澳大利亞墨爾本圣基爾達(dá)廣場可持續(xù)性生態(tài)景觀空間設(shè)計研究

王詩超

摘要：設(shè)計的選題是基于國際競賽Land Art Generator Initiative（大地藝術(shù)發(fā)電機(jī)計劃）下的澳大利亞墨爾本圣基爾達(dá)三角廣場設(shè)計。本文研究的目的是找到一種適合基地的設(shè)計方法，達(dá)到設(shè)計的科學(xué)性。主要采用文獻(xiàn)研究法、案例調(diào)研等方式了解技術(shù)手段與理論依據(jù)。通過對圣基爾達(dá)廣場現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對能源技術(shù)、生態(tài)技術(shù)的調(diào)查研究以及國內(nèi)外的理論進(jìn)行分析研究，為圣基爾達(dá)廣場設(shè)計提供技術(shù)支撐和理論支持。得出圣基爾達(dá)廣場設(shè)計的技術(shù)手段與生態(tài)景觀設(shè)計方式。

關(guān)鍵詞：能源 廣場 景觀 城市 生態(tài)設(shè)計

中圖分類號：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2019）08-0155-03

一、墨爾本圣基爾達(dá)廣場調(diào)研

項(xiàng)目背景為國際競賽Land Art Generator Initiative（大地藝術(shù)發(fā)電機(jī)計劃），為可持續(xù)能源基礎(chǔ)設(shè)施提出解決方案，將公共藝術(shù)作為可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施，為成千上萬的家庭提供清潔能源。本次競賽設(shè)計選址墨爾本圣基爾達(dá)的一個三角廣場，基地位于澳大利亞南部沿海，菲利普港灣的東岸，占地面積30434平方米。

可持續(xù)發(fā)展并不僅僅只依靠使用新能源就能達(dá)到的，同時也需要可持續(xù)性生態(tài)景觀對現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行完善。調(diào)研優(yōu)秀的可持續(xù)性生態(tài)景觀案例，了解基地周邊環(huán)境現(xiàn)狀，結(jié)合競賽中的能源景觀需求，為基地的功能布局以及生態(tài)景觀類型提供參考。在充分了解基地的基礎(chǔ)上，根據(jù)調(diào)研案例對基地的設(shè)計進(jìn)行指導(dǎo)。

調(diào)研的對象分為三部分：第一部分為墨爾本的生態(tài)環(huán)境問題，第二部分為具體的設(shè)計場地的地理、水文狀況以及能源資源條件。通過競賽所給資料分析墨爾本生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀以及政策的發(fā)展。同時，通過網(wǎng)上調(diào)研以及競賽文件收集墨爾本的地理、水文狀況以及能源資源結(jié)構(gòu)，從而得出有參考性的結(jié)論，來支持設(shè)計的具體構(gòu)想。第三部分為網(wǎng)上收集國內(nèi)外的相關(guān)案例，為本次設(shè)計提供參考和指導(dǎo)作用。

二、墨爾本圣基爾達(dá)廣場場地分析

（一）自然條件

1.能源結(jié)構(gòu)

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的提高，風(fēng)能、太陽能、潮汐能等可再生能源的使用比重逐年上升。澳大利亞主要使用風(fēng)能、水能、太陽能以及生物質(zhì)能能可再生清潔能源發(fā)電，力求在2050年達(dá)到零碳排放。其中水電占可再生能源發(fā)電的比重最大，高達(dá)90%以上。2000年后，風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入快速發(fā)展模式，占可再生能源發(fā)電的比重達(dá)到了33%。太陽能發(fā)電在2010年左右進(jìn)入發(fā)展期，在2015年左右，太陽能發(fā)電占可再生能源的比重約為17%。

2.適用能源

墨爾本位于澳大利亞東南沿海地區(qū)，風(fēng)力資源豐富，風(fēng)力發(fā)電具有可行性。

墨爾本夏季1月平均氣溫為14.3℃-26.0℃，二月平均氣溫14.6℃-25.8℃，晝夜溫差較大。夏季早晨盛行風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)、西南風(fēng)，下午盛行風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。6月平均氣溫為6.9℃-14.1℃，七月為6.0℃-13.5℃。冬季早晨盛行風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，下午盛行風(fēng)向也是北風(fēng)，如圖1、2、3、4。

澳大利亞新南威爾士格倫風(fēng)電場與201 4年順利并網(wǎng)，其所產(chǎn)生的電能完全可以供應(yīng)約6萬戶居民的用電需求。這能夠說明澳大利亞風(fēng)力資源豐富，因此在本次設(shè)計中選取風(fēng)能作為基地的主要能源。

3.地理氣候

墨爾本位于澳大利亞的東南濱海，處于澳大利亞南部海洋與內(nèi)陸地區(qū)的交界處，這一地理位置造成了其多變的天氣狀況。由于地理位置和洋流影響的原因，墨爾本晝夜溫差較大，而且其春夏季溫差變化大，導(dǎo)致了大風(fēng)、雷暴、大雨和溫度驟降經(jīng)常發(fā)生。為了緩解地勢較低洼的三角廣場的排水壓力，將場地坡道設(shè)計為雨水花園，收集降水，緩解暴雨驟降水產(chǎn)生的積水問題，改善場地水環(huán)境。

（二）場地特征

1.場地區(qū)位

該基地位于墨爾本南部沿海，菲利普港灣的東岸，占地面積30434平方米，三角廣場邊長約為300米、200米、400米，沿海草坪區(qū)邊長約為200米、150米。基地被比肯斯菲爾德城市主干道分割。場地北部是居民區(qū)以及沿街商鋪，西北方向?yàn)橹黝}餐廳以及圣基爾達(dá)碼頭，東部有劇院、主題公園以及城市綠地。該基地位于沿海，其定位是城市旅游景點(diǎn)以及居民休閑場所。

2.基礎(chǔ)設(shè)施

該廣場為濱海景點(diǎn)，居民、游客較多，周邊餐廳、商場等設(shè)施較完善周邊基礎(chǔ)設(shè)置較完善，餐廳、商店、酒店等較多。在本次設(shè)計中根據(jù)人群的活動需求，設(shè)置相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施。

基地周圍道路系統(tǒng)發(fā)達(dá)，交通便利，基地北部的城市次干道分布多個公交站以及電車站，該地塊交通可達(dá)性好。居民區(qū)道路空間集中分布在基地東北面，因此基地人流大多在北面。由于基地中間有主干道分割，在本次設(shè)計中將解決被城市干道割裂開的兩個地塊的聯(lián)通問題。

3.人文環(huán)境

該廣場不定期舉辦音樂會，每周日會舉辦藝術(shù)假日集市，售賣各種手工藝術(shù)品，但活動區(qū)域僅在基地的草坪區(qū)，空間擁擠。每年2月舉辦的圣基爾達(dá)節(jié)，會吸引大量游客，場地需求大，僅草坪空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足活動需求。因此在之后的設(shè)計中需要設(shè)計功能更多元、空間更開敞的廣場滿足活動需求，如圖5。

（三）場地問題

基地位于墨爾本南部沿海，菲利普港灣的東岸，受洋流以及氣溫變化影響，暴雨等問題經(jīng)常發(fā)生，易產(chǎn)生積水問題。而且位于傳統(tǒng)場地開發(fā)模式嚴(yán)重破壞了場地水文環(huán)境，原本自然狀態(tài)下可滲水的地表變成了硬質(zhì)鋪裝，雨水不易下滲，容易產(chǎn)生積水。圣基爾達(dá)三角廣場地勢較低，如遇暴雨，排水不及時，容易造成內(nèi)澇。在本次設(shè)計中將在三角廣場坡地處改造成雨水花園，收集雨水，緩解因暴雨造成的廣場積水問題，改善廣場水環(huán)境。

三、世界能源技術(shù)與生態(tài)技術(shù)的實(shí)施情況調(diào)查研究

（一）壓力發(fā)電

壓力發(fā)電通過收集人運(yùn)動所產(chǎn)生的動能發(fā)電。將壓電裝置鋪設(shè)在地面，人運(yùn)動時使壓力裝置產(chǎn)生形變，從而產(chǎn)生電能，如圖6。

在本次設(shè)計中，擬利用壓力發(fā)電原理，將這一技術(shù)運(yùn)用到廣場坡度處滑板道，在人群運(yùn)動時產(chǎn)生壓力，轉(zhuǎn)化為能量，做到小區(qū)域的能源自給。同時這一設(shè)施可直接使人感受到運(yùn)動所產(chǎn)生的能量，達(dá)到寓教于樂的目的。

（二）雨水花園

雨水花園是指在降水時通過自然形成的或人工挖掘的地勢較低的綠地收集雨水，并且通過砂石、植物等的過濾雨水，部分下滲到土壤，涵養(yǎng)水源，同時將水資源進(jìn)行再利用，譬如將部分雨水供給廁所用水、景觀用水等城市用水。是一種生態(tài)可持續(xù)的生態(tài)景觀設(shè)施，如圖7。

2014年ASLA專業(yè)獎的美國賓夕法尼亞大學(xué)鞋匠公共綠地（Shoemaker Green），是一處功能性景觀空間，如圖8。通過雨水花園原理運(yùn)輸、過濾和貯存等一整套體系，收集地面上的大部分雨水，并將其回收再利用，滿足該區(qū)域的水資源的需求，實(shí)現(xiàn)綠地用水的自給。

根據(jù)網(wǎng)上調(diào)研以及競賽所給數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)圣基爾達(dá)三角廣場地勢較低，北面為坡地，加之降水量因素，地勢較低的廣場易產(chǎn)生積水，因此，在設(shè)計中擬將北面坡地改為雨水花園，收集雨水，緩解廣場排水壓力，并將其回收利用，作為廣場景觀用水。

四、澳大利亞墨爾本圣基爾達(dá)廣場景觀空間設(shè)計理論研究

（一）生態(tài)城市概念

生態(tài)城市是人類發(fā)展的目標(biāo)與理想，現(xiàn)在也已經(jīng)成為現(xiàn)代人居、生產(chǎn)和環(huán)境相互協(xié)調(diào)共生的社會課題。同時，作為科學(xué)問題，生態(tài)城市是包含自然科學(xué)和社會科學(xué)眾多學(xué)科交叉滲透的現(xiàn)代重大研究領(lǐng)域…。

生態(tài)城市的發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人與人和諧、人與自然和諧、自然系統(tǒng)和諧。一定程度上可以說是生態(tài)城市不但能夠“供養(yǎng)”自然，而且同時還能滿足人類自身的發(fā)展和進(jìn)化的需求，達(dá)到“人和”。對于本次設(shè)計來說，在城市中探索能源景觀的發(fā)展模式，城市景觀與能源相結(jié)合，也可以說是對生態(tài)城市的一種探索。

本次設(shè)計以可持續(xù)性能源景觀為主題，可持續(xù)不僅僅是能源上的可持續(xù)，在本次設(shè)計中也將加入生態(tài)這一要素，不僅是景觀的生態(tài)性，也要實(shí)現(xiàn)人與能源、能源與城市、自然與城市之間的生態(tài)和諧，從可持續(xù)性能源景觀角度找到生態(tài)城市發(fā)展的新方式。

（二）可持續(xù)性能源景觀

30多年前，第一架三葉片的風(fēng)力機(jī)面世，社會各界關(guān)于其對景觀、土地利用以及生態(tài)環(huán)境的影響等問題的探討就沒有停止過。一直以來，空間規(guī)劃和能源規(guī)劃一直沒有聯(lián)系在一起，而是被作為兩個獨(dú)立的領(lǐng)域來研究，大多數(shù)國家的空間規(guī)劃目前并沒有考慮“能源空間”，為可再生能源生產(chǎn)用地預(yù)留空間。能源幾乎從來沒有與城市景觀聯(lián)系起來，各自都是獨(dú)立的個體，能源裝置毫無美感可言，城市景觀也不能產(chǎn)生能源。大地藝術(shù)發(fā)電機(jī)計劃2008年開始，目的就是為了能源與景觀間的聯(lián)系，倡導(dǎo)跨學(xué)科合作，試圖以藝術(shù)設(shè)計的手法提升能源裝飾的藝術(shù)性，使其成為城市景觀的一部分。

在最大限度保護(hù)當(dāng)?shù)刈匀痪坝^的前提下，利用設(shè)計的手法將可再生能源的生產(chǎn)與人的活動、城市的生態(tài)景觀產(chǎn)生聯(lián)系，使之發(fā)展成為現(xiàn)代能源與景觀間的新的發(fā)展模式。可持續(xù)性能源景觀也是本次競賽的主題，在設(shè)計中不斷尋找適用場地的能源，將之與城市景觀相結(jié)合，用藝術(shù)設(shè)計的手法將能源裝置引入城市，使之成為城市景觀的一部分。在本次設(shè)計中，以可持續(xù)性能源景觀為指導(dǎo)，賦予基地能源裝置以景觀美感，使之融入城市景觀結(jié)構(gòu)中。

（三）海綿城市概念

海綿城市本質(zhì)是崇尚自然、回歸自然，是改變傳統(tǒng)的城市發(fā)展與建設(shè)理念，找到順應(yīng)自然、與自然和諧相處的發(fā)展模式，從而實(shí)現(xiàn)人、城市與其資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人與自然、城市與自然、人與城市的和諧共處。場地存在水環(huán)境問題，借鑒海綿城市概念，實(shí)現(xiàn)場地雨水與場地的和諧共處。

“海綿城市”的特征是“自然積存、自然滲透、自然凈化”，是通過自然系統(tǒng)調(diào)節(jié)水環(huán)境問題。在本次設(shè)計中，借鑒海綿城市的概念，以“自然為本”，對自然進(jìn)行最小的干預(yù)，充分發(fā)揮自然系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能。解決城市內(nèi)澇的問題，實(shí)現(xiàn)城市與自然的和諧。在基地北面坡地設(shè)置雨水收集系統(tǒng)，收集的雨水供給廣場景觀的用水，一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)用水的自給，對一些水資源短缺的城市具有借鑒意義。

結(jié)語

通過對場地的分析，發(fā)現(xiàn)問題，再結(jié)合技術(shù)調(diào)研與理論研究。充實(shí)的調(diào)研分析為后續(xù)設(shè)計奠定基礎(chǔ)，在設(shè)計中擬將藝術(shù)設(shè)計與科學(xué)技術(shù)結(jié)合，使基地成為具有教育意義的可持續(xù)景觀空間。設(shè)計以人與能源、能源與景觀、景觀與生態(tài)為設(shè)計的切入點(diǎn)，打造出具有教育互動意義的主題廣場，拉近能源與城市的距離，通過設(shè)計的手法讓能源融入城市的各個角落;同時，以可持續(xù)性生態(tài)景觀，解決城市發(fā)展中的一些問題，為城市發(fā)展注入新活力。