（园林植物与观赏园艺专业论文）城市滨水区景观恢复性设计研究.pdf

摘要 随着我国城市化进程，城市功能、性质不断变化，许多滨水城市的旧区逐步衰 落。一方面由于污染物排放及历史遗留等原因，许多城市的水域的水质恶化，滨水 区的环境容量和生态载力不堪重负，生态系统遭到破坏。另一方面由于一味地追求 功利的开发，侵吞着城市仅有的滨水空间：雷同化、简单化、工程化的滨水区改造 使行旅所至是千河一面、万镇一统，丧失昔日优美而独特的风景。因此，如何恢复 城市遭破坏的城市滨水区景观，使之成为优美的风景是滨水区保护、更新与开发的 关键。 本文在调查研究我国城市滨水区现状基础上，叙述了现在城市的已衰退滨水区 景观的表现特征及其产生原因。以理论为基础，结合国内外的成功经验，从自然景 观和人文景观两个方面进行探讨自然景观就滨水区的水体改善、植被恢复与岸地 修复归纳出生态恢复的设计方法；人文景观方面就滨水区立面轮廓线的控制、沿岸 建筑的文化遗迹的保护、周围交通的重整提出了整合的方法。文章最后深入探讨了 景观恢复性设计的可持续性问题，从生态的可持续、文脉的延续和再生、艺术的更 新三方面进行阐述，并结合实例，对武汉市外沙湖的环境改造，提出了对策与建议。 关键词：城市滨水区；自然景观；人文景观；恢复性设计；可持续 4 ， a b s t r a c t w i t ht h er a p i du r b a n i z a t i o no fc h i n a ，u r b a nf u n c t i o n sa n dc h a r a c t e r se v o l v e d m a n y o l du r b a nw a t e r f r o n t sd e c l i n e dg r a d u a l l y o no n eh a n d ，d u et oh i s t o r ye f f e c t s ，o v e r d e v e l o p m e n ta n dp o l l u t i o ne m i s s i o n ，u r b a nw a t e ra r e n sr e d u c e d ；w a t e rq u a l i t yb e c a m e w o r s e ；e n v i r o n m e n t a lc a r r y i n gc a p a c i t yw a sh a r dt os u p p o r tt h en a t u r a lb a l a n c e ，a n dt h u s e c o l o g ys y s t e mw a sd e s t r u c t e d o nt h eo t h e rh a n d ，b l i n de g ：p l o r a t i o ni n v a d e dt h es p a c eo f u r b a nw a t e r f r o n ta n ds i m i l a r , s i m p l i f y i n gm e c h a n i z a t i o nr e b u i l do fw a t e r f r o n th a sm a d e t h el a n d s c a p el o s ti t sb e a u t i f u ic h a r a c t e r i s t i ce v e r y w h e r e t h e r e f o r e 。h o wt or e s t o r et h e d e s t r o y e dl a n d s c a p eo fu r b a nw a t e r f r o mt oe l e g a n ts c e n e r yw a s t h ek e yt ot h ep r o t e c t i o n s ， r e n o v a t i o na n de x p l o r a t i o no fw a t e r f r o n t b a s e do ut h ei n v e s t i g a t i o no ft h ec u r r e n ts i t u a t i o na n dp r o b l e m so fu r b a nw a t e r f r o n t ， t h el a n & s c a p ee h m a c t e r i z a t i o n so fd e c a y e du r b a nw a t e r f r o n t sw e r es t a r c da n di t sr e a s o u d i s c u s s e di nt i i i sd i s s e r t a t i o n s e c o n d l y , i t sr e s t o r a t i o nf r a m ef r o mt h ea s p e c t so fn a t u r a l a n dh u m a n i s t i cl a n d s c a p ew a sd i s c u s s c dw i t hr e f e r r i n gt os u c x , g s s f u lc a s e sa n dr e l a t e d t h e o r i e s t h er e s t o r a t i o nf r a m eo fn a t u r a ll a n d s c a p ei n c l u d e dr e s t o r a t i o no fw a t e r ， v e g e t a t i o n ，b a n k , a n dt h er e s t o r a t i o nf r a m eo fh u m a n i s t i cl a n d s c a p ei n c l u d e de l e v a t i o no f c o n t o u rl i n e , r e s t o r a t i o no fh i s t o r i em c h i t e c t u r e sa n di n t e g r a t i o no fn e a r b yt r a f f i c a n d t h e nt h es u s t a i n a b i l i t yo ft h er e s t o r a t i o nf r a m ew a sd i s c u s s e d a sa ne x a m p l e ，t h ep r o b l e m o f w 越s h af l u l a k ew a sa n a l y z e da n di t sr e s t o r a t i o nd e s i g nw a sg i v e n k e yw o r d s ：u r b a nw a t e r f r o n t ；n a t u r a ll a n d s c a p e ；h u m a n i s t i cl a n d s c a p e ；r e s t o r a t i v ed e s i g n ； s u s t a i n a b i l i t y 5 1 绪论 1 1 研究的缘起 塞纳河流经的巴黎、莱茵河畔的科隆、黄浦江畔的上海，以及湖滨城市芝加哥、 日内瓦，海滨城市旧金山、汉堡、威尼斯，这些坐落于河流的流域、湖泊的冲击扇 或滨海地区的城市，无不散发出迷人的魅力。在水体与陆地的交汇处，两种截然不 同的物质碰撞出火花，产生了发源于河流流域的古文明令人流连忘返的水域空问， 结合了自然环境的优势和不同历史时期的滨水建筑，城市滨水区形成了都市中最具 魅力的空间构图，水作为城市文脉的要素。是难以磨灭的“心像风景”( 黑川纪章语) 。 上世纪六七十年代以来，伴随着人类工业化信息化程度的不断提高，许多国家 的城市由工业化时代逐渐走向后工业时代。当前我国正处在城市建设的高潮时期， 对水体的简单利用，渐进为高层次的开发，形成了人口、经济向沿江、沿海聚集的倾 向。工业的发展、经贸的繁荣、人物的流动，在给滨水区带来空煎繁荣的同时，也给 它带来了建设性的破坏。 由于开发不当和污染排放等综合因素的叠加影响，许多城市滨水区的环境容量 和生态载力不堪重负，生态系统遭到破坏。出现滨水区湿地减少或退化，动植物栖 息地遭破坏，水质恶化，水量及水域减少等问题，如果不尽快治理，城市滨水区自 然生态环境将进一步恶化。另一方面，由于一味地追求功利的开发，侵吞着城市仅 有的水空间，优美的生活岸线受到污浊的工业区的排挤，造成了人与水的疏离。在滨 水区环境改造中，建设趋于统一化，雷同化，缺乏对滨水区文化历史的延续，使城 市滨水区特色景观丧失。由于滨水区人工环境设计不当，还出现城市河道渠化，河 道断面形式单一，走向笔直；水工构筑物设计缺乏亲水性；驳岸的处理生硬，直接 破坏了沿岸植被赖以生存的基础等问题。 城市滨水景观作为风景已经遭到某种程度上的破坏正因如此，在滨水城市的 建设过程中，如何恢复城市已破坏的城市滨水区景观，使之成为优美的风景是滨水 区保护、更新与开发的关键，这也正是本文研究的基点。 1 2 国内外研究动态 欧美的水际空间经历了一个繁荣、衰退、再开发的过程。到上世纪2 0 年代为止， 是水际空问繁荣的时代。人类由农村走向城市，工业的发展，贸易的增加，给水际 空间带来了空前的繁荣；3 0 6 0 年代是水际空间逐步衰退的年代，水际空间内的建 筑老化，人口减少，环境恶化，犯罪增加，这种衰退与高速公路、铁路和民用航空 的发展有关，更与城市产业结构的变化有关( bs h o y l e ，d a p i n d e r , a n dm s h r s a i n ， 1 9 8 8 ；a n nb r e e na n dd i c kr i g b y , 1 9 9 6 ；刘武君，1 9 9 6 ；张庭伟，1 9 9 9 ) 不同国家、 不同城市对城市滨水区的更新所表现的方式和追求的目标不尽相同，但比较一致的 是，都对滨水区的环境质量给予了高度的重视，通过不同层面的城市设计。从宏观 6 到微观，对滨水区的形体环境的建设进行控制和引导。以创造充满活力的城市空间。 2 0 世纪8 0 年代以来，城市滨水区的开发与复兴成为世界性的潮流和趋势不少案 例产生了世界性的影响，如美国巴尔的b a l t i m o r ei n n e rh a r b o r 、伦敦d o c k l a n d s 、多 伦多h a r b o rf m n g 、加拿大g r a u v i i | ei s l a n d 、威尔士g a r d i f f b a y 、日本横滨新港等。 综观以上开发或再开发成功案例，其成功的经验主要在于将商业、居住、休疗养、 办公、游憩娱乐、绿化等多功能的有机融合，同时以城市设计为指导，延续当地的 历史文脉1 4 现代欧美国家城市滨水区景观规划建设的呈现出三个主要特点有：( 1 ) 体现生态 规划的思想：表现为滨水区自然景观的恢复，如在设计中将河滨大片河滩地完整保 留下来，以保护河滩湿地生态系统；规划设计的目的是为人们创造一个接近水面， 集观景、休闲等多种功能为体的滨水开放的空间。如1 9 6 3 年，为了保护和恢复美 国河谷地区逐渐衰退的自然景观，麦克哈格提出了河谷地区自然地理的保护和发展 原则。采用自然地理决定论( p h y s i o g r a p h i c d e t e r m i n i s m ) 为最佳发展模式。他建议 河谷底部不发展；坡度缓的有树的两侧限制性发展，空旷的高地上重点发展。( 2 ) 建设独具特色的城市滨水区景观，赋予景观历史与地方文化内涵。( 3 ) 体现巨大的经 济效益和社会效益：滨水区往往成为举办全球盛会场所的选址，极大的促进了当地经 。 济、社会发展i j 卅 我国的滨水地区的开发是在地价上升时期，开发的目的是希望通过滨水区环境 的改造，带动产业发展。在国内，对城市滨水区设计改造研究比较成功的如上海对 1 苏州河的治理、沈阳市新开河带状公园的规划和建设、成都市环城滨河绿化规划等， 都对其滨河区成功地进行了设计、建设，将人文景观与滨水自然景观结合在一起， - 日益成为城市建设与土地开发的重要地段。 2 0 世纪9 0 年代国内对滨水区的理论研究十分活跃，如吴俊勤、何梅( 1 9 9 8 ) 以 武汉为例对市内滨水空间规划提出建议1 3 3 1 ；王志芳、孙鹏( 2 0 0 0 ) 以遵从河流自然 过程的角度论述了滨水区的景观设计州；杨建军、徐国良( 2 0 0 1 ) 提出杭州市“三 水共导( 西湖、钱塘江、运河) 1 4 s l ，并对运河沿河地带城市再开发规划作了研究； 武汉大学的程世丹副教授( 2 0 0 4 ) 探讨了滨水区更新改造中的城市设计问题【6 2 i ；华 中科技大学的万敏副教授( 2 0 0 4 ) 对城市滨水区的灰色域进行了研究，提出了修复 灰色域的三原则和五点合理利用方法i ”同时国内不少高校将城市滨水区作为研究 的热点，清华、同济、重建工、北林、武工大等高校均有针对城市滨河( 江) 地带 的学位研究论文，如城市滨河区环境规划设计问题研究1 2 j ，绍兴传统水待民居集落 的保护与更新f 5 s 1 ；同时不少刊物、著作有滨水区的专题讨论如刘滨谊的现代景观 规划设计1 2 5 1 ，孙成仁的城市景观设计i t s ，及有关滨水景观的专著( 中国 城市规划学会主编，2 0 0 0 ) 1 3 j 随着人们对城市滨水区的重视，以滨水区开发为主题的部分国际会议不断开展。 如1 9 9 0 年在大阪召开国际水都会议探讨人与自然和谐共存、保护水与绿、开创 7 舒适的人居环境、修复或创建滨水绿化空间、营造优美景观等系列问题。大阪宣 吉提出首长与专家结合在国际交流中研究决策的重要性；强调水的利用与保护；强 调水是城市的中心要素，水与绿结合是环境景观的基础。1 9 9 3 年在上海召开了第 二届国际水都会议。会议研讨绿化与生态、滨水区与港口开发和水的利用与治理等 问题。近年来还有2 0 0 3 年坦桑尼亚、赞比亚的“全球化对滨水区影响”为主豚及加 拿大蒙特利尔的“滨水区发展规划”为主题的国际会议。会议关注的内容从开始的 以绿化、环境、建筑、历史等设计领域的内容为主，逐步弓l 入政府决策、政策扶持、 房地产市场波动、城市生态、可持续发展乃至全球城市用络和区域经济大循环等等 重要因素，滨水区逐渐发展成为城市建设各相关领域均十分瞩目的【5 们 综上所述，虽然目前国内外对于城市的滨水区有较多的研究，但侧重点不一样 国外的研究主要以滨水区复兴的再开发为主，而我国的则是新开发为主。然面对于 城市滨水区的形态和特征不断变化而出现了新问题滨水区景观衰退的研究却很 少。仅有的研究又多以城市设计和生态规划的单方面角度，缺乏对景观的整体性考 虑。本文是针对城市滨水景观衰退的问题，把景观作为整体来考虑，以恢复城市滨 水区优美的风景为目的而进行研究。 1 3 研究的目的和意义 本论文研究的以恢复城市滨水区的优美的风景为目的，通过对有关的现状与存 在的问题进行分析和研究，从自然环境要素和人工环境要素两方面，探讨了现有的 恢复城市遭破坏的滨水区设计的方法和解决途径，并提出了恢复性景观的可持续性 方法，以期对当前国内滨水区环境改造提供一定的参考价值。通过恢复城市滨水区 的优美的自然景观和特色的入文景观，形成城市水滨迷人的风景，重塑美丽的城市 形象；并且作为城市独特的风景和使用空间，为自然、人类社会和经济服务，实现 资源的可持续利用。 1 4 研究的方法 本课题研究以调查为基础，始终坚持理论联系实际和归纳总结相结合的方法， 从分析矛盾入手。揭示了城市滨水区景观恢复性设计的一般方法。依据研究目的。 论文综合运用了下列具体方法： ( 1 ) 实地调研方法：对典型的城市滨水区实地调查，通过直接审慎地、系统地观 察城市滨水景观，总结目前滨水区有关的现状与存在的问题，并发掘其潜在的弊端。 ( 2 ) 矛盾分析方法；对城市滨水区中景观存在的矛盾和问题进行分析。努力找出 其原因，从而寻求解决之道。 ( 3 ) 文献研读方法：收集整理国内外专家学者有关城市滨水区景观的设计、生态、 规划等方面的研究专著与论文，研读生态恢复性设计相关的理论，借鉴成功经验。 “) 归纳总结方法：归纳总结自然景观的生态恢复性设计方法的和沿岸人文景观 8 的重整方法。 ( 5 ) 理论联系实际的方法：就目前武汉正在进行沙湖的环境改造的时机，展开实 例分析和研究。提出了关于沙湖滨水区景观恢复性的规划原则及设计建议，使研究 结果应用于实际的案例中，具有指导性意义1 4 7 1 1 5 研究的框架和内容 本文研究的对象是基于中观及微观尺度下，城市中遭破坏而景观衰退的滨水区。 研究内容是在调查研究我国城市滨水区现状基础上，叙述了现在城市的已衰退滨水 区景观的表现特征及其产生原因。以理论为基础，结合国内外的成功经验，从自然 景观和人文景观两个方面进行探讨。自然景观就滨水区的水体改善、植被恢复与岸 地修复归纳出生态恢复的设计方法；人文景观方面就滨水区立面轮廓线的控制、沿 岸建筑的文化遗迹的保护、周围交通的重整提出了整合的方法文章最后深入探讨 了景观恢复性设计的可持续性问题，从生态的可持续、文脉的延续和再生、艺术的 更新三方面进行阐述，并结合实例，对武汉市外沙湖的环境改造，提出了对策与建 议。 9 研究的框架 2 城市滨水区景观恢复性设计及其相关理论的探讨 2 1 城市滨水区景观恢复性设计的释意 2 1 1 城市滨水区景观恢复的概念 滨水区景观恢复性设计是主要通过景观设计的生态学途径和城市设计途径解决 遭过度开发和污染破坏的滨永景观问题，恢复城市滨水区的风貌优美的自然风 光和文化历史景观，使衰退的滨水区重新焕发活力。它包括了遭破坏的滨水区的自 然景观的恢复和沿岸入文景观的重整。 自然景观的恢复性设计是通过人工设计和恢复措施，在受干扰的生态系统的基 础上。恢复或重新建立一个具有自我维持能力的健康的生态系统( 包括自然生态系 统、人工生态系统和半自然半人工生态系统) ，没有毒物和其他有害物质的明显干扰， 同时，已重建和恢复的生态系统，在合理的人为调控下。可实现资源的可持续利用。 沿岸人文景观境重整是对滨水区沿岸的人工实体景观的重整和周边的交通的重 组，人工实体景观的重整包括了滨水建筑群的轮廓线、沿岸历史文化遗留建筑，通 过重整以形成风格统一，富有魅力的滨水沿岸的人文景观景观。 2 1 2 城市滨水区景观恢复的范畴 城市滨水区是指城市范围内水域与陆地相接的一定范围内的区域，水体与陆地 共同构成环境的主导因素，是独特的城市建设用地。由于城市选址的不同，城市滨 水区大致分为海滨、湖滨、河滨三种不同的类型，其空间形态亦各具特征 本文研究的城市滨水区的范围仅限于水际线及陆域沿岸线型区域。水际线是水 域和路域交汇的区域，是生态系统最活跃也是最敏感的地区，它是指最低水位和最 高水位之间的带型区域，包括了高河滩，湿地及其此区域内的动植物，沿岸的构筑 物等陆域沿岸的宽度随水体的类别、沿水开发区的密度以及生态条件的不同而变 化，准确的范围很难晁定。一般而言，以商业娱乐或综合性社区为住的滨水区，其 影响范围较大，且规模越大，吸引力也越大，有时能影响到整个城市和区域；而以 居住区为住的滨水区，一般划分在居民徒步活动的范围内，比较一致的看法是1 5 0 0 m 左右。 2 2 城市已衰退的滨水区景观分类及其特征 2 2 1 自然景观 自然环境恶化主要包括水质的恶化、水量和水面的减少，滨水区域生态系统受 损使沿岸美丽自然景色消失 2 2 1 1 水质的恶化 城市水体是一个相互联通的系统。在整体水网没有得到治理，外围水体的水质 1 1 较差的情况下，城市中心区内水体的水质基本难以保证。相当多的城市河道同时肩 负着景观河道与水运通道的双重功能。货运装 卸和生产、生活污水的直接排放对水质产生很 大的负面影响( 参见图1 ) 。 这些负面影响既有污染物对水质的直接破 坏，又有水质富营养化带来的某些生物大量繁 殖。主要表现包括如3 个方面： ( 1 ) 污浊或者有异色、异味等，水的污浊给 人不快的感受( 参见图2 ) ； 豳1 成都沙河成仁路污染 ( 2 ) 水体已失去浮游生物、鱼及以其为饵的 f i g 1n 。印“曲“o f 5 h ah 。l o a di n 鸟类等赖以生存的良好环境o ( 3 ) 由于含有毒素和病菌等对人体有害的物 质，水体难以利用。这些都是难以把河流和湖泊 作为景观看待的原因所在。 2 2 1 2 水量的减少 由于城市供水管网的改造使用水量增多，随 着道路铺装率和建筑物的增加，使地下水的补给 减少；由于小河流的暗渠化和下水管的整修等原 图2 连接武汉沙湖的捧水河道污染严重 因，河流的日常水流量减少。经常看到的是河流 f i g ，2n cp o l | o l i o oo fl h cr l v c r w a yj o i n s 平时的流量减少( 参见图3 ) 。在对下水道未经 治理的地区，生活污水流入河流和湖泊中，水质进 一步恶化，使之成为脏水沟，臭气熏人。 2 2 1 3 水域减少 由于建设的无序和缺乏相应的管理，一些城 市滨水区的岸线被侵占的情况严重，周围建设密 度过高，造成临水不见水的局面。但随着都市区 的扩张，人们更加倾向于滨水地区开发，滨水城 市向内扩张，从而使城市的湖泊不断遭到填埋， f 图i 9 3 5 东；嚣纂翌! 慧减w 少h i c hq u 。l i l ，o f 水域面积锐减。 c r h a v 。b c c nf c d ”c c d “k y “ 2 2 1 4 生态廊道割断而破碎 过高密度的丌发严重压迫滨水绿地空间，很多原本自然的滨水区完全变成人工 铺装环境，这对于水滨生态系统和生物过程的连续性无疑是毁灭性的破坏。 2 2 1 5 生态系统遭破坏，生态结构单一 1 9 7 0 年前，人们认为城市的湿地和滨水廊道对城市毫无价值。由于受到洪水威 胁，在接近河川或溪流的地区修建房屋和商业设施足相当危险的，所以滨水区和湿 地通常被用作不受人们欢迎的重工业区和垃圾填埋场，其生态环境遭到破坏1 7 l 。 此外还有河道整治项且引起流量及流量过程的变化和输送泥沙质及量的变化， 许多生物栖息地环境改变甚至消失，生物多样性严重受损。湖泊的水体也因为污染 物的排放和填湖占地而呈现水质下降和水面缩小的现象，滨水区生态系统也因此遭 破坏。 2 2 2 人文景观 城市滨水区的人文景观是指滨水区一切人工的建成物，包括水工建筑、滨水建 筑及非滨水区但对其的景观立面有较大影响的高大建筑、道路交通。目前的城市滨 水区改造中，存在一些对于滨水区景观的整体风貌的具有破坏性的建设。 2 2 2 1 城市河道渠化 最初的河道整治主要着眼于除涝泄洪、水土保持和航运功能要求而进行河道疏 浚和护岸建设。由此而带来的就是城市河道渠化，河道断面形式单一，走向笔直， 河道护坡结构也比较坚硬河道拉直后迁流速度加快，将导致下游地区大量的沉积 和淤塞；筑坝、改道使河岸的地下水位下降、河岸的水量调节功能减弱。 2 2 2 2 出现简单化、雷同化和工程化等倾向 滨水区大量的高层建筑和大规模的基础工程建设，常常形成毫无个性的、垂枯燥 乏味的环境。城市发展受制于官僚主义的经营管理方式和商业性的操作机制。滨水 区改造过程中出现了工程简单化、景观雷同化和工程化等不利倾向，而失去了人本 的精神和对人性尺度的关怀其结果是旧区的重建或改建恰恰失去了以往的风貌和 活力，使新区建设失去特色 2 2 2 3 水工构筑物设计不当，缺乏亲水性 城市驳岸硬化立竿见影使河道景观看上去显得很整洁、漂亮、但是，它忽视了 人在水边的感受因为人对水的感情，往往和人的参与有关。儿童喜欢水，涉足水 中，尽情嬉水。玩乐，直接感受到水的温暖、清澈、纯净，正因如此盛夏的沙滩人 满为患人们聚集在水中，体现出对水的钟爱。但上述驳岸，让人看到的是被禁锢 在水泥槽中的人工水，而不是自然的活水。它给人视觉和心理上的感受都大打折扣。 并且，由于河岸使人们走在河边有一种畏惧感。不能获得良好的亲水性。 防汛墙设置不当，造成了人们与水的隔离。1 9 9 1 年上海外滩的改造中提高了 防汛墙，拓宽了车道，开辟了行人地下通道，并设置了商店和停车场等设施，满足 了千年一遇的防汛标准。但是，造成外滩的亲水环境很差，7 m 高的防汛墙几乎完全 阻隔了城市空间与水的联系，只有在防汛墙顶部平台才可以看到距脚底约4 m 多的 江水，毫无亲水性可言 2 2 2 4 驳犀的处理生硬 固化的驳岸阻止了河道与河畔植被的水气循环，不仅使很多陆上的植物丧失了 生存空问，还使一些水生动物失去了生存、避难地，易被洪水冲走。 2 225 滨水空间缺乏整体性和可达性 在城市承受越来越大的交通负担的同时，这种压力也转移到滨水区，有些滨水 区域内部被城市干道直接截断，破坏了滨水区的空间完整性，城市干道作为异质空 间，阻断了岸地建筑与水体的渗透和交流，人群只能在靠近水边的狭小区域内活动。 特别是滨水区多为城市老城区，被工业区、码头所隔离，市区交通常常难以通达。 加之公共交通不发达，拥挤的老城区又没有足够的停车场地，更令人“一游水滨” 的愿望锐减。 2 3 城市已破坏的滨水区景观问题产生的原因 2 3 1 城市生态环境的恶化 城市是包括自然和社会的复合生态系统。虽然它是一个高度人工化的环境，但 是，自然环境( 包括各种生物) 则是城市生存的根本条件随着城市化进程的加剧， 在带动市场活跃、经济繁荣的同时也必然带来环境污染、交通拥挤、住房紧张、能 源和水源供应不足、绿地减少、温室效应加剧等严重后果导致城市生物多样性急 剧减少，影响城市生态系统的稳定和协调发展，出现城市生态系统的恶化，进而影 响城市居民的生活质量。城市生态环境恶化的主要表现是： ( 1 ) 大气污染，酸雨蔓延。 ( 2 ) 水体污染，饮水困难。 ( 3 ) 噪声污染，影响工作和学习 ( 4 ) 温室效应，气候变暖。 ( 5 ) 环境质量下降，发病率攀升。 2 3 2 滨水区功能的转型 水对一个聚居点的生存与发展起着至关重要的作用早期的城市大都形成于临 近江河、湖泊的滨水地带，体现了人类“赖水为生”的聚居理念，这不仅因为水是 生活不可获缺的条件，也由于临近水源对农业和渔、牧业的开展极为有利。随着水上 航运的发展，滨水地区的经济也日渐活跃，出现不少临近航道的商贸城市或商贸区 工业革命后，水运港埠及其滨水地区逐渐成为城市中最具活力的地段，许多城 市中心区、港口、工业和仓储业等大都逐水而居。以北美为例，铁路出现之前的城 市几乎都位于航道上，如美国的纽约、波士顿和巴尔的摩，加拿大的蒙特利尔等城 市。 2 0 世纪5 0 年代以来，随着世界性的产业结构调整，发达国家城市滨水地区经 历了一场严重的逆工业化( d e i n d u s t r i a l i z a t i o n ) 过程，其工业、交通设施和港埠呈现一 种加速从中心城市地段迁走的趋势这种现象包含着工业企业从城市到郊区，从原 先的工业用地调整到新的地点，如从日本迁到中国和东南亚，从北美迂到墨西哥l 7 1 i 。 同时，港口对于城市的重要性日益下降，港口也因轮船吨位的提高和集装箱运 输的发展而逐渐由原来的城市传统的中心地域迁徙它处，如向河道的下游深水方向 1 4 迁移。另一方面，现代航空业、汽车和铁路的发展削弱了水运港口作为城市主要交 通中心的统治地位。因此，原先工厂、仓库、火车站和码头船坞密布的城市滨水地 区逐渐被废弃，荒芜衰败，而其毗邻的水体也因多年的污水垃圾排放出现严重的污 染，致使城市滨水地区成为人们不愿接近乃至厌恶的场所，无论在阿姆斯特丹。还 是在伦敦、纽约、新加坡都是如此【5 1 1 1 6 9 l 。 2 3 3 缺乏对城市中水体功能的综合考虑 城市的水体的主要功能有：流水功能，包括供水、排水、泄洪；亲水功能，包 括供游人沿河观赏娱乐、旅游功能；城市形象功能；自然生态保护功能1 4 i 入们习 惯直接利用滨水环境时，只存在河流滨水形态和景观方面的形态问题。在规划设计时 有只重视排水功能而不管其他功能的。当进行城市滨水区规划时，往往是水利、环 保、运输部门从各自的角度出发，对河流进行规划、建设和管理，这种缺乏整体统 一的规划方法会对城市发展产生不利影响。 如城市的规划者常把河流作为水利这种单一事业来治理，缺乏对环境上和景观 上综合治理，因此河流成为一种仅具有泄洪功能的无生机形态的河流，所见到的是 钢筋混凝土护岸和胸墙，甚至是所谓”三面混凝土围护”的河槽，不论形态和功能都 失去了河流的本来面目。难以创造和恢复更秀美的河畔空间，结果也使民众对河流 的关心淡薄了1 4 2 1 2 3 4 城市滨水区开发的困难 2 3 4 1 滨水区土地权属复杂，制约了开发 建设用地的获取，是开发过程的第一步。虽然城市发展提供了在滨水地区获取 大片土地的可能性，但要真正获得并非轻而易举。滨水地区土地寸土寸金，在西方 私有制条件下，土地的获取需要与地产主进行从直接买卖到合作开发等一系列内容 广泛、细致入微的谈判，如果双方互不让步，开发计划将会搁浅。我国滨水地区土 地虽然属国有，土地权属同样很复杂，同时，由于涉及水资源的存在，土地获取需 要征得比城市其它地段范围更广的主管部门的许可，无疑给开发过程造成某种程度 的制约。 2 3 4 2 滨水区改造工程技术难度及改造费用高昂 滨水工程有许多特别的技术要求，会导致开发费用高昂例如：滨水区的场地 地基承载力普遍较低，需做特殊的基础处理来支撑主体结构，又不能影响水流畅通， 而滨水地区原有的基础设施( 给水、排水、电力电讯等系统) 只按较小的使用频率而 设计，但开发要按新的要求重建几乎整个系统和接连方式。滨水工程在新建堤岸和 公共娱乐设施的同时，总被要求有大片滨水草地、观景平台和停车场地相配套，使 工程结构复杂化。在许多城市的滨水地区建设中，还要兼顾地铁、汽车隧道等地下 工程建设，上述因素都将增大工程技术的难度。 2 3 4 3 滨水区改造工程，公私利益均衡的难度 滨水地区是公共活动场所，社会大众总希望月= 发能创造足够的滨水休憩场所和 公共娱乐设施，而开发商则把最大可能的商业利润率作为开发的首要目标，两者问 的矛盾经常出现，开发者与市民未能很好的沟通常常导致互不信任而使工程延误。 因此成功的规划不但要有专业结构的精心策划，更要有公众的积极参与。 2 4 城市滨水区景观恢复的理论探讨 2 4 1 景观设计界生态主义设计 2 4 1 1 艺术对于恢复性设计的启迪 到了上世纪6 0 年代，随着人口增长、工业化、城市化和环境污染的日益严重， 生态问题成为全球各界共同关注的焦点。面对已存在的破坏了的生态环境，为谋求 科学的解决方法，生态设计开始转向更为现实的课题一如何恢复因人类过度利用而 污染严重的废弃地。 恢复性设计的产生应归功于一些先锋的艺术家。他们不满足只在室内从事较封 闭的艺术创作，因而走出到户外，在更广阔的自然环境展现他们的才华，他们凭着 敏锐的触觉，关注到日益破坏了的生态环境，并以之为艺术创作的对象，向人们展 瑚4 史密斯创作的螺旋肪玻堤 f i g 4r o b e l ts m i t h s o n ，s p i r a lj e t t y 现了一种“生态艺术”，引起人们 对恶化的生态环境的重视。如1 9 7 0 年r 史密森( r o b e r ts m i t h s ) 在美国 犹他州大盐湖中因石油钻探而遭污 染的水面上设计建造了尺度巨大的 “螺旋形防波堤”( s p i r a lj e t t y ) ，利 用水流拦截回收油污，提醒人们反 恩人类对自然的破坏力( 参见图4 ) ； 1 9 9 0 年陈貌仁( m e l c h i n ) 与美国农业 部专家查尼( r u f u 、l c h 、n e y ) 合作 进行了“再生之地号”试验，在经简单艺术设计的区域内种植特定植物吸收土壤 中有毒的重金属，以引起人们关注污染问题并帮助其了解科学的解决办法。陈貌仁 称这一作品犹如雕刻艺术，只不过“原材料是看不见的，而雕刻工具是生物化学和 农业技术；最终其审美价值将因土壤能重新生长植物而得到体现p j 。” 2 4 1 2 生态主义设计的兴起 全球环境的生态环境的恶化促使人们站在科学的视角上重新审视景观行业，景 观设计师们也开始将自己的使命与整个地球生态系统联系起来。生态学思想的引入， 使景观设计的思想和方法发生了重大转变。也大大影响甚至改变了景观的形象。景 观设计不再停留原来狭小领域，它丌始介入更为广泛的环境设计领域。对场地生态 发展过耔的尊重、对物质能源的循环利用、对场地自我维持和可持续处理技术的倡 1 6 导，体现了浓厚的生态理念。 目前，在景观行业发展成熟的一些国家，生态主义已经成为景观设计师内在的 和本质的考虑。尊重自然发展过程，倡导能源与物质的循环利用和场地的自我维持， 发展可持续的处理技术等思想贯穿于景观设计、建造和管理的始终。在设计中对生 态的追求已经与对功能和形式的追求同等重要，有时甚至超越了后两者，占据了首 要位置。越来越多的景观设计师在设计中遵循生态的原则，这些原则表现形式是多 方面的，但具体到每个设计，可能只体现了一个或几个方面。通常，只要一个设计 或多或少地应用于这些原则，都有可能被称作“生态设计”例。 1 9 9 6 年，s i mv a nd e rr y n 和s t u a r tc o w n 提出生态设计定义是指任何与生态过 程相协调，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【4 5 j 。这种协 调意味着设计尊重了物种多样性，减少对资源的剥夺，保持营养和水循环，维持植 物生境和动物栖息地的质量，有助于改善人居环境及生态系统的健康 2 4 2 景观生态学理论 白六十年代以来，西方国家兴起了景观生态学的研究，将新兴的生态学引进环 境设计的领域，使城市规划和环境设计更具生态意识。景观生态学是以生态学理论 框架为依托，吸收现代地理学和系统科学之所长，研究景观和区域尺度的资源、环 境的经营与管理问题，具有综合整体性和宏观区域性特色，并以中尺度的景观结构 和生态过程关系研究见长。景观生态学是对某一地段上生物群落与环境间主要的综 合的因果关系的研究，这些研究可以从明确的分布组合( 景观镶嵌、景观组合) 和各 种大小不同等级的自然区划表示出来。 2 4 3 生态恢复学理论与退化的湿地生态系统恢复 二j + 2 4 3 1 生态恢复学理论 随着恢复性设计的研究深入，生态学又一分支形成了恢复生态学，它形成 于2 0 世纪年代生态恢复学是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学 研究对象是在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的退化生态系统，其非常广泛， 包括水生生态系统如湖泊、河流、湿地、海湾等；陆地生态系统如废弃的工业区、 矿区、水土流失地，荒漠化、盐渍化、退化的土地等。生态恢复的目标包括恢复退 化生态系统的结构、功能、动态和服务功能，其长期目标是通过恢复与保护相结合， 实现生态系统的可持续发展【捌。恢复生态学的产生为景观设计提供了新的理论基础 和方法。 2 4 3 2 退化的湿地生态系统的理论研究 湿地是水域和陆域的过渡地带，在洪涝预防、水质及水量、游憩及野生动物和 鱼类栖息地等方面具有重要作用。湿地恢复是通过生态技术或生态工程对退化或消 失的湿地进行修复或重建，再现干扰前的结构和功能，以及相关的物理、化学和生 物学特性，使其发挥应有的作用。它包括提高地下水位来养护沼泽，改善水禽栖息 地；增加湖泊的深度和广度以扩大湖容，增加鱼的产量，增强调蓄功能；迁移湖泊、 1 7 河流中的富营养沉积物以及有毒物质以净化水质；恢复泛滥平原的结构和功能以利 于蓄纳洪水，提供野生生物栖息地以及户外娱乐区；同时也有助于水质恢复。生态 恢复学对于退化的湿地研究主要有五个理论： ( 1 ) 自我设计和设计理论 自我设计和设计理论据称是难一起源于恢复生态学的理论由v a nd e rv a l k ， m i t s c h 和j o r g e n s e n 等提出并完善的湿地自我设计理论认为，只要有足够的时间，随 着时间的进程，湿地将根据环境条件合理地组织自己并会最终改变其组分。他们认 为湿地具有自我恢复的功能，种植植物只是加快了恢复过程，湿地的恢复一般要 1 5 - 2 0 年l 硎。 ( 2 ) 边缘效应理论 边缘效应理论认为两种生境交汇的地方由于异质性高而导致物种多样性高。湿 地位于陆地与水体之间，其潮湿、部分水淹或完全水淹的生境在生物地球化学循环 过程中具有源、汇和转运者三重角色，适于各种生物的生活，生产力较陆地和水体 的高。 ( 3 ) 河流理论 位于河流或溪流边的湿地，与河流理论紧密相关。河流理论认为沿着河流不同 宽度或长度其结构与功能会发生变化。根据这一理论：在源头或近岸边，生物多样 性较高；在河中间或中游因生境异质性高生物多样性最高：下游因生境缺少变化面 生物多样性最低1 7 4 l 陋j 。因此在进行湿地恢复时，应考虑湿地所处的位置，选择最 佳位置恢复湿地生物。 ( 4 ) 入侵理论 在恢复过程中植物入侵是非常明显的。一般地，退化后的湿地恢复依赖于植物 的定居能力( 散布及生长) 和安全岛( s a f cs i t e ，适于植物萌发、生长和避免危险的位 点1 。例如，在湿地中移走某一种植物，就为另一种植物入侵提供了一个临时安全岛， 如果这个新入侵种适于在此生存，它随后会入侵其它的位点入侵窗理论能够解释各 种入侵方式，在恢复湿地时可人为加以利用。 ( 5 ) 洪水脉冲理论 洪水脉冲理论认为洪水冲积湿地的生物和物理功能依赖于江河进入湿地的水的 动态。被洪水冲过的湿地上植物种子的传播和萌发。幼苗定居，营养物质的循环， 分解过程及沉积过程均受到影响1 7 4 1 在湿地恢复时，一方面应考虑洪水的影响，另 一方面可利用洪水的作用，加速恢复退化湿地或维持湿地的动态a 2 4 4 生态伦理学 生态伦理学是从入的道德和社会伦理方面出发点来解决生态问题l 硐面对日益 恶化的环境问题，一些学者看到单纯用生态技术的方法还不够，还得借助于社会伦 理道德，从人文科学的角度来寻求解决的途径。生态伦理就是人类对环境所持的价 值观。城市运转中会废弃物，废弃物的堆积，无限制的开发和破坏资源，对自然生 命的践踏和对野生生物栖息地的破坏等问题。 生态伦理学提出了三大基本主张：自立性、持续性、共生性。自立性主张自己 对自己造成的环境问题负责，不要把它转嫁给他人。持续性主张现代人要对未来人 的生存负责，如果前一代人用尽了地球上的资源，那就意味着下一代人被剥夺了使 用这些资源的权利，对其生存造成威胁。“因此人类必须结束无限利用地球资源而发 展成长的时代，向着反复利用循环利用的时代转变”( 岸根卓郎，1 9 9 9 ) 。生态学家 提出了生态节制和适度发展的思想。他们认为人类应该节制那种对自然环境过渡干 预的行动，一个生态系统的抗干扰能力是有限度的，人类的活动应该在这个限度以 内，超过此限度就是不道德的。人类不要过分地向自然和社会索取资源，应保持适 度发展。例如水资源的节制包括水源的保护、蓄水再利用或补充地下水等内容。自 然资源的保护和适度开发则构成了资源节制的内容。共生性肯定了自然生存性权， 认为不仅是人类，生态系统中的其他生物都有生存的权利，推广开来，景观和各种 环境都有保持自我的权利。生态伦理学认为生态系统中的每种存在物都有内在的价 值，人类对生态系统的任何改变都有可能对其造成影响，因此主张生命形式的丰富 和多样，应尊重自然生态的发展过程，让自然按照自己的节律发展。生态伦理学倡 导顺应自然的资源管理模式，同时倾向于对环境有利的、符合生态原则的软技术和 新技术，如能源再生、物质回收利用技术等1 2 6 l 。 2 4 5 美学思想 2 4 5 1 传统浪漫如画式的美学思想 一 传统浪漫如画式的美学思想，表现了对自然的讴歌和赞美，它追求和谐的宇宙 秩序的诗意般的风景，这种思想主导了1 9 世纪末欧美城市公园的景观设计，现在仍 有广泛的影响。浪漫如画式风景，自然的树林草地、起伏的缓坡、平静的水面；创 造出田园牧歌般的情调，它强调景观的协调、干净整洁、充满画意，陶冶身心，它 是肮脏喧嚣城市环境中的绿溯和天堂，是一座美丽的、感受自然的港湾忙”。 2 4 5 2 生态的美学观念 生态学概念的引入使景观设计美学发生了转变，生态美学认为自然生态过程是 美的。丰富的野生动物活动和草木的四季枯荣展现处一幅自然生态的画面，在景观 设计中开始倡导荒野保护和野生植物景观的营造，接受那种看似荒野的自然景象。 在西方国家，公园中优先划出一定的区域让自然环境自己发展。在种植时，不做人 工修饰通过竞争淘汰的自然选择，最后形成稳定的植物群落。在贫瘠或受污染的场 地上野生植被或促使野生植被再生，是对自然生态过程的尊重，对生态景观保护， 对生态美学的肯定。生态的美学观念融入到现代艺术中，一些大地艺术家尝试用自 然材料来处理生态问题，表达了生态学的概念，艺术的生成过程就是生态发展的过 程。 1 9 3 滨水区自然风貌的恢复 滨水区的水体、植物与岸地是最重要的自然因素，根据景观生态恢复的4 r 原 则，即改建( r e h a b i l i t a t i o n ) 、改造( r e c l a m a t i o n ) 、重建( r e - c r e a t i o n ) 年1 恢复( r e c o v e r y ) ， 在城市滨水区遭破坏的自然景观的重塑中，结合具体情况进行恢复性设计 3 1 城市河流的水体环境的改善 3 1 1 水体的净化 水体自净是由于随着水的流动，依靠沉淀作用和生物活动而使水质得到净化 但是，如果水体中流入的污染物质多超过水体白净能力，水体的水质就会不断恶化 因此，首先是将污水排放之前进行排污处理，对超出水体自净能力的污水，不让其 经过混凝土管路直接排放，而使之在自然状态下，经过土壤中的渗透作用和生物的 吸收作用得到净化后，再排放到河流或湖泊里去，这就可以使水体流域的水质得以 改善。 3 1 1 - 1 城市河流的主要净化方法 城市河流目前可以使用引水法、稀释法、砾石净化法、植物净化法、曝气法、 污泥固化法等等i 删。我国的苏州河环境整治就成功利用了引水的方法净化水