高雅言



摘要:為了景觀環境能夠在自然災害中減少損失風險,并在極端災害中迅速恢復。文章以彈性景觀設計概念為切入點,闡述彈性景觀的價值,以遷西灤河城市濕地公園設計方案為例,重點分析彈性景觀在城市濕地公園中應用價值。強調彈性景觀的重要性。為以后濕地公園設計提供更多途徑的解決方案和理論指導。
關鍵詞:彈性景觀 濕地公園 生態 城市景觀
中圖分類號:J59 文獻標識碼:A
文章編號:1003-0069(2019)08-0158-03
一、背景
自然災害是人類無法控制的災難,是對人類生存最大的威脅之一,洪澇是自然災難中最為頻發的,洪澇一旦發生,使人們流離失所,帶走無數人的生命。隨著氣候的變化和人口的劇增,洪澇災害的影響也愈來愈廣泛,人類為此付出了高昂的代價。然而,濕地具有非常強大的蓄水能力、抵御洪澇災害以及抵抗干旱災害的能力,它能夠做到調節區域環境,為城市環境的健康發展有著極其重大的現實意義。
彈性景觀可以幫助城市應對洪澇災害,相對于修建防洪建筑,它具有低成本低代價、優化環境、可持續發展等多方面優勢。以生態系統為基礎的設計策略是整個項目中最為重要的部分,城市濕地公園能夠保障水流的安全穿行,與此同時,儲存過剩的雨水,實現城市的“海綿”功能,并且濕地生態環境可以凈化水資源,形成城市綠色基礎設施系統,更加有效地管理城市水資源。
二、概念
“彈性”一詞主要來源于物理學概念,當物體受到來自外界的作用力時,物體的形態發生變化,當外界的作用力消失,物體的形態得到完全恢復或一定程度上的恢復。而物體是否能完全恢復至原狀,和它的材料、形態以及它所受的外部力量的大小都有著密切的聯系。這一概念被多個領域引用,一個系統受到外部環境的影響,尤其是嚴重的危害性影響之后,系統是否適應這類不利影響,系統是否能快速恢復的能力。
“彈性”在景觀設計領域中已經非常廣泛。彈性景觀是一個多層次的保護系統,其中包含眾多可延伸性元素,當其中的元素因災難喪失功能都不會影響系統的整體運行。它是生態環境中極具穩定性可調節空間,強調通過人為參與結合自然生態系統的自我修復能力。近來,彈性景觀成為了研究熱點,而且這一概念在景觀領域中的涉及面也越來越廣泛,比如,雨洪控制,預防自然災害和極端環境影響等。
三、彈性景觀的價值
(一)抑制風險
隨著氣候的變化,自然活動越來越頻繁、激烈,人類必須通過進行改造和良性發展來降低災難所帶來的風險。我們必須停止惡性的城市發展,減少在高危區域建設,減少不必要的城市擴張,否則,人類將面對更大的自然威脅。
彈性景觀是城市中重要的可調節性空間,它在城市中可以抵御自然災害,從而有效地穩定城市生態系統。彈性景觀是人類基于自然環境和生態系統通過人類有效干預設計,達到最大的社會效益。合理地進行城市濕地公園的建設不僅可以實現生態功能,也能實現其社會價值,將雨洪管理、生態平衡、娛樂休閑等多重需求完美結合,為城市建立起保護屏障,同時也搭建起與生態相接的橋梁。彈性景觀融入城市濕地公園,可讓其更加有效地實現“海綿”功能,更大限度地應對城市生態不平衡和自然災難等諸多問題,為保護城市生物的多樣性、沉淀營養物質穩定生態系統,讓城市景觀更具有實際意義,為可持續發展提供良好的環境。
由此可見,彈性設計可以有效起到抑制風險的作用,對于城市建設以及城市濕地公園建設具有重要性和必要性。
(二)多樣性
彈性景觀設計為城市環境提供了多層次的保護系統,其中包含了多種元素,其中任意一種元素因自然災難的沖擊喪失功能都不會對區域生態環境的全局性運作產生影響。
彈性景觀在規劃設計時,會盡可能實現其所有功能性價值,往往為實現某一種功能提供多樣性的解決方案,將所有的可預見性問題的解決方案都融入設計之中,當其中某一種功能受到自然災害的侵略而喪失其應有的功能,還有其他具有相同功能的方案產生作用,實現區域整體功能不受影響。彈性景觀也具有可延伸性,某種設施或者區域設計會包含多種功能,當其中一種功能受到威脅,其余功能依然實現其價值。
多樣性和可延伸性是彈性景觀在城市濕地公園規劃設計中的重要性體現之一。在進行彈性景觀設計時,應進行足夠的預見性分析,將其多樣性和可延伸性最大限度實現。
(三)協同效益
在城市濕地公園的設計中,彈性景觀是必要的設計部分,在彈性景觀設計中,一個解決方案往往能夠帶來多個效益。比如說,濕地能夠涵養水源、為動植物提供自然棲息地,能夠減弱洪水等自然災害對城市的破壞,同時也能夠為城市提供有氧場所減少城市熱島效應,為城市居民提供娛樂休閑與親近自然的場所,為愛好者提供科普基地等。
城市濕地公園的彈性景觀設計在防洪過程中可以對生態系統進行保護,為豐富的物種提供良好的生態環境保護,這一點在凈化水源和空氣中十分突出。在洪澇發生時,可以吸納或者轉移過剩的雨水,在平時,可以成為居民的休閑空間。諸多因素都可以誘發洪澇,比如說暴雨、海平面上升、潮汐活動等。所以,設計師在進行設計時,必須根據特定條件進行設計,利用地形、水文和生態等條件,提供景觀空間設計和防洪設計方案,構建可以轉移、儲存和吸納雨洪的“海綿”體。
(四)可持續性
隨著生態環境的變化,破壞性自然災害的發生越來越頻繁,給人類的生存帶來了巨大的威脅,給生命和財產造成損害。彈性景觀的應用可以幫助區域環境在遭受自然災害的破壞后迅速恢復,具有長遠規劃的彈性景觀設計要求區域環境可以迅速恢復并且再生。
可持續性是彈性景觀具有活力的特點。這是人類適應環境的重要手段,是人類防御破壞性自然災害的長遠考慮。完善城市河道與濕地構成的調洪系統,將洪水看成朋友,而不是敵人,這為城市發展帶來了安全穩定的環境。在此基礎上,將其與生物保護教育、人文景觀、本土文化保護和傳承以及旅游休憩相結合,構建城市基礎生態設施,為城市的可持續發展提供最優環境和服務。這就要求設計師不能盲目設計,必須了解設計區域地形、自然環境特征、人文過程及遺產、本土文化等多方面要素,將資源綜合利用,建立安全高效、具有戰略性眼光的生態環境,實現生態與人文并存的理想城市,確保城市的可持續發展。
三、案例分析——城市濕地公園中的彈性景觀
(一)項目概況
遷西灤河城市濕地公園位于河北省遷西地區,是北京、天津、唐山、秦皇島、承德五個城市的中心輻射的焦點,地理區位具有優勢,交通條件便利,具有豐富的自然資源和文化遺產資源。項目地處于溫帶半濕潤的季風性大陸性氣候區,汛期一般在六月至九月,由于七月和八月的暴雨頻繁,主要集中的七月和八月。遷西地區不光有豐富的水資源、農業資源、林業資源、礦業資源,還有豐厚的歷史文化、軍事文化、民俗文化和城市文化資源。
(二)設計中面臨的挑戰
在經過系統的分析之后,在設計中遇到了一些挑戰,并且必須運用良好的對策解決這些問題。在設計中如何應對洪水的威脅,是單純提高堤壩的建設,防御洪水到來時對公園的破壞,還是建立從根本上與洪水為友的具有彈性景觀設計的城市濕地公園?如何在為城市居民提供休憩空間的同時,保護濕地生態不被人為破壞,在城市中保留具有真正意義的生態環境?如何在為市民提供公共空間,實現生態系統作用的同時,將地域特色融入其中,建成具有本土地域特色的城市濕地公園?
為了解決問題,彈性景觀設計可以根本性的解決問題,以水為友,放棄傳統的防洪堤壩,通過彈性的平衡土方策略,形成生態護坡為洪水緩沖區。結合地形情況,設計適宜的彈性步道來解決洪水淹沒問題。塑造多個彈性體驗空間,實現其不同的空能性空間。通過彈性景觀設計實現真正的綠色海綿,創造出具有良好體驗感的都市田園,保留地域文化,用景觀講述人與自然的故事。
(三)彈性景觀在項目中的重要體現
1.應對洪澇風險能力:河道是雨洪來臨時的一個通道和收納調節空間。在項目設計中,顛覆傳統防洪理念,不再使用抵抗性防洪策略筑建堤壩的方式,而采用生態駁岸,通過構建生態河道,達到蓄洪的目的。筑建堤壩的形式雖然可以達到快速泄洪的目的,但是由于單位時間內泄洪量大且速度極快,不利于保持地下水平衡,更容易造成河道下游積洪,造成更大損失。將河道駁岸設計為生態護坡(圖1)和階梯式護坡(圖2)的形式。生態護坡以種植凈化水源的植物為主,階梯式護坡則采用道路、功能空間以及生態多種空間交織的形式出現,從而構建生態彈性河道。在面臨雨洪災難時,通過生態護坡收集雨水,雨水經過水生植物的生態過濾和凈化,將良性水送入水循環系統,儲存為地下水,再將多余的水通過河道排泄而出。此舉不但可以補充優質的水系統,還可以延緩洪峰,降低洪流量。河道不僅實現其海綿的功能,還能夠涵養水源,達到抑制風險的重要作用。
增加生態屏障,相比于傳統防洪屏障堤壩,綠色生態屏障具有極大的優勢,可以過濾洪水中的雜質和污染物,可以減緩徑流量,推遲洪峰。從長遠利益來看,還可以凈化城市空氣,穩定生態系統,調節區域氣候等。生態屏障是具有多層次的景觀系統,通過河道中的生態島嶼、建立防護林區和生態修復區、貫穿水系連接等,如圖3。
2.多層次景觀策略體現:在整體項目規劃中,分多個層面進行設計。經過前期的場地調研和分析,進行合理的功能分區,有休閑度假區、花卉園區、生活休閑區、城市慢跑公園、自然創意區、現代農業區、防洪林帶等。將眾多功能分區按照一定的秩序規劃在設計地塊中,在其實現各自功能的同時,通過交通網絡將其在組織形式上達成統一。
在景觀營造方面也是多層次的考慮。在項目濕地公園路網規劃中,使用多層次道路系統。位于距離水域最近的區域,以親水平臺、親水步道為主。當遭遇到二十五年一遇的洪水時,水位升高時親水步道極有可能被淹沒,此時,行道功能則需要通過地勢更高的汀步道或者行道來實現,汀步道和行道形式的材質豐富,也是公園的主要景觀步道。當遭遇五十年一遇的洪水時,則可以使用最外圍的、更加高地勢的道路和空中步道來實現交通作用,如圖4。通過資料收集和水文研究,公園的路網設計高差足以應對五十年一遇的洪水。這一彈性路網設計對于園路的布局設計具有非常重要的作用,可以實現應對不同的水況環境,同時也能為通過路網規劃形成不同的空間,增加景觀特色。采用多層次路網系統,當其中一種失去功能時,其他方案依然可以實現相同的功能,不影響公園的全局功能。
生態修復區是功能分區中的重要組成部分,分布在場地的多個位置。顧名思義,生態修復區就是將被破壞的自然場地進行生態修復,通過種植適應環境的植物,利用地形的等優勢實現功能。如圖5、6、7所示,既可以美化環境、影響區域生態和環境,隨著季節的變化,營造不同的季相變化。多物種繁衍有利于濕地生物的生存,過濾雜質,可以恢復濕地生態系統。生態修復區在整體規劃中分布比較平均,當雨洪來臨時,任何一塊失去功能,其他區塊依然實現其作用。
3.多個效益協同體現
在平時,公園為市民提供休閑娛樂空間,當暴雨和洪水來臨,公園的身份就將轉換為蓄洪排澇的功能,當干旱時,河道儲水將成為一個最好的資源。因此在景觀設計時,水是最重要的主要景觀之一,運用彈性的設計手法,將其功能性和美觀性相結合。在設計時,規劃了可淹沒區,同時將駁岸設計成為坡地形式,在保留生態環境的同時提高了公園的親水性,不僅能夠滿足不同人群的需求,也為濕地棲息物種提供了良好的生態環境。
在園路工程的材質選擇上也體現協同效益,在園路中大面積采用了生態性鋪裝,例如透水混凝土,砂石鋪地、鵝卵石拼鋪和生態鋪裝等,有極強的滲水性,可以吸收水分,充分實現了水彈性設計。與此同時,也實現生態建設,不會造成過度設計以及產生過多的建筑垃圾,造成多余的環境壓力,如圖8。
4.提高再生恢復能力
公園設計方案中,功能區的設置根據地形進行彈性設計,將有大型建筑物的功能區,尤其是可以容納多人的建筑物,設置在高地形區域,當水位升高時不會影響其使用。在近水區域放置自然生態功能區,不僅可以美化環境還能夠通過自然來抵御災難。在交通便利、視域良好的地方設置觀景臺,可以對公園的環境一覽無余,成為放松身心,擁抱自然美景的最佳地點。這樣布局可以減小洪澇災害過后的損失,也可以以最快的速度恢復使用,洪水對于構筑物的損失降到最低,并能極快重新投入使用。
在植物配置方面,盡可能多樣化,水生植物、草本植物、灌木、喬木等多層次植物搭配,且多采用本地物種。不僅可以實現物種多樣化,保存水分,也實現了降低養護成本的目的。物種多樣化有利于提高災后再生能力,當某一種生物因為災難而產生問題,并不影響整體生態環境,反之,如果物種單一化就會出現生態受損的情況。因此,物種多樣化可實現生態再生恢復和可持續發展的目標。在種植時,做到主次分明、高低錯落;形態、葉色、花色搭配協調;根據水由深到淺,依次種植挺水植物、浮葉植物、沉水植物和濕生草本、灌木、喬木植物,營造豐富的水岸立體環境。
環保材料的應用也是彈性景觀設計中不可缺少的一部分,利用場地原有的廢棄材料、使用當地的建筑材料,各種節能手段,都是實現可持續理念的方法,低成本低傷害的彈性設計為保護城市生態環境具有重要的意義。
結語
城市濕地公園是滿足城市居民休閑需求的娛樂場所,是旅游者休憩的景觀空間,是拓展城市空間,延伸城市綜合能力的濱水景觀帶。以彈性景觀為切入點,討論其在城市濕地公園設計中的價值和重要性,具有現實的指導意義。彈性景觀設計是城市抵抗洪澇災害,實現以洪為友、最根本的解決途徑,達到生態效益的最大化。最終通過景觀設計可以更加有效地實現生態保護和城市可持續發展。