绿色基础设施实施途径探讨

王星丹 苏维 刘怡贝 张小兵

摘要：指出了绿色基础设施是一个具有连续性的绿色空间网络，是多尺度多层次多学科的综合的系统性工程。阐述了绿色基础设施提出的背景和概念，总结了区域尺度，提出了城市尺度和场地尺度下绿色基础设施的实践途径。探讨了城市尺度下的3种实践途径和场地尺度下的7种实践途径对城市建设、园林建设具有的参考意义。

关键词：绿色基础设施;空间网络;尺度;实施途径

中图分类号：TU986 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2020）03-0030-03

1 绿色基础设施概念

城镇化发展在给经济方面带来效益的同时也给人居生态环境带来了巨大的挑战。一系列的环境危机问题接踵而至：城市热岛效应、大气污染、水土流失、水质恶化、生态基地破坏、生态系统抵御外界干扰的能力越来越弱。导致生态系统根本无法达到自我修复、自我净化的状态，在此大背景下绿色基础设施（Green Infra-structure，简称“GI”）应时而生。

20世纪90年代美国保护基金会和农业部森林管理局组织的“GI工作组”提出绿色基础设施这一概念[1]。它是指由自然区域或其他开放空间相互连接组成的绿色空间网络体系，包括湿地、森林、水道、野生动物栖息地的自然区域，公众共享的公共区域和具有保护价值的保护区域以及其他开放空间，生态系统设施是维护土地安全和健康的重要性空间格局，是城市和居民享有持续的自然服务的基本保障。绿色基础设施和生态基础设施的主要区别在于，绿色基础设施是一个具有连续性的空间网络，而生态基础设施主要强调的是公共绿地和自然风景对城市的支撑能力[2]。

2 不同尺度下的绿色基础设施实践

在绿色基础设施概念提出以后，首先开展绿色基础设施实践的先驱者是美国的马里兰州。1991年，马里兰州首次实践建设绿道体系，随着绿道体系规划建设的层层深入，在1995年左右，马里兰州的多个部门对绿道及系统资源进行评估，并确定了绿色基础设施规划建设。2001年之后，学者对之前实施的绿色基础设施规划做出结论，制定并形成了绿图计划、开敞空间计划和乡野遗产计划等[3]。马里兰州在持续了10年之久的绿色基础设施建设后，有众多学者在此基础上进行不断延伸，越来越多的实践研究由此进行。绿色基础设施是具有综合性的绿色空间网络，是一个需要融入多学科、多尺度、多层次的研究相互连接在一起的系统性工程。不同尺度下的绿色基础设施在规模和类型上都各有迥异。就区域尺度层面上来论，局部地分析问题并不能解决实际实施建设中的问题，必须结合实际情况，根据不同尺度下的不同特征，才能用最少的投资获得在所在区域内最有利的可持续发展的规划[4]。

2.1 區域尺度的绿色基础设施实践

英国英格兰东北部南泰恩赛德政府为了解决由于海平面上升造成的恶劣天气问题，规划并实施了一个介于区域与区域之间的完整的绿色生态网络。主要由单车网络、公园及开发空间、户外运动设施和运动场、可达的自然与半自然绿地、主要生境网络和野生动物廊道连接而成的生态网络[5]。有效缓解了城市热岛效应问题、调节了各自区域的温度、减少了地表径流量。

2.2 在城市尺度下的绿色基础设施实践

2.2.1 城市区域河道和滨水区

加强滨水区的自然生态系统建设，使之能进行自我调节，对城市区域河道进行自然生态驳岸设计，遵循自然生态规律，实现可持续的雨洪管理系统，减少城市内不透水地块的面积，从而有助于建立一个完善的河流生态系统[6]。

2.2.2 绿色廊道

绿色廊道是连接居住区、公园、自然保护地等的综合性线状空间形式，提供休憩、交通、生态保护等功能满足人们活动要求。它的主要功能是使区域内各个零散的景观元素组成一个有联系的整体，建立完善的生态系统，保护此区域内的各物种不受噪音和污染的干扰，能使其大空间具有牢固的保护屏障。

2.2.3 绿色斑块

城市绿色斑块主要包括公共和私有植被区、动物栖息地和各类城市内公园，为动物的迁徙或者人类的休憩而建立的生态节点，并且是独立于休憩场地和自然区域的小生境。绿色斑块的服务功能有：减缓城市热岛效应、滞尘净气、净化水质污染、营造局部小型微气候、提供以自然为依靠的休闲场地、改善生活环境质量等，同时也具有社会和生态价值。

2.3 场地尺度下绿色基础设施的设计实施途径

场地尺度下的绿色基础设施是海绵城市建设的根基。在具体的场地规划设计中，遵照不同的需求和场地特征选择相应的设施，根据前人的研究梳理出以下7种理念和实施途径。

2.3.1 可持续的雨洪管理

暴雨来袭引发的城市内涝，城市排水系统使用的传统的雨污合流，加之部分管道的老化问题，现城市排水系统已远远不能满足排水需求，近年来，国外大部分城市采用雨水管网并结合小的绿色基础设施来应对雨洪，把雨洪管理列为可持续发展的战略[7]。雨洪管理的主要形式有屋顶花园、生态蓄水池、植草沟、雨水花园和透水性铺装，利用这些来收集、储存和利用雨水，在源头控制雨水来实现可持续的雨洪管理。

2.3.2 生物滞留系统

生物滞留系统一般设置在较为低洼的区域，通过植物、土壤的渗透暂时滞留雨水[8]，再缓慢释放到输水系统中，不仅能防止雨水径流，还能有效过滤雨水中的杂质。一般应用在停车场、道路绿化、居住区等小的绿色节点中。因其效果显著，目前已有大量实际操作。生物滞留系也存在问题，例如生物滞留系统的滞留时间一旦过长将会导致蚊蝇孳生。

2.3.3 人工湿地

人工湿地主要是人工模拟自然湿地的生态系统，由水生植物（具有可吸附有毒有害物质的沉水、挺水或浮水植物）、低等动物、饱和基质（砂石、土壤）共同组成的[5]。人工湿地系统不仅耗能耗资低，而且在某种程度上还有生态效益，能有效的蓄洪防旱、保护动植物的遗传多样性，也可用于雨洪管理中，对自然观光、旅游、教育等也有一定的社会效益[9]。

2.3.4 绿色街道

根据洛杉矶的同一类别的绿巷建设项目的实践，绿色街道是一条集透水性铺装、有过滤作用的生态花槽、减缓雨水径流的雨水管理系统和绿色设施规划设计为一体的街道。它主要的设计宗旨为：减缓城市热岛效应、缓解汽车尾气污染[10]、打断城市雨水直接流人排水管道，将自然景观元素融入绿色街道并美化城市。

2.3.5 透水性铺装

透水性铺装利用有透水性的具有空隙的材料进行路面铺饰，解决路面雨水径流的生态问题。在二战期间，英国皇家空军为解决路面积水问题，首次在飞机跑道上采用透水性铺装[11]，随后，越来越多的国家将透水性铺装加以大规模的应用。削减并净化地表径流、维持良好的场地生态环境、提升城市环境舒适度是透水性铺装的主要作用。

2.3.6 垂直绿化与生态屋顶

垂直绿化是将一个二维空间转向三维空间的绿化空间，它可以有效增加绿化面积、吸收空气中的尘埃颗粒、降低噪音[12]，莫定了生态系统建设的基础，满足人们的心理和生理需求。垂直绿化可以建设绿化墙体或攀援型的绿化桥柱。生态屋顶可利用隔离层、过滤层、排水层、植被层于一体的仿地面绿化的技术结构[13]，解决水生态失衡、雨洪管理问题，实现水资源持久利用。

2.3.7 城市公园

绿色基础设施中最常见的场地尺度是城市公园[14]，目前对这方面的研究已经可以用一定的数据来来衡量城市公园的生态效益。Bolwer等[15]研究发现，城市公园的气温可以比其周边还未绿化的区域低将近10℃左右。城市公园建设能促进生态改善、调节城市小气候、提高空气质量、提升环境舒适度等。

3 结语

绿色基础设施是为了保护人类所居住的生态环境而建设的体系，让自然环境与人居环境更好地穿插与接触。绿色基础设施概念被提出以后，各国学者对此进行一系列的研究和实践，在此过程中发现不同尺度下的建设的效益不同，而且在单一尺度内进行绿色基础设施的建设并不能充分发挥该有的效益。本文对多尺度下的绿色基础设施建设的实施途径进行分析总结，城市尺度下的绿色基础设施实践方法对当前国内城市建设、园林建设有积极的参考作用，场地尺度下的绿色基础设施实施途径中，生物滞留区因雨水滞留时间较长而引发的蚊蝇孳生这个问題还需进一步研究解决。在未来的研究中，对雨水的滞留时间控制、雨水汇集于地表的处理措施方面，应建立具有可操作性的设计方法体系。

参考文献：

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[12]符安.垂直绿化在城市建设中的应用[J].现代园艺，2019（12）：143～144.

[13]张冀维，马攀.天泉生态绿化技术在海绵城市建设中的应用一以湘西新区交通枢纽中心屋顶绿化工程为例[J].湖南农业科学，2016（5）：69～72.

[14]孙梦，潘剑彬.国外绿色基础设施对提升城市环境效益的启示[J].北京建筑大学学报，2018，4（34）：11～15.

[15]谢晓英，张元.一体化绿色基础设施一一以天津解放南路地区景观规划及中央绿洲城市公园设计为例[J].城乡建设，2017（13）：42～45.

收稿日期：2019-12-20

项目基金：河南科技大学博士启动基金（编号：13480061）

作者简介：王星丹（1995-），女，硕士研究生，研究方向为风景园林规划与设计。

通讯作者：苏维（1979-），男，讲师.博士，研究方向为风景园林设计、城市园林生态功能。