澳大利亚墨尔本圣基尔达广场可持续性生态景观空间设计研究

王诗超

摘要：设计的选题是基于国际竞赛Land Art Generator Initiative（大地艺术发电机计划）下的澳大利亚墨尔本圣基尔达三角广场设计。本文研究的目的是找到一种适合基地的设计方法，达到设计的科学性。主要采用文献研究法、案例调研等方式了解技术手段与理论依据。通过对圣基尔达广场现状进行分析，对能源技术、生态技术的调查研究以及国内外的理论进行分析研究，为圣基尔达广场设计提供技术支撑和理论支持。得出圣基尔达广场设计的技术手段与生态景观设计方式。

关键词：能源 广场 景观 城市 生态设计

中图分类号：G642.477 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2019）08-0155-03

一、墨尔本圣基尔达广场调研

项目背景为国际竞赛Land Art Generator Initiative（大地艺术发电机计划），为可持续能源基础设施提出解决方案，将公共艺术作为可再生能源基础设施，为成千上万的家庭提供清洁能源。本次竞赛设计选址墨尔本圣基尔达的一个三角广场，基地位于澳大利亚南部沿海，菲利普港湾的东岸，占地面积30434平方米。

可持续发展并不仅仅只依靠使用新能源就能达到的，同時也需要可持续性生态景观对现有的生态环境进行完善。调研优秀的可持续性生态景观案例，了解基地周边环境现状，结合竞赛中的能源景观需求，为基地的功能布局以及生态景观类型提供参考。在充分了解基地的基础上，根据调研案例对基地的设计进行指导。

调研的对象分为三部分：第一部分为墨尔本的生态环境问题，第二部分为具体的设计场地的地理、水文状况以及能源资源条件。通过竞赛所给资料分析墨尔本生态环境现状以及政策的发展。同时，通过网上调研以及竞赛文件收集墨尔本的地理、水文状况以及能源资源结构，从而得出有参考性的结论，来支持设计的具体构想。第三部分为网上收集国内外的相关案例，为本次设计提供参考和指导作用。

二、墨尔本圣基尔达广场场地分析

（一）自然条件

1.能源结构

近年来随着科学技术的提高，风能、太阳能、潮汐能等可再生能源的使用比重逐年上升。澳大利亚主要使用风能、水能、太阳能以及生物质能能可再生清洁能源发电，力求在2050年达到零碳排放。其中水电占可再生能源发电的比重最大，高达90%以上。2000年后，风力发电进入快速发展模式，占可再生能源发电的比重达到了33%。太阳能发电在2010年左右进入发展期，在2015年左右，太阳能发电占可再生能源的比重约为17%。

2.适用能源

墨尔本位于澳大利亚东南沿海地区，风力资源丰富，风力发电具有可行性。

墨尔本夏季1月平均气温为14.3℃-26.0℃，二月平均气温14.6℃-25.8℃，昼夜温差较大。夏季早晨盛行风向为北风、西南风，下午盛行风向为南风。6月平均气温为6.9℃-14.1℃，七月为6.0℃-13.5℃。冬季早晨盛行风向为北风，下午盛行风向也是北风，如图1、2、3、4。

澳大利亚新南威尔士格伦风电场与201 4年顺利并网，其所产生的电能完全可以供应约6万户居民的用电需求。这能够说明澳大利亚风力资源丰富，因此在本次设计中选取风能作为基地的主要能源。

3.地理气候

墨尔本位于澳大利亚的东南滨海，处于澳大利亚南部海洋与内陆地区的交界处，这一地理位置造成了其多变的天气状况。由于地理位置和洋流影响的原因，墨尔本昼夜温差较大，而且其春夏季温差变化大，导致了大风、雷暴、大雨和温度骤降经常发生。为了缓解地势较低洼的三角广场的排水压力，将场地坡道设计为雨水花园，收集降水，缓解暴雨骤降水产生的积水问题，改善场地水环境。

（二）场地特征

1.场地区位

该基地位于墨尔本南部沿海，菲利普港湾的东岸，占地面积30434平方米，三角广场边长约为300米、200米、400米，沿海草坪区边长约为200米、150米。基地被比肯斯菲尔德城市主干道分割。场地北部是居民区以及沿街商铺，西北方向为主题餐厅以及圣基尔达码头，东部有剧院、主题公园以及城市绿地。该基地位于沿海，其定位是城市旅游景点以及居民休闲场所。

2.基础设施

该广场为滨海景点，居民、游客较多，周边餐厅、商场等设施较完善周边基础设置较完善，餐厅、商店、酒店等较多。在本次设计中根据人群的活动需求，设置相应的基础设施。

基地周围道路系统发达，交通便利，基地北部的城市次干道分布多个公交站以及电车站，该地块交通可达性好。居民区道路空间集中分布在基地东北面，因此基地人流大多在北面。由于基地中间有主干道分割，在本次设计中将解决被城市干道割裂开的两个地块的联通问题。

3.人文环境

该广场不定期举办音乐会，每周日会举办艺术假日集市，售卖各种手工艺术品，但活动区域仅在基地的草坪区，空间拥挤。每年2月举办的圣基尔达节，会吸引大量游客，场地需求大，仅草坪空间远远不能满足活动需求。因此在之后的设计中需要设计功能更多元、空间更开敞的广场满足活动需求，如图5。

（三）场地问题

基地位于墨尔本南部沿海，菲利普港湾的东岸，受洋流以及气温变化影响，暴雨等问题经常发生，易产生积水问题。而且位于传统场地开发模式严重破坏了场地水文环境，原本自然状态下可渗水的地表变成了硬质铺装，雨水不易下渗，容易产生积水。圣基尔达三角广场地势较低，如遇暴雨，排水不及时，容易造成内涝。在本次设计中将在三角广场坡地处改造成雨水花园，收集雨水，缓解因暴雨造成的广场积水问题，改善广场水环境。

三、世界能源技术与生态技术的实施情况调查研究

（一）压力发电

压力发电通过收集人运动所产生的动能发电。将压电装置铺设在地面，人运动时使压力装置产生形变，从而产生电能，如图6。

在本次设计中，拟利用压力发电原理，将这一技术运用到广场坡度处滑板道，在人群运动时产生压力，转化为能量，做到小区域的能源自给。同时这一设施可直接使人感受到运动所产生的能量，达到寓教于乐的目的。

（二）雨水花园

雨水花园是指在降水时通过自然形成的或人工挖掘的地势较低的绿地收集雨水，并且通过砂石、植物等的过滤雨水，部分下渗到土壤，涵养水源，同时将水资源进行再利用，譬如将部分雨水供给厕所用水、景观用水等城市用水。是一种生态可持续的生态景观设施，如图7。

2014年ASLA专业奖的美国宾夕法尼亚大学鞋匠公共绿地（Shoemaker Green），是一处功能性景观空间，如图8。通过雨水花园原理运输、过滤和贮存等一整套体系，收集地面上的大部分雨水，并将其回收再利用，满足该区域的水资源的需求，实现绿地用水的自给。

根据网上调研以及竞赛所给数据，发现圣基尔达三角广场地势较低，北面为坡地，加之降水量因素，地勢较低的广场易产生积水，因此，在设计中拟将北面坡地改为雨水花园，收集雨水，缓解广场排水压力，并将其回收利用，作为广场景观用水。

四、澳大利亚墨尔本圣基尔达广场景观空间设计理论研究

（一）生态城市概念

生态城市是人类发展的目标与理想，现在也已经成为现代人居、生产和环境相互协调共生的社会课题。同时，作为科学问题，生态城市是包含自然科学和社会科学众多学科交叉渗透的现代重大研究领域…。

生态城市的发展目标是实现人与人和谐、人与自然和谐、自然系统和谐。一定程度上可以说是生态城市不但能够“供养”自然，而且同时还能满足人类自身的发展和进化的需求，达到“人和”。对于本次设计来说，在城市中探索能源景观的发展模式，城市景观与能源相结合，也可以说是对生态城市的一种探索。

本次设计以可持续性能源景观为主题，可持续不仅仅是能源上的可持续，在本次设计中也将加入生态这一要素，不仅是景观的生态性，也要实现人与能源、能源与城市、自然与城市之间的生态和谐，从可持续性能源景观角度找到生态城市发展的新方式。

（二）可持续性能源景观

30多年前，第一架三叶片的风力机面世，社会各界关于其对景观、土地利用以及生态环境的影响等问题的探讨就没有停止过。一直以来，空间规划和能源规划一直没有联系在一起，而是被作为两个独立的领域来研究，大多数国家的空间规划目前并没有考虑“能源空间”，为可再生能源生产用地预留空间。能源几乎从来没有与城市景观联系起来，各自都是独立的个体，能源装置毫无美感可言，城市景观也不能产生能源。大地艺术发电机计划2008年开始，目的就是为了能源与景观间的联系，倡导跨学科合作，试图以艺术设计的手法提升能源装饰的艺术性，使其成为城市景观的一部分。

在最大限度保护当地自然景观的前提下，利用设计的手法将可再生能源的生产与人的活动、城市的生态景观产生联系，使之发展成为现代能源与景观间的新的发展模式。可持续性能源景观也是本次竞赛的主题，在设计中不断寻找适用场地的能源，将之与城市景观相结合，用艺术设计的手法将能源装置引入城市，使之成为城市景观的一部分。在本次设计中，以可持续性能源景观为指导，赋予基地能源装置以景观美感，使之融入城市景观结构中。

（三）海绵城市概念

海绵城市本质是崇尚自然、回归自然，是改变传统的城市发展与建设理念，找到顺应自然、与自然和谐相处的发展模式，从而实现人、城市与其资源环境的协调发展，实现人与自然、城市与自然、人与城市的和谐共处。场地存在水环境问题，借鉴海绵城市概念，实现场地雨水与场地的和谐共处。

“海绵城市”的特征是“自然积存、自然渗透、自然净化”，是通过自然系统调节水环境问题。在本次设计中，借鉴海绵城市的概念，以“自然为本”，对自然进行最小的干预，充分发挥自然系统的调节功能。解决城市内涝的问题，实现城市与自然的和谐。在基地北面坡地设置雨水收集系统，收集的雨水供给广场景观的用水，一定范围内实现用水的自给，对一些水资源短缺的城市具有借鉴意义。

结语

通过对场地的分析，发现问题，再结合技术调研与理论研究。充实的调研分析为后续设计奠定基础，在设计中拟将艺术设计与科学技术结合，使基地成为具有教育意义的可持续景观空间。设计以人与能源、能源与景观、景观与生态为设计的切入点，打造出具有教育互动意义的主题广场，拉近能源与城市的距离，通过设计的手法让能源融入城市的各个角落;同时，以可持续性生态景观，解决城市发展中的一些问题，为城市发展注入新活力。