朱晨 陳熙涵
摘 要:試探討如何通過運用生態設計的手法,通過景觀生態學的原理和理論,來對城市空間的基本單元進行設計,以實現設計和生態功能的協調。通過對鄭州東陳伍寨公園進行分析,對公園的景觀進行模式化的分割,并對景觀破碎化效應進行試驗,以模塊化的景觀綠地作為基本元素,以公園園路作為景觀廊道,將綠地斑塊進行鏈接,使整個公園結構呈現出網格狀的景觀格局,增加景觀生態的多樣性。
關鍵詞:城市綠地;景觀生態設計
在城市環境日益惡化的今天,景觀生態被越來越多的人所重視。它強調空間格局,生態學過程和不同空間尺度的相互作用,盡量將對環境的破壞降到最低,尊重生態學過程,將人類活動與生態系統結構和功能相整合,維系并改善生態系統。城市景觀是一個復雜的研究對象,由不同尺度、不同等級、不同類型的空間構成。正是由于這樣的原因,本文選擇城市開放式綠地公園這一常見用地單元為研究對象,嘗試通過合理運用生態設計原理,實現設計審美與生態系統的全面融合。
一、設計背景
設計綠地位于鄭州市中原區,南側為隴海鐵路,西側為西三環,東側為秦嶺路,南側有鄭州熱電廠,含有五座冷卻塔。設計區域較為平坦。鄭州城市氣候干燥,較為缺水,但適逢暴雨季節,屢次出現排水不暢,造成城市內澇現象。
二、相關概念研究
(一)景觀生態
景觀在生態學中是一個具有相當廣泛含義的名詞,在鄔建國的《景觀生態學》一書中,對景觀做了兩種解釋,一種是狹義上的,指的是在一定范圍的一種格局類型,這種格局具有生態的多樣性。而廣義的景觀則是包括了不同尺度的景觀,它包含了各種空間單元,形成了整個生態空間格局。
(二)城市綠地
城市綠地指的是用于種植樹木花草和相關用地的場所,這種場所一般會被賦予對應的功能屬性。城市綠地能夠調節城市微環境,提高周邊居民生活質量,調節環境心理,滿足市民審美需求,凈化空氣污染。
三、東陳伍寨公園的生態規劃設計
(一)經濟技術指標分析與目標確定
本案總用地面積157334平方米。其中,綠化總面積為72988平方米,占總用地面積的46.3%。公園的景觀空間總體上呈現矩形形態,通過園路將綠化區域切割成若干景觀模塊,形成破碎化的景觀格局,通過對道路廣場的適當調整,運用景觀生態規劃設計手段,打造多樣性的景觀生態空間。
(二)綠地與開敞空間景觀設計
本案在設計之初就將整個公園做為一個整體進行綜合設計,使景觀空間符合景觀生態學的科學理念,土壤——生物——大氣中的水循環和水平衡、養分循環、能流、微量氣體產生、輸送和轉化、有機物及金屬元素的分解、積累、傳輸等微觀過程。由于鄭州氣候總體上呈現的是干燥缺水的特點,但在夏季,由于單位時間內降雨量大,城市的排水系統難以承受,經常會造成城市內澇問題。在植物層次上,主要考慮通過地被植物來調節。
1.斑塊的規劃設計
物種的豐富度隨著斑塊面積的增加而增加,且內部生境會趨于穩定,并為敏感種提供生存環境。但由于本案面積有限,在優先考慮流線的情況下,內部生境不在本案的考慮范圍內。本案在景觀斑塊模塊化的設計上主要有以下原則:在優先考慮公園流線的前提下,盡可能大地保留斑塊的面積合理設計園路寬度,盡可能增加景觀連接度,增加小斑塊之間的能量交換。園路對景觀的切割盡可能使規則的形狀,使用緊密型形狀斑塊,促進斑塊之間的能量,養分和生物的交換。
2.道路廣場的規劃設計
首先整個場地的外圍是作為主要園路的環形行車道,在適當的行走距離下,增加南北向的公園通路,形成網絡,以滿足游人的行走需要。由于主要考慮游人的行走路線,所以在水平層次上本案稍顯不足,廊道對場地切分較多,所以在植物配置上,本案盡可能豐富豎向的植物層次,利用豐富的植物層次,增加生態的多樣性,減少硬質鋪裝對場地切分所帶來的影響,用樹冠的覆蓋和連接將斑塊的生態效能更大程度地發揮出來。
其次,本場地南部為大型冷卻塔,從視覺和生態考慮,我們在配置場地南側的植物時,選用了10米以上的喬木進行密集種植,同時搭配5~8米小喬木、灌木、地被植物等豐富植被層次,為整個場地景觀提供了一道生態屏障,同時可以減少游人的通行量,增加安全性。在主要道路上的喬木,預期在后期上層樹冠達到閉合效果,由此達成在上層空間弱化廊道、形成大面積版塊的效果。
在道路設計上主要原則有:
在道路寬度上,在非機動車的道路上,道路尺度均控制在6米以下,在園路兩旁,不設置路牙,讓地表徑流可以順利進入兩邊綠地景觀斑塊,在降雨時形成滯留池,并且在降雨量較小時,讓滯留池中的水成為綠地的日常灌溉用水。
不同模塊間協調統一,在硬質鋪裝的周邊,豐富綠化層次,增加景觀模塊之間的連續性,減少硬質鋪裝斑塊的異質性對周邊綠地斑塊所造成的影響,林下空間盡可能控制在6米以上,在人流較少區域或限制人流區域使用喬木樹陣,對流線和視線進行遮擋。廣場的地表徑流分為兩種處理方式:一是通過單向排水經由排水系統,進入市政管道;二是直接進入綠地景觀模塊,在綠地低洼地形成滯留池,減少城市夏季時的內澇壓力。
(三)其他景觀生態學設計原理的應用
1.土壤的生態效能最大化
土壤是自然系統中維持人類生存和各種需求的基本元素之一,本案強調盡可能遵循自然固有元素的應用,盡可能減少人工產物以及人工設計對自然生態可能帶來的不良影響。土壤會與地上和地下部分的種群之間進行一系列復雜的能量和物質交換、遷移及轉化,一個穩定的土壤生態系統最后將會形成動態平衡的統一體。在鄭州由于土壤的肥力和外來營養的缺乏,如何促進土壤的能量再生與交換成為一個形成穩定循環的系統,對綠地內種群生長極其重要。
由于鄭州的特殊干燥氣候,在草坪的品種上選擇耐寒、耐寒的草皮品種。在綠地建立初期,土壤貧瘠,缺乏有機物。可先種植一批植被,逐步增加土壤肥力。在土壤具備一定的營養基礎之后,再用其他植物進行替換。植物的腐敗物,在土壤中會逐漸分解成為腐殖質,使土壤逐漸具備一定的種植能力,多樣的腐敗物質可以為土壤提供多樣的有機類營養,在土壤進入成熟期以后,分解速度會逐漸加快,系統內微循環速度也隨之加快,有利于改善基層土壤的種植條件。但要注意在選用種植植物時,要減少落葉闊葉植物的使用,闊葉落葉要及時清理管理,把闊葉落葉集中收集并處理為易于分解的大小,避免大型落葉闊葉覆蓋土壤,造成土壤與空氣缺少必要的能量交換,而使土壤環境惡化。
2.邊緣效應的應用
邊緣效應是指在斑塊的周邊由于外圍基質的不同,產生與斑塊中心部分不同的生態特性,由于本案的場地大小限制和景觀破碎化所帶來的影響,在此我們主要討論的是邊緣生境,所針對的物種也以邊緣種為主。雖然景觀破碎化存在明顯的不足,但是同時它增加了景觀的異質性,降低了種內和種間的競爭,同時人工硬化鋪裝道路在一定程度上減少了某些疾病、干擾和外來種的傳播,從而給邊緣種提供了更多的生境。
3.鋪裝材料選擇
硬質鋪裝主要應用在廣場和公園園路等處,其材料主要為多孔混凝土制作而成的透水磚,即在部分區域為了滿足美學要求,使用了花崗巖石料作為鋪裝材料。在步行道和綠地的銜接處使用柔化邊緣,讓不同類型斑塊可以柔和過渡。不足之處在于,在兒童和老年活動區采用塑膠鋪地,滿足安全需求,生態效能受到了一定程度上的影響,但兒童和老年活動場地所占面積極小。
4.植物選擇和設置
在植物選擇上,盡量多選用已被廣泛適用的本土植物,同時,合理安排不同層次的喬木和灌木,考慮陽光入射角讓陽光最大限度地進入場地。鄉土植物適應本地氣候環境,適宜在本地生長,所以不采取以往大范圍使用人造景觀,降低管理和維護成本。主要種植本土植物,配合引進的外來物種,形成各個模塊單元中的基本生態系統。
根據植株的形態和日后的生長趨勢進行搭配,增加空間內的物種多樣性,充分利用不同的空間層次,采取喬木、灌木、地被3層混交方式配置,土壤的不同深度有著不同的水分和養分,合理搭配不同類型的植被有利于充分利用土壤資源 ,且多種植物同時搭配還有利于減少病蟲害的發生頻率,降低病蟲害危害程度。
5.排水設計
排水設計作為本案的專案設計之一,重點采用雨水花園的相關技術,在較大面積的斑塊內設計若干低洼地勢,配合滲井、城市排水管道等,當雨季來臨時,少量降雨可通過草地等植被斑塊自然下滲,當雨量較大時,滯留池與洼地無法滿足排水需求時,雨水可通過溢流進入市政管道。在公園地下配有蓄水水池,可對暫時無法消化的雨水進行貯存,在鄭州干旱缺水的時期,用于草坪的灌溉和日常維護。
四、結語
景觀生態學做為20世紀30年代起源的一門學科,在很多設計理論和方法上還不夠成熟,我們應在設計時同時兼顧設計美學,將生態原理運用到景觀設計之中,改善總體生態水平。人做為自然的一分子,在設計時不應只考慮人的實用功能和生態效應,應將自然界的其他生態環節也加入到設計思想之中,熟練地應用生態學原理和技術。
本案的景觀生態設計具有很強的可操作性,雖然由于本案地塊面積有限,并且路網切分造成了一定的景觀破碎化的問題。但通過整體的景觀規劃,通過弱化廊道,連接上層樹冠空間,以達到弱化廊道造成的阻抑效果,無形中增加斑塊的面積,吸引邊緣種,并嘗試制造內部生境,以實現物種多樣化,使整個公共開敞空間能夠形成均勻、穩定的空間格局,對景觀生態設計的原理運用起到了積極的作用。
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作者單位:
華中科技大學建規學院