存量规划背景下城市灰色基础设施生态化改造探索——以南京市七桥瓮片区为例

谢旭阳 方煜昊 周家贝 孙新旺

Xie Xuyang Fang Yuhao Zhou Jiabei Sun Xinwang*

存量规划是相对增量规划而言的概念，是城市规划在不同发展阶段针对城市空间发展的两种手段，其中增量规划是针对空间扩张的规划，而存量规划是针对空间优化的规划。随着我国部分大中城市发展受到空间的制约，城市公共空间的建设缺少有效用地资源[1]，以新增城市建设用地的城市发展方式已逐渐向存量城市建设用地的内涵式提升转型，城市规划手段也由增量规划向存量规划转型。

1. 场地片区示意图

2. 地块现状组图

3. 灰绿矛盾示意图

在此背景下，城市灰色基础设施与绿色基础设施在空间用地上产生矛盾：城市中无法逾越的高架和过宽的城市快速路割裂了空间；桥梁切断了河流湖泊的联动与交流；高密度的建筑形成了无数郁闭孤立的“围城”等，基于灰色设施的传统开发模式消耗了绿色开放空间，使自然系统破碎化，生态系统服务功能降低，加剧了对原有绿色基础设施的破坏[2]。如何协调城市灰色基础设施与绿色基础设施的关系，使两者能有机协调共生发展，是本文需要阐述的主要内容。

1 城市灰绿基础设施及其矛盾表现

1.1 概念

《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。传统工程规划上的道路、机场、桥梁，或市政下水管网等市政支持系统等皆可被称为“灰色基础设施”（Gray Infrastructure）[3]。绿色基础设施的概念最早于1999年由美国保护基金会和农业部森林管理局组织的“GI工作组”（Green Infrastructure Work Group）提出，是建立在生态理论的基础上，即一个由水道、绿道、湿地、公园、森林、农场和其他保护区域等组成的维护生态环境与提高人民生活质量的相互连接的网络[4]，可以看作是支持城市和社区发展的另一种必要的基础设施，也是保护生物多样性和物种栖息地的自然保护网络，所以也将绿色基础设施定义为“自然生命支撑系统”。

1.2 矛盾表现

在我国城市化进程中，人们注重灰色基础设施的高效率和高标准，只要其在技术上能高效地解决某一问题即可[5]。这当然无可厚非，然而灰色基础设施在社会、生态、文化等方面的重要性被忽视了，于是灰绿基础设施不可避免地产生矛盾与冲突。

1.2.1 重“灰”轻“绿”

由于灰色基础设施能给开发商和政府带来直接利益，造成了政府鼓励，开发商积极的现状。与此相反，行政藩篱、城市权利不平衡和地方保护主义等原因造成我国绿色基础设施发展缓慢[6]，绿色基础设施建设表现出经济投入不足、开发动力懈怠、建设效果不佳的状态。

1.2.2 “灰”进“绿”退

不管是上位规划还是现实建设，灰色基础设施通常会占用绿化用地，绿地建设常陷入被动妥协的处境。贾泉（2012）曾指出城市中因拓宽道路而砍伐树木、商业开发侵占城市中心的公共绿地，从而导致城市热岛效应加剧，引发城市环境不断恶化的问题。

1.2.3 “灰”整“绿”碎

每个城市都应建立一套完整统一的绿地系统，类似波士顿的“祖母绿项链”。然而灰色基础设施成为了不可逾越的障碍，使绿地彼此之间的联系弱化。更有甚者，贯穿绿地将其一分为二，致使绿地系统破碎化，无法有效发挥绿地的生态效益。

1.3 协调共生

在相关研究中，有许多学者剖析了城市灰绿基础设施的关系。翟俊提出了景观基础设施的概念，提倡运用协同共生的原理，将市政的灰色基础设施、生态的绿色基础设施进行协同整合[7]。张云路、李雄倡导突破传统的灰色基础设施，以绿色基础设施为主，实现城镇开放空间自然资源保护和利用的目标[8]。赵丹、王如松从目前城市基础设施的现状、问题及解决途径等方面出发，解析了从城市“灰色基础设施”及“绿色基础设施”到“生态基础设施”转变的必然性和必要性[9]。杨锐、杨云峰、朱漪以基础设施与景观的结合作为基本着眼点，使高架桥从灰色的市政基础设施转变成为一体化的景观基础设施[10]。唐晗梅、赵兵通过对《加拿大绿色基础设施导则》的解读，介绍了我国以工程性基础设施为主导的城市灰色基础设施的基本内容，并对灰色基础设施的生态化建设提出了相关建议[11]。通过上述研究，证实了城市灰绿基础设施存在着密不可分的关系，同时也论证了灰色基础设施生态化的重要性以及可行性。

然而就目前的研究而言，较多学者更为关注绿色基础设施的研究与实践，灰绿基础设施综合探究的成果较少。研究对象也多为单一系统，如城市雨洪系统、城市河道等，较少将整个城市片区作为对象来衡量。本文以南京七桥瓮片区为例，尝试以七桥瓮湿地公园为辐射核心，统筹考虑整个片区的基础设施生态化策略。

2 南京市七桥瓮片区灰绿融合共生的策略初探

2.1 片区概况

规划区域位于南京市秦淮区红花片区，是秦淮河流域一片重要的湿地（图1）。随着近些年的城市发展，原本农田—湿地—村庄的景观格局变成了公园—居住区—工厂的模式。规划范围包括七桥瓮湿地公园及其周边城市空间，囊括了城市湿地、居住区、教育区、城市交通枢纽、历史机场遗迹等多种性质的用地，是一片错综复杂、问题交汇的地块（图2）。

2.2 存在问题

2.2.1 灰绿矛盾尖锐

城市基础设施如高架桥、城市主干道、硬质驳岸等的建设带来了一系列问题，譬如交通带来的噪音污染、城市日常生活所产生的噪音，都对湿地产生了不良影响（图3）。

2.2.2 生物廊道割裂

南京地处东洋界与古北界的分界线处，是东亚鸟类迁徙路线上的重要一站。每年冬夏会有万千候鸟从南北方迁徙而来，在南京做片刻的停留[12]。长江—秦淮河沿岸的湿地，就成为了候鸟迁徙过程中的重要驿站，是它们旅行途中的落脚点，现如今那里已成为了建设用地（图4）。

2.2.3 生物生境破坏

湿地内部水绿格局破碎，绿地生境类型单一，不能满足林鸟的栖息捕食需求。内部沼泽区域水体富营养化严重，水鸟栖息生境遭到破坏。外围秦淮河与运粮河段驳岸多为硬质，生态性差，涉禽与游禽生境不足。

4. 鸟类迁徙廊道

5. 策略示意图

2.3 改造理念

为了解决场地问题，采用了渗透—引导—重组三位一体的生态策略。渗透即打破自然与城市的边界，将城市灰色基础设施融入绿色，增强不同介质间的物质能量交换，优化城市生态空间布局；继而引导鸟类自主辨别栖息地，增强城市自然斑块的识辨度与宜居性，发挥不同尺度斑块的生态功能，满足不同生物的生境需求；最后通过纵向设计转变传统城市基础设施的单一功能为多功能，在有限的城市存量空间内更大程度发挥灰绿基础设施的生态机能，实现灰与绿的协同共生。

2.4 空间布局

设计场地为以七桥瓮湿地公园为中心的城市片区，中心为七桥瓮湿地景观区，目的希望恢复原有的湿地生态系统，优化鸟类及其他生物生境。湿地景观区的南部为基塘农业生产区，旨在为基塘系统的恢复与重组；北部为公共建设区，拟规划为学校及居住区，湿地清淤产生的堆肥和基塘的经济作物可在此得到利用；东部为居住区建筑绿化改造区，原为景观性较差的经济适用居民区，可发动居民进行阳台以及屋顶花园的营建；西部为智慧新城区，运用海绵城市的理念，将雨洪管理的概念融入社区生活中；西南部为大校场机场休闲体验区，利用原有的城市肌理作景观提升（图5）。

2.5 改造策略及措施

2.5.1 约束——环境因素的控制

（1）城市建设的控制。保留周边绿地如农田的原有肌理，使它们成为构建城市绿地系统的要素之一。现有灰色基础设施如工程建设用地或社区等，以植物干预为手段最大程度地减轻噪音灯光等负面影响。灰绿交界处的区域定义为合理开发区，改变原有以灰色基础设施为主的设计状态。

7. 桑基鱼塘改造示意图

（2）城市灯光的控制。Burkhardt D.于1989年发现城市灯光群会导致候鸟迷失方向或被诱陷，即候鸟在夜间一旦进入某个受照区域，可能会“被困”而不能离开该高亮度区域。因此设计时要注意控制城市灯光，降低对生物特别是鸟类的影响。不仅是控制场地内景观灯和道路灯光，更重要的是控制夜间照明：在鸟类迁徙时期，适当降低照明等级，严格控制照明时间，特别在鸟类繁殖期进行灯光管制。

（3）交通噪音的控制。城市道路的不断建设和机动车数量的激增使噪音水平不断提高，对城市中生物的生存造成威胁，对鸟类等主要依靠声音进行通讯的类群的影响更为严重[13]。针对此情况，可采用防噪堤、绿化林带、声屏墙和高架桥噪音屏障等措施来降低噪音影响。

2.5.2 引导——城市肌理的利用

杨鸿志在《论城市肌理的延续》中指出可以有选择地保留现有肌理，并在原有肌理的引导下进行下一轮的开发建设活动[14]。本案例中也保留并利用了原有城市肌理——历史遗留机场和农业用地，并在控制中加以景观引导（图6～8）。

（1）大校场机场改造。场地周边的大校场机场成楔形，导向性极强，基于原有形式和上位规划，将其改造为“鸟类机场”与跑道公园。首先，延续跑道走向，增加场地覆绿面积，成为引导鸟类飞行的绿廊和鸟类停歇的踏脚石。其次，基于人的观赏游憩需求，以景观手法展现湿地的净水流程，展览机场历史与湿地鸟类文化。总体上发挥科普湿地和保护生物多样性独特作用，唤醒人们保护湿地保护城市绿地的意识。

（2）农田改造。以桑基鱼塘的古老模式重现农田景观，发挥护鸟-景观-防洪-生产四重作用：以保护水鸟、提供水鸟栖息地为主，营造深浅不同的水体，为不同鸟类提供生境；降雨量大时农田可满足蓄水排水的需求；作为传统农耕模式，基塘具有较好的景观性；鱼塘内养鱼虾，定期排干水作为鸟的食物，同时也作为农副产品提供给周边社区居民，形成良好的物质循环。

2.5.3 连通——生物廊道的连接

场地周边多为景观效果较差的经济适用居民区，绿地率较低，且改造可能性低。发动居民利用社区绿地进行生产性景观的改造以及阳台和屋顶花园的营建。通过建筑屋顶绿化、立面绿化以及阳台绿化等手段，将绿色基础设施融入周边社区，增强湿地周边地区的绿化覆盖率，加强湿地与城市绿地系统的连通性，恢复生物桥功能，从而成为鸟类迁徙的连通廊。

2.5.4 重组——单一功能的重置

完成灰色基础设施的功能转变，将贯穿场地河流的高架桥的通行功能转置为防护、观鸟与通行多种功能。在高架桥两边设置吸音植物墙，利用多孔质感粗糙的植物吸收一部分噪音，反射一部分噪音。同时桥墩下设置虹吸装置，利用虹吸原理吸收水分供给植物生长，搭建鸟窝提供丰富的栖息空间，水面上则设置植物浮岛来满足涉禽及游禽栖息生境需求。通过上述措施，使灰色通行空间转变重组为绿色空间。“交通设施设计的作用不仅仅在于获得高效率，能激活和支持新的城市公共空间同样重要”[15]。通过景观手法将交通基础设施生态化，从而实现单一功能的交通基础设施向多功能的城市复合空间的转变。

2.5.5 渗透——雨洪管理的融合

1971年法国人弗朗索瓦·于贝尔提出生态博物馆的概念，一种以特定区域为单位，“没有围墙”的活体博物馆，强调景观的无边界处理。在此引用该理念，提出灰绿渗透交融的策略，将原有的湿地公园变为无边界的活体博物馆。

遵循海绵城市雨洪管理的理念，在未来拟规划的智慧新城中将灰绿色基础设施协同规划。例如设置路堤式道路，雨水因为重力流入开放式生态滞蓄池，池内种植耐旱耐涝植物。或在路旁设计循环净水景观，将净水过程可视化、趣味化，增强人与景观的互动。或设计下沉绿地，以木栈道或者旱溪的设计增加雨水花园的趣味性。综上而言，社交空间更关注人与自然的互动，绿色设施不再是附和灰色基础设施的配角，而是构成空间必不可少的主角。

3 结语

城市基础设施的生态化其实就是灰绿基础设施的协同共生，摒弃彼此之间不合理的从属与支配的关系，强调两者的特点和共性，促进两者的共同优化、相互适应和协同发展。七桥瓮片区灰色基础生态化的策略重点在于整个区域的协同考虑，而不是仅局限于如雨水系统、污水系统、饮用水系统等单一系统的改造上，尺度也不仅仅局限于湿地公园，而是由此延伸到社区、农田、废弃机场等各类城市肌理中去，尺度也从建筑扩展到社区、城市。首先约束控制灯光噪声等不利因素，继而保留并利用城市肌理引绿，构建生态生物廊道，重置灰色基础设施功能，最后将绿地渗透入社区，实现灰绿基础设施的协调共生。

不可否认的是，灰绿融合共生的理念还不够成熟，存在着很多问题。在我国快速城市化的今天，人地关系面临着更为严峻的挑战，灰绿共生的理念或许能提供一种普适化的方法论，缓和两者之间的矛盾。在遵循客观自然规律的基础上使绿地满足人们的生活生态需求，更重要的是使灰色设施与城市的社会、经济、生态和文化协调发展，创造更高效的城市形态和多功能开放的城市空间。