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生态学原理在景观设计中的应用

2022-07-10周佳

四川建筑 2022年3期
关键词:景观规划生态学生态修复

[摘  要]:回望中国城市发展历程,在城市规划转向国土空间规划之时,城市建设也在由速度型向质量型转变,传统的景观方式已不能满足当今城市发展对生态效益和高品质生活宜居地的追求。文章通过梳理现代景观规划和生态学理论相互融合的发展历程,结合成都传统生态营城智慧,以成都近年来具有代表性的景观项目为例,探讨基于生态学理论的景观设计实践。

[关键词]:生态学; 景观规划; 生态修复; 成都

TU984A

景观设计学是关于景观的分析、规划、设计的科学和艺术,以协调人与自然的关系为终极目标,也是一门建立在广泛的自然科学和人文艺术学科基础上的学科。现代景观规划设计从土地与空间层面协调人与自然的关系,已经形成了以景观形态、环境生态、空间文态和大众行为心理为核心的基本特性。今天,在生态文明成为国家战略背景之下,景观规划设计肩负着从土地与空间层面缓解人居矛盾,协调人与自然关系的重大使命,“生态性”已成为景观规划设计的首要议题[1]。

1 生态学与景观规划理论发展历程

奥姆斯特德于19世纪60年代首次提出“景观设计学”(Landscape Architecture)概念,同一时期德国博物学家郝克尔(Haeckel)正式提出“生态学”(Ecology)概念。随后数十年,生态学与景观设计融合,景观规划概念在哈佛大学渐渐形成。20世纪60年代,在《设计结合自然》中,麦克哈格(Lan McHarg)[1]明确提出“地域生态规划”(regional ecological planning)的概念 。

有关景观设计“生态性”的相关研究,渐渐形成了相对独立的研究领域——景观规划(Landscape Planning)。岳邦瑞等[2]为了突出该名称中的“生态性”及“规划与设计”,将其称为Landscape Ecological Planning and Design,对应中文“景观生态规划设计”。因此,可以说生态学是景观规划的理论支撑,景观规划是生态学的应用。

生态学原理的应用开启了景观规划的生态维度,使生态学主导的景观规划设计正式登上历史舞台。福尔曼于20世纪80 年代后,提出“格局—过程”原理和“斑块—廊道—基质”的空间模式,有力推动了景观规划在宏观尺度及空间语言方面的发展。因此,现代景观规划设计能成为独立学科的核心和关键就在于生态学。但是由于生态学是以科学性为特点的语言体系,景观设计则是包含功能分区、空间布局、要素组合、风格表达等内容,以美学、尺度、空间为特点的语言体系,两者本质上存在语言障碍。因此,如何将生态学理论应用于景观规划设计实践之中,直至今天,仍处于一种理论与实践的反复探索阶段。

利斯特[3]在Is Landscape Ecology?一文中总结道:生态正成为一个开放、灵活、弹性和适应性的有机模型,关注动态的系统性变化及相关现象,生态系统则是一个自组织的、在某种程度上不可预测的开放体系。这种弹性灵活的开放体系,不仅是现代生态学的重要特征,也存在于古代人类生产生活和城市建设过程中。

2 从“治水”看古代成都的生态智慧

從本质上看,“任何与生态过程相协调,尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都成为生态设计[4]”。人类的生态智慧表现方式是多样的,其中在与水长期的共生过程中,人类逐渐形成了许多治水的生态智慧。

2.1 水利建设中的生态思想

成都有4 500年历史和2 300年城建史。成都水文化源远流长,水利建设历史自古蜀先秦至明清,水系结构于唐代基本定型。典型案例如始建于秦代的四川都江堰,整个工程将岷江分为了外江和内江,外江属于自然河道,内江由人工凿建,内江由深到窄,外江由浅而宽。枯水期时,大部分的江水流入内江,相反在汛期时,江水从外江流走。为了能够控制流入宝瓶口的水量,在鱼嘴分水堤的尾部,修建了分洪用的平水槽和“飞沙堰”溢洪道,以保证内江无灾害,溢洪道前修有弯道,江水形成环流,江水超过堰顶时洪水中夹带的泥石便流入到外江,这样便不会淤塞内江和宝瓶口水道。这种与自然过程相协调的设计,就是典型的生态设计。

若将视野沿都江堰水系流淌方向,扩大到整个成都平原,可以发现,成都平原的景观格局由水系结构决定。唐宋是古代成都历史上内部水系变革的最重要阶段,唐代的大规模行动构筑了“二江环抱,两水夹池”的结构体系,宋代在此基础上修补完善,又形成溪渠密布的水网,城市水利系统成熟完善[5]。因此,可以说,水利系统的完善是成都营城历史上最重要的生态过程。

2.2 城水互动与城市景观的嬗变

城水关系的融合,促进了城市风景由自然做功走向人工营造的交汇与分野,城水互动也促进了城市景观格局的形成。水系在“二江抱城”的城市建成区突破其基本功能,推动了城市内部空间、格局、风貌和景观系统的嬗变,使城市具备了初步的风景特征。唐代成都,游江之风盛起,至宋代,已名闻全国;游江活动带来两江流域滨水景观带的开发。南宋时期,由于城市发展,甚至出现栽植行道树之风的盛行。这种有意识的景观开发和风景营造,使成都呈现出与同时期其他城市不同的休闲和自然氛围。

即便如此,在城市建成区,水患仍然与城市共生。在江南馆街和摩诃池考古发掘中发现的规模庞大的排水系统,说明至少在唐代,成都已经将排水系统作为城市建设的重要基础设施。从清代成都的水文地图可以清晰的看到古人对于水和城市关系的认识。夸张的山水尺度和高耸的城址位置,反映出在生产力比较低的低,大规模的治水能力依然有限,人对水怀有畏惧的情绪。

2.3 古代园林水系中的生态设计

即便如此,在古代成都的造园实践中,已经有了关于小规模治水的朴素的海绵城市理念。唐朝晚期,李德裕在成都北边的新都,仿造自己洛阳的平泉山庄挖湖堆山建了一座园林——东湖。这个园林几经兴费,所幸保住了唐代的水系和湖池结构,成为我们国家有迹可循2个唐代园林之一,也使我们今天还有机会看到早期自然山水园的特征[6]。东湖园林的水系非常有特点,也给了我们一些生态启示。首先,他的水池是方形直壁的形态,跟明清时候的江南园林的曲池的造园手法有非常大的差异,方池直壁能最大程度的在面积一定的情况下,起到扩大储水量的的作用。其次,园内的水池,通过一个非常复杂的水网系统与园外的河网进行了联通,可以让外部的河水在涨落之间完成园内水体的循环。第三,他采用了一种古老的卵石驳岸做法,实现水流的减速。

唐宋时期的成都还有一些具有公共性质的园林,比如西园,罨画池和桂湖都采用了这种大循环水系,小分散方池和长距离卵石沟的传统理水手法。用今天的观点看,这是一个微型的水利系统,也是一种朴素的海绵城市策略。

3 成都现代景观中的生态设计

传统与现代的交汇与分野、传承与嬗变以及现代景观规划、生态学理论的不断完善,使设计师有机会在规模、尺度、功能、特征、主题不同的景观项目中去实践现代生态学原理,去发扬传统生态智慧。生态学基本理论在景观上的应用存在尺度上的差异性。斑块-廊道-基质、景观异质性、岛屿生物地理学、景观连接度与连通性等理论适用于宏观层面的规划。边缘效应、景观异质性等理论更多应用于具体的场地设计。生物多样性、景观稳定性、物质循环再生、生态位等理論对于地形设计、植物配置、水陆边界设计具有指导意义。以下,以笔者主持或参与设计的4个项目阐述生态学原理在现代景观设计中的应用。

3.1 维持自然山水格局连续性——鹿溪河生态区

鹿溪河生态区位于天府新区成都直管区,北临天府中央商务区,南接成都科学城,是两大高能级功能板块之间的生态隔离带。从城市宏观尺度来看,项目由于特殊的区位和较大的生态体量,具有天然的区域生态功能和都市共享价值。

设计的目标在于把贫瘠单调的丘陵改造成兼具生态修复和休憩游览功能的复合区域,为未来新区的居民和游客提供游憩功能和审美体验。总体规划强调维持整体山水格局的连续性、保护和建立多样化的乡土生境系统、突出山地丘陵景观的特色。在功能布局上,设计通过多样化的弹性开放空间和配套设施设置,构建起了生态特征明显的多元游赏体系,突出了城市生态建设的公共性。

基于生态性和公共性的价值平衡,进行生态适应性评估,通过分析场地内复杂的地形地貌,采用最小投入、最低干预的景观策略,最大程度地保留了现状乡土植被、田园肌理和浅丘地形。场地内的绿道系统大部分利用了原有乡村道路,以减少土方工程,减少对植被的破坏。结合生态区周边用地情况及对未来使用人群的预判,创造了大量分散于田园、森林和水系的休憩节点来提供具沉浸感和参与性的生态体验。同时,设计遵循海绵城市的低影响开发理念,为整个生态区打造了具有“自然积存、自然渗透、自然净化”功能的海绵城市系统。

建筑论坛与建筑设计周佳: 生态学原理在景观设计中的应用——以成都为例

鹿溪河生态区的设计通过最小程度干预的生态策略,将城市中一块生态功能已退化的丘陵,转变成了一个生机勃勃的都市生态区。项目建成后不仅为城市新区提供了多样化的生态系统服务,也为低干预低维护的“生态新美学”理念提供了宝贵的实践经验。

3.2 廊道联通与生境修复——青龙湖公园

青龙湖湿地位于成都东南方向的龙泉驿,场地内河塘、湖泊,农田和森林的肌理保留完整,是成都中心城区面积最大的原生湿地。作为成都重要的鸟类栖息地,青龙湖因其广阔的自然水域和丰茂的植被,吸引了大量鸟类来此筑巢,其中野生鸟类达224种,极危、濒危、稀有、易危鸟类达30种。除了得天独厚的生态禀赋,青龙湖还拥有非常重要的历史遗存,国家重点文物保护单位明蜀王陵就位于此。在城市蓬勃开发建设的大背景下,场地的开发利用面临着前所未有的生态和文化挑战。

针对青龙湖的自然资源和历史文化遗存,设计以永续发展为原则,通过最小程度干预的景观手法与所处的自然与历史环境展开细腻的对话。在宏观尺度上,以斑块-廊道-基质原理对公园进行规划和营造空间,以达到提高物种丰富度、提高生物群体抗干扰能力、提高连通性以有利于物种生存、繁衍、扩散等的目的。利用在群落交错区,会出现种群密度和生物多样性大于相邻群落的边缘效应的学说,通过扩大水陆边界范围来形成湿地缓冲区,增加边缘效应。同时通过一个大致1∶8的边坡比,起到减缓雨流流速,涵养水源和优化水体自净能力的作用。通过这一系列基于保护和保留的生态设计,湖区的浅滩区逐渐形成了丰富的湿地生态系统,为鸟类生存提供了良好的生境。

青龙湖公园的建成,实现了城市与自然的共生共荣,构建了人与自然和谐共处的美好景象。

3.3 重塑海绵地形——桂溪生态公园

成都高新区的开发建设是中国当代城市化进程的典型缩影,她见证了中国城镇化率从37%飙升到60%的辉煌十五年。桂溪生态公园位于城南绕城高速南侧,因周边遍布多个大型城市级公共设施,而成为高新区最重要的绿地开放空间。作为成都向南发展,城市百里中轴天府大道上体量最大的绿色开放空间,公园承担着在城市化和全球化的双重语境下,为都市新区塑造形象、提升环境、改善城市品质的时代使命。

场地由于长期荒废,原有的林盘肌理和植被系统完全消失。面对巨大的场地更迭和城市环境急剧变化的挑战,设计的主要策略包含:从场地土方平衡入手将场地内大量弃土进行地形重塑,形成城市建成区少有的浅丘地形风光;同时,结合土方平衡,贯通场地内及周边的各类水体,建立雨水径流模型,使场地变成一块巨大的都市海绵;通过绿道系统连接起被城市干道割裂的东西地块。设计以特色鲜明的植物设计,重构了成都典型的地带性植被群落;预留的大量弹性活动场地为城市公共生活提供了弹性空间。

公园建成后,生态用地的生态功能得到了极大地恢复,也大力激发了市民投身其中的热情。设计基于绿色开放空间的生态型与公共性判断,对高密度都市区空间利用重新进行价值定义,探索出了一种绿色开放共享的公共空间营造策略,为城市公共生活提供了一个生态富氧平台,提升了周边市民的休闲生活质量,也为成都打造了一张重要的生态名片。

3.4 以文化复兴引领生态实践——水韵天府

水韵天府——江安河都市休闲旅游街区是成都市武侯区重点打造的集文化、休闲、生态、旅游为一体的大型都市滨水休闲景观带,也是成都打造“天府文化”建成的首个大型文旅项目。项目希望探索出一种基于旧城有机更新与高品质公共空间重塑相融合的逻辑与策略。

项目总体景观规划以南丝绸之路文化为线索,以蜀水文化创意休闲水岸为主题赋予项目文化的力量。设计通过构建统一的水文化主题形象,串联起现场零散、风格各异的保留建筑;模糊地块边界更好地融合周边社区,为市民提供了一个有文化、高品质的公共休闲空间。项目的生态理念主要体现在雨水的搜集净化和景观化再利用。入口广场的艺术装置,象征岷江之水以奔涌的形态,固化成为场地的坐标。生态展馆里面的水,通过溢水口提供给装置艺术两侧的叠水和喷泉。叠水景观跌落到最低点后,排入入口處的旱喷的地下储水池,通过净化处理后,进行再次景观化利用。设计通过场地高差的控制,将场地的雨水通过各种明沟暗管的汇聚到场地的最低点,形成一个小型的湿地积水池,净化后提供给其他区域的景观用水,形成了一个完整的雨水再利用的景观体系。

项目采取政府引导、市场投建与专业运营结合的方式,通过文化复兴引领生态实践,以多样化的弹性开放空间和园路系统,构建多元游赏体系,让游人充分体会自然之美和创意休闲氛围。实现了文化旅游、公共空间与生态效益的有机融合;探索出了一种绿色、开放、共享的公共空间策略。

4 结束语

事实上,过去几十年间生态学自身的一些基本理念也发生了变化,比如不再预设经典的平衡,从流与变的角度认识自然世界[7]。由此产生的开放性主要体现在空间和时间2个维度,首先是涵盖了更广泛的元素内容,将各种类型的自然、人工环境视为联动的整体,人类活动是其中的主要扰动因素;相较于追求稳态的可持续策略,在时间上留有弹性的规划也更为适用[8]。因此,生态学与景观规划设计的相关理论实践,直至今天,仍处于动态变化过程中,如何更好的应用传统生态智慧与现代生态学理论更好的服务于景观建设,值得深入研究。

近年来,成都将公园城市建设作为落实生态文明思想、践行新发展理念和建设高品质宜居生活地的驱动性工程。成都的公园城市示范区建设在统筹生产、生活、生态,建立开放、包容、多元、共享、充满活力的环境方面已经取得成效。生态学理论在推动人与自然和谐共生,实现城市精明增长和高质量发展方面仍需要不断探索和总结经验。

参考文献

[1] 俞孔坚,李迪华 . 景观设计:专业学科与教育 [M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2] 岳邦瑞、费凡.从生态学语言向景观生态规划设计语言的转化途径[J]风景园林,2018.01

[3] Lister N M. Is Landscape Ecology?[M].Doherty G, Waldheim C. Is Landscape...? Essays on the Identity of Landscape. New York: Routledge, 2016: 115-137.

[4] 俞孔坚.景观与城市的生态设计:概念与原理[M].北京:中国林业出版社,2001.

[5] 李恒,王向荣.城水互动:唐宋成都城市水系与自然系统嬗变[J].风景园林,2018(1):83-89

[6] 陈其兵,杨玉培.西蜀园林[M].北京:中国林业出版社,2010:158

[7] Johnson B R, Hill K. Ecology and Design: Frameworks for Learning[M].Washington, D.C.: Island Press, 2002: 1-26.

[8] Spirn A W. Ecological Urbanism: A Framework for the Design of Resilient Cities[M]//Ndubisi F O. The Ecological Design and Planning Reader.Washington, D.C.: Island Press, 2014: 565.

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