摘 要:通过对渗水性生态型铺装的研究,找出景观铺装材料和铺装方式有利于环境可持续发展的方法,使城市发展与自然环境有机结合,最大限度降低人类城市建设对生态环境的负作用。从人主观的角度和大自然客观世界的角度,分析铺装所需要的功能和意义。通过对各种铺装形式进行生境面积因子(Biotope Area Factor-BAF)或称为生物栖息地指数的比较评价,尊崇“低影响开发”的原则,同时兼顾人性化,实用主义、人文价值和美学价值,在人类社会与自然环境的发展中寻求一个平衡点。
关键词:景观;铺装;可持续性;渗水砖;雨水花园;低影响开发;BAF( Biotope Area Factor)
地面铺装是景观设计中的必要元素,不论是高速公路还是林荫小道,不论是市政广场还是湿地公园,不论是商业中心还是儿童乐园,都会有各种样式的铺装出现。每一种场地的铺装设计也会根据其场地的性质有相应的考量因素,如儿童乐园的铺装就会更多地考虑儿童活动的安全性,车行道和人行道的铺装对承重力和耐用性的要求有差别,湿地公园和商业中心为了能营造出不同氛围的空间感受,它们的铺装材料质地和样式的差别可能也很大,但是我们都应该在设计之初,就抱有对自然敬畏的态度,不论哪种场地,都应该遵循自然法则,让人与自然和谐共生。
一、低影响开发模式
“海绵城市”相关概念成为了近年我国行业内热门话题和前沿思想,海绵城市的建设途径主要是以下三点:对城市原有生态系统的保护;生态恢复与修复和低影响开发模式(Low Impact Development, LID)。每个进行景观设计的场所都有各自的基底环境,具有不同的气候、土壤、水文和地形条件,以及生活和生长在其中的许多动植物、微生物等原宿居民。而随着我们人类的城市进程,对土地资源的肆意开发,导致了一些动植物的灭绝和濒危。土壤具有渗水性和透气性,是许多生物的栖息场所,是生物进化的过渡环境,也是污染物转化的重要场地。铺装则是直接与土壤相接的一个面层,如果继续采用不渗水和不透气的铺装,会对整个自然环境造成持续的伤害,我们很有必要在设计时把对原始生态系统的影响降到最低,使开发区尽量接近开发前的自然循环状态。正因如此,我们更应该在景观规划设计时以自然环境为基础,采取低影响开发 [1]的模式。
二、生境面积因子 - BAF(Biotope Area Factor)
1980年德国就提出的生境面积因子(Biotope Area Factor,BAF)或称生物栖地指数,原作为一种政策性的手段来倡导环境问题,是一种城市规划的辅助计算工具。至今柏林城市发展与环境部门(Senate Department forUrban Development and the Environment)仍然使用这个评价系统作为城市土地开发中的一个环境生态标准。设立BAF目标的目的在于保存与创建城市中的生物栖息地,确保城市环境的绿化标准和视觉品质,并增加供市民休闲娱乐的绿地面积。一个地区的BAF所代表的是这个区域中有效的生态表面(Ecologically-Effective Surface)面积占区域土地总面积(total land area)的比例,其计算公式为:
BAF值越大表示生态有效覆盖面积越大,对应的生物栖息地指数就越高,降低热岛效应的作用就越强,也更加可持续。透水率越高、植物覆盖率高的表面,就越适合生物栖息,其BAF指数就越高。例如,过去常用于停车场的完全封死的硬铺面因为无法提供任何生物栖息的机会,因此其指数为0;部分封死的硬铺,如木平台和砖铺面,无植物生长,但水和空气可以渗入,其生物栖息地指数为0.2-0.3;半开放的铺装生物栖息地指数为0.4-0.5;采用透水性铺装材料(根据铺装方式路基深度不同生物栖息地指数为0.47-0.55)。覆土不足80cm的绿化,其生物栖息地指数普遍小于0.5,覆土大于80cm的绿化,如粮食种植区的生物栖息地指数为0.7,而完全透水的栽植区域可以为生物提供良好的栖息环境,因此其指数为最大的1。除了以上情况外,还有许多提高BAF值的加分项,例如通过水体或湿地收集净化水、设置雨水花园、种植耐旱原生植物、雨水储水箱、垂直绿化和屋顶绿化等。
BAF在城市空间的应用涵盖了住宅用地、商业用地和基础设施用地等。BAF是针对城市的发展规划制定的一个生态最低标准,所有的绿色区域,如庭院、屋顶、墙壁和防火墙都包括在BAF内。根据Senate Department forUrban Development and the Environment的标准,住宅区和混合非商业用途的开放空间的住宅,文化或社会性质的公共设施,幼儿园或者日托中心的BAF值都必须达到0.6以上。商业用地以及混合开放空间的商业用地,中央商务设施、行政用地、学校用地、技术基础设施用地的BAF值需达到0.3以上。这里的BAF值与我们常见的绿化率有所区别,并非所有的绿化和铺装都具有相同的生态系数,因此BAF算法給不同铺装的地面,赋予相应的折减系数,使得生态面积系数比绿化率,能够更准确地描述实际生态价值。有效的生态表面积公式:有效的生态表面积=特定形态表面积x生态系数。
所以我们在对铺装设计的选材和施工时,不仅要从人的角度出发,做到设计的人性化,还应该对生境面积因子(BAF)进行评价,达到人类对空间的使用感受与生物栖息地指数的有机平衡,做到低影响开发。
三、生态铺装的形式与材料
人行道、广场及停车场等场地均可采用透水性铺装:如透水沥青、透水砖植草砖、透水混凝土等。因此透水性铺装材料实现了既满足环境保护的首要任务,又能够更好地服务于人的使用需求,是可持续发展之道的优先选择之一。相对于传统非透水性铺装材料,透水性材料具有以下优势:1.透水性铺装技术可以提高场地雨水自然入渗的能力,雨水渗入地表,作为地下水资源的补充,以及为周边植物供给一部分水分;2.可减少路面的积水,避免雨天行人滑倒,同时缓解市政排水系统的泄洪压力,并且相应地减少了地面径流对自然水体的污染;3.其渗水性和保湿性为铺装下的动植物和微生物提供良好的生存空间,很好地保护了自然界其他生物的多样性;4.因其材料的特殊性,具有一定的吸收噪音的功能,在噪音污染治理方面有一定的辅助作用;5.有助于缓解城市热岛现象,当铺装材料中所蓄水分蒸发时,可使路面温度降温,从而改善热岛效应;6.因其材料形态的孔状特性,可避免如花岗石等反光材料容易产生的眩光,可避免不必要的雨天打滑和夜间眩光,也有利于城市交通安全。
四、不同空间性质的铺装
不同功能的场地,有相应的铺装选择,对其BAF指数也有相应的影响。1.运动性场地:操场和球场等运动健身场地,相比完全不透水的传统混凝土等材料,可选择透水性良好的橡胶地面为主要硬铺部分,其具有一定的弹性,利于跑步、弹跳等活动。配以部分封死的硬铺面和植被,保证其生物栖息地指数达到0.3以上。2.交通性场地:车行道、人行道等交通性空间,为了满足其使用功能,车行道的生物栖息地指数一般在0.2左右,而人行道就更加灵活,生物栖息地指数可以更高。如自然石与植物镶嵌做成的汀步是半开放的表面,既具有良好的渗水性,也从视觉效果和参与性上增加了一些趣味。 3.休息性场地:具有游憩功能的休闲型空间,如广场,其铺装材料的选择很多,生物栖息地指数也可以做到更高,同时还能突出空间个性,营造独特的空间气质。4.停车性场地:机动车停车场、非机动车停车场地,可以采用嵌草砖或者是其他渗水砖,其生物栖息地指数可以达到0.3以上。5.缓冲场地:建筑之间的绿地等,进行多层的植物栽植,其生物栖息地指数应达到0.6以上。
五、生态学意义和美学价值孰重孰轻
现在我国有很多铺装设计都是在做平面构成,在景观设计的初衷上有点本末倒置了,那些纯粹是利用色彩和构成上吸引眼球的设计,对于铺装材料的选择和铺设方式的选择上没有注重与周围自然环境相融合,缺乏地域性和生态性。这种设计不能说是不好的设计,只是过于追求纯粹的美学价值,是不具有前瞻性的设计,是缺乏环保精神的设计,不值得大面积提倡。设计师和艺术家把各式各样极富创意的装饰灵感运用于铺装设计时,请不要忽略其生态意义,我们要做到艺术价值和生态价值的同时最大化。
雨水花园的概念很好地诠释了各方面的有机结合,如美国加州帕洛阿尔托“Vi生活”养老社区,该项目不仅为老年住户提供了优质的环保设施,还对宝贵的自然和历史资源及设施进行了保护和强化。大片古老的橡树林及红杉林被原地保留,邻近的滨河走廊上搭配种植着装饰性草种及原生草种,临近餐厅的园子里种植着各种蔬菜和药草,种满乔木的步道旁摆着当代的雕塑作品。不仅有其美学价值和人文关怀,其铺装方式的渗水性和透气性都是基于自然生态循环的设计,满足人们精神文化需求的同时也遵循了生态法则。说明了人类对生活品质、艺术情操的追求与生态的可持续发展不是矛盾的,是可以兼得的。
六、结语
美國现代景观规划师约翰·O·西蒙兹认为:“任何有才华的建筑师、规划师、艺术家都可以设计出不错的,有意思的空间,但是真正决定景观专业存在伦理的,并且保证它无可取代的地位的是——生态。”所以笔者认为,从微观的生态型铺装设计出发,再到宏观的海绵城市,好的景观设计一定是兼顾自然的发展与人类的发展,在最大限度地保证自然环境可持续性的前提下,设计出满足人类活动的景观空间,做到自然与人类社会的和谐统一。
注释:
[1]20世纪80年代中期,由美国东部马里兰州的乔治王子县引进生物滞留技术所提出的理念。意为通过分散的、小规模的源头控制机制和设计技术,控制暴雨所带来的径流和污染问题,使开发区域尽量接近开发前的自然水文循环状态。
参考文献:
[1][美]约翰·O·西蒙兹.景观设计学──场地规划与设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]李雅琼.从硬质铺装材料看景观设计的可持续发展之道[D].四川美术学院,2015.
[3]史双红.沙土类透水性园林铺装材料调查研究[D].浙江农林大学,2013.
[4]禹晓峰.从透水性材料谈园林铺装设计[D].北京林业大学,2007.
[5]俞孔坚,李迪华,袁弘,傅微,乔青,王思思.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015,(03).
作者简介:
唐妩妍,西南交通大学建筑与设计学院艺术专业硕士研究生。研究方向:环境艺术设计。指导老师:唐莉英。