比較總結(表1)。其余三項為場地建造、實施與維護、監管與創新。
與傳統的風景園林規劃設計相比,可持續景觀意味著生態系統更加穩定、需要更少的投入和維護管理。在設計目標上,強調對基地的尊重和協調;更關注高績效的表現,包括美學、功能和對文化社會需求的滿足;更致力于減少造價和維護管理投入,以及更整體地衡量近期效益與長期目標的關系。在設計過程上,動態、多元和開放的設計步驟是可持續規劃設計的特點,及時反饋信息、調整設計目標與策略和進行多方案比較體現出循證設計(Evidence Based Design)的特征。在設計手法和技術上,則包括合理選擇植物、科學的雨洪管理、人工濕地的建造、使用本地材料和循環利用材料、使用節能技術、合理規劃、鼓勵步行和公共交通、減少小汽車出行等,具體的措施和技術在不斷發展和積累。當然,除規劃設計之外,建造施工、維護管理以及降低成本與設計同樣重要。以上內容構成了可持續景觀設計的完整過程。

表1 案例基本信息及可持續設計方法比較
[1]American Society of Landscape Architecture.The sustainable sites initiative:guidelines and performance benchmarks[R].United States,2009.
[2]Meg Calkins ed.The sustainable sites handbook:a complete guide to the principles,strategies,and practices for sustainable landscapes[M].Hoboken,NJ:Wiley,2012.
[3]American Society of Landscape Architecture.The sustainable sites initiative:the case for sustainable landscapes[R].United States,2009.
[4]Brown R D,Corry R C.Evidence-based landscape architecture: the maturing of a profession[J].Landscape and Urban Planning,2011,100(4):327-329.
[5]Francis M.A case study method for landscape architecture[J]. Landscape Journal,2001,20(1):15-29.
[6]Costanza,et al.The value of the world's ecosystem services and natural capital[J].Nature,1997(387):253-260.
[7]Li M-H.Space,time,place,duration[C]//Conference Proceedings of Council of Educators in Landscape Architecture,Austin,Texas,March 27-30 2013:361.
Case Study of Sustainable Landscape Design in USA and Its Implication
Dai Daixin Qi Chengwen
(College of Architecture and Urban Planning,Tongji University,Shanghai 200092,China)
Sustainable landscape practice is a integrated process.Five cases are chosen from the Sustainable Sites Initiativecase studies and certificatedprojects.Problems,planning objectives,design methods and lessons learnt are introduced for each case.The strategies and techniques of sustainable landscapepractice,as well as experiences in urban open space design,brownfield transformation and cultural landscape protection are discussed.
sustainable design,SITES,landscape,brown field transformation,cultural Landscape,open spaces
2014-07-18
教育部人文社科青年基金(11YJC850003);2012年同濟大學中央高校基本科研業務費專項資金
戴代新,博士,同濟大學建筑與城市規劃學院、教育部高密度人居環境生態與節能技術重點實驗室副教授、碩士生導師,注冊規劃師,美國德州農工大學建筑學院、康奈爾大學建筑學院訪問學者,E-mail:urbanplanning @126.com