昆明城市居住绿地景观设计技术研究

2021-07-21 15:06许东林周峰越张建国
中国艺术 2021年2期
关键词:设计技术昆明市海绵城市

许东林 周峰越 张建国

摘要:疫情常态化下,我国公共健康进入新发展阶段。居住区绿地的高绿化和全绿色设施成为公共环境卫生的第一防线。笔者从昆明的五个主要辖区随机选取55个居住小区作为研究对象,主要将各个居住小区绿地率、容积率和常绿占乔比率,作为研究居住景观质量的重要标准。通过对昆明城市居住绿地系统构建思想与演替的梳理和综合质量的调研与分析,并以昆明海绵城市基本要求为研究基础,提出昆明市居住绿地设计技术与建议。本文的研究可为昆明居住绿地更好地建设和发展提供具体而有益的设计策略。

关键词:疫情常态化 居住绿地 海绵城市 设计技术 昆明市

昆明被誉为“春城”,地形北高南低且南北狭长,整个城市形成了以滇池为中心的盆地。昆明始终坚持“绿化和生态是城市第一形象”的发展理念,自2016年加快海绵城市的建设以来,城市居住环境取得了许多重大成果。2020年初,新冠肺炎疫情暴发,全球进入疫情防控常态化的状态,我国公共健康进入新发展阶段。突发事件不仅考验城市的管理组织能力,也对城市居住环境的质量提出了巨大挑战。本文在此视域下,随机从昆明的五个主要辖区选取55个已经投入使用的小区作为研究对象,主要研究居住小区的绿地景观环境。通过对小区进行调研和数据统计测算,提出文章的核心观点,为昆明居住绿地的建设和发展提供具体而有益的设计策略。

一、昆明城市居住绿地系统构建思想与演替

随着科学技术与学科交叉发展,人们对居住绿地的功能认知逐渐完善,从景观观赏升级到生态安全与健康,如固氮释氧、生态系统服务、净化污染、降噪降光等。然而在城市化进程中,生态环境不断恶化是全球学者和城市科学关注的焦点。自20世纪70年代以来,生态学是城市人居环境建设的重要指导思想。居住区生态绿地以系统性和人居环境高质量为出发点,遵循相互依存与相互制约、物质循环与再生、物质输入与输出动态平衡、相互适应与补偿的协同进化、环境资源的有限性和新能源的开发、反馈调节规律等,构建和营造优质的人居生态系统环境,创造多层次和多功能的微气候,保持绿化空间的延续性和稳定性,使居住区人居环境得到持续的发展。

昆明城市的演替经历了“滇池—翠湖—滇池”的螺旋式上升和波浪式前进。21世纪以来,昆明的发展得益于改革开放和中国—东盟自由贸易区的启动,第一次在国家战略上被置于对外开放的前沿阵地,格局辐射整个东南亚。昆明城市以及TOD(transit-oriented development,以公共交通为导向的发展)城市模式的发展,[1]同时伴随着滇池治理计划一同进入昆明“一主四辅”(一主:昆明主城。四辅:安宁、嵩明、宜良和富明四城)的“滇池时代”。[2]昆明城市的发展也伴随着居住绿化环境不断演替。在这个过程中,居住绿化环境可以归结为三次系统性认知升级和结构性转变(表1),对如今昆明城市居住绿地系统的发展产生了关键性作用。

二、昆明城市居住绿地综合质量调研与分析

经过笔者调研发现,景观环境的质量主要通过居住区绿地率、容积率和常绿占乔比的高低来评判。针对这一课题,本次项目从昆明的五个主要辖区随机选取55个已经建成并投入使用的小区进行调研。运用调研的数据,通过以下计算公式,对55个研究对象进行统计和综合分析对比,从中随机选取了20个居住区进行统计(表2)。

通过本次调研,发现昆明城市居住区的绿地系统建设存在着许多问题,如居住区绿化水平低,绿地的生态设施不完善,绿地生态功能欠缺,缺乏地域特色,绿地的利用率相对较低和缺乏科学的养护管理等。绿地植物品种单一且同质化严重,这主要是受居住的需求和地产开发速度的影响,植物绿化模式形成了标准化、等级化和高复制率。绿化率基本上严格控制在40%以上,但为了达到这个标准,存在着大量盲目种植草坪的现象,过分强调草坪的视觉效果,无法形成乔木、灌木和草藤相结合的复层植物群落和生态循环系统,减弱了居住绿地的生态效益。据植物科学功能研究,高大的乔灌木与高绿量的植物能大量吸收二氧化硫、二氧化碳等气体,并能通过光合作用释放氧气且具有滞尘和蓄水的功能。综合对比,树木的生态效益远远大于草坪,在高温时节可以降低林下空间的气温3℃至5℃。[3][4]

三、昆明城市居住綠地设计技术与建议 1.昆明城市居住绿地设计的基本要求

2016年11月,为加快海绵城市的建设,昆明市海绵城市建设工作领导小组同昆明市节水办、昆明市住建局和昆明市园林绿化局联合编制了建设海绵城市的技术标准体系[5],绿地是建设生态海绵城市的重要条件,也是居住区必备的生态基础设施。昆明市的居住绿地要求遵循科学规划、系统整合、因地布局、综合设施建设和统一管理的原则。想要协调居住绿地的空间开放性和进一步开发绿地死角,不能画地为牢和封闭自守,而是要将绿地与建筑融合,成为整个人居环境的有机组成部分,同时增加各类绿地连接性,为人们提供更优质的生态服务功能。昆明市的《居住区绿地设计规范》要求新建居住区绿地率不应低于40%,其高于我国《城市居住区规划设计规范》中规定的不应低于30%,同时规定居住区常绿占乔比≥60%,草坪种植面积应≤20%,胸径≥30cm的原地树木应进行保留。

2.昆明城市居住绿地的植物配置设计

在昆明城市居住绿地建设中,景观植物配置设计应运用大量的本土植物,注重绿地植物功能的同时,也应注意科学性、艺术性的结合。丰富的植物种类具有很强的生态功能,同时能够增强居住绿地的景观空间层次和色彩效果,形成疏朗通透的林下空间。居住区绿地植物要在提高植物种植丰富度的基础上构建观赏型、功能型等乔木、灌木、草本和藤本有机结合的复层人工植物群落,以最大限度发挥植物的生态效益。在实际造景创作中应综合考虑、相辅相成,才能最终实现预期的目标。

根据对昆明城市居住区常用绿化植物的综合评价和树种普查的综合结果,可以从以下三个要素设计构建昆明城市居住绿地的配置模式。第一,通过调查归纳总结出昆明城市居住区绿地最常种植的20至30种植物;第二,综合考虑植物的生态效益、景观效益和经济效益;第三,结合植物的群落结构、观赏时序和生态绿量等因素,构建出与昆明城市居住区能够长期稳定共存的复层混交立体居住绿地植物群落,从而更加充分地发挥居住区绿地的生态功能效益、经济效益和社会效益。[6]基于调查分析总结出昆明城市居住生态绿地常用的7大空间主题的基本植物配置模式:入口植物、轴线植物、宅间植物、水系植物、边缘围合植物、疏林草地植物和功能空间植物。(图1、表3)在《昆明城市园林植物推荐名录(2016年修订)》中,由于地域性和气候条件,规定了昆明市园林绿化禁止使用的13种植物,同时规定禁止在居住区内选用飞絮严重的植物、禁止在近人区域选用带刺的植物、禁止在临近铺装区域选用易污染落果植物、禁止在活动区及建筑周边易滋生蚊虫的植物。

3.昆明城市居住绿地水环境营建

海绵城市在居住区最重要的设计技术是水环境营建与利用,将雨水对人生活和实践的负面影响最小化,同时扩大其更广泛的用途。居住绿地水环境主要来自降水、地下水和人工浇灌水,其建设与人类实践生活相关,且具有自然属性和社会属性。整个自然水系统是一个动态、平衡、封闭的过程,降水被土地吸收或者贮存在水体中,通过蒸发和植物的蒸腾作用回到大气。根据昆明市海绵城市规范设计的要求,居住区的水环境建设设施,使建筑、道路、广场、绿地、水系等具备对雨水的吸纳、蓄滞和缓释作用,有效控制雨水径流,实现了“小雨不积水,大雨不内涝,水体不黑臭,热岛有缓解”[7]。

昆明城市居住区的水环境建设主要设施设计有下沉式绿地、透水铺装、雨水花园、雨水湿地、植草沟、生态树池和水塘等等。利用这些海绵绿色设施将建筑中的轻废水和生活用水等轻污染的灰色水经过简单处理,用于卫生间冲厕,同时将灰色水与雨水分管并利用,可以实现节约用水约32%。

(1)下沉式绿地

下沉式绿地的雨水口应低于路面30mm至50mm,雨水篦子应低于下沉式绿地100mm至150mm。(图2)下沉式绿地主要利用植物截流和土壤渗透净化原理,削减雨水径流量,减少雨水外排,改善水质和减少热岛效应等。居住区内道路两边设计独立的下沉式绿地,应由草坪缓冲带向下缓坡收边,设计雨水花园和植草沟,使其具有艺术性且可以降低雨洪积水风险。(图3)

(2)透水铺装

透水铺装系统可以配合下沉式绿地设施,控制径流峰值和径流时间,补充地下含水层。(图4)透水铺装率应不小于70%,且硬化地面率小于40%。

(3)雨水花园

雨水花园是下沉式绿地设施的优化版,是建设海绵城市的主力军。雨水花园种植主要分为蓄水区、缓冲区和边缘区,配植要充分考虑到不同植物的耐淹、耐旱特性,可以种植如湿地松、水杉、落羽杉、垂柳、香根草、灯芯草、水芹、凤眼莲、睡莲等等。

(4)模块水池

屋面雨水经雨落管排至建筑物周边散水沟,在散水沟末端设置散水装置将部分屋面雨水引入下沉式绿地进行调蓄入渗。[8]路面雨水优先进入透水砖路面、透水塑胶路面入渗,在重力作用下进入道路周边绿地、下沉式绿地进行入渗,剩余部分通过项目区雨水管网最终进入末端雨水模块池进行调蓄。(图5)

昆明市的降雨量呈南北走向分布,由北向南逐渐减小,平均年降雨量约1050mm,五华区年降水量可达到1400mm,盘龙区年降水量可达到1300mm,官渡区年降水量可达900mm至1000mm,呈贡区只有800mm至900mm。可以根据计算集水量来设计各设施的大小和雨水模块池的储量度。[9]

居住小区雨水量集水量计算公式:

昆明居住小区绿地率大于40%,不透水面积小于60%,那么居住区的不透水层汇聚的雨水量为:W=60%Sμq。公式中,W为集水量,S为集水面积,μ为区域的径流系数,q为区域的暴雨强度,L/(s.hm2)。

昆明大部分地区的平均年降水量1050mm,以微风十里A1(呈贡区)为例,有220mm的量可以形成径流,即q为2200m3/hm2,取径流系数为0.8,面积为S为3.68hm2的居住区可收集的雨量W为:W=60%×3.68×0.8×2200m3/ hm2=3886.08m3。

4.昆明城市居住绿地以人为本的设计建议

美国兩位景观学家克莱尔·库珀·马库斯(Glare Cooper Marcus)和卡罗琳·弗朗西斯(Carolyn Francis)在《人性场所——城市开放空间设计导则》一书中表明:在一份社会调查中显示,不同种族、性别和收入水平对景观和城市开放空间的感受是有所差异的,但他们都有一个共同点——喜欢自然并希望能有直接感官体验。[10]通过对昆明市55个居住小区的调研分析,其中中老年人和儿童使用绿地的时间占白天时间的22.4%,青年人使用绿地景观空间的时间不到3%,女性在开放空间中,对隐蔽和灰空间具有高度的敏感性。通过科学调查、访问和行为观察,在居住绿地设计规划中有五项重要的建议和设计因素:

第一,人有接触自然环境的渴望。城市绿地是钢筋混凝土盒子的“绿洲”,[11]此次调查和研究,最高频词汇是“接触自然”。因此居住区美丽的绿色环境,可以满足人们渴望接触自然的需求,主要通过流动的水景、亲水性设施、植物的色彩来实现。

第二,人与人交往的需求。通过对社区人的行为观察发现,社会交往是人们在绿地上的主要行为。绿地空间营造的功能形式,既可以促进也可以阻碍人与人的交往,如面凹形的空间有助于鼓励人与人或群体与群体间的交往互动,而面凸形空间则会形成消极的空间,从而阻碍人们的交往。[12]

第三,安全空间需求。由于性别、年龄和文化差,女性、儿童、老人和特殊人群会出现弱势的社会化行为。通过观察,绿地空间的女性行为拘束谨慎,更加注重对自身的管理,对空间的安全性极为敏感。儿童的绿地空间,远离街道和中间地带,不宜设置草坪灯,留下安全隐患。根据调查,不仅昆明市,甚至全国许多城市,儿童的游乐设施同质化严重,需要更加新颖和安全的游乐设施,以探索式游乐与儿童运动结合,通过触发形、声、闻、味和触来增强参与性,从安全性和趣味性出发,由传统的器械空间向场景化空间转换,营造多维变化的空间将儿童活动融入自然肌理。如五感花园、自然土堆与原木、林下树屋爬网等自然场所。(图6)

第四,新公共健康发展的要求。在疫情常态化背景下,居住区绿地成为公共环境卫生的第一防线。[13]通过访问,长时间看电子屏幕和狭小的空间是人们产生焦虑感的“催化剂”,94%以上的人认为室外高质量的绿色空间通过美学人居、距离尺度、消毒干净和精准聚焦成为舒缓压力的有效途径。防疫对居住区公共绿地提出了更高的要求,如植物杀菌功能、空间的流动性和“零接触”的公共设施等。

第五,地域文化与历史文脉。昆明有着丰富的自然资源,历史人文多元,如古滇文化、两汉文化、西爨白蛮文化、宋元滇文化、西南革命红色文化等等。昆明的居住区景观规划,应遵循历史地域文化和场地因地制宜的原则,运用丰富的地域文化符号。如植物配置遵循适地适树的设计原则,并充分考虑与景观风格的吻合,兼顾多样性和季节性,宜优先采用昆明当地的优良树种和适宜在昆明种植的外地树种。

四、结论与展望

本文从昆明的五个主要辖区随机选取55个居住小区作为研究对象,提出昆明市居住绿地设计技术(绿地的植物配置设计、水环境营建和以人为本的设计建议)。根据现在我国绿地建设实际情况来看,未来居住区绿地指标呈不断上升的趋势,这不仅体现了绿地在居住区的重要性,还能满足人们对美好生活和健康环境的向往。因为提高居住区绿地水平就是提高人们的生活水平、改善人们生活环境及促进人们身心健康的一项重要措施。管理部门对新建和改造的绿地應严格验收,后期动态抽查。建设昆明城市的“绿色之肺”需要建设市民能自觉参与的社区机制,企业规模投资,形成“谁参与谁受益”的良性循环,从而促进科学管理与决策,使人们共享居住绿地营造的美好生活。

本文为昆明理工大学2020年课外学术科技创新基金“弹性景观设计在工业遗址转型的应用研究”(项目编号:2020YC244)的阶段性成果。

注释:

[1] 周峰越,韦庚男.TOD模式下的昆明呈贡新区实 践[J].昆明理工大学学报(自然科学版), 2017,42(04):101-107.

[2] 申凤.“密路网,小街区”规划模式在昆明呈贡新区核心区的适用性研究[D].昆明理工大学,2014.吴人韦.国外城市绿地的发展历程[J].城市规划,1998(06):3-5.

[3] 李艳霞.广州市现代居住区植物景观配置研究[D].华南理工大学,2011.

[4] 金云峰,周艳,周晓霞.基于国土空间总规专项详规传导的市县级绿地系统专项规划编制研究[J].园林,2020(07):20-25.

[5] 杨官荣.昆明今年拟建340个海绵城市项目[N].昆明日报.2017-03-16(1).

[6] 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,2015,39(06):26-36.[7] 刘敏.环滇池城市绿色空间动态变化及预测研究[D].云南大学,2016.

[8] 赵萌.北京科技园区雨水景观规划设计策略研究[D].北京工业大学,2013.

[9] 李静,杨允立,毛毅.海绵型建筑与小区综合雨量径流系数计算方法[J].环境工程学报,2020,14(10):2876-2881.

[10] 马库斯,弗朗西斯.人性场所——城市开放空间设计导则[M].俞孔坚,孙鹏,王志芳,等译.北京:中国建筑工业出版社,2001:200-206.

[11] 吴丹洁,詹圣泽,李友华,涂满章,郑建阳,郭英远,彭海阳.中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究[J].中国软科学,2016(01):79-97.

[12] 宁艳,胡汉林.城市居民行为模式与城市绿地结构[J].中国园林,2006(10):51-53.

[13] 李倞,杨璐.后疫情时代风景园林聚焦公共健康的热点议题探讨[J].风景园林,2020,27(09):10-16.

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