基于生态学原则的欧洲城市设计实践对我国的启示

基于生态学原则的欧洲城市设计实践对我国的启示【摘要】经历了工业大生产所带来的环境恶化的欧洲国家，在现代城市发展中越来越重视生态环境的保护，基于生态学原则的城市设计成为了欧洲城市设计的主导方向。本文对欧洲基于生态学原则的城市设计实践进行总结，从自然环境引入、废弃地功能转换、交通布局优化几个方面详细探讨生态学背景下的城市设计目标、策略以及具体的设计手法，并探讨其实践对我国城市设计发展之路的借鉴、引导作用。【关键词】欧洲国家；生态学原则；城市设计1、研究背景城市是人类物质文化财富的聚集地，城市化进程不断加快带来了各种城市问题，大量贫民窟分布在城市工厂附近，城市工业生产所带来的空气污染，河流污染严重影响了城市居民的生活，工业革命后的城市规模迅速扩大，城市的基础设施建设不能满足城市居民的基本需求。城市问题累积所引起的环境污染事件在20世纪70年代以后的三十年里大规模爆发，城市居民生活质量急剧下降。针对由于生态环境污染带来的“城市病”，国外的学者开始率先将现代城市设计结合生态学的理念，以提升城市生态环境为目标进行城市设计工作，基于生态学原则的城市设计在可持续发展理念的传播过程中提出并受到重视。2、相关理论研究2.1概念解析生态城市：生态城市目前尚无统一的概念，它是按照生态学原理建立起来的一种社会、经济、自然协调发展，物质、能量、信息高效利用，生态良性循环的人类聚居地。其它生态城市的观点，包括田园都市理论、生态系统理论、有机城市理论、可持续发展理论等。生态城市是一种强调人与自然、人与人和谐相处的城市发展模式。从生态学的角度看,生态城市是一个由社会、自然、经济组成的复合生态系统；从社会学的角度看,生态城市是一个以生态价值观、生态伦理观、生态意识观为主导观念，社会公平、安全、舒适的人居环境。生态学原则的城市设计：以生态城市为目标进行的城市设计，以生态学的概念、原则和方法，研究城市空间环境的规律、特征等，对城市空间环境问题提出具体对策，从城市设计、城市管理等方面处理好城市人工环境和自然环境的关系，从而创造出良好的城市生态环境和高质量的城市物质环境。2.2基于生态学原则的城市设计特征生态城市设计在理念、目标、方法、实施等方面，具有以下一些特征：①人与自然环境、人与城市、人与社会的和谐；②环境友好，城市与自然和谐共存；③资源节约；④城市复合功能；⑤绿色交通；⑥高效的市政公共设施；⑦环境优美，生活便利。本文通过对国内外基于生态学原则的城市设计实践进行总结，归纳出基于生态学原则的城市设计策略，并结合我国实际情况，运用到我国城市设计工作的实践中。3、自然环境引入3.1构建生态网络格局城市的盲目扩张导致自然景观基质的破碎，劈山造城、围湖造田等现象在城市建设中愈演愈烈，导致城市的自然灾害频繁发生。城市绿地为城市生物多样性保护提供了重要的空间保障，改善与提高城市绿地生态网络的连接对保护城市生物多样性具有重要意义，是维护城市生态安全的关键。芬兰的“森林之城”维累斯充分利用山地、河流、林地资源，进行低强度的生态学原则规划层面设计层面宏观——确定功能中观——功能细化构造形态特色营造开发建设：①建筑适应自然环境，减少对现存自然生态格局干扰（图1）；②城市绿化渗透到城市住区之间，形成指状绿化的空间结构，创造与自然融合的生活方式（图2）；③结合绿化结构，规划与机动车交通分离的步行和骑行线路(图3)。图1景观结构图2空间结构图3自行车线路设计3.2保护和建设生物栖息环境保护是针对当地的原生生境，建设是针对人建空间环境体系。首先，对原有自然留存物种在城市环境中生存权给予尊重，对保持城市基本环境质量、保证原生生态服务功能的发挥有重要意义。原生生境以各种生态敏感区以及与其他城市功能结合的水源涵养地、风景名胜区存在，形成完整的生态系统。其次，对人工空间环境加以建设，既满足人类自身的需求，又为其他城市生物提供适宜的栖息环境。已不存在于世的巴比伦空中花园被认为是最早的屋顶绿化，也是人工环境建设的经典先例。今天，德国的屋顶绿化最为普及，其屋顶绿化率已经达到80%，这些屋顶相互连接，结合建筑密集区的小片绿地就可以形成相对完整的覆盖整个城市建成区的空中生态网络（图4、5）。图4图53.3利用农业生产用地霍华德的田园城市模式将乡村农田作为城市系统的有机组成部分，但是，在当代城市规划管理模式下，农田很难在城市用地范围内存在，由于土地简直和开发利益的驱动，凡是进入城市边界的，所有土地便成为城市开发建设用地，农田最终会被征用。随着网络技术、现代交通及随之而来的生活及工作方式的改变，城市形态也将改变，城乡差别缩小，大面积的乡村农田融入城市、高产农田渗入市区、城市机体延伸到农田之中，成为城市景观的绿色基质。荷兰代夫特是位于荷兰南部一个人口密集的省份，土地规划受到严格限制。对于城市边缘的农田，采用租赁给当地农民的方式，进行管理，逐渐演变成生产用地，实现了土地的双营，赋予多种功能：将农业与儿童看护和教育设施相结合；将芦苇种植与休闲活动和废水处理相结合；将用于生产奶酪、果酱、化妆品等的高附加值农产品的生产与休闲活动和旅游相结合；将城市林业与能源作物种植和休闲活动相结合。3.4小结城市自然环境空间是维护生态系统平衡的重要方面，具有提高生态服务效益，维护生态系统安全的重要作用，我国疆域辽阔，自然条件丰富多样，对于引入自然环境的城市设计应当因地制宜，从整体构建、分区保护、重视产出、加强基础设施建设的方面进行城市空间设计。4、废弃地功能转换4.1修复破损自然空间巴塞罗那垃圾填埋场的历史可以追溯到1974年，主要处理巴塞罗那都市圈的垃圾，关闭之时，已经填埋了85公顷的范围，填补了山谷的三分之二高度。修复前，最上层的垃圾暴露在外，和山谷的自然风景形成鲜明对比。修复设计工程从四个基本层面着手，将垃圾掩埋场修复成为了著名的自然公园（图11、12）。首先，这里通过学科交融的方法，集合环境工程、地质、景观建筑学、园艺学的技术，让此地重获新生；其次将垃圾填埋场做成意大利的台地式园林，就像梯田一样，并能成为一个公共空间，一个城市自然公园，这里靠近市区，场地预生态学原则废弃地再生城市空间规划设计定位历史文脉美学价值生态价值修复破损自然空间保留场地历史信息引入混合功能管理推动力主要途径基本原则运行可行性基础支撑留充足的停车场地；最后将这里转变成一个农业景观场所，布置提防工程和渠道保证新地形的稳固，在此基础上布置了养殖梯田，树木种植区，作物种植区，雨水径流被引入雨水蓄水池，用沼气产生的动能驱动灌溉系统，很好的适应修复性的受损场地。图11图124.2保留场地历史信息德国杜伊斯堡景观公园是由倒闭的钢厂改建而成的，是城市废弃地改造为公园的一个经典案例。在废弃地生态恢复的设计中保留了大部分的工厂构筑物，但在保留的基础上加入了大地艺术的造景元素，工厂的工业空间结构、工业设施、自然植被、地形、废弃材料全部保留后再加以利用，最大限度保留场地历史信息；同时，对一部分构筑物赋予了新的使用功能（图13-15）。如大蓄气池储满了水，潜水俱乐部可以在此训练；以前的铸造车间改成了电影剧场；生锈的铁架和废弃墙体爬满了攀援植物；废弃的高架铁路改造成为公园中的游步道。图13图14图154.3小结城市中的废弃地在产业转型的过程中产生，我国的城市人口密度大，土地资源紧张，单纯的博物馆、公园遗址式的改造不能适应城市发展的需求，只有将居住、游憩、工作、文化的混合功能引入到地段中，结合有价值的历史信息保留，才能激发城市废弃地的活力。5、交通布局优化5.1公共交通引导二战后，瑞典政府规划建设新城，进行轨道交通体系的整合，建设了由市中心向郊区呈放射式延伸的轨道交通网络格局，覆盖全城，虽然居民工作的地点大多离居住地较远，但由于大量的居住和办公建筑都集中在轨道交通车站附近,轨道通勤路线成为进出城交通的最佳选择，这种用地形态，使公交服满足居民出行需求，弥补大量长距离、区间出行的不足，降低人们对小汽车的依赖。5.2慢行系统构建今天，越来越多的市民选择骑自行车出行，斯德哥尔摩的自行车线路进行系统的规划，覆盖全城，同时配有充足的服务设施，一共约有100个自行车停放点，市民刷卡取车，3小时内将车子归还到任意一个停放点即可。在管理上，政府将自行车与公共交通结合，鼓励上班组减少私家车的使用。瑞典政府在2012—2015年环境发展计划里明确标明，要在远郊地区将自行车以及步行的出行比例提高至20%，而城市中心则提高至50%。据估算，如果每天上班时都使用自行车，每个市民全年的二氧化碳温室气体排放量平均可减少半吨。5.3立体交通设计斯德哥尔摩群岛形态决定了交通出行方式的多元化以及城市空间立体化开发，城市内水网纵横，需要通过桥梁、游船等连接各岛屿，构成水陆综合交通。图20图21利用城市主要道路在城市外围解决大量车行交通量，同时利用步行东线在城市内部串联各个游览空间和商业空间，并与水上游船系统结合形成全面的游览体验；步行线路以此穿越在不同空间，在商业空间和展览空间、现代建筑和历史建筑、陆地和水体、街巷空间与广场空间、大小体量建筑几个层面中进行场景转换，达到步移景异的效果，形成多层次体验空间（图20-23）。图22图235.4小结我国的大城市正在经历小汽车为主导的阶段，小汽车主导的城市交通带来的大气污染、道路拥堵降低了城市居民的出行效率，应提高我国的城市公共交通线网密度，增加公共交通的可达性，构建一体化的综合交通体系，实现不同交通工具的无缝换乘，才能满足城市居民的出行需求。6、结论欧洲国家经历了环境恶化再到治理的过程，城市设计已经从关注直观美学转移到关注生态环境的改善。当前我国整体上还处于快速的工业化和城市化的进程中,受信息化、全球化的冲击,许多大城市已经开始出现了各种“城市病”，交通拥堵、自然空间破坏、城市土地废弃，更新与保留之间的冲突从未间断。但是我国基于生态学原则的城市设计研究深度不够，城市建设还在强调生态城市这样的宏观目标，缺乏具体的城市设计实践。因此，借鉴欧洲的实践经验，结合我国的城市特色，在一开始就因地制宜地确定城市发展方向，从整体上构建低能耗、低污染的交通网络，对城市片区中的废弃地进行激活，将城市设计策略综合运用于我国的实践中。参考文献：[1]毕凌岚，城市生态系统空间形态与规划，中国建筑工业出版社，2007.7.1[2][3][4]王建国，绿色城市设计——基于生物气候条件的生态策略，东南大学出版社，2009.2.1[5]栗德祥，生态设计之路，中国建筑工业出版社，2009.10.1[6]林纯正，刘依德，智能城市与生态设计，中国建筑工业出版社，2013.10.1[7]