李峻峰, 刘 佳, 吴竞雄
(合肥工业大学 建筑与艺术学院,合肥 230009)
基于建构绿色基础设施维度的城市河道景观规划
李峻峰, 刘 佳, 吴竞雄
(合肥工业大学 建筑与艺术学院,合肥 230009)
为实现精明保护与可持续发展,文章将绿色基础设施的建设思路视为规划的基本策略之一,提出建构绿色基础设施维度的战略性引导:从规划层面统筹城乡发展,尝试建立统一、完善、多层面的国家空间景观规划体系;技术层面则针对城市建成区提出基础建设方式由灰色向绿色的转型。并将研究成果探索性地应用于城市河道景观规划的相关实践,以期实现“人-资源-环境-社会-经济”共融共生。
城乡统筹;绿色基础设施;灰色基础设施;城市河道;景观规划
工业化、信息化和全球化共同推动世界第三次城市化浪潮[1],中国的城市化水平也由1978年的17.92%提高到2007年的44.9%[2],以投资拉动、出口拉动为动力的中国城市正进入资源枯竭、环境污染的尴尬境地(人均耕地仅1.38亩,为世界平均水平的40%;人均水资源为世界平均水平的1/4;人均能源为世界平均水平的1/2[3])。2008年新一轮《城乡规划法》的实施,反映出我国应对全球化挑战,审视原有城乡二元结构、加强区域规划与资源集约利用的发展方向。旨在保护国土生态安全的东北防护林网,可称为中国早期重视自然环境的典范,重走资源节约型和环境友好型发展道路,建构绿色基础设施体系是我国必须首要思考的战略性政策与部署。
1.绿色基础设施的定义
针对国际金融危机,我国出台总投资高达4万亿元扩大内需的十项措施,基础设施建设成为建设和投资的重点领域。《新世界词典》将基础设施定义为:社区赖以持续发展的下层基础,特别是基本设备和设施。传统工程规划上的道路、机场、桥梁等可称为“灰色基础设施”(Gray Infrastructure),学校、医院、图书馆等则可称为“社会基础设施”。绿色基础设施(Green Infrastructure,本文以下简称GI)作为国家自然生命支持系统,包含水道、湿地、林地、野生动物生境及自然区、绿色廊道、公园及保护区、种植场、牧场和森林以及维系天然物种、维护空气和水资源并对人民健康和生活质量有所贡献的荒野及其他空地的互通网络。GI在空间尺度上是由多个“网络中心”(hub)和“链结环节(廊道)”(link)所组成的天然绿色空间网络系统。“网络中心”为迁往和途经的野生动物、生态过程提供起点和终点。“链结环节”一般是指沿着河流、溪谷、山脊线等自然走廊或沿着铁路、风景道和人工游憩廊道。
2.绿色基础设施的核心价值观
绿色基础设施作为精明保护的典型战略,对国土安全和人类可持续发展具有战略性意义[4]。以控制城市蔓延为主要目标,是在充分考虑土地开发、城市增长以及灰色基础设施规划需求的基础上,强调通过优先划定需要保护的非建设用地控制城市扩张和土地资源保护,形成可持续发展的城市形态[5]。
1.建构绿色基础设施维度的城市景观规划内容
绿色基础设施不仅是一项重要的城市规划内容,而且可以视为城市景观规划的基本策略之一。作为研究方法的绿色基础设施维度在内容上包括:宏观层面为国家公园、流域水系、游憩中心地、国家风景廊道;中观层面为郊野公园、森林公园、地方自然保护区、主要娱乐和休闲场所、重要的河流廊道与游憩路线、重要海岸线;微观层面为公路和绿道、自行车游憩线路、运动场、非正式绿色空间、库塘和湿地等。绿色基础设施规划在方法上则侧重于建构统筹的规划建设思路(如表1所列)。
表1 绿色基础设施规划内容
2.建构绿色基础设施维度的城市景观规划的特点
不同于传统的开敞空间规划,绿色基础设施被认为是先见性而非反映性,系统性而非偶然性,整体而非零碎的,多权限而非单一权限,多功能而非单一目标,多尺度而非单一尺度(Benedict and McMahon.2002)。经概括可以分述为六大特点:一是战略性:从国家高度进行战略性资源调查,将绿色基础设施与灰色基础设施置于同等地位,实行跨区规划与管理;二是整体性:多维目标实现“人-资源-环境-社会-经济”和谐发展;三是综合性:GI是一项极其重要的公共设施,需与其他专项规划一体化发展;四是公开性:积极推行公众参与政策,保证规划过程的透明性与科学性;五是政策性与专业性:将城市发展融入区域整体生态体系,优先考虑将城市新增用地引导至建成区(或褐色土壤),减少非建设用地侵占,坚持“速度和质量”并重的发展原则[6];六是投资超前性:拓宽BOT(建设-运营-移交)、BOO(建设-拥有-经营)、BOOT(建设-拥有-经营-移交)、TOT(转让-运营-移交)等多种融资手段。
(1)建构绿色基础设施维度的城市景观规划——城乡统筹观 GI可根据项目规模与性质以及实施策略呈现为以下规划成果:国家与区域发展战略;区域发展与协商框架性政策;与城乡体系规划以及各专项规划平行的战略性指导与控制规划;规划建议和补充性文件等多类型与现有规划体系整合。
建构绿色基础设施维度的城市景观规划需要实现城乡统筹观:一是重视GI的景观控制作用,明确增长边界、控制对象、规模与强度,加强城市规划空间管制并完善其法律保障体系;二是建立一套动态、弹性与刚性相结合的规划编制及管理机制,实现资源调查-分析评估-多解规划-公共参与-实施管理-规划修编闭合式的良性循环;三是建立具有“分期”理念的详细规划编制体系:从具体城市土地利用方面对城市建设项目做出“分期”控规,由宏观层面的指导性转化为微观层面的操作性,建立严格、刚性的土地分期投放机制,保证GI为城市无序蔓延提供预见性规划。
(2)建构绿色基础设施维度的城市景观规划——可持续发展观 传统灰色基础设施缺少可持续发展观念,采取工程性措施单一注重经济目标,重复建设与破坏自然环境的现象屡见不鲜。参照全球区域经济实现可持续发展与稳定增长的经验,其核心是先于“灰色”和“社会”基础设施之前建立“绿色基础设施”体系,让自然景观成为城市发展的骨架。GI提倡 “以供定需”的资源配置,实现城市经济增长由外延式自然资源消耗型转变为经济与自然资源协调的内涵式,利用循环经济最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),创造和谐集约的现代人居环境。
(3)基础设施建设方式由灰色向绿色转型新技术研究 基于建构绿色基础设施维度的城市景观规划,除了其规划方法以外,在技术层面也可运用中水回用、雨水收集利用、地表水自然净化设施、污染排放控制与固体废弃物处理、雨水花园等生态化技术和绿色建筑设计等相关概念(象征尊重自然生态环境,限于篇幅在此就不详细论述),通过简单且具有可操作性的传统生态方法,优化已建“灰色基础设施”,实现基础设施建设方式由灰色向绿色的转型。规划与技术两个层面相互补充各有侧重,共同构成低投入、高产出、高效率的绿色基础设施规划方法。
3.建构绿色基础设施维度与其他专项规划耦合关系
国家级大型(灰色)基础设施的系统化布局与建设较多考虑自身运行规律和价值,缺少规划的科学性、预见性和对变化的适应性[7]。特别需要指出的是绿色基础设施并非严格、硬性的土地使用规划,而是具有很强操作性的“柔性”调控,经多方利益博弈最终将绿色基础设施与其他专项规划有机地结合起来,现从以下三方面进行探讨:
(1)绿色基础设施与防灾系统规划 基于GI理念的防灾系统规划目标:将防灾意识渗透到城乡规划与建设之中(提倡先规划后建设),重视用地适宜性分析,提高城市生命线系统(交通、能源、通信、给排水等)的防灾抗灾能力,避免城市向灾害易发区蔓延;考虑绿色基础设施在平时和灾害期间两种情况下的使用:平时履行休闲、游憩和健身功能,灾害期间保证配备救灾所需设施和设备,为地震、火灾等突发公共危机事件提供避难[8]。例如:可结合城市公园、河道水系和郊野绿地等积极营造防灾避难疏散场所与通道。
(2)绿色基础设施与城市交通基础设施规划 2035年前我国将建成8.48×104km的高速公路,届时中国将成为全球高速公路占地面积第一、交通能耗第一的国家。城市交通基础设施是联系各项基础设施的纽带,基于GI理念的城市交通规划目标应为:维护自然山水连续性与完整性,构建由慢行道路系统(指以步行和自行车等人力为空间移动动力的交通方式)、地面公交和轨道交通组成的城市交通综合体系[9];鼓励城市功能混合与紧凑布局(土地开发强度随圈层向外逐渐递减),减少小汽车出行需求,优化地上、地下交通,向“低碳城市”发展[10]。
图1 动物迁徙天桥
规划实施层面应注意以下几点:其一,重大交通干道如果破坏了濒危野生动物觅食交配的生存空间和路径,可考虑在生物学家配合下建设动物天桥和地下通道(见图1)①资料来源:http://blog.xuite.net/lwkntu/blog/21207102;其二,河网密集城市宜降低沿河交通道路等级,调整城市交通骨架,考虑主干道以高架方式垂直穿越河道,保证沿河道路的可达性与连通性;其三,提倡建立沿河非机动车游憩系统,为城市灾害提供防洪与消防专用通道。
(3)绿色基础设施与游憩网络系统 GI与游憩网络系统具有高度的耦合性,城镇游憩网络系统是以市民的游憩需求和行为为依据,将各类城市绿地水系网络、乡土文化遗产网络、文娱体育系统、城镇旅游系统等游憩资源,通过游憩节点与廊道的空间均衡配置,形成具有地方特色和多种功能的户外游憩空间[11-12]。例如在山东省菏泽市游憩网络规划中,相关学者分别以5分钟、5至15分钟、15至30分钟和30分钟的步行空间,建构四梯级游憩节点体系:街旁绿地、小游园、社区公园;广场、区级公园、商业步行街、体育场、滨水游憩带;市级综合公园、文化场馆、动植物园、历史街区;近郊风景区、农田、森林[13]。
城市河道属于“链结环节”——作为城市中最具生命力和变化的景观形态、生境走廊和最高质量的城市绿线,将整个绿色基础设施系统紧密地连接起来并保证其正常运转,具有重要的研究价值。
区别于原始型河道、乡野型河道、村镇型河道,城市河道是指发源于城区或流经城市的河流与河流段,包括历史上虽属人工开挖但经多年演化已具有自然河流特点的运河与渠系,与自然河流相比受人工改造与城市发展的影响,其系统综合性与生态脆弱性反应强烈。传统城市河道综合治理一般采取渠化或覆盖原有自然蜿蜒的河道形态,往往破坏其生境结构并造成水质污染、淤积与水面减少等问题。
1.基于建构绿色基础设施维度的城市河道景观特性
水资源匮乏、水污染和洪水灾害严重是我国城市河道水系面临的三大主要问题[14]。基于GI理念的城市河道景观规划应在充分理解河道特性的基础上,发挥河道复合功能(自然生态、水利与防洪、生产与运输、景观游憩、历史文化、社会与经济等);关注水资源和土地资源的协调发展,将水资源承载力作为确定城市规模的主要依据之一,考虑水资源容量的“最好”发展状态,构筑以多级水系和绿色网络为骨架的绿色基础设施系统。
2.基于建构绿色基础设施维度的城市景观规划技术路线
基于建构绿色基础设施维度的城市河道景观是一个贯穿于规划、设计、建设、管理过程的系列技术集合。其规划框架与流程如图2所示(见下页)。
(1)城镇资源调查与分析评价 城市资源调查可以分为生态物理属性和社会经济与人文两大内容[14],可按如下步骤操作:第一步,数据收集与分析,对城市河道的类型、特征、资源分布及其多重性进行分析,对战略性资源保护或开发利用的方向、潜力、条件、利弊进行分析。第二步,借助3S技术对流域范围内生态环境、社会因素、土地利用布局与矛盾进行定量分析,并对自然与历史人文特性进行主观评价。第三步,数据汇总与整理:编写地理信息系统地图(包含河道现有功能以及地形、地质、土壤、水资源、植被、土地利用、野生动物、湿地、公园等相关信息);建立动态数据库为今后制定河道生态保护、规划、监测等工作奠定基础和数据支持。
图2 基于建构绿色基础设施维度的城市景观规划技术路线
(2)城镇河道景观发展构想 城市河道发展可从以下四方面进行构想:其一,保护战略性资源:协调流域内水、土、气(含能源)、生、矿五大自然生态要素的时空分异规律,划定对城市和区域发展具有长远意义的生态涵养和保育区域,实现“空间留白”[15]。其二,维护重要的生态过程:以生态保育为基础,占领具有战略性意义的景观元素与空间位置,实现长期动态监控。其三,生态恢复与生态补偿:最大限度地恢复和创造自然生境系统。城市河道如受到人类活动的严重干扰,可利用水生植物与浮游生物的净化功能稳定生物链。其四,特色性:提倡生态学家首先介入,对维护GI系统安全、完整和健康起关键作用的“网络中心”,确定其优先保护级别并分级规划战略点、缓冲区和链结廊道。
(3)鉴别“网络中心”与“链结环节” 依据景观生态学和保护生态学原理,通过地图叠合分析来确定重要的“网络中心”。“链结环节”的宽度和结构是保证绿色基础设施整体有效性的关键,可通过土地覆盖数据建立阻力面,用GIS的最小费用路线分析得到[16]。有关学者研究显示:当沿河植被宽度大于30m时,能够有效过滤污染物,增加河道生物并有效地降低气温;当其宽度为80-100m时,能较好地控制沉积物及土壤元素流失,综合减少农业营养物质流失和保护鸟类栖息地;为保证城市河道的基本生态功能,河流两岸的植被缓冲带宽度应至少10m(Pertersen等,1992)[17]。
(4)鉴别城市河道历史痕迹与文化特性 城市河道历史与文化特性是由河道功能、绿化格局、沿河公共空间特点、历史建筑类型和数量、河道肌理的完好程度以及其他无形痕迹构成。规划中应体现如下原则:其一,整体性——严格控制过度开发和建设,通过调整规划控制线、护岸宽度、绿地布局等方法进行整体保护;其二,特色性——根据河道特色尝试建立历史文化解说系统,鼓励组织实地参观、展览、科普园地等游憩活动,实现自然科普与乡土文化教育功能;其三,时空协调——调整河道两岸土地利用方式,形成新老建筑交相辉映的和谐风貌。
(5)规划方案生成 提倡多解规划与预景研究,考虑在多层次、多标准框架下进行城市用地布局,给决策者提供多个可能的解决方案。规划方案应遵循专家规划与公众参与相结合、政府部门主导与民间组织参与相结合、定性与定量相结合、理论与实际相结合、纵向协调与横向协调相结合的原则,处理好城市发展与城市河道等自然环境之间的博弈关系(见图3)。
图3 基于建构绿色基础设施维度的城市景观规划示意图
(6)城市河道规划管理与动态监测
作为一项长期战略,基于绿色基础设施的城市河道景观规划需要综合运用生态系统管理(偏重生态格局与过程的动态变化)、流域管理(偏重水质、水量的改善)和适应性管理(偏重根据管理过程中的经验和问题,及时调整管理策略),将绿色基础设施的“乘数效应”深入人心,形成自下而上和自上而下并行的动态监测体制。
第46届IFLA大会主题为“绿色基础设施”,重新将当代风景园林功能定位为绿色基础设施[18]。本文基于建构绿色基础设施维度,以城市河道景观规划为切入点,提倡保护、治理与利用有限水资源,建构城市河道水系生态网络与开敞空间游憩骨架,是对我国构建绿色基础设施系统的预见性探索。
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(责任编辑 陈秀平)
Research on Urban River Landscape Planning Based on Concept of Green Infrastructure
LI Jun-feng, LIU Jia, WU Jing-xiong
(School of Architecture and Art,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China)
To achieve smart preservation and sustainable development,this paper holds that the idea of constructing green infrastructure system should be regarded as one of the basic urban planning strategies.Then the paper brings forward the strategic plan of constructing green infrastructure system in terms of planning and technology respectively,namely to coordinate the urban and rural development and establish a unified,complete,multifaceted national spatial landscape planning system,and to transform gray infrastructure construction to green infrastructure construction for current urban areas.Besides,the above result of research is verified by its application in urban river landscape planning with a view of achieving harmonious development of“human-resource-environment-society-economy”.
coordinated urban and rural development;green infrastructure;gray infrastructure;urban river;landscape planning
TU-856
A
1008-3634(2011)01-0105-06
2010-02-26
合肥市重点工程建设管理局资助项目(107-413379)
李峻峰(1972-),男,辽宁大连人,副教授,博士,硕士生导师。