城市绿地生态功能和实用功能分析

2015-04-17 05:34靳晓玲
建筑设计管理 2015年1期
关键词:城市绿地绿地植物

靳晓玲,孙 冰,张 震

(1.辽宁省城市建筑设计院,沈阳 110016;2.辽宁工业大学 艺术设计与建筑学院,辽宁 锦州 121000)

城市绿地生态功能和实用功能分析

靳晓玲1,孙 冰2,张 震1

(1.辽宁省城市建筑设计院,沈阳 110016;2.辽宁工业大学 艺术设计与建筑学院,辽宁 锦州 121000)

城市绿地是城市生态系统中重要的组成部分。城市绿地能够美化环境,改善区域小气候,在生态方面可以降低空气温度,提高环境湿度,固碳防尘,涵养水源,保护生物多样性。此外,城市绿地在实用功能方面除了平时作为休闲游憩的场所,在发生重大灾害时作为城市减灾防灾的基础设施,还可以为抢险救灾提供有效的救治收容空间。对于城市改造和农村城镇化的两大现实状况,在城市老区改造和农村新城建设方面,应在城市绿地方面给予足够的重视,塑造良好城市形象,打造优美城市环境。

城市绿地;生态功能;游憩;防灾;现实状况

0 引言

聚居生活是人的生存方式,城市是聚居生存的空间。在城市中,人们进行着政治、经济等多种社会活动。在城市生活中,人逐步改变着周边的环境,城市生态环境也在被人类改变的过程中不断适应人类活动。城市中天然地理形态改变和人工建筑物大量出现,使城市逐步形成了一个半自然半人工的庞大生态系统。随着社会发展,城市规模不断扩大,城市生态系统变得越来越复杂,同时也变得越来越脆弱。城市人应该用绿地这个工具维护好城市生态环境,为城市发展创造良好的条件。

1 城市绿地及其内涵

人与自然一直以来都保持着密切的关系,人的一切活动都在自然界中完成。人们渴望在自己的生活环境中融入大量的自然要素,所以人们在人造环境中加入天然要素,如叠石为山、掘塘为池等,都是为了把自然拉到自己身边。而在城市中,最常见的自然要素就是城市绿地。在现代城市钢筋混凝土的世界中,城市绿地成为城市中最具有活力的一个角落。绿地有复杂的功能,它改变着城市,影响着城市里的人。城市绿地,大体上可以分为林地、水体和草地3种类型。3种类型独立使用或是混合使用会展示出不同的自然外观,很好地完善城市景观。反映在城市中,具体的形式可以是城市公园、街心公园、小区绿地、组团绿地等多种多样的形式。

2 城市绿地的主要功能

2.1 城市绿地的生态功能

城市绿地在居住区中的功能和地位应给予足够的重视。对城市绿地功能的研究已有很多先前工作,总体来看,大致可以分为以下几个方面。

2.1.1 降低环境温度

绿色植物的蒸腾作用,将水释放到空气中,水蒸发时带走热量,这样降低了植物叶片表面的温度,进而进一步降低植物环境温度。现有的一些研究结果表明,植物能够有效地降低小区域内平均温度达3~3.5℃。在城市绿地边缘5 m的范围内,局部环境温度可以降低4℃。在绿地的中心区域,局部温度甚至可以降低6℃。这样的降温能力远远超过人们采用空调所能达到的降温水平,并且不会带来额外的化石能源的消耗。

实验数据表明,当一天中的气温达到最高的时候,植物通过蒸腾作用释放出的水也达到最大量。因此,在白天气温最高的时候,绿地植物可以最大限度地降低周围环境的空气温度。

除了蒸腾作用以外,绿地植物所形成的树荫也能够在距离地面一定高度的区域形成阻隔直接太阳辐射,降低环境温度。而且,随着绿地植物数量增加,植被密度加大,所形成的树荫面积和对太阳辐射的阻隔能力也不断增强。因此,大面积绿地能够更加有效地降低环境温度。

2.1.2 增加环境湿度

绿地植物通过蒸腾作用,将体内的水分以蒸汽的形式蒸发到周围的空气中,使空气中的水蒸气含量升高,湿度增大。实际测量结果显示,绿地植物可以将绿地局部平均湿度增加5%~10%。利用绿地植物增加环境湿度,很大程度上还要依赖绿地植被的生长态势、覆盖率和绿地面积。长势不够茂盛的绿地植被、较低的植被覆盖率和绿地面积对环境湿度的增加非常有限。

在绿地植物配置方面,调整合适的植物搭配能够最大限度地增加环境湿度。研究结果表明,成片的城市绿地的保湿性能最好的是在林地中间的林荫处,其次在林隙处,再次是在林地的边缘;保湿性能最差的部分是在林地周边的草地。从这个结果可以看出,在进行城市绿地设计时,应该尽可能设置复合式绿地系统,也就是形成乔木、灌木和草地的立体搭配。

2.1.3 降低环境噪声

根据国外的实测数据,绿地植物依赖叶片和交错的枝干形成声屏障,对环境噪声有较大影响。实测数据表明,绿地植物可以有效地降低噪声级5~8 dB。通过仔细地配置不同高度的植被,可以形成防护严密的生态声屏障。在城市中,经过配置的城市绿地能够降低城市交通噪声5~15 dB。绿地植物的叶面形态、密实度,以及植被的高低错落都会对降低环境噪声有重要影响。实际测试数据表明,城市绿地植物针对中高频率噪声显示出很强的吸收能力。

2.1.4 净化环境空气

很多植物对某些有毒气体具有强烈的选择性,因此会吸收某些有毒性的气体,如二氧化硫、氯化物、氟化物等。绿地植物对有毒气体的净化,一方面通过植物叶面上复杂微观结构进行物理性吸附,另一方面经植物叶面吸收进植物体后通过化学方式储藏或转化成其他物质。城市绿地中大量植物通过不同方式完成对城市环境中有毒物质的净化,洁净空气,美化环境。

2.1.5 保护城市生物多样性

城市是人为建造出来的人工建筑群。无论人类如何小心,在人进入以后都实质上改变甚至破坏了城市用地原有的生态环境。用地中原有的动植物生态系统本已平衡相处的状况遭到破坏,在建立新的生态平衡过程中,很多原有的动植物物种恐将在小范围内削减,甚至灭绝。

人们在城市发展的过程中,在破坏自然的过程中也得到了自然给予的负面反馈。人们逐步认识到人只是自然界中的一个物种,即便是改造自然并建造了人工世界,但仍然不能摆脱人与自然需要和谐相处的现实。人们开始采用多种手段对城市中生物多样性加以保护,如建立生物廊道、缩小硬质铺装的面积等都在一定程度上改善了城市多样性。哺乳动物、鸟类、昆虫的种类和数量都在很多城市出现了回升的现象,甚至一些原本已消失多年的动植物也重新回到城市中。

2.1.6 储存并固化温室气体

植物通过光合作用,能够将大量的温室气体吸收并固化在植物体内。这对于人类社会不断上升的二氧化碳排放量,有很大抵消作用。从国内外研究资料中的数据可以看出,草地的二氧化碳平均吸收量在900~1 500 kg/hm2,如果换成林地或者乔木、灌木、草丛相结合的方式,则吸收量还将进一步加大。

二氧化碳的吸收对目前提倡的绿色建筑和绿色城镇有很大的帮助,除了可以抵消化石能源释放的碳以外,还可以用绿地植物自身形成的树荫为人类提供活动的场所,从而进一步降低人工制冷带来的额外的碳释放。

2.2 城市绿地的实用功能

2.2.1 城市休憩场所

城市绿地就实用功能而言,美化城市景观、为市民提供良好的自然活动场所应该是最主要的。城市绿地的植被对久居城市中的人们来说在视觉上是一种休息,在精神和心灵上是一种放松。人们在休息时间陪着家人游走在城市绿地的林间,闲坐在草坪上,忘记工作中的紧张与烦恼,会为新的工作调整好情绪。从实际情况来看,环境良好的城市绿地是市民最喜欢去的地方,休息时间里,在绿地活动的人的密度丝毫不低于城市商业区。在外国很多城市,可以看到很多人利用午间休息时间到城市绿地放松,或躺或坐,或跑或行,处处体现着轻松愉悦。

2.2.2 城市防灾避难

城市发展过程是一个人口不断增加的过程,一旦遭遇危险或灾难性自然灾害,比如,地震、火山、海啸等。几十万、几百万甚至以千万计的人口的生命和财产将面临巨大威胁。因此,在城市规划中,特别是居住区设计环节,必须预留处置突发灾害时安置城市居民的场所。很多国家在灾难发生以后,都会利用公园绿地、城市广场等空间作为灾民安置点,保证灾民不受次生灾害的威胁,同时有利进行全面救治。目前,我国的城市绿地和公园设计等相关规范中,提及城市绿地大多从改善生态和美化环境入手。而没有从城市防灾减灾出发对城市绿地功能做出严格规定和说明。

相比我国的现状,邻国日本则在这方面有着强烈的认识,这应该与日本本身就是多灾国家的实际情况有关。日本早在约一个世纪之前的1919年,就规定了城市绿地和广场是城市规划中的一项基础设施。1993年的时候,日本立法,将城市绿地和广场、公园提到了防灾减灾的高度来规定,将城市绿地、公园称为“防灾公园”。并规定防灾公园中,人均占有面积不小于7 m2。平时,城市绿地和广场公园作为城市市民休闲游憩的场所。灾害发生时,这些场所便用来作为救治灾民、抢险救灾的根据地。

3 城市绿地指标

现行城市居住区设计规范中对人均绿地面积等指标都有相应的规定,如组团级绿地人均不小于0.5 m2,小区级绿地不小于1.5 m2等。这些规定都是为了保证城市绿地受到保护,保证城市绿地在规划设计和建筑设计过程中被侵占,为城市良性有序发展和防灾救灾提供良好的基础保证。但是,人们还是可以发现在城市绿地设计要求没有提高到法律层面的时候,很多的城市绿地设计和使用中还是出现了很多的现实问题。这些问题主要反映在以下一些方面。

3.1 城市绿地在设计时没能保证面积

居住区设计规范规定,居住区公园用地不小于1 hm2。但实际情况是很多土地使用者在巨大经济利益的诱惑下,虚报瞒报城市绿地实际面积,肆意改动用地容积率。很多居住区在设计之初就没有足够的城市绿地,难以形成规模,绿地在区域降温和增湿等方面的作用不能完全发挥,花费没有缩减很多,但对城市绿地和小气候的负面影响却相当大。

3.2 绿地植被单一

很多城市在进行城市绿地改造的时候,一味地铺设草坪以期待提高环境品质,却忽视了城市绿地立体化多层次的设置原则。城市绿地全部采用草这样的平面地被植物,缺乏高大乔木和低矮灌木,难以形成植被的空间立体层次。且不说城市草坪的维护费用高昂,就城市绿地功能作用而言,如果没有乔木和灌木与之组合,单凭草坪的能力实在是微乎其微,而且还不能够提供良好的树荫和林间场所。从绿地形象上来说,尽管草坪能够处理成不同的地势变化,但如果能够配合高大乔木和低矮灌木会产生更为丰富的艺术效果。

3.3 城市绿地被机动车停车场占用

城市飞速发展,交通出行成为人们的重要生活组成部分。大量涌现的小汽车占用了大量的城市土地面积,白天拥挤在城市街道上,夜间则存放在停车场和路旁。很多土地开发商为了提供更多的停车空间,不惜挤占城市绿地面积,使原本不很丰富的城市绿地受到了更大的削减。

3.4 公共城市绿地非法私人占用

城市中的人也许是在城市中困守得太久了,非常期待自然的气息,很多人会在房前屋后种花种树。但是很多人把公共绿地分割划归己有,用于自己栽花种草的用途,甚至把公共绿地改成了菜地。这些做法都相当大程度地破坏了城市绿地的原有功能,也破坏了城市景观。

4 现实应用展望

我国目前正在大力推进农村城镇化建设和城市老旧区域改造,很多城市新区和旧区改造项目都在进行着,这是一个机遇和挑战并存的时机。旧城改造进程中,合理地安排城市绿地,丰富城市绿化配置,可以为老城居民提供全新的城市面貌,让旧城区焕发出新的生机。抓住这个机遇可以改变很多老城区落后的现实状况,适度扩大城市绿地,用最小的花费换取城市改头换面的结果,这有利于充分发挥老城的资源优势,增强老城区活力,弥补老城区功能上的缺失。

此外,对于正在逐步加快的农村城镇化建设进程,有很多的挑战要加以面对。在城镇化进程中一定要避免重走城市发展对生态破坏的老路,从一开始就走上一条正确的良性发展的建设道路。

[1]郭绍霞,张玉刚,王维华.草坪在城市绿地中的应用[J].草原与草坪,2003(03).

[2]苏泳娴,黄光庆.城市绿地的生态环境效应研究进展[J].生态学报,2011,31(23).

[3]蔺银鼎,韩学孟.城市绿地空间结构对绿地生态场的影响[J].生态学报,2006,26.

[4]申世广,王浩,费文君.基于避震减灾的城市绿地规划建设思考[J].林业科技开发,2009,23(2).

[5]江天远,沈莉颖,姚朋.生物多样性保护与城市绿地建设[J].西北林学院学报,2008,23(2).

TU985.11

A

1673-1093(2015)01-0068-04

靳晓玲(1976),女,建筑学专业,从事建筑设计工作。

10.3969/j.issn.1673-1093.2015.01.017

2014-09-02;

2014-09-29

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