现代园林生态设计研究

2011-06-07张婷婷

园艺与种苗 2011年6期

张婷婷

（黑龙江商业职业学院，黑龙江牡丹江 157011）

随着环境污染、资源短缺等一系列环境问题的涌现及公众对环境质量要求的提高,园林生态设计成为生态文明时代的必然产物。当前对园林生态设计的系统理论及实践认识还处于较混乱的局面[1]。笔者对现代园林生态设计的概念进行阐述，介绍了现代园林生态设计应遵循的原则，并探讨了现代园林生态设计的方法，期望丰富现代园林生态设计理论并指导生态设计的具体实践。

1 现代园林生态设计的概念

根据生态学的定义，“生态”是指生物生存的环境、自然环境及人类生存的环境；生态也是一种适应，是生物对环境的适应，人对环境的适应；生态更是一种综合，是多因素综合作用的系统。“设计”是一种将人的某种目的或需要转换为具体的物理形式或表达方式的过程，它是人类有意识改造物质、能量的过程，以满足预想的需要与欲望。因此，生态设计实质上是用生态学原理和方法，将环境因素纳入作品的设计中，从而帮助确定设计的决策方向。它既要为人创造一个舒适的空间小环境，又要保护好周围的大环境。具体来说:①小环境的创造，包括健康宜人的温度、湿度，清洁的空气，好的光、声环境以及具有灵活开敞的空间等；②对大环境的保护，主要反映在对自然界的索取要少和对自然环境的负面影响要小两方面。其中前者指对自然资源的少费多用，包括节约土地，在能源和材料的选择上贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及利用可再生资源替代不可再生资源等原则；后者主要指减少排放和妥善处理有害废弃物以及减少光、声污染等。

2 现代园林生态设计原则

2.1 尊重生态自然

一切自然生态形式都有其自身的合理性，是适应自然发生发展规律的结果。一切景观建设都应从建立正确的人与自然关系出发，尊重自然，保护生态环境，尽可能小地影响环境。自然生态环境一直为人类提供各种生活资源和条件，而人类也应该在有效利用自然资源的前提下，尊重其各种生命形式和发生过程。生态学家提出，自然具有强自我组织、自我协调和自我更新发展的能力，它是能动的。人类在利用它时，要像对待朋友一样去尊重它，并顺应其发生规律，从而保障自然的自我生存与延续。

2.2 本土性

特定场地的自然因素和文化积淀都是对当地独特环境的理解和衍生，也是与当地自然环境协调共生的结果。所以，一个合适于场地的园林生态设计，必须先考虑当地整体环境和地域文化，能够因地制宜地结合当地生物气候、地形地貌进行设计，能充分使用当地建筑材料和植物材料，尽可能保护和利用地方性物种，保证场地和谐的环境特征与生物的多样性。

2.3 高效性

当今地球资源严重短缺，主要是由于人类长期利用资源和环境不当所造成的。而要实现人类生存环境的可持续，必须高效、充分和循环地利用资源，尽可能减少包括能源、土地、水、生物等资源的使用和消耗，提倡利用废弃的土地、原材料，包括植被、土壤、砖石等，赋予其新的功能，循环使用。这其中主要包括“4R”原则，即更新改造(Renew)、减少使用(Reduce)、重复使用(Reuse)和循环利用(Recycle)。

2.4 以“人”为本

健康持久的生活环境包括使用对人体健康无害的材料，符合人体工程学、方便使用的公共服务设施设计、清洁无污染的水体等；舒适的景观环境应当保证阳光充足、空气清新、无污染。光、声环境优良，有足够绿地和充足自由活动空间。设计关注应该以人为本，其中人不仅仅是指狭义的人类，还包括所有与人类息息相关的各种动植物和自然环境，因为没有它们健康、自由的存在，也就没有人类健康、舒适的生活。

3 现代园林生态设计方法（图1）

现代园林生态设计是要把人与自然、环境更紧密地联系在一起。它表达了人类渴望与自然亲近并与自然融合共生的愿望。随着公众生态意识的增强和生态科学技术的发展，人们对园林生态设计手法的探索也在持续进行。人与自然和谐共处的愿望在这些设计手法中得以表达。无论过程或结果，表象或本质，它们都体现了设计师对人与自然之间生态关系的思索与探究。

3.1 利用可再生清洁能源

清洁能源主要是指能源生产过程中不产生或极少产生废物、废水、废气的优质可再生能源，包括太阳能、风能、地热能、水能、生物质能和海洋能等。降低能源需求，减少能量消耗，使用高效节能技术，使用可更新和高效的能源供应技术，是利用清洁能源及节能的根本原则。

3.1.1 太阳能利用。太阳能是洁净、可再生、丰富且遍布全球的自然能源。它取之不尽、用之不竭，具有很大的利用潜力。对太阳能的利用主要包括2个方面：①太阳热能利用，即太阳用作热水的加热源，为不同用途提供热水；②太阳能光电利用，即将太阳能转换成电能，用作制冷或照明的能源。目前世界各国通常都把太阳能利用作为节能的有效手段。太阳能利用目前在建筑领域开发应用已较为成熟，主要包括太阳能采暖和太阳能采光。

3.1.2 风能利用。风能是潜力巨大的能源，有专家曾指出，如能将地球上l%的风能利用起来，即可满足整个人类对能源的需求。由于发电成本不断下降，风能发电是目前增长最快的能源。在风力资源比较丰富的地区，利用风能发电是十分可靠的动力来源。利用风力发电通常采用传统风车和风轮的形式。在景观设计中，风能也有可行性，如作为水体循环的动力能源，即用风能替代电能进行水的提升，从而推动景观水体运动。

3.1.3 其他清洁能源利用。未来地下冷或热能将会成为仅次于太阳能的重要可再生能源。因为这种能源普遍存在，几乎没有限制且易于获得。利用地热能一方面既没有污染物排放，也不生成污染物，对生态和环境有利，另一方面运作费用极低。目前德国只有很少一些利用地热的试验性设计，而在瑞士地热利用已比较普及，该国有钻井1 600个，与热泵一起发挥作用。这样所带来的好处是瑞士大气中二氧化碳排放最大约是德国的50%。

此外，高效清洁能源的开发利用还包括生物能的利用(如利用稻草、秸秆等农业废料创造沼气或发电，利用厌氧发酵池产生沼气等)、潮汐能发电以及水能、海洋能的使用 (如利用生物能作为生活用能及标志性景观火炬照明能源)等，相信随着人们对环境与资源保护意识的提高，优质高效洁净能源将在21世纪有长足发展。

3.2 合理利用资源

3.2.1 水资源的循环利用。水是园林景观构成中的重要元素之一。有了水的滋润，环境中的草木、土地才能欣欣向荣。一定面积的水体，可以丰富景观、隔离噪音、调节小气候等。但水不只是风景中一个优美的装饰，它更是设计者必须优先考虑到的需要处理的难题。水资源短缺和水污染加剧已成为遏制当今全球经济发展的一大瓶颈，同时也威胁着人类的生存与健康。因此，为解决水资源短缺的矛盾，景观设计师们正尝试通过收集雨、污水并处理后再生利用的方式，以节约景观和建筑用水，减轻水体污染，改善生态环境，并创造出优美的自然景观奇迹。

如雨水的收集可做如下循环利用：①景观用水。即形成有一定生态环境效益的水体景观，以满足人们的美学视觉享受和亲水的心理需求。②市政及生活杂用。即以人工手段收集和储存雨水，对雨水处理后形成中水，用于浇灌城市绿地及作为相关市政用水，或为人们提供日常生活杂用如冲厕、洗车等。③补充地下水。即采用可渗透性铺装或渗水池形式，把雨水汇集并逐渐渗入地下，以补偿由于各种人类活动而造成的全球地下水位普遍下降的破坏性影响。

3.2.2 建筑材料的循环利用。

3.2.2.1 原有建筑物的更新改造。建筑物改造设计在历史性建筑保护利用上表现明显。由于建筑物质寿命通常比其功能寿命长，且建筑内部空间具有更大灵活性，与其功能并非严格对应，因此建筑可在其物质寿命之内历经多次变更、改造。在具有历史意义的工业废弃场地上进行园林设计，也应根据原有建筑物条件和新的使用需求，对一些质量很好的构筑物进行改造设计。其中常采用的更新手段包括:

(1)维持原貌。部分或整体保留构筑物外观形式，加以适当修缮，维持其历史风貌，处理成场地上的雕塑，成为一种唤起人们往昔回忆的标志性景观。通常这些构筑物只强调视觉上的标志性效果，并不赋予其使用功能。

(2)新旧更替。即以原有建筑物结构为基础，在材料或形式上进行部分添加或彻底更新调整，赋予建筑物新的功能或新形式，最终将历史与现代自然地穿插融合，产生一种新旧交织的风格，从而使其更具历史时空感。

3.2.2.2 废弃建造材料的再利用。通常对废弃场地上的废弃材料进行循环利用有2种方式：①重现废料面貌，将其稍加修缮处理后展示，以呈现具有历史内涵的独特景观；②对废弃材料另行加工利用，成为现成建设材料的一部分，看不到其原有面貌，从而完全地融入到公园建设之中。

3.2.3 废弃物的再生利用。该处的废弃物主要是指容易收集、运输、加工处理并回收利用的固体废弃物。它通常是在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生并在一定时间和地点无法利用而被丢弃。固体废弃物具有鲜明的时间和空间特征，是在错误时间放在错误地点的资源。从时间方面说，它仅仅是在目前的科学技术和经济条件下无法加以利用，但随着科学技术的发展以及人们要求的变化，今天的废物极可能成为明天的资源；从空间角度看，废物仅相对于某一过程、某一方面无使用价值，而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。对景观设计师而言，废物利用一般是指重复使用一切可以利用的构筑物配件、木质品或砖石等具有重复可能性的被遗弃的材料。这种材料的使用有时无需花费什么代价就可以找到，从而节约了资本，也减轻了环境的负担。

3.3 结合本土主义设计

“本土主义”是源于人类对各种自然环境与条件的适应与尊重，它是各地域及其文化在发展过程中保留下来的为群体所共认的一种历史积淀，它在各个历史时期成为规范、准则与时尚，并对该地区以后的历史时期产生极其广泛的影响。由于各地域、气候自然条件不同，最终也产生极富地方特色、极具区域化的各种丰富多彩的地方设计形式与风格。这种与地方自然环境完美融合的设计手段主要有2种表现:①设计要素充分有效地利用了当地的自然资源；②尊重场地原有自然生态环境的历史，对当地自然生境的恢复与重新创建。

3.3.1 有效利用本土自然资源。该处的“本土自然资源”通常是指大量的地方性建造材料和植物材料。使用当地的建造材料，不仅可节省运输所需的时间及相关金钱的花费，还可大大减少对异地生态环境的破坏及运输路途中对环境的污染。另外，运用地方材料的设计作品更能创造出朴实、浓郁的地方传统风格，令人产生强烈的场所感与归属感。在园林景观创造中，植物作为设计素材是园林设计所特有的，植物材料因具有生命而与建造材料不同，所以应用植物材料进行景观创造必须考虑植物本身的生长发育特性及其与周围自然环境的关系。选用植物不必追求奇花异草，应从地方气候、立地条件出发，多选用地方树种。在设计中使用地方性乡土植物材料是充分利用当地资源的重要途径之一。

3.3.2 进行自然生境的生态恢复与创建。自然生境是指动植物个体或群体生长、栖息并赖以生存的生态环境，也是个体成群体生存所需的食物、资源的聚集域，包括水、土壤、气候条件以及生物有机体。由于人类开发和利用活动的拓展，自然生境不同程度地受到破坏和干扰，从而产生衰退甚至彻底湮没。因此，为保护当地自然生态平衡，保护生物多样性，同时为当地居民提供优美的自然生态环境和休憩场所，还其历史真面貌，自然生境的生态恢复与创建开始被提上议程，并迅速发展成为园林设计中一个新的重要课题。其中常见的自然生境的恢复包括湿地和溪流的恢复和创建。

3.4 创造“以人为本”的环境

3.4.1 有效地进行生态绿化种植。绿地是提供光合作用的绿色再生机制，它具有清洁空气、释放氧气、调节温湿度、保持生物多样性等生态环境功能。生态绿化种植是指应用生态学原理和技术，借鉴地带性植物群落的种类组成、结构特点和演替规律，构建多样性景观，对绿地整体空间进行合理配置，追求整体生产力，健全生态结构，最大程度地发挥其生态效益。

3.4.2 体现公共设施的生态与人文关怀。如采用自然通风设施，让风力涡轮代替电动设施，洗手池的污水用于附近植物、树木的灌溉。采用当地的材料、与环境呼应的明朗色调和对实际使用需要的考虑(如方便残疾人的无障碍设计、道路指向、设备维护等)，使公共设施成为一个提高城市自然品质和社会环境品质的手段。

3.4.3 营造健康舒适的生态光、声环境。生态的园林景观对光环境的要求，可以从2方面来考虑：①针对园林景观夜景中灯光的使用；②强调宜人的光亮环境设计和舒适的光视觉环境的营造。优良的光环境设计就是通过各种实体材料的机理、质地、色彩、形式对光进行的“消耗”-“过滤”，把无形的光转变为具有韵律、机理和形式的光亮。

另外，在喧闹的城市公共开放空间中，人们往往暴露在各种嘈杂的噪声中。有研究表明，就连鸟类也遭受了噪声的危害，住在噪声附近的鸟类因不能听到彼此的声音而无法交流及配偶。因此必须建立有效的声屏障，同时更应该积极主动地引入并增加更舒适有意义的景观声要素。研究表明，城市环境中人们最喜欢、有好感的声音包括来自鸟类、潺潺的流水、昆虫、波浪和风铃等高质量的声要素。概括而言，高质量的声环境主要包括2类元素，即动态声环境元素和稳态声环境元素。动态生环境元素是随时间的变化而变化的，包括鸟鸣、昆虫声、四季的更替、昼夜的变化，以及使用者活动的声音，如儿童游戏、露天音乐等；稳态声环境元素如水景、有声音的雕塑、报时钟等。设计者应充分利用好这2种声元素。