高密度建成区结构健康化的绿心城市设计对策

王世福

刘明欣

刘明欣*

联合国报告预测，至2030年全球将有超过60%的人口居住在城市中[1]，聚居人口逾千万的巨型城市(mega-city)将增至43个，其中中国城市数量约占1/5[2]。大都市建成区由于其高密度而产生激烈的城市问题，面临来自公共健康、环境污染和社会分异等的严峻挑战。从国际经验可知，以结构化的超规模绿色空间为特征的城市绿心(以下简称“绿心”)是促进城市生态环境优化的重要对策之一，美国纽约的中央公园、英国伦敦内城的皇家公园群①、巴黎的圃龙林苑公园和文森林苑公园等皆属此类。在高密度的城市环境中，绿心具有显著的异质性，发挥着极为重要的生态、环境、社会和经济等多元价值。近年来国外研究聚焦于绿心的个性特征、组织结构、设计方法和矛盾冲突等方面。共识性的观点是认定“规模”是一个重要的指标，并认为绿心具有功能复合性和复杂性，采取适应性生态化设计方法是维持绿心生态可持续发展的要诀[3]。国内学者对国外绿心案例的引介较为丰富[4-8]，实践中也有所应用[9]，但未成体系。本文在辨析绿心定义、探讨其规模界定的基础上，分析其特征和对高密度建成区的结构健康化效用，进而提出绿心城市设计的构成要素与分析框架，再以广州海珠湿地说明绿心城市设计的具体实践。

1 何为绿心

1.1 绿心的定义探索

众多研究[4-5，7]对于绿心的定义，以及其自然要素组成、生态功能承载和土地使用类型等已达成一定共识，但关于其规模的讨论尚未一致，而关于其区位和公共开放程度的理解，也存在一定的差异。本文认为，借鉴既有实践(表1)，绿心是处于城市现今或未来建成区的重要服务区位上，以植被和水体等自然要素为主要组成，为市民提供方便可达的休憩娱乐活动且兼具自然保育、环境调节等功能的大规模开敞空间。

1.2 绿心的规模探讨

绿心的“规模”界定与其“心脏”效用的发挥相关，涉及其所在城市的规模、发展阶段和空间决策等多方因素，难以给出统一的界定标准。但就高密度建成区而言，绿心的面积明显有别于我国各地现行规范和相关规划[10-15]中综合公园和大型公园的规模②。对我国6个主要城市的大型公园③进行统计(表2)，以200hm2为界，此规模以上的公园数量骤减，仅占总数的18.5%。这个规模值也恰与唐宁在1851年为纽约中央公园争取更大面积土地时所强调的500英亩(约202.34hm2)[16]相近。200hm2显著超越常规大型公园标准，符合绿心发挥结构性作用的意图，因此本文参照此标准进行案例选择。

1.3 绿心的特征分析

绿心的规模决定其具有功能复合、复杂动态和景观多样的特征。

图1 1870─1998年间金门公园的建设历程(根据参考文献[17]绘制)

绿心的第一个特征是功能复合性。从前述案例(表1)及相关文献中，可见绿心复合了社会、经济、环境和生态等多方面的功能，包括生物栖息地、历史遗产、环境调节、自然教育、休闲游憩、运动康体、园艺观赏和大型活动等。绿心的功能设定也与所在城市的发展策略相关。

绿心同时具有复杂动态性。就绿心的设计和建设而言，由于工程面积大、建设周期长、与城市建成区交接面大，且涉及权属、自然资源保护等因素，具有相当的复杂性和动态性。如图1所示，金门公园的建设周期跨越百年，历经筹办博览会、运动和交通设施等密集建设期，期间许多设施经历了新建、改建或重建过程[17]。

景观多样性是绿心的第三个特征。绿心是多样化景观要素的合集，相比一般大型公园，拥有更开阔的景观面和良好的视野，在高密度城市环境中为居民提供近自然的游憩体验，形成大尺度、成规模的开敞性景观。树林、林荫道、草地、湖泊、小溪、牧场、桥梁、道路、单车径和步道等组成多样的空间景观，满足多种活动需求。金门公园既有以植物观赏为主题的众多园艺景观，也有以展现乡土植被为主题的老橡树林和各类风景林，还有多个纪念碑以及瞭望庇护所遗址等。

2 绿心对高密度建成区结构健康化的效用

绿心对高密度建成区结构健康化的效用包括空间、环境、生态、社会和经济5个方面。

空间方面，绿心是在高密度建成区内部植入的大规模开敞空间，是城市空间结构中重要的突变要素，为城市内部提供稀缺的大型户外活动空间资源。纽约市各个区基本都设置了面积200hm2以上对公众开放的绿心(图2)，如中央公园、展望公园和法拉盛草原可乐娜公园等，这些绿心与周边大量的中小尺度绿色空间形成互补，构成了疏密有致、收放有度的城市空间结构。

环境方面，高密度建成区一般连绵几十平方千米，容易产生热岛效应和城市内涝等。随着建成区的拓展，人与自然区域的距离增加。绿心具有规模化的非人工环境特质，能够有效固碳释氧、调节气候、净化空气、缓解噪声和预防内涝等。巴黎和墨西哥城的经验均证实了绿心在一定范围内对热岛效应具有显著的缓解作用[18-19]。

生态方面，绿心是高密度建成区内部的“生态核”，在区域生态结构中充当大型的生态斑块。巴黎的圃龙林苑和文森林苑既是巴黎内城的绿心，也是大巴黎区域生态结构的重要斑块，对促进区域的生态连通性发挥着重要作用，为人口密集的巴黎内城创造由森林、草原、湿地和水域组成的自然空间，据统计共有500种植物和13种哺乳动物等栖息于此[18]。

社会方面，绿心提供面向所有公众、包容各种户外活动的空间，能够培育社团精神、提高公民意识和归属感，有利于促进社会公平，如纽约中央公园最初的建设目的就是为了舒缓产业工人的身心压力，促进公共健康。同时，许多绿心由于与城市发展的快速变迁形成了相对稳态的历史环境参照，各个时期的历史遗产更容易得以保留和传承[20-22]，因此承载着丰富的人文历史价值。

经济方面，众多研究证明，绿地对周边地块有较强的价值提升作用[20，23]。城市绿心由于其稀缺的自然属性，在生态、社会、市场等多元价值的共同合力下，其周边用地的价值随即提升。如纽约中央公园周边的房产随公园的建设而升值[20]；金门公园的建设推动了旧金山市向西部的扩张等。

3 绿心城市设计的构成要素与设计评价框架

城市设计作为一种高效的空间干预方法，有能力将绿心的效用充分发挥。基于上述对绿心基本理论的探讨，从城市设计的角度，提出绿心的3项构成要素和5个维度的评价框架。

3.1 绿心的构成要素

本体是绿心的核心构成要素。它是面状的空间实体，包括内核与环内核的绿心内部空间(图3)。其中，内核以自然保育和生态系统服务为主导功能；内核之外的内部空间则是与建成区关系紧密、以游憩活动为主导功能的空间。绿心本体是兼具自然生态与人类活动的大型绿色开敞空间，与周边高度人工化的城市环境相比，具有显著的异质性。

图2 纽约中心区绿心分布(灰色部分为建设区，灰色越深代表人口越稠密；绿色部分为绿色空间，绿色越深代表规模越大)

图3 绿心城市设计的构成要素

表2 国内主要大城市中50hm2以上城市绿色空间的数量统计

边缘是绿心本体与城市建成环境直接关联的线状边界要素。与其相邻的城市空间拥有最能捕获绿心经济价值的城市界面，同时也是绿心实体服务城市社会的界面，需要考察其连接性和开放性，以实现绿心的社会价值与生态意义。

触角是绿心本体向外联络的线状连接要素，发挥连通本体与周边蓝绿空间的功用。它可大大提高绿心的可达性和生态辐射效应，如果设定自然廊道连接绿心与周边动植物栖息地，则可促进生物迁徙。

3.2 绿心城市设计分析框架

基于以上3个要素，拓展绿心城市设计的5个维度分析框架：从城市角度，引导出区域关系分析；从本体角度，引导出生态主导、功能复合的程度分析；从边缘角度，引导出边缘激活分析；从触角角度，引导出路径连通分析(表3)。

1)区域关系维度影响着绿心的定位和赋形。应明确绿心在城市中承担的角色、服务范围和功能配置；绿心的规模取值应基于该分析的基础，并应预留发展空间，以确保其发挥区域未来“心脏”的作用；同时，保持绿心本体的完整性及内外边缘的连通性，是完善城市空间结构的关键。

2)生态主导维度。城市设计重视绿心在高聚集建成区内提供的生态服务，可缓冲建成环境的去自然负效应，并连通城市周边的生态系统。它不仅为城市内部的生物提供低干扰度的栖息地、容纳物种多样性，还为居民提供方便可达的规模化近自然环境。

3)功能复合维度。绿心应积极协调各种要素组合所发挥的功能复合效果，特别是协调居民的动、静态活动与自然要素保护之间的关系。如阿姆斯特丹森林公园，为维持自然景观、娱乐和休闲3项功能的动态平衡，明确划分3个区域，包括约束行进路线的自然区、供安静休憩的休闲活动区和以运动为主题的运动活动区[24]。基于长期监测分析，功能分区应按需求作出动态调整。

4)边缘激活维度。城市设计主要从土地使用、街区格局、交通组织、天际线设计和周边自然要素接入等方面考虑绿心与建成区的界面关系，通过边缘地区尽可能地开放激活各类积极的功能，促进绿心边缘效应的最大化。同时建立开发利益返还机制，获取建设和维护绿心本体的资金。纽约中央公园通过引入受益者负担制度，划定公园建设的受益区域，成为相关征税的政策界线[24]。而绿心本体应在划定的生态内核外设置多样化并具有弹性的活动缓冲地带，这一点尤为重要，是绿心与一般大型公园的不同之处，既保证活动的愉悦性和舒适性，更保证其对绿心生态本底最低限度的冲击。

表3 绿心城市设计分析框架

5)路径关系维度。城市设计应有效引导绿心触角，促进绿心本体内外的连通关系。首先，由于绿心本体的面积巨大，服务对象涉及本地居民、外地观光客和参与各种活动的群体等，因而路径设计须同时考虑不同的交通方式，且使各个活动点易于到达，同时确保路径的宜人性和安全性。其次，鉴于绿心对自然保育具有的特殊价值，人的活动路径须适度避让生态核心，同时，供动物迁徙的自然通道须精心设计并适度隔离，确保绿心与其他自然斑块的连通性。

4 绿心城市设计评价案例：广州海珠湿地

4.1 基本概况

海珠湿地位于广州市城市新中轴线南段，总面积约1 100hm2，前身是被誉为“南肺”的万亩果林。由于地处潮感河网地带，自明清以来，万亩果林已形成极具岭南特色的果基农业。伴随广州的城市化加速，2010年前后，广州市政府逐步征收万亩果林，并因其河、涌、沟、渠所构成的水网结构特征显著，决定将其发展为国家湿地公园。经过数年建设，海珠湿地已开放区域约占总面积的27%，其余区域皆已围蔽。

4.2 海珠湿地作为绿心的构成要素

海珠湿地的绿心本体由后发式保护形成，现状被多条城市主干道、快速路、工业区和城中村等所分割(图4)，处于人口稠密且环境杂乱的城乡混合区域。各类基础设施、工业和居住建设已逐步将原来半自然的乡村生态系统瓦解，同时生产性的果林植被较为单一、生态价值有限。因而，海珠湿地从生产性果林转化为城市绿心，其首要的工作是生态修复和维育，包括对割据的空间重新整合、植被结构性改造，以及多样化生境的重塑等。此外，海珠湿地存留的果基农业本底尽管生态价值有限，但保留了珠江三角洲已为数不多的河网果基农业遗产。

海珠湿地的内外边缘随本体而被城乡建设切割(图4)，渗透性非常低。其主要问题包括：采用围墙围蔽，仅留出少量出入口，使边缘空间被消极利用；缺少可供日常休憩或高频利用的空间；城市干道的切割增加了额外的边缘隔离空间。

历史上，万亩果林由黄埔涌水系和赤沙滘水系服务，它们既是交通要道也是生产、生活用水的重要来源，形成了触角的原型。但由于城市化初期截污治污意识的缺乏，加上道路交通系统的发展，河涌水网日渐成为排污通道。新增的绿道，由于其简单地与主干道共线的做法，也难以发挥重塑触角的潜力。重新发现水网价值、严控排放、生态化治污，使水网重新自然化、景观化，是解决海珠湿地绿心触角的必经路径。

4.3 海珠湿地作为绿心的城市设计分析

从生产性果林到城市绿心的转化，既包含海珠湿地本体的生态修复和维育，也包括其周边区域复杂现状的发展更新。依据上述建立的城市设计分析框架，进一步讨论海珠湿地及其周边地域的空间结构关系。

图4 海珠湿地的内边缘和外边缘土地利用情况

区域层面，在广州都会区版图中，海珠湿地处于几何中心。尽管受到开放区域有限、边界封闭式处理，以及交通衔接缺乏均好性等因素影响，但由开放区域抽样问卷调查结果显示，海珠湿地的主要客源来自相邻的海珠、天河和番禺3个区，其作为绿心服务区域的价值已初步显现。通过Walkscore的方法进行估算同样得出近似结果，而应用百度导航软件测算的15min地铁出行也可到达上述3区(图5)。对稠密的广州都会区而言，海珠湿地为市中心提供了超大面积的户外活动空间。

生态修复维度方面，海珠湿地绿心本体存在空间破碎化、果林物种单一化、土壤水体污染和受人工干扰严重等问题。目前在部分区域的改造中，已对原有的果基湿地进行不同程度的改造，创造大小尺度不一、植被结构较为丰富的多样化生境条件，园区物种也日趋多样化。近期对果林植被的改造须结合对自然本底条件和本地栖息物种群落的调查实施生态修复。此外，保育一定面积的果基湿地对保存地方农耕文化有着特殊的意义，特别是在海珠湿地的东南部、环绕水乡村落“小洲村”的果林区域，在保育的同时宜进行生态修复，如对被现状道路切断的水系进行重新连通，在潮感作用的帮助下恢复定期的水循环等。

目前海珠湿地除了发挥自然保育、固碳释氧、缓解热岛效益、净化空气和雨洪调蓄等生态环境功能外，园区内设置的活动主要包括观景、游憩、自然教育和园艺展览等。但与大部分的国际绿心相比，功能依然单调。农用地的性质和国家湿地公园的定位，对筹划运动型康体活动设施有一定约束。但是，从为城市服务的视角来看，在确保自然保育需求的同时，在绿心内核之外的绿心内部空间，结合城中村与工业区的改造更新设置多样化的活动设施，可强化绿心的社会服务角色，维持自然性和社会性的平衡。

海珠湿地的边缘被多个城中村、汽配市场和工业区所包围，应从被动保护转向主动激活，积极利用城市更新的机会辅助绿心建设。笔者在广东顺德北滘城市设计项目中面对同类型问题，采用协调周边产业布局、整合绿心边缘空间资源，以及形成朝向绿心的半围合式积极界面等边缘激活方法，明确提出发挥绿心本体的价值须与周边城镇区域的更新发展统筹考虑。同时，绿心内外边缘空间的积极渗透也应予以考虑，目前过于封闭的边缘管理模式应得到进一步优化。

水网和慢行通道的价值应被重新挖掘。在海珠湿地潮汐水网密布的区域，应通过滨水空间连通，起到绿心触角的作用，联系湿地和周围居住区、湿地与区域绿地和水系，形成基于湿地生态核的生态网络。重新以水岸、绿廊为基础构建慢行绿道，结合城市更新重新调整出入口的位置及功能，对提升海珠湿地的服务能力至关重要。

5 结语

新型城镇化背景下，应积极应对高密度建成环境带来的城市病问题，也应对城市环境品质进行结构性改善。绿心作为应对高聚集建成区多重矛盾的绿色空间类型，是对传统城市绿地理论和实践的补充，也是城市设计对新兴健康城市理论的一种响应。绿心本体的形成须保持对空间资源的高度关注和敏锐识别，通过农林类用地控制，或者结合待改造的工业用地或弃置地等，获得规模化开敞空间，并开展积极的生态维育和生态修复工作，形成城市生态核。然后，对绿心边缘实施激活和优化策略，通过路径连通实施绿心触角效应，实现城市结构的健康化发展。

图5 海珠湿地及其周边绿色空间分布[从海珠湖目前唯一的出入口出发，以4种交通方式(步行、自行车、汽车和地铁)出行15min估算的可达范围]

注：文中图片除注明外，均由作者绘制。

注释：

① 即海德公园、肯辛顿花园、绿色公园和圣詹姆斯公园。

② 从住房和城乡建设部颁布的《公园设计规范》(GB 51192─2016)以及北京、天津和广州等地的技术规定可知，综合性公园规模最低限值设定在10～25hm2；广州市地方技术规范《城市公园规划与设计规范》(DBJ440100/T 23─2009)提出城市大型公园规模应大于50hm2；《重庆市城乡总体规划(2007─2020年)》(2011年修订)提出大型城市公园应大于50hm2，其服务半径为10km。

③ 规范中一般以50hm2以上作为标准，故此处仅分析规模为50hm2以上的公园。