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城市時代下的風景園林規劃與設計

發布日期:2019-03-08 瀏覽次數:84

       1 全球城市化進程的趨勢及挑戰

      在20世紀初,大約10%的世界人口居住在城市中。而21世紀之所以被人們稱為城市的時代,是因為在2007年,城市人口在歷史上第一次達到了世界人口的50%。在接下來的數十年中,世界總人口將從70億增加到100億,其中大部分增長都將在城市中發生[1]。重要的是,城市人口增長的趨勢將在本世紀持續,并預計在2050年達到63億,在2100年則達85億。

       2 城市動態的類型學

      城市化的動態可以理解為基于人口增長和建成城市環境的密度水平的類型學(圖02)。蔓生的城市會在人造環境密度高,人口增長迅速的情況下出現。隨著城市的持續發展,它們會從城市中心開始,通常沿著交通干線,向外擴張。在蔓生的城市,由于城市空間的激烈經濟競爭,城市開放空間變得格外稀缺。規劃的有效性也往往由于緊急的新發展以及現有的難以更改的密度而受到限制。然而,實踐和實驗創新的城市發展和綠色基礎設施的動力和機會是巨大顯著的。人們對于城市擴張的普遍反應是遏制,或者精明增長——讓城市在一個可以提供生態系統功能的、相互鏈接的網絡開放空間結構下,從容發展。穩定的城市擁有中度到高度的建成環境,并且有一個穩定的人口。這些城市往往已經建立了城市開放空間系統。而這些建成的城市開放空間,在城市空間競爭激烈的背景下,與新的或者重新開發的綠地相鏈接的概率,比正在增長的城市要低。在穩定的城市中,城市規劃會是目的性與機會性并存,而對于常規二次開發的建筑和基礎設施的需求,為推行綠色建筑和綠色基礎設施提供了機會。因為城市每隔幾十年都要更新和重建,這樣的重建提供了可持續改造的機會。

       3 蔓生的城市作為城市實驗室

      上海是一個典型的蔓生的城市。它有著悠久的城市歷史,目前正處于開發熱潮之中。這個包含上海和長三角在內的特大型區域為研究提供了難得的機會。上海市城市化生態過程與生態恢復重點實驗室(以下簡稱為SHUES)已經由華東師范大學建立,以期解決共生的挑戰和機遇問題。SHUES是由包括中國國家自然科學基金委員會在內的多源資助的一個跨學科研究小組。它在以下3個方面開展研究:1)復雜的城市和農村生態系統;2)規劃管理和設計城市與區域生態系統;3)生態工程設計。SHUES運用其研究來解決城市環境和生態問題。在象偉寧教授的領導下,SHUES已成為一個使用城市區域作為實驗室的典范,他們監測和管理數據庫,隨時間的推移記錄城市狀況。在許多方面上,SHUES都類似于美國亞利桑那州鳳凰城和馬里蘭州巴爾的摩的城市長期研究中心。

   

        4 衡量城市生態系統服務

       生態系統服務的概念在千年生態系統評估報告中被廣泛推廣。它有4類服務類型:支持、供應、監管和文化。這些都是為人類利益而提供的自然生態系統的服務和功能。為便于闡述,可以將它們分為3大類:非生物類,生物類以及文化類[6]。非生物類型是無生命體的服務,它們來自于物理環境,例如水文學,這也許是在城市生態規劃與設計中最重要的一環。生物生態系統則是與生活和生命系統相關。生態系統為野生動物物種提供棲息地和行動走廊。空氣污染減排及污染防治可以通過城市森林實現。偉大的哲學家和科學家,比如利奧波德(Aldo Leopold)提醒我們,保護生物多樣性是明智的,因為我們無法知道在未來,哪一些物種將會被證明有多么重要。文化和社會生態系統服務在城市可持續發展中同樣重要。公園是重要的,當然有對人類娛樂的方面,但它也支持著人類健康,為健康的社會交往提供場所。我們正在創造21世紀城市的新的性質,以提供一整套的生態系統服務:非生物類,生物類以及文化類。上述以及其他概念共同定義和肯定著一項,那就是,生態系統服務對人類健康和福祉的各個方面都至關重要。生態系統功能是人類賴以生存在一個可持續發展的世界的保障。可持續性的挑戰在21世紀的城市中成功與否,就取決于城市所提供的生態系統服務。因此,我們可以認為,生態系統服務是城市可持續發展的指標。

      5 綠道和綠色基礎設施中的生態系統功能監測

      生態系統功能的概念被越來越多地理解為城市可持續性的重要目標和指標。設計領域的下一個挑戰將會是提倡以提供特定生態系統功能為目標的項目,并對其實施監測。在設計領域中,并沒有支持監測系統的傳統。如果監測可以在小尺度的、安全失敗的設計實驗中實施,那么失敗的風險將能被降到最低,而創造成功的潛力將達到最大化[7]。

 

      屋頂綠化能提供多元的生態系統服務:能源節約、雨水蓄洪、改善水質、延長建筑物屋頂的更換,并對生物多樣性——尤其是益蟲的支持。在高度城市化的環境下,綠色空間和棲息地有限,屋頂綠化可以成為傳粉昆蟲寶貴的棲息地。為城市蔬菜、樹木和花卉授粉的蜜蜂可以在綠色屋頂中找到棲息地。

 

      人造濕地通常被廣泛用于提供生態系統功能。浮動濕地一種獨特的綠色基礎設施,它可以在城市水域建設人工浮動棲息地,以提供棲息地并改善水質。由于浮動濕地可以在大型水面移動,因此很難用常規方法對其進行監測。圖08描述了傳統的監測方法,它采用GPS相聯的傳感器將濕地位置、水溫以及水質等參數數據報告到衛星上。因為這個系統與遙感相連,它可以在已知坐標的不同位置,連續地報告水質的數據。雨水花園是較常見的一種綠色基礎設施,它可以提供與水有關的生態系統服務,包括雨水滯留、滲透以及水質改善。不幸的是我們很少對雨水花園進行監測。但是,如果在建造雨水花園前就決定對其進行監測,那么安裝一個簡易的監測井就十分容易,所需成本也十分低廉。監測井可以用來收集于雨水花園下不同深度穿過的水樣品,并通過實驗室對樣品進行分析,以測量選定樣本的水質參數(即硝酸鹽,磷)的效果(圖09)。

 

       6 總結

      在這個城市的世紀,可持續發展將在現有和未來的城市中成功或失敗。城市可持續發展可以被理解為,甚至計量為,城市中特定的支持人口增長的生態系統功能,和人類賴以生存的生物多樣性。設計專業領域可以通過在城市規劃和設計整合生態系統服務,納入基礎設施、環境和綠色系統來促進城市可持續發展。由于這是一個全新的、具體的挑戰,且在每個城市都不盡相同,設計師們必須找到和測試新的想法,以“從實踐中學習”的方式,測試這些想法在特定條件和位置下是如何隨時間推移而作用的。如果規劃者和設計者可以有效地實踐適應性設計,他們會意識到從城市化的過程中學習與獲益的可能性。這樣的話,城市化進程將能夠從一個已察覺的人類問題開始轉變——轉變成新思路和新實踐的源頭,而這個源頭將可能會對城市可持續發展的解決方案產生重大意義。


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