生态设计现状与内涵论析

李胜利,蒋炳伸,宋 丽,王春丹,宋慧敏

(1.河南汝南县宿鸭湖湿地自然保护区管理局,河南汝南463300;2.黄淮学院,河南驻马店463000)

1 引言

自有人类以来,人们都是按照自己的理想设计自己的住所、庭院、花园,但从未思考过花园是否生态,是否自然,是否和谐,是否可永续发展等问题,尤其是受中国院落建筑历史文化的特色和“各人自扫门前雪”的环境概念影响,每个家庭、花园自成一体,很少考虑是否与周围环境融洽相处。自从20世纪末联合国提出“可持续发展观”后,我国的园林设计几乎在一夜之间全变成了生态的、节约的、可持续发展的设计作品,园林工程招、投标、评标、中标过程中,只要声称是生态设计的,中标几率也大了几成,但到底是不是真正的生态设计却不得而知。本文从理解生态的现状和生态必须要体现哪些方面来解读生态设计。

2 生态设计的现状及误区

2.1 绿色设计

绿色孕育生命,绿色演绎大自然,据报道,人在环境中,眼中60%以上为绿色时,人的感觉是舒适的、放松的,安逸的,对身心健康有益的。只要绿地设计中大部分是绿色的,就标榜自己设计的园林是生态园林,只要绿化率达到国家规范要求就认为生态。所以在园林设计中不易进行种植的地方采取现代工程技术手段和措施处理,如全国高速公路护坡设计中出现很多绿色的水泥护坡,绿水泥墙等等看似生态而非生态的设计结果。更有甚者,不合地方特色的、不伦不类的仿生植物到外都是。

当然设计师也拼命努力创造绿量。比如停车场、广场都设计成了嵌草铺装,但未考虑是否嵌草成活率多大、保存率是否达到规范要求等等,停车场使用后是否能保持你的嵌草?我们往住映入眼帘的是：嵌草铺装变成了砼块铺装,嵌草不到几个月就不见了踪影。更有甚者,为了增加绿量,引进了一些入侵树种,如火炬树、臭牡丹、水花生、水葫芦等,让生态系统受到严重破坏。

2.2 植物为主设计

植物是有生命的,是生态的,孰不知并不是种植物就代表生态,植物与植物是否可搭配,是否美观,是否不需要人工化管理养护,是否病虫害能自我调整、自我平衡。植物是否立体配置等等都影响生态环境的平衡。近几年,城市要彩化,各建设单位从国外引进大量的彩叶植物品种,有的引回来没成活,有的引回来种上了颜色又绿啦,有的成了入侵树种等等一系列非生态的种植设计日益暴露出来。

2.3 节约型设计

节约型设计不是简单设计,而是在可持续发展设计下的节约设计,指设计成果这代人可用,下一代人仍然可利用,简单地说就是这个设计本代人可用,而设计产生的物质和下一代人所要用掉的物质是相等的则为节约型设计,节约是生态的基础,但节约不一定是生态设计,只有节约的可持续发展的设计才是生态设计。

招投标中总出现某某设计单位号称园林设计是零污染,垃圾在园林内净化处理并重新利用。公园、园林、风景区、度假村设计中,采用垃圾的净化处理、重复利用,不给城市或附近居民产生生活垃圾等等。但在园林中仍可观察到白色污染,水沟发臭,到处充满农药味道等等。

2.4 荒野、田园景观设计

自然就是美,大自然美人,人们渴望亲近大自然,吸收新鲜空气,这是可以理解的,但21世纪公园绿地中出现了大量的野草之美、甚至大学校园设计中出现稻田耕作并收割的场面,乡村、田园的景观是否就生态了?这些年生活在大城市的人们确实被城市景观中高楼丛林的热岛所困扰,想亲近大自然、想回到第一自然中去,认为越是荒野越是杂草丛生,越是远离生硬的柏油马路、高楼大厦,就是生态设计。

2.5 阳光、风、雨水等自然元素的应用设计

设计园林中亭、台、楼、阁时充分考虑采用自然采光通风,节省人工能源;例如曹妃甸生态城道路两旁采用“风光互补大功率LED”路灯,利用风力和太阳能发电,可以把电能储存起来,每一杆路灯独立智能控制,自动开灯关灯。但初次投资比常规的高压钠路灯贵一点,而维护和使用费用要低,长期看有显著的经济效益和环境效益。

2.6 湿地的开发利用

过去人们对湿地的多种功能和效益缺乏认识,一般都将湿地看作是无用的荒地,而且当需要扩大耕地和某项工程建设时,首先考虑的对象是湿地,结果是围垦造田、乱捕滥捞、排污倾倒废品等情况有愈益发展的趋势。湿地生态系统具有自我调节的能力,当湿地生态系统受到外界干预或严重影响而发生变化时,由于自我调节的能力,不久又能恢复其原有状态。但是湿地生态系统的调节能力是有一定限度的,当湿地生态系统所承受的压力超过一定限度时,生态系统的调节能力不再发生作用,使能量流和物资能循环序列受到破坏,生态系统失去平衡,则向着恶性循环方向发展。因而湿地及其资源的开发利用,只能在湿地生态系统所能承受的压力下进行,才能使湿地资源逐年持续增长,保持生物多样性,源源不断地为我们提供大量的所需物资和各种产品,发挥着改善自然生态环境的功能,从而实现生态平衡,资源持续利用,向良性循环发展。

3 生态设计内涵

生态设计(Ecological Design)是按照自然环境存在的原则,并与自然相互作用、相互协调,对环境的影响最小,能承载一切生命迹象的可持续发展的设计形式。生态设计包含两方面：一是从保护环境角度考虑,减少资源消耗、实现可持续发展战略;二是从商业角度考虑,降低成本、减少潜在的责任风险,以提高竞争能力。

3.1 生态平衡

生态平衡的环境设计是生态设计的终级检验指标,园林中的点、线、面、体的设计是否逐渐汇合形成“廊道——斑块——基质”的整个地球环境生态系统平衡的设计。如果生态系统受到外界干扰超过它本身自动调节的能力,会导致生态平衡的破坏。生态平衡是动态的。维护生态平衡不只是保持其原初稳定状态。生态系统可以在人为有益的影响下建立新的平衡,达到更合理的结构、更高效的功能和更好的生态效益。由于城市所消耗的大量物质和能量大部来自城市以外的生态系统,因此,城市生态系统是一个不完整的、不能完全实现自我稳定的生态系统。

针对园林设计来说,生态平衡的园林环境设计是一个复杂的系统工程,是从宏观到微观全方位的生态环境保护和建设过程,它的目标是营造一个节材、节能、环保、高效、舒适、健康的人居环境。

3.2 可持续发展

1992年在里约热内卢召开的联合国环境与发展会议,明确提出了人类社会的发展应该是可持续的发展。在由于人类的经济活动导致生态环境的日益恶化、自然资源日益枯竭、许多可再生资源严重失调的今天,坚持可持续发展战略的提出,是人类对自身发展历程的清醒回顾和深刻反思所探索到的一条真理,它已成为当代人类社会谋求发展必须切实遵循的基础战略。

3.3 充分利用废弃物

“废弃物”这个概念本是人提出的。无机界本无所谓废弃物,有了会“吐故纳新”的生物,才有了所谓“废弃物”。大自然的神奇在于：一个物种的废弃物可能是其他物种的需要物,所以我们在“原生态”的自然中,几乎找不到所谓的废弃物。可见,当前大量人造废弃物的出现,是人类行为已经严重违背天理的证据。

国家积极提倡建立“环境友好型社会”、“资源集约型社会”,并投入大量资金进行垃圾处理,污水净化并重复使用。比如我们做不到污水处理利用,但是我们可以一水多用,充分利用水资源。

3.4 低碳经济

低碳经济指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展低碳经济,一方面是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面是调整经济结构,提高能源利用效益,发展新兴工业,建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径,是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。

例如北京城近郊建成区493.9km2范围内,现有的园林植被每年可释放O2 295万t,吸收CO2 424万t,蒸腾水量4.39亿t,蒸腾吸热107 396亿k J,并在滞尘、减菌、减噪和吸收有毒气体净化空气等方面发挥良好效益。这些生态效益主要产生于城市的近地面层,在城市建筑密集、人口集中,形成相对封闭的生存空间的特定条件下,可对城市人群居住及活动区域环境质量的改善做出重要贡献。

3.5 生态系统多样性、生物多样性

生物多样性是提高人类生存能力和改善人类生活质量的物质基础,其价值与人类的生存与发展休戚相关。生物多样性的丧失是人类社会可持续发展的重要障碍。就城市而言,这种趋势尤其严峻。城市建设过程中由于人为的干预改变了原有地域的生境,尤其是造成自然生境的片断化,导致生物物种的大量减少甚至丧失,使城市生物多样性保护较之非城市地域面临更为艰巨的任务。目前我国有30%的人口生活在城市规划区,人们的生产和生活方式仍然是以对自然资源的高度消费为特征,加上城市区域原有的物种资源的流失,将使城市进一步处于人口高度集中、自然基础最为薄弱的困难境地而直接威胁到城市的可持续发展。

城郊风景区和自然保护区的自然生境,以及由人工建造的接近于自然生境的园林绿地,可为植物、动物、鸟类和微生物等提供适生的栖息地,为提高生物物种的丰富度创造了有利条件。园林绿地系统的这种功能实质上也是对城市建设过程中对自然中的生物多样性造成破坏的一种恢复和挽救,这种恢复和挽救对进一步发挥城市中自然生态系统的功能具有重要意义。

3.6 立体生态种植

生态旅游观光园、生态观光农业等采用“丘陵山地立体综合利用模式”、“农田立体综合利用模式”、“水体立体农业综合利用模式”、“庭院立体农业综合利用模式”等立体农业形式进行设计。达到“集约”、“高效”、“持续”、“安全”。总之,开发立体农业、发挥其独特作用,可以充分挖掘土地、光能、水源、热量等自然资源的潜力,提高人工辅助能的利用率和利用效率,缓解人地矛盾,缓解粮食与经济作物、蔬菜、果树、饲料等相互争地的矛盾,提高资源利用率,可以充分利用空间和时间,通过间作、套作、混作等立体种养、混养等立体模式,较大幅度提高单位面积的物质产量,从而缓解食物供需矛盾;同时,提高化肥、农药等人工辅助能的利用率,缓解残留化肥、农药等对土壤环境、水环境的压力,坚持环境与发展“双赢”,建立经济与环境融合观。

3.7 医疗花园设计——空气质量

空气质量的好坏反映了空气污染程度,它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。空气污染是一个复杂的现象,在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响。来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一,其中包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧等。城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素。空气污染的污染物有：烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物(浮尘)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机物。接近自然空气质量好,这两年天然森林“氧吧”的大批出现,自然风景区度假村的出现,说明了非专业人、旅游者凭直觉找到了空气质量较好的地方。

4 结语

绿地率、绿化率、人均公共绿地面积一直以来担任着衡量生态的简单指标,这三大指标是园林刚刚起步时定下的基本要求,并不是这三大指标达标了就生态了,而是涉及多方面的技术指标,比如植物配置是否与环境协调、是否有灾害性的病虫害发生、是否满足到这的游人的正常呼吸的碳氧平衡等等。例如：曹妃甸生态城在规划时,组织专家进行综合论证,制定了141项生态技术指标,涵盖水处理及利用、垃圾处理及利用、新能源开发及利用、交通保障、信息系统、绿化生态、公用设施、城市景观、绿色建筑等生态城市建设的各个方面,形成可操作、指导性强的生态指标体系。

招投标中的生态设计的执行和最终实施,需要政府、城建、设计单位、环保专家、植保专家等等共同建立一支多方的考核队伍,在施工完成后的设计作品是否实现了设计中的生态。施工过程中是否给周围造成环境污染等。同时对那些确实形成了生态环境设计的设计单位给予一定奖励,同时把做法公布给有关专业人士,让生态设计不能停留在口号上。

[1]吴人韦,熊国平,支持城市生态建设——城市绿地系统规划专题研究[J].城市规划,2000(4)：31～ 34.

[2]关文彬.景观生态恢复与重建是区域生态安全格局构建的关键途径[J].生态学报,2003(1)：64～ 73.

[3]李延明.北京城市绿化与热岛效应的关系研究[J].中国园林,2004(1)：72～ 76.

[4]林彰平.我国城市绿地系统可持续发展的障碍性因素及对策[J].经济地理,2000(5)：33～ 36.

[5]田国行.郑州城市绿地生态效益与优化配置研究[J].河南科学,2001(3)：300～ 303.

[6]黄光宇,陈 勇.生态城市理论与规划设计方法[M].北京：科学出版社,2002.

[7]俞孔坚.景观与城市的生态设计：概念与原理[J].中国园林,2001(6)：3～ 9.

[8]李洪远.对区域性生态园林建设的认识与思考[J].中国园林,2000(6)：19～ 22.

[9]陈 易.城市建设中的可持续发展理论[M].上海：同济大学出版社,2002.

[10]陈俊愉.重提大地园林化与城市园林化[J].中国园林,2002(1)：1～ 6.

[11]陈自新.城市大园林——现代城市园林发展的必由之路[J].中国园林,2001(5)：1～4.

[12]任 海,彭少麟.恢复生态学导论[M].北京：科学出版社,2001.

[13]徐千里.创造与评价的人文尺度[M].北京：中国建筑工业出版社,2000.

[14]蔡晓明.生态系统生态学[M].北京：科学出版社,2000.