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绿色街道的系统设计研究

2017-02-28李峻峰陈丹丹

关键词:雨水街道要素

李峻峰, 陈丹丹

(合肥工业大学 建筑与艺术学院, 合肥 230009)

绿色街道的系统设计研究

李峻峰, 陈丹丹

(合肥工业大学 建筑与艺术学院, 合肥 230009)

针对近年来我国街道空间的雨水积涝、交通出行矛盾及公共空间活力丧失等问题,运用系统的思维和方法,对绿色街道系统设计的设计要素、设计目标、设计内容、设计策略及维护管理进行研究。其中重点从街道交通、防涝、空间设计以及三方面协调设计的角度分析了绿色街道的系统设计策略,以期用系统的组织方式贯彻街道设计的绿色理念,实现街道空间的绿色发展。

绿色街道系统设计;雨水管理;绿色交通;空间设计;协调设计

一、研究背景

绿色街道的核心是利用生物滞留池等暴雨径流管理设施来应对街道的雨水问题,其在减少地表径流、去除雨水污染等方面发挥了重要作用,如今已成为欧美国家生态设计研究的热点[1]。近年来,我国同样面临着街道雨洪管理的困境。以张善峰、王剑云为代表的多位学者在借鉴了西方绿色街道设计经验的基础上,提出街道的雨水管理技术与方法,并结合我国街道空间特点提出设计策略[2]。但从目前研究现状来看,多局限于街道雨水管理的技术角度,缺乏更加系统的视角。本文拟对绿色街道系统设计进行探究,以期进一步完善绿色街道的设计内容,更好地发挥绿色街道在改善城市环境、鼓励绿色出行及提升城市宜居性等方面的重要作用。

二、绿色街道系统设计的设计要素及主要内容

绿色街道的设计基础是运用雨水基础设施来管理街道层面的雨水问题,除此之外,绿色街道的系统设计还包含更加多元的设计要素,包括街道的交通、绿化、界面、设施等四个方面。

雨水管理作为系统设计的核心线索,其设计内容包括雨水基础设施的构建、雨水资源化利用以及协调建筑及管道排水进行街道界面雨水的系统化处理等;交通设计关注绿色交通及出行的安全性与体验性,设计内容包括绿色交通体系和交通设施、慢行交通空间设计等;绿化设计以植物造景,改善、美化环境为设计目的,植被选择以具备美化功能,同时在雨水管理中发挥作用为最佳;界面设计关系到街道界面的环境和沿街活动的开展,内容包括绿色屋顶、建筑立面垂直绿化和建筑沿街活动空间等;设施设计是营造街道活动氛围和场所感的重要方式,内容包括街道设施小品、标识系统等。

绿色街道系统设计目标的实现是以街道雨水管理作为设计主题,同时组织、协调街道空间的各项设计要素,整合设计资源,减少设计矛盾,最终以发挥街道空间综合效能为设计目的。

三、绿色街道系统设计分析

1.绿色街道的系统设计框架

建立绿色街道系统设计的框架应从研究街道设计要素开始,依次包括设计要素、设计目标、设计内容、设计策略及设计成果维护五个单元,每个单元相互影响且具有的一定的秩序(如图1所示)。

图1 绿色街道系统设计框架图

2.绿色街道系统设计的主要单元分析

(1) 系统设计的阶段性单元 阶段性单元是在系统设计过程中对每一个单元设计呈现出来的阶段性工作总结和评估以及前后秩序的分析。主要分为以下五个单元:一是设计要素,它是依据街道具体的设计要求及现状条件确定的绿色街道系统设计的具体研究对象;二是设计目标,每一个设计要素都会有其相应的设计目标作为研究的基础;三是设计内容,内容的实施要求结合街道的现状条件,评估实施的必要性和可能性;四是设计策略,它是决定系统设计能否发挥效能的核心内容,在整个设计过程中起到了决定性的作用;五是成果维护,它是绿色街道系统设计成果的最终展现,也是维持成果长效性的一种保障。

(2) 系统设计各个单元的关系分析 各个单元的相互关联和相互影响促进了绿色街道系统设计最终目标的实现,主要表现在以下几个方面:一是各个单元在各个阶段共同发生作用;二是设计要素、目标、内容具有一定的对应关系,设计内容的提出更具有针对性;三是整合前三个单元提出设计策略;四是最终的成果维护阶段是对于设计目标实现与否的反馈;五是各个单元要素考虑的立足点具有统一性,即是对绿色理念的贯彻。整个系设计单元的关系如图2所示。

图2 绿色街道的系统设计单元图

其中设计策略在系统设计的过程中发挥着最重要的作用,但不可否认设计要素、目标和内容起到的基础性作用,以及在使用过程中成果维护起到的保障作用。

(3) 系统设计单元内部的侧重分析 从单元内部来说,雨水管理和交通设计相对其他的系统设计要素来说更加重要,它们将街道的雨水问题和交通出行问题视为主要矛盾,相应的在这方面的内容和策略研究也会占据较大的比重。

3.绿色街道系统设计策略分析

(1) 基于绿色交通方式的绿色街道设计前提 以绿色交通方式作为设计前提,一方面保障了街道最重要的通行功能,为人们提供安全、公平的出行机会;另一方面绿色交通理念能够有序协调街道空间环境,保障其他设计要素的有效落实。设计强调以下几个方面:

一是构建绿色交通体系。绿色交通体系强调交通出行方式的优先级,提倡步行、自行车及常规公共交通,为绿色出行创造更多的选择机会,减轻交通压力,减少环境污染[3];合理规范避免不同交通方式的相互干扰,减少空间竞争,保证出行的安全、舒适;建立行人与目的地之间的线性联系,实现不同交通方式之间的无缝连接,构建以可达性、便捷性为目标的交通网络系统。

二是保障出行的安全需求。绿色街道系统设计应该更加注重行人及自行车交通的安全出行,特别要考虑使用者的年龄及出行能力。街道空间的安全性主要表现在:兼顾儿童、老人及残疾人的使用需求;避免大量快速移动的非机动车交通以及行人与街道停车区域的通行矛盾,采用街道设施及界面设计限制机动车速度,保证人行安全;消除不合理的街道设施及空间设计所带来的安全隐患。位于加拿大国王街的绿色街道项目就更加注重街道的公共空间设计,最大程度地拓宽了人行区域,对原有的停车场和走道进行了重新规划,设计可移动的矮柱和街道设施隔离停车与行人,打造了一个车辆与人行共享的街道空间[4]。

三是营造体验性出行空间。街道空间的体验性是以安全的街道环境为保障,良好的景观环境为基础,兼顾使用的公平性、舒适感和愉悦感。明晰的街道线路导向标识、良好的景观环境和利于行为发生的空间场所能够改变人们对行走距离的感知。适宜的街道尺度、收放自如的空间序列及视觉联系能够激发街道空间行为的发生,保持街道界面的连续性。具体体现在:分区明确的通行空间;建筑沿街活动的开展,实现内外空间渗透;界面材质、颜色及轮廓线的变化,调动观赏兴趣;将停车区隐藏到街道景观中,减少消极空间;植被种植减少交通噪音干扰等。

(2) 子系统设计策略 绿色街道系统设计的两大子系统包括街道雨水管理的系统设计和强调地域性、人性化的空间系统设计。

子系统设计策略之一是街道雨水管理的系统设计,包括协作管理和雨水处理过程的系统化。首先是协作管理。街道雨水管理目标的实现是通过不同界面的雨水基础设施进行管理协作。建筑可采用就地收集与利用雨水的方式,来减轻街道及管道排水压力,如绿色屋顶、垂直绿化、雨水桶收集等,并利用落水管、雨水链等方式与地面雨水基础设施建立联系,同时管道排水作为终端补充使用。不同界面的雨水处理措施在发挥各自作用的同时,相互补充、协作以满足不同程度的降雨需求,实现“建筑——街道——管道排水”为一体的管理模式。

其次是雨水处理过程的系统化。雨水处理的系统化过程是包括减少径流污染、控制峰值流量、削减径流体积、后期雨水调蓄以及回收利用等一系列的多目标管理体系[5]。在该体系中多种雨水基础设施在收集、下渗、滞留、积蓄、水质净化、利用等各个环节持续性运作,相互影响,实现最终的管理目标。设计中采用雨水就地收集的方式,能够有效避免因雨水导致的街道地表污染物的扩散。同时,采用交替的雨水收集设施或设置水堰能够分散径流,减缓雨水径流速度,增加植被及土壤的渗透能力。此外,还可结合自然储水设施、景观造景需求等对雨水进行调蓄及回收利用。位于美国波特兰蒙哥马利西南绿色街道的设计就是将绿色屋顶、垂直绿化、街道雨水基础设施、地下管道排水作为一套系统的雨水处理方式来使用。设计将屋顶过剩的雨水通过落水管排放到地面设计的雨水池中,同时采用沟渠与街道雨水种植池建立联系[6]。考虑到雨水再利用,街道设计可以以雨水街景作为主题,使其成为统一街道景观的设计元素,其中包括多个喷泉及水景设计。

子系统设计策略之二是强调地域性、人性化的街道空间系统设计。建筑界面、绿化、设施是构成街道空间的基本要素,街道空间场所氛围的营造需要通过这些基本要素的系统设计语言来传达[7]。

一是地域氛围的营造。地域性设计是城市个性的展现,不论是对本土资源的利用还是对历史文化资源的延续,都能借用设计语言提升场地的可识别度和营造地方特色的环境氛围,有效带动空间共鸣,增强街道空间对使用者的吸引力。设计包括对自然环境的尊重、技术与材料的选用、地方风格及文化的展现等。不仅如此,地域性设计在雨水管理中也发挥着重要作用,本土材料和植被的选用,不仅能更好地融入到街道景观环境中,提升街道美学,同样也能够更好地适应气候的生长,保持景观价值的长效性。

二是满足人性化需求。人性化设计是在保证空间功能的基础上,针对人的户外活动需求进行设计优化,包括空间安全需求、生理需求、归属感的需求等。人性化设计要求对空间设计要素的设计形式、色彩、材料、功能进行开发和挖掘,满足人们的使用及审美习惯。除此之外,街道服务设施应注重细节设计,除了美观之外,也要考虑其数量、布局方式的实用性和便捷性。在此,仍以蒙哥马利西南绿色街道的设计为例,它就充分考虑行人的使用需求,在雨水基础设施中间设计栈道,保证通行便捷,并配置可移动的休憩设施、导向标识、零售车、自行车停车位等,在街道设施材料的选用上也是尽量使用家用材料,来营造亲切感[7]。

(3) 系统设计协调策略 协调设计是在系统设计过程中各设计要素面临冲突与矛盾的时候,为了保障各个部分形成有效的整体,采用综合的设计思维来实现整体最优的一种设计手段。

第一,协调设计的次序性。不同的设计要素在系统设计中的重要性不同,并以一定的次序相互协调、相互配合。绿色街道系统设计既要以雨水管理作为核心线索,同时也要遵循通行优先原则,即设施不得占用街道通行空间。设计时可考虑利用街道周边的绿地面积、行道树种植池、路缘石拓展等进行雨水基础设施建设。此外,要在保障绿色街道主要功能的前提下,结合现状条件和实际目标对街道绿化、界面、设施进行设计优化,促进绿色街道系统设计多层目标的实现。

第二,设计要素的多功能性。设计要素多功能性是指其中一个要素的设计功能同样可作用于其他的要素,以有效应对街道空间的局限性。设计中人行道边缘的雨水基础设施可结合街道护柱,作为交通缓冲区,分隔不同的交通方式,限制车辆乱停乱放;适宜的街道设施及植被种植方式可减少人的行为活动安全隐患;雨水基础设施与街道景观设施的融合,使二者共同成为街道景观的重要组成部分,实现功能性与艺术性的结合。

第三,适度降低个体满意度。想要每个要素都能实现设计的最大满意程度往往存在矛盾和冲突,从而影响整体的效果[8]。而满意程度的高低往往来源于综合效能的发挥,要实现绿色街道空间系统设计的最优化,就要适度降低雨水管理、交通设计、空间设计的个体满意度,单个子系统的极致化追求,必然破坏整个系统的协调性。

4.基于系统理念的绿色街道维护与管理

绿色街道的系统化维护与管理是必不可少的设计环节,其主要工作立足于以下三个方面:

(1) 数据化的信息处理 后期使用情况的检查工作不仅仅针对基本的设施,还需对各设计要素进行综合考虑,任一个设计要素出现问题都可能影响到整个街道空间的使用效能。对使用情况的信息进行照片采集和数据化的记录与处理,有利于总结街道空间的常见问题,为今后完善绿色街道系统设计提供更多的信息支撑[9]。

(2) 分类管理 根据不同设计要素的管护特征,进行分类管护。按时间来分,常见的包括定期管护、季节性管护等。如绿化、设施需要进行定期的修剪和维护更新,对雨水基础设施和街道路面的管理更注重季节性。从空间来说由于大量人群的参与,慢行交通空间的设施、绿化等需要进行重点管理,车行道则主要考虑路面的使用状况。

(3) 从政府到公众的共同参与 除政府的监管工作以外,从设计阶段就应该广泛采纳群众意见,对街道周边不同人群的活动特征和场地需求展开调查,以尽量满足不同使用人群的需求。同时,要加大对于生态环境保护的宣传,有效带动人们参与到维护和管理的工作中。

四、结 论

绿色街道的系统设计方法强调以绿色交通为前提,以雨水管理为基础,综合考虑绿化、界面、设施等要素的各自功能及目标的实现,同时还要考虑各部分的协调设计。本文基于系统研究的视角,从设计要素、设计目标、设计内容、设计策略、成果维护五个方面详细介绍了绿色街道的设计方法,进一步完善了绿色街道的设计内容。将街道的绿色设计理念延伸到生态、交通、出行、生活等多个领域,有利于更好地解决街道空间面临的环境及空间使用问题,发挥设计的整体效益,对指导未来绿色城市的建设和发展具有一定的借鉴意义。

[1] 赵萌, 苏月, 权海源,等. 绿色街道理论与设计[J]. 建筑学报, 2013(9):147-153.

[2] 张善峰, 王剑云. 绿色街道——道路雨水管理的景观学方法[J].中国园林,2012(1):26-30.

[3] 罗德尼·拖利.可持续发展交通:绿色出行的实施策略[M].李世武,孙文财,杨志发,等译.北京:机械工业出版社,2013.

[4] 中国风景园林网. 加拿大绿色街道奖工程:国王街复兴规划计[EB/OL].(2011-08-03)[2016-05-19].http://www.chla.com.cn/htm/2011/0803/91772_2.html.

[5] Committee on Reducing Stormwater Discharge Contributions to Water Pollution, National Research Council.Urban Stormwater Management in the United States[M].USA:National Academies Press,2008.

[6] 希瑟·金凯德-莱瓦里奥.雨水设计:雨水收集·贮存·中水利用[M].汪慧贞,吴俊奇,译.北京:中国建筑工业出版社,2012:50.

[7] Portland Development Commission. Southwest ,ontgomery Green Street:connecting the West with the Willamette River[EB/OL]. (2015-03-27)[2016-05-20]. https://www.asla.org/2012awards/572.html.

[8] 顾培亮.系统与协调[M].天津:天津大学出版社,2008.

[9] K SUSILO,W TAM .Proactive Advances in Stormwater Management for Green Streets and Public Rights-of-Way in the City of Los Angeles[EB/OL].(2016-03-12)[2016-05-23].http://worldcat.org/isbn/9780784479926.

(责任编辑 谢媛媛)

Research on System Design Method of Green Street

LI Junfeng, CHEN Dandan

(School of Architecture and Art, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

In recent years, there are many problems of street space in China, such as stormwater management, traffic conflict and loss of public space vitality and so on. In this paper, a research on the elements, objectives, content, strategies and maintenance management of system design of green street is made by systematic approach and thinking. The system design strategies of green street are analyzed from the perspectives of the street traffic, rainwater, space design and the coordinated design of the three aspects. The study aims to implement the green concept of street design in a way of systematic organization and realize the green development of street space.

system design of green street; stormwater management; green transportation; space design; coordinated design

2016-05-03

李峻峰(1972-),男,辽宁大连人,副教授,博士。

TU98

A

1008-3634(2017)01-0093-05

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