生态设计在城市景观中的价值论文

生态设计在城市景观中的价值摘要： 城市生态规划理论和方法的提出,可以说是人类为了迎接严峻的环境挑战所作出的一些努力,其积极意义均在于为了拥有良好的城市生态环境,同时也说明日益加剧的城市环境问题和生态后果已迫使人们必须达成一种共识,为维护与改善人类赖以生存的生态环境条件采取协调的行动,促使人与自然、人与环境的和谐。生态城市是现代城市规划发展的高级形式,是一种全新的城市发展模式,也是中国城市可持续发展的道路和方向。借鉴优秀理论的研究成果发展具有中国特色的生态城市,是一种必然的选择。 关键词：景观规划;天人合一;生态系统一、生态设计的含义 生态学家瑞恩和考恩在 1996年提出生态设计的定义: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称为生态设计。这种协调意味着设计应尊重物种多样性,减少人类对自然资源的剥夺利用,保持营养和水循环,维持植物生境和动物栖息地的环境质量,以改善人居环境及生态系统的健康1。生态设计包含的两个层面 狭义层面是指以景观生态学的原理和方法进行的景观设计。它注重的是景观空间格局和空间过程的相互关系。景观空间格局由斑块、基质、廊道、边界等元素构成。广义层面是指运用生态学(包括生物生态学、系统生态学、人类生态学和景观生态学等)的原理、方法和知识,对某一尺度的景观进行规划和设计。这个层面上的景观生态设计,实质上是对景观的生态设计2。当代景观设计的生态设计原则1尊重自然自然有其自身的演变和更新规律,同时又具有很强的自我维持和自我恢复能力,生态设计要充分利用自然的能动性来实现生态系统的自我恢复。尊重自然发展过程,增强场地的自我调节能力,发展可持续的、生态的当代景观。2.最小干预最大促进景观设计总是在一定场地上进行的,人类的活动对自然环境必然会产生干扰。生态设计就是要尽可能减小对场地的扰动,并努力通过设计的手段促进自然生态系统的物质利用和能量循环,维护场地的自然过程与原有生态格局,增强生物多样性。3.4R原则“4R”即 Reduce、Reuse、Recycle和 Renewable。“Reduce”减少对各种资源尤其是不可再生资源的使用,谨慎使用可再生资源;“Reuse”在符合工程要求的情况下对基地原有的景观构件进行再利用;“Recycl”建立回收系统,循环利用回收材料和资源;“Renewable”利用可回收材料与保留下的资源,创造新的景观,服务于新功能3。4以科学技术为指导科技是第一生产力,充分利用当今最先进的科学技术来为景观生态设计服务。科学的发展推动了技术的进步,利用高科技技术以提高资源的利用用,借助科技创造高技术的景观。二、生态城市建设的规划理论自然生态理论 在自然生态体系中,城市可看作一个生物体,在人类活动的影响下,产生各种活动的作用与反作用,自然生态理论就是研究生物与物理环境两者之间的关系,并研究这种关系对人类社会产生的影响,具体包含有以下几种主要学术理论4。景观生态学(Landscape Ecology)是属于地理学与生物学之间的交叉科学,它将地理景观的空间交互作用和生态生物的系统功能相结合,以系统理论、生物控制论及耗散结构理论作为理论基础,研究自然环境当中各种自然要素与人类社会之间相互作用、相互制约的现象,透过景观生态系统中的物理过程、化学过程、生物过程及社会经济过程来探讨各类景观生态系统的功能、结构、稳定性及演替过程。景观生态规划是对景观特征进行分析判断后,做出综合性的评价并提出最优化的景观利用方案,使景观内部的社会活动和景观的生态特征在时间和空间上协调,达到景观利用和环境保护的双重效果。景观生态学对城市地区环境及生态进行研究,对土地开发的适应性进行分析,在土地使用规划和生态保护方面有极大的应用价值5。经济生态理论 城市也是一个经济生态系统,具有和生物圈类似的生产、消费、养分循环与能量聚集等特性。经济生态理论以经济生态系统的观点探讨城市生态,认为城市可以看作一个高强度物质流与能量流相互作用的系统,通过这种相互作用,城市不断进行诞生、发展、兴盛、衰亡等演替过程。通过对城市发展过程中的物质代谢、能值转换、货币流通等城市运作机制的研究,经济生态理论探讨城市生态系统的转换过程、生态经济效益与调控该系统的方法。生态城市规划的目标 要进行生态城市建设,首先必须明确进行规划所要达成的目标,对于自然、经济、社会各个生态系统所能够实现的具体内容要有所了解6。生态规划目前多应用在环境景观规划中,但将生态规划理论与城市实体规划作实际结合部分,则比较模糊。在生态城市建设的过程中,以上所提到的生态规划理论各个部分和分支能够科学合理的指导实际的工作7。生态规划实施的步骤虽然生态规划理论仍在各个领域中发展,没有统一的编制方法与工作规范,但是进行生态规划时的大体步骤为:经济、社会、生态环境综合调查与分析评价确定经济、社会、生态规划目标生态规划设计生态工艺设计技术、经济、环境的管理。城市生态规划的内涵城市生态规划是与可持续发展概念相适应的一种规划方法,它将生态学的原理和城市总体规划、环境规划相结合,对城市生态系统的生态开发和生态建设提出合理的对策,从而达到正确处理人与自然、人与环境关系的目的。生态城(乡)规划就是要从自然生态与社会心理两方面去创造一种能充分融合技术和自然的人类活动的最优环境,诱发人的创造精神和生产力,提供高的物质和文化生活水平8。因此,城市生态规划不同于传统的环境规划和经济规划,它是联系城市总体规划和环境规划及社会经济规划的桥梁,其科学内涵是强调规划的能动性、协调性、整体性和层次性,其目标是追求社会的文明、经济的高效和生态环境的和谐。生态建设非常重要的基础和智力条件。三、案例分析德国鲁尔杜伊斯堡A.G.Tyssen钢铁厂改造 杜伊斯堡北部风景公园位于杜伊斯堡市北部，无论从整体规模、设计理念还是受公众喜爱的程度上，在埃姆舍众多景观区中，北杜伊斯堡景观公园都是最突出的一个。 这里230公顷的土地上曾经是有近百年历史的AGThyssen钢铁厂。该厂建于1902年，1985年停工，上世纪90年代初北威州政府决定把这里改造成为供当地居民和游人休息参观的工业景观公园。 从1990年至2001年，杜伊斯堡北部风景公园的总设计师彼得拉兹共完成了9个子项目的设计，该公园逐渐成为世界上最为著名的后工业景观的代表作。杜伊斯堡北部风景公园的设计模式已被国际上许多学者称为“杜伊斯堡模式”，是后工业景观诸多模式之一。 这种模式的设计手法以“原真性”为指导原则，充分保留场地中的建筑物、构筑体以及基本的空间结构；对自然的生长过程与破坏过程不掩饰，在展现工业文明的同时充分调动参观者的积极性；通过有限的新元素对原有构筑物及工业景观进行重新诠释。这是一种“融合建筑设计、大地艺术等学科领域的理念和手法，依靠生态科技的新发展，所形成的一种复杂而综合的景观艺术模式”。 杜伊斯堡北部风景公园能成为后工业景观的代表作，不仅仅是因为设计师对于原场地肌理的充分保留，还因为设计师能发掘各类工业建筑及构筑物的自身特点，并加之以新功能，从而形成其特色与趣味性。杜伊斯堡北部风景公园保留了原钢铁厂中绝大多数的生产设备以及场地的原本肌理特征，并用景观分层的手法把场地中原本破碎的工业景观及自然元素进行有机的整合。拉茨用生态的手段处理了这片破碎的区域。 首先，工厂中的构筑物都予以保留，部分构筑物被赋予新的使用功能。工厂中原有的废弃材料也得到尽可能地利用。 其次，工厂中的植被均得以保护，荒草也任其自由生长。 第三，水的循环利用采用了科学的雨洪处理方式，达到了保护生态和美化景观的双重效果。拉茨最大限度地保留了工厂的历史信息，利用原有的“废料”塑造公园的景观，从而最大限度地减少了对新材料的需求，节省了投资。经过4年多的努力，这个昔日的钢铁厂被改造成为一个占地230公顷的综合休闲娱乐公园，与之相关的许多分支项目在随后的几年中也都逐步完成。通过这些场地中原有的元素在视觉上或是功能上的联系、呼应，杜伊斯堡北部风景公园呈现出四个景观层次：1.空中高架步道与攀爬系统；2.相对于高架步道的下沉休闲空间；3.以水渠和沉淀池构成的各类水景生态系统；4.穿插于整个公园中的散步道系统及开放空间。这些景观层自成系统，各自独立而且连续存在，各个景观层次间用一些坡道、台阶、平台等节点要素链接在一起，加强了公园内部在视觉与空间体验上的整体感与立体感。1.空中高架步道与攀爬系统：该系统是杜伊斯堡北部风景公园中最具特色的一个景观层次，主要由原工厂的生产系统中的冶铁高炉与高架铁路组成。爬上冶铁高炉，可以看到整个公园的全景，甚至还可以眺望杜伊斯堡市其他地区的景色，这里既是整个公园视觉上的制高点，又是其精神上的焦点。从冶铁高炉上鸟瞰整个公园后部的景观，高70米的冶铁高炉的完整保留，表达了人们对“工业”的尊重与纪念。在公园的后半部分，是高约12米的用于运输矿石和煤炭的高架铁路，设计师在高架铁路的基础上构建了空中步道。紧邻高架铁路的是场地原有的构筑物用于堆放矿石的料仓，设计师仅在料仓的内部加置了些不同的设施或是种植了不同的植物，就使得原本破碎的空间由一个统一的空中步道自然地连接在一起，步道下方是一些下沉式的半开敞休闲空间，有的是儿童游戏场，有的是为了实验不同植物在污染后的土地上的生长状态的小花园。 人们可以在300米长的高架步道上俯瞰一个个小花园，如果愿意，还可以走下去，在这些私密性很强的小空间中安静地休息片刻。这种横竖轴线的交织、高低空间的错落是许多设计师所追求的，但在杜伊斯堡北部风景公园，原本的工业场地的条理性以及机械美学的运用使得设计师很容易就做到了空间的丰富。2.相对于高架步道的下沉休闲空间：如上所述，相对于高架步道的下沉休闲空间为人们提供了一个个不同“性格”的子空间。但还需要特别指出的是，在公园的前部，空中步道下方的同样是堆放矿石的高大的混凝土料仓，这里的墙体高度近20米，设计师利用其特点，把高大的构筑物设计成为攀岩训练基地，交给德国阿尔卑斯山攀岩协会管理。攀岩协会根据难易程度设计出适合不同技术水准的攀岩者的路径，结果广受民众欢迎，带起了一股不分老少的攀岩风潮。鲁尔区没有一座山，但是德国攀岩协会的鲁尔分会竟然因为这个场地拥有全国最多的会员，这也是设计附加值的直接体现。3.以水渠和沉淀池构成的各类水景生态系统： 不论从生态系统还是视觉效果来讲，杜伊斯堡北部风景公园内的水景系统均给这个公园增色不少。 这里的水景均是自然而成或是原本的场地功能就与水有关的，没有丝毫的后期人工雕琢的痕迹，整个公园被一条水渠分为前后两部分，而其他的小型水景穿插于公园的各个角落。这些水景的承载体均是原钢铁工厂里存放液体的地方，如冷却池、沉淀池、废水排放槽等。通过铺设污水管道与雨水收集系统使污水与地表水分流，并利用雨水回收技术，收集硬质地面、料仓、机械设备的溢流，流入冷却池和沉淀池里，将所收集的雨水经过澄清后，再通过水渠排入艾姆舍河，通过常年的“更新”，使原来的污水水渠焕发青春，向人们展示新生态景观的魅力。而冷却池和水渠的底部都是深色地面，所以这里的水面能对周围的物体形成非常好的倒影，形成动人的视觉景观。特别是水渠把岸边的高架铁路倒映到水中，一真一假的两条直线延伸至远方，在遥远的地方相交，它有一个美丽的名字“钢铁竖琴”。原来用作运输的水渠，经过重新改造，成为利用植物对地面雨水收集并进行生态净化的地方，同时也形成了一个特别亲水景点。 杜伊斯堡北风景公园中，旧的沉淀池被重新利用，成为水处理系统的一部分3.穿插于整个公园中的散步道系统及开放空间：该景观层次穿插于整个公园中，连接着场地中的各个节点。公园中的散步道根据地形的高差十分自然地变化着。地面所用的材料也非常朴素，以碎石为主，整个公园中都见不到花岗岩、大理石之类的豪华石材。来这里休闲的人们沿着高低变化的散步道，时而行走在光怪陆离的机械之间，时而穿梭在小树林间，时而水边，时而空中。而开放空间也是自然地存在于钢铁丛林中。废弃工业建筑及构筑物再利用分析杜伊斯堡北部风景公园的整体设计原则是“原真性”，但如果只是一味地保留，这里将成为“枯燥的教科书”。该公园的一大特色就是在原有的工业生产设备再加上一些简单的必要设施后，变成了游乐园。这些精心设计的小角落使得原来沉重严肃的厂区突然对儿童与青少年充满了吸引力，带给来这里的孩子和家长们很多惊喜。 比如设计利用钢铁工厂原址的高差，加上一个大大的弯曲的铁管，就变成了一个与众不同的滑梯，这个全封闭的管子滑梯与高耸的冶铁炉是那么相配。而原来生产用的厂房、场地也被设计师改造成各种各样的活动场所，有的经过了精心的设计，有的却几乎没有设计痕迹。景观公园内有一座废弃了的煤气罐，设计师并没有做出什么“惊人”的设计，而是仅仅做了很严密的结构补强，使之变成了一个潜水训练基地，场地交由救难协会管理，这个直径为45米，深为13米的圆桶注满水后，里面放了一艘沉船和一部汽车，作为救难训练的道具。原来浇铸钢板的铸造车间（Cast House）也被设计师相中，设计成为一个半开敞的剧场，原高炉前的工作场地成了“舞台”，原来厂房中用于通风的镂空墙面形成了自然的灯光效果，没有豪华的座椅，只有简单的水泥台阶当座椅，这里的氛围非常适合现代音乐，在适合的音乐背景中，这个厂房不是被废物利用，而是成为了音乐的母体。 景观公园已作为文化会场而闻名天下。鼓风炉炼钢厂也是各音乐团体举办音乐会和剧院演出的布景，也是激发摄影报道、拍摄电影和电视连续剧的力量源泉。设计师企图把一个新的文化带到这里，给原本荒废的地区注入新的生命，而他也确实做到了这点，由很多类似这样的地方所组成的鲁尔文化节越来越受到全世界的瞩目。设计师赋予了空间无限的可能性，而公园的管理者也相当有新意，他们根据季节的不同用不同的物品在剧场外营造出不同的感觉。夏季，这里的地面就会被白沙所覆盖，加上太阳伞与躺椅，一个工厂就成为了一个沙滩派对的理想场所。杜伊斯堡北部风景公园工业建筑功能转换Fresh Kills公园 06年纽约市规划部公布了Fresh Kills垃圾填埋场改造成公园的主体规划。这座世界上最大的垃圾场之一，将改造成占地2200英亩的Fresh Kills公园。规划是由景观建筑公司Field Operation负责的。该项目将对垃圾场进行补救，在30年的时间里分三个阶段进行公园的建设。一期工程2008年开始，行车道和一些娱乐设施将在2009年完成。Field Operation是在2002年的设计竞赛中获胜的。 Fresh Kills公园将成为纽约市第二大公园，仅次于Bronx的Pelham湾公园。主体规划考虑到了该地区独特的景观，包括开放式景色、树林、溪水和湿地，垃圾场高高的土墩也将被利用起来。公园将提供一系列在纽约市的公园中很少见到的活动，如皮船的航道、奥运会级别的山地自行车场以及40英里长的道路等。1700英亩的土地将开发成不受干扰的自然生态区。规划的区域和商业设施如船码头、宴会区和露天市场将集中在公园中心地带的Confluence，也就是三条溪水汇集的地方。 Fresh Kills Landfill位于纽约市的 Staten Island 的西面, 名字取于堆填区附近的河流 Fresh Kills Estuary. 自1948年启用, 于2001年3月关闭, Fresh Kills Landfill 曾是纽约市最大的, 也是全球最大垃圾堆填区. 堆填区面积有2200英亩 (890 公顷), 差不多是纽约市的Central Park的 3倍. 911事件之后, 堆填区暂时性重开, 以处理世贸遗址的废料. 事实上垃圾堆填区可转型为其他土地功能是非常有限的, 不外乎自然保护区、高尔夫球场或一般休憩设施等. 而Fresh Kills Park 最有特色是部分土地会开拓, 或转型为人工湿地, 方便人和野生動物使用. 2001年纽约市政府举行了国际 Fresh Kills Landfill 的整体规划设计比赛, 获奖单位是 Field Operation. 这家公司非常有趣, 他们喜欢在荒废的公共基建设施上种树, 把它們改变成另类的城市公园. 这次比赛, 他们以 “LIFESCAPE” 作为整个公园的规划展望. Field Operation 所言的 LIFE 不单是指我们人类的生活模式、享受方法, 同时包括动物的 LIFE 和植物的 LIFE. 就是三种 LIFE 如何共用这片土地, 如何互相融合其中. 也许有人会问为什么这个垃圾堆填区著重生态环境, 以及野生动物栖息环境.纽约市是半岛城市, 三面被水包围, 地理上又位于河水 (哈德逊河) 及海水 (大西洋) 交界, 所以自然资源非常丰富. 仅是 Fresh Kills 一带已经有几种不同的自然生态环境如海岸湿地、灌木沼泽地以及高地树林等. 这些不同类别的土地, 自然吸引了不同品种的野生动物栖息, 或作大迁徙的中途站. 得奖单位又一再强调 Fresh Kills Landfill 是新型的公园设计, 考虑人文生活同時, 也顾及自然生态系统, 它是有別于中央公园 (Central Park) 仅以人文生活作考量的旧式设计. Field Operation 没有刻意把野生动物和使用者分开或隔离, 而且计划书说明以循序渐进的方式去改变土地的生态系统, 这完全乎合纽约市政府的期望.Fresh Kills Park 以 LIFESCAPE 为整个规划主题, 整个公园占地 2,200 英亩, 分成五个主要公园, 名为 The Confluence、North Park、South Park、West Park 和 East Park. The Confluence 是整个公园的人文活动中心, 也是 Fresh Kills Park 的中心. The Confluence 由Creek Landing 和 The Point 组成. Creek Landing 虽然是水上活动中心, 但也是可以让游人走近岸边去接触水的地方. 美国很多河旁、湖旁或海旁是可以让人走近, 不会在此特意加建栏杆, 有些小孩更会走进水里玩耍, 当然孩子安全责任在父母身上. The Point 则是提供大量室內外人文活动的地方, 如运动场或自然教室等等. North Park 是结合了沼泽、湿地及树林的区域, 而设计上是配合原有野生动物保护区. North Park 是向游人开放, 但好像不开放放车辆驶入.South Park 是高地、湿地及树林的结合区, 是整个 Fresh Kills Park 最高的位置. South Park 大部分是自然区; 而西南面接近住宅区的地方, 则兴建一些休憩设施或运动场所. Fresh Kills Landfill 因91