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基于绿色基础设施维度的山地城市规划布局探究

2019-08-02罗评游炼毛华松

园林 2019年4期
关键词:绿道山地基础设施

罗评 游炼 毛华松

1 引言

随着城市化快速推进,城市“灰色”基础设施的极速增长,造成自然生态系统的破碎与退化,绿色基础设施(Green Infrastructure,简称GI)作为城市建设的可持续发展路径[1],对于节省公共资源投资、减少自然灾害敏感性、恢复再造生态与风景要素、改善生态环境、增强生物多样性等方面具有积极作用。当前绿色基础设施已有研究主要集中在网络生态安全格局、城市绿地系统、区域雨洪管控、城市绿道建设、城市河道生态改造等方面。如运用“斑块—生态廊道—基质”理论构建GI网络生态安全格局[2];通过不同尺度绿地连接构建绿地系统的网络化[3];对原有灰色基础设施改造,增强GI本身动态调节性,形成雨洪调节网络等方面[4]。

1. 重庆巫山早阳破碎地貌形态示意图

然而不同地域环境条件决定着城市绿色基础设施的设计多样性与技术差异性,尤其是地形地貌复杂、生态环境脆弱、适宜建设用地破碎的山地城市区域,如何考量这一受自然环境影响制约更为显著的特殊地理单元成为当下地域绿色基础设施建设的重要探索方向。

2 山地城市特征影响下的绿色基础设施问题梳理

2.1 复杂山地环境导向下的绿色空间网络破碎

中国是个多山的国家,山地面积约占全国陆地总面积的2/3以上,众多山岭、山谷连绵交织,海拔高程均在500 m以上,其山地环境呈现地貌切割破碎、地形起伏明显、地肌多样脆弱、地质敏感复杂等特征[5]。受山地独特的自然限定因素影响,人多地少迫使城镇建设盲目削山填沟,脆弱的自然生态本底遭受侵蚀破坏;加之山体、河流、冲沟等自然要素对城市空间的分割与限制,城市空间分布与发展呈现不平衡状态,形成众多不规则的楔形、带状绿地;与此同时,山地地形的高差起伏,绿地景观多以见缝插针的方式零散分布,导致山地城市生态廊道与绿地景观联系弱,难以形成如平原城市那般连贯系统的绿色空间网络。以重庆巫山早阳组团为例,场地属河谷江湾型地貌,呈深谷和中低山相间形态,整体地势起伏大、坡度陡,基底内存在多条冲沟及汇水廊道,割裂了绿地间的联系(图1)。

因而如何将不同的自然要素联系起来,优化空间分布格局[6],强化绿色空间的连续性、结构的层次性与要素的多元化是改善绿色空间网络破碎的重要途径。

2.2 破碎空间影响下的绿色开敞空间可达性差

地貌环境是城市建设的空间载体,山地城市由于地貌复杂多变,建设用地通常被山川河流、丘陵冲沟、岩坡坎梁等自然要素分割,呈现零星分散状态,与此同时,受人口密度与建筑密度影响,山地城市绿色开敞空间通常在狭缝中求生存,存在功能不明确、公共性不强、路径联系欠缺等问题,加之不适宜高差和竖向瓶颈障碍使得绿色开敞空间被割裂,空间可达性差,彼此间的游憩活动关联较为薄弱,空间活动多样性受到限制。如重庆渝中区崖线公园体系受原有地形限制,60~180 m的场地高差严重割裂了上下半城市民正常的日常生活(图2),而现状多样的地貌类型与脆弱的生态本底,又使得如何通过工程与景观手段保护重庆母城仅存的城市脊梁成为亟需重点思考的要点。

因而如何将零散分布的绿色开敞空间与区域自然山水要素有效融合,增强绿色空间的联系性与关联度,强化游憩路径的可达性与连通性,以此适应当下多元城市生活需求是山地城市绿色基础设施建设亟待探索的重要方向。

2. 重庆渝中区母城脊梁上下城割裂状态示意图

2.3 特殊工程措施制约下的景观环境弹性趋弱

山地城市受山高、坡陡、谷深等地貌形态影响,加之山地脆弱的地质条件、多变的气象水文、单薄的地表覆被,使其灾害发育条件较平原地区更为充分。受地形限制,山地城市适宜建设用地有限,而伴随城市建设需求的不断增长,城市新建区域突破原有城市形态与自然环境的平衡界限,逐步向适宜性较差的区域扩张[7]。当向坡度陡、海拔高等特征的地形区域扩张时,自然山体被占用、破坏,高切坡、高堡坎在破坏原有山地地貌的同时,使得坡体土壤蓄水能力弱、植被覆盖面积小,地表冲刷动力增强,易诱发山体崩塌和滑坡等地质灾害[8];当向坡度缓、海拔低等特征的地形区域扩张时,水系、坑塘等自然滞蓄水空间被挤占,自然行洪通道被填埋或改道,进而改变了地表原有的产汇流格局,增加了区域洪涝灾害风险,而单一粗放的沟渠等灰色基础设施在严重破坏原有自然生态基础的同时,使得雨水资源未得到有效利用(图3)。因而如何借鉴绿色基础设施技术措施,强化人工干预,在防范山地灾害的同时,加强特殊工程制约下的雨水资源利用显得十分必要。

3 山地城市绿色基础设施规划布局途径

3.1 构建山地肌理多维立体的区域绿网格局

山地城市在山水环境、生态特征及人文脉络的空间构成上与平原城市存在较大差异,绿色空间网络难以连贯系统化,而面对当下生态环境恶化、自然人文资源破碎、休闲服务功能欠缺等现实困境,如何通过山地城市生态敏感性、用地功能与环境开发条件分析,构建多维立体的绿网格局,对于维护区域生态格局、塑造特色景观形象及提升居民休闲生活具有重要意义。

宏观层面,尊重山地城市原有城市肌理与空间形态特征,梳理高生态敏感的绿地、水系、山体等生态斑块;结合人文资源、公共空间、道路体系等资源条件,综合考量开敞空间边缘、交通线路和已有绿道作为绿色基础设施的适宜路径[9];通过“区域—城市—社区”绿道串联自然保护区、风景名胜区、郊野公园、水源保护地等绿色开敞空间,形成有机的绿色网络系统。早阳组团绿道系统规划主要沿绿色廊道、城市公共设施和社区中心设置路径,以此串联周边的重要风景名胜区,并以此延伸连接巫山县城与两坪乡(图4)。

中观层面,以城市道路、街巷骨架构成线状绿色骨架,串联公园绿地、绿色开放空间等重要生态节点,并对城市绿地分布及格局进行详细调查与分析,采用“织补”方式对原有绿地系统中的零碎斑块和间断绿带进行整合贯通,拓展闲置空地、废弃地、街旁广场、局部立体绿化等潜在绿化空间,将破碎的节点斑块绿地纳入联通性的廊道,形成紧凑有序、延续贯通的绿化网络。早阳组团内部通过山体绿带连接琵琶洲景区与龙门景区,并依据道路骨架环串联沟谷自然风景园、沿江滨湖公园及地质生态风景园,从开放性、连续性、丰富性及可达性角度出发建构成“一带四楔、一湾三环、六轴多点”的城市绿色开放空间网络(图5)。

4. 重庆巫山早阳组团区域绿网格局示意图

5. 早阳组团城市绿色开放空间网络系统图

微观层面,以绿色廊道网络为基底,考虑绿色生态斑块与城市灰色基础设施之间的耦合关系,在原有排水系统基础上,结合绿地现状采取不同的低影响开发技术措施,如对线性绿化带及绿色斑块区域增设连续性植被渗沟、下凹式绿地、植被浅沟、生态树池、雨水花园等对雨水进行滞留和渗透,构建绿色雨水传输廊道,优化已建灰色基础设施。

3.2 完善山地复杂类型多元的绿色空间路径

受山地城市复杂地形条件、脆弱生态环境及高密度城镇建设影响,山地城市绿色开敞空间存在功能不明确、公共性不强、路径联系薄弱等问题,而绿道作为山地城市的一种绿色交通廊道,其多元的构成要素可有效整合串联各类绿地,从而优化山地绿色基础设施的形态结构,增强绿色空间可达性。

依据山地城市独特的原生地貌,重点提炼山脊、崖壁、冲沟等山地特有自然生态空间资源,充分考虑周边用地性质与居住情况,通过多层次、复合型交通体系增强与区域绿道的衔接,形成城市游憩绿道空间网络系统,以弥补区域绿道网络密度的不足。其中山脊绿道作为区域层面的绿色线型生态区域,空间具有良好开敞的景观视野,通过周边用地性质与居住情况调查,合理设置入口空间、山脊观光道、山腰漫步道、游憩干道等要素,增强山体可达性,强化与周边社区的互联;同时针对山地城市特有的崖线空间进行修复和治理,利用外向型地形特征,结合城市阳台构建观景眺望体系,并采用主动介入式处理手法,植入崖线栈道、景廊等设计载体,使之成为能承载一定景观活动和联系崖线上下高差的步行功能空间。如针对渝中区崖线公园体系改造,提出了多层次、复合型交通体系联通方式缝合上下半城的割裂,其中区域层面通过复建嘉陵江索道、增设瑞安空中廊道等方式完善片区步行网络形成游憩环网;公园层面通过山脊游览道、山腰漫步道、游憩干道、崖壁特色栈道等方式串联景观要素和功能单元,以此与区域游憩环网相衔接,共同构建综合游憩体系。

而冲沟绿道作为山地城市独特的绿道形式,具有强烈的三维空间特征,应充分意识其生态与景观价值,在强化防灾、巩固边坡、预留泄洪通道基础上,注重冲沟内部绿色空间与周边用地的复合利用[10],通过“山体林带—冲沟绿带—间歇性水体”的立体层次构建,增强冲沟绿廊的维育与周边山水格局的联系,同时结合冲沟树枝状平面形态设置步行游览廊道,加强与周边地块的联系,以提升冲沟绿色空间的可达性。

其次,充分利用山地步道线性特征,结合城市开敞空间节点、城市绿地、绿廊和郊野山体,通过构建主、次、支路步行层级完善城市骨干型通廊,而部分阻隔地段通过置换用地性质、拆除现有建设以疏通步道网络,从而串联破碎的绿化空间,形成山—水—城层次分明的山城步道网络骨架;其次考虑城市发展对步道功能的多样性需求,依据环境差异性,赋予不同步行线路主题,确定步道形式、宽度、界面等物质环境与设施,增强步道可识别性,并充分依托高低错落的山地空间,采用垂直交通、景观扶梯等复合型交通方式缝合绿地间的割裂,增加市民多样化慢行体验,打造具有山城韵味的休闲游览健身体系,展现城景相融、步移景异的城市步行空间序列。

3.3 塑造山地特色功能复合的绿色工程设施

结合山地城市发展特性与自然环境承载力,对区域“陡坡、崖壁、边坡”等高生态敏感区域、“分级护岸、复合堤岸”等护岸类型,开展治理工作,提出不同生境条件影响下的绿色工程适配技术,在增强绿量的同时加强场地立体滞水与保水能力。

6. 山体剖面改造示意图

针对山体陡坎、崖壁及边坡区域,为减少强降雨冲刷及重力势能影响下形成的坡面漫流,结合山体坡度、土层厚度及植被影响因子,提出山体地表径流有机引导与坡面土层稳固策略。径流引导方面,通过山顶设置水平截洪沟与坡顶挡土墙对雨水进行初步拦截疏导,山腰上侧设置半填半挖形式的集水渠,对山体坡面漫流进行汇集;山底设置坡脚挡土墙与排水沟,疏导山体雨水径流,避免边坡后部斜坡径流渗入边坡土体,影响其稳定性;坡面土层稳固方面,通过对坡面松动的岩块与土层进行清理和加固,及土壤环境比较薄弱的岩质边坡进行封闭处理,采用分级留台与挑台植绿方式设置多条植被缓冲带,结合乔灌草植被种植,提高绿视率的同时减少石壁与坡面地表的辐射热,增强土体抗剪强度,减小空隙水压力和土体自重力,从而提高地表稳定性与抗冲刷能力(图6)。

与此同时,结合绿色基础设施推进绿色生态水系工程建设,突破传统的以截洪沟、排洪管道建设为主的快排方式,及渠化河道的工程处理方式,强调工程设施的功能性与生态过程,采用岸线构筑与绿化修复模式,增强与周边绿色斑块的有效衔接。驳岸生态性处理方面,在保证防洪泄洪安全基础上,结合岸线平面线性、结构与坡比形式、竖向控制点、水位与流速等因子,对驳岸进行阶梯式分层,通过生物有机材料与工程材料等人为措施,保持岸线的通透性及水陆之间的水文联系;同时,依据堤岸形式、水文特征及植物生态学习性,结合驳岸分区特征与土壤水分周期性特点,注重植物配置效果的发展性与变动性,提出适宜不同海拔高程梯度的植物种类,以此强化岸栖湿生水生植物群落序列,重建与修复水陆生态结构;并灵活设置满足生活游憩、体育健身等多种功能复合使用的公共场所,为市民提供不同标高、不同形式、不同视野的场所体验。

4 小结

绿色基础设施作为一种解决环境问题的综合空间框架,以一种积极的方式保护生态环境与人文资源,可有效提高城市系统适应与恢复能力[11]。当下国内外关于绿色基础设施的已有研究包括功能特征、构建方法、评价体系、实施管理等几个方面,成果已较为完善,但针对山地特殊地理单元影响下的绿色基础设施相关研究仍较为匮乏,如何应对山地环境过程、空间形态特征及基础设施建设所产生的复杂性和多变性,仍亟待继续深入挖掘提炼,这可为山地城市的可持续发展建设提供新思路。

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