熊显震
(桂林市石山绿化试验站,广西桂林 541000)
当前我国城镇化的建设速度正发生着日新月异的变化,但城镇化高速发展带来的主要问题是环境日益严峻,如城镇中经常出现的热岛效应以及生态环境的破碎问题等。另外,还会破坏生态多样性,严重影响人居环境的品质及生态系统的持续稳定性。因此,平衡保护与发展的关系已成为城镇化发展过程中首要考虑的因素之一。党中央和国务院始终关注生态文明建设,而在城镇建设上,提出要积极构建绿色基础设施建设体系,并阐述了园林城市建设的理念。相对于灰色基础设施,绿色基础设施是西方发达国家提出的一个相对概念,主要是由联结走廊、网络中心和各类场地等构成的一类基础设施建设。如雪山、河流和沙漠等因子,生态环境建设属于绿色基础设施建设体系。该体系能够解决当前的生态环境问题并能有效维护生态物种环境的多样性。本研究基于景观设计原则,概述和分析了绿色基础设施的研究进展。
绿色基础设施的理念主要起源于美国的自然保护运动。到20 世纪末期,美国相关的机构成立了GI 工作组,并阐述了绿色基础设施的概念,认为绿色基础设施是一种提升人居环境质量的绿色空间网络。绿色基础设具有双重属性,一是具有技术工程的实践意义,二是提供绿色网络构建理论方法[1]。绿色基础设施与其他学科也有较大的交叉性,如可结合路面工程和生物滞留,降低地表雨水径流的同时,还能降低水流对河岸的负面影响,尊重基础设施建设才能将可持续发展的理念融入整个社会发展的大局之中。
城市在无序扩展的情况下,城市中心空心化,且原来的城市文脉、城市结构和人际关系等被城市发展破坏,导致都市感淡化,造成了资源严重浪费、生态环境被严重破坏等现象。要构建与生态环境和谐共处且倡导重新整合建筑环境的理念,形成具有完善的城镇、街道、邻里单元关系等。城镇建设要作为一个完整的生态系统进行[1]。景观基础设施建设是有机整合城镇的文化功能和生活功能,延伸和完善当前城镇的内涵[2]。景观设计是组织未来的城镇空间发展的有效措施,是能促进未来城市绿色健康发展的适应性模型[3-4]。城镇规划是强调设计过程的行为,通过高效设计城镇基础设施建设。景观设计中根据当地的实际情况营造人造景观,而是将自然的理念和生态的理念,充分融入城市基础设施建设中,尽量避免人类活动对城镇环境产生负面影响[5-6]。同时,绿色基础设施建设中秉持园林景观理念,可充分维护城镇的运行秩序,还可作为城镇可持续发展的基底和综合体。通过延伸园林景观在城镇建设中的理念,可充分利用发展空间,推动城镇的复兴和再生[7]。
绿色基础设施建设中,应充分利用城镇现有地形地貌,尽量少动土,才能够保护原有的自然生态,才能够形成最大的环境保护力[8]。我国提出了到2050 年达到碳中和的目标。碳中和,需要保护利用现有自然资源,通过对城镇的节能减排和强化城镇区域的植树造林等,中和区域内城镇的二氧化碳气体的排放量等,能够完全抵消区域内城镇自身产生的二氧化碳等,达到碳中和的目的。在绿色基础设施建设过程中,应秉持保持生态的理念,减少破坏场地生态;修复生态环境已经遭到破坏的区域,确保实现生态环境能够恢复到最佳的状态[9]。
绿色基础设施建设时,应多利用乡土材料、乡土技艺,就地取材可降低运输成本和总运营成本[10];利用乡土材料和乡土技艺,还能传承流传本区域的特色技艺,与本地区的自然地理条件、人文历史相融合。在园林景观中应用绿色基础设施,应多利用场地中的山林、池塘、农田等,展示和保护自身生境。在栽植植被时,应多利用乡土树种,如荒山绿化常见的品种有黄荆、火炬树、黄栌以及地被植物锦鸡儿等。在干旱时,应选择耐旱植物,如侧柏、卫矛和迎春、红瑞木等植物。另外,如果土壤贫瘠,可选择能改良土壤的绿化植物品种。如具有固氮能力的香花槐、金雀花等豆科植物。一些对土壤有机质具有较强催肥和分解能力的绿化植物品种,如蓍草等。另外,在值绿后,还应强化管护,让植物能顺利成活和生长。
营造绿色基础设施景观时,应多利用原生景观元素和地塑风貌特征。如城镇地处山区,应充分利用山体走势进行营造。在有山洞或山谷等地貌特征时,也应充分利用地形地势等营造特殊的植物景观。
在营造植物景观时,应利用现有土壤、植被、光照和降水等因素,大幅度降低园林景观中的能耗,达到碳中和的目的。在营造景观造型时,应选择能循环利用、可分解的材料。减少利用不可再生资源。可采取合理利用方式,将废弃园林物质转化为有利用价值的资源,变废为宝,提升园林景观的生态质量。如园林中废弃的枯枝败叶等,可将其打成碎片,再添加牛粪、菌类等物质,按照一定的比例混合后发酵(发酵过程一般在2 个月左右),然后形成培养基,可施入苗圃林地的土壤中,提升土壤中的有机质。也可采取直接覆盖的形式,城市绿地建成后,地面表土不能达到全部覆盖的状态,特别是一些树穴和树坑等,如果不覆盖,会成为沙尘的主要来源。可将园林绿化废弃物形成覆盖物,减少沙尘。
景观设计和营造过程中,应顺应基址自然条件,利用现状造生境;彰显自然优势的生境景观体系,达到生态多样的目的,营造稳定的自然式园林景观。采取科学的灌溉方式,采取雨水回收利用等系统,有效利用雨水,或采取微喷灌等方式降低水耗。二次利用景观池内的废水,冬季排出景观池内的水。选用节能环保材料,园林照明设施可使用太阳能灯光或节能灯进行替换,减少园林管护中的用电量。
绿色基础设施可分别为铺设的材料、植被和各类基础设施的介质(包括沙子、卵石和土壤等)。
3.1.1 植被。绿色植被对土壤内的有害物质具有过滤和吸附等功能,因此,植物要具有较强的耐旱能力、较强的吸附能力及较强的耐雨水冲刷等能力。另外,在选择植物时,要考虑场地的植物生态群落结构,确保植物能适应场地内的气候条件和土壤环境,充分建立生态群落系统结构,方便后期的管护,降低管护成本。要选择本区域内居民能接受及对居民生活产生影响较小的植物种类。原先的城市基础设施建设条件比较滞后,多是大面积的绿化,压缩了居民的生活、休闲空间,导致居民生活不便。乔木灌木搭配的植物配置方式,使视觉内会产生较多的灰色空间和视觉死角,给城镇居民的生活造安全隐患。因此,绿色基础设施的植物配置,要留出大面积的绿化空间,并分化出交流、活动和休闲空间,在提供遮阴功能、防风功能等同时,视线通透,避免出现人类活动的视野死角。植物搭配还要科普教育和美观宜人的功能,适当的造型设计和植物景象搭配,可塑造生动活泼且有趣的景观,丰富居民生活空间。还可制作标识牌,标示不同的植物种类、功能和性能等,让居民更好地了解生活区域内的植物的种类和功能。
3.1.2 渗透铺装。渗透铺装是绿色基础设施微观设置中的一种重要方式,用来渗透雨水,防止地面产生积水。渗透铺装是人类直接活动的场所,应具有良好的承载性能,并具有较强的吸水能力。因此,在渗透铺装时,要注意渗透铺装的渗透率、承载能力,并且铺装过程还要注重与周边的环境产生较好的融合。因此,要根据铺装材料的性能布置适宜的铺装环境。如人行横道可铺设透水的混泥土和沥青。停车场可采取砾石进行铺设,同时,周边的绿地要低于铺装的路面,能快速排出没有渗透的雨水,避免铺设的路面被雨水淹没。渗透铺装作为人民群众生活空间的下垫面,除了保证有足够的渗透功能效率外,还要考虑居民的各种生活需求,如避免路面光滑、反光,以便居民安全行走。在一些城镇广场中,铺设光滑且浅色的大理石铺装时,到雨雪天易滑倒,并且浅白色质面的大理石易反光,产生炫光污染。一些健身道路还采用鹅卵石铺装的形式,人们行走时会有诸多不便,严重时甚至危害健康。
3.1.3 介质。介质是绿色基础设施与水产生直接接触的建筑材料,包括土壤、沙子和混泥土等材料。在选择介质时,要选择渗透性能力较强及过滤性能较强的物质,如沙子和具有粗砾石的土壤等,能过滤雨水中含有的硝酸盐、磷酸盐等对植物生长不利的物质。不同的介质需要避免出现不同物质混杂的现象,避免影响不同介质发挥功能性。介质垂直布局应用土工布进行完全隔离,水平布局则需利用隔板和粗砾石等进行充分隔离。还要考虑地下水位等因素,在地下水位较高的区域,为了防止地下水回灌,应设置防渗层。而在极度干旱的地区,为了留住雨水维持植被生长,也应设置防渗层,以维持植物较高的生长水平。
绿色基础设施在微观方面,通过沙子、铺装、土壤等接触性的材料,达到对生态环境过滤、渗透等目的。景观设计可通过坡度、高度差和填挖方等方式,增大微地形与水接触的面积,以净化雨水,减缓水流速度。将斜坡设计成层级水流淌过的形式,降低水流的速度,这种造坡方式适合坡度较陡的区域。在凹凸不平的地面水流过后可产生较多的水花,可大幅度增加水中的含氧量。另外,还可通过增加水体流动距离,达到降低水流流速的目的,如一些线性的设施,可设计成弯曲的造型,可在拐弯处降低水流冲击,达到防止水土流失的目的。在面积较大的区域内,可通过增加隔板等方式,增加水流的通过距离。另外,在水流冲击较严重的区域,设置石块和木块等材料,可降低水流速度。
结合风景园林与城市化,促进了风景园林城市的飞速发展,这促进城市建设过程中的生态环境保护。风景园林城市主义主导下的绿色基础设施建设,应坚持减少碳排量、增强场地碳汇作用、循环再生、降低管护过程中的能耗损耗等。