绿色城市规划设计中空间层次设计探讨
2020-04-20张清枫
张 浩,张清枫
(1.湖北省博物馆,湖北 武汉 430077;2.中央美术学院城市设计学院,北京 100102)
随着我国社会的发展,人民日益增长的对美好生活需要与城市不平衡、不充分发展之间的矛盾成为主要矛盾,这些矛盾在城市化进程中已显现出来。绿色建筑、绿色城市、智慧城市、海绵城市等人们对和谐环境、保护环境、环境安全等的愿望成为新时期城市建设和发展的趋势,而现有的城市规划设计、城市化进程与这些愿望之间存在一定的差距,为了能够在城市规划设计中缩短这些差距,解决新时期的社会矛盾,绿色城市规划设计的概论被提出,并已成为城市规划设计的主流观点。其中,有关绿色城市空间结构层次方面,多从地理空间角度来探讨[1-2]。本文从绿色城市的发展、内涵和理论出发,从城市有机体的组成层次角度,分析了绿色城市规划设计中空间层次设计的发展趋势与存在问题,以供同行讨论与借鉴。
1 绿色城市
自19世纪末埃比尼泽·霍华德在《明日的田园城市》一书中提出了将乡村自然环境与城市产业发展相结合,力求平衡、自足、有序的城市形式——“田园城市”[3]之后,美国率先实施了绿色智慧城市计划[4]。随后,一些城市发展观念纷纷被提出,如紧凑城市、生态城市、低碳城市[3]。在2008年世界金融危机爆发、全球气候变暖、生态危机等问题加剧的时代背景下,以“减少城市生态足迹和环境影响、解决危机后城市绿色增长的问题”为目标定位,建设“生态环境友好、资源高效利用、绿色经济与绿色增长”的绿色城市成为了当前城市发展的主流[3]。目前,绿色城市被定义为“在城市这个载体上实现经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设‘五位一体’的发展方式,推荐人与自然、社会、经济和谐共存的可持续发展模式,实现‘生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀’的发展范式”[5]。绿色城市的论体系,绿色城市的发展原则、发展目标与指标体系的全空间目标体系,绿色城市的全要素技术体系,城市规划建设管理与评估监督的全过程标准体系,以及覆盖不同领域、规模、类型和专业领域的绿色城市的全领域示范体系被系统提出[5],这标志着我国绿色城市建设和发展的理论框架初步形成。
而城市规划是规范城市发展建设、研究城市未来的发展和合理布局以及综合安排城市各项工程建设综合部署的一项整体计划,是一定时期内城市发展的蓝图,也是城市建设和管理的依据。因此,围绕绿色城市建设的目标,绿色城市规划设计的内涵赋予了新的内容和更高的要求,这需要城市规划工作者系统学习绿色城市建设的内涵与指标体系,在绿色城市规划设计中,尤其是在空间层次结构方面的规划设计中加以充分体现,以为确保绿色城市的顺利建设与管理提供基本保障。
2 绿色城市的空间层次设计
2.1 绿色城市的空间层次结构
绿色城市是一个复杂的巨系统,其内部有复杂的空间层次结构,而且其空间层次结构类似于生物巨系统的细胞、组织、器官、系统的逐层结构[5]。李迅等[5]将绿色城市的空间结构分为4个层次:第一层次是“绿色建筑”,它是城市的“细胞”,也是城市最基本的空间单元;第二层次是“生态社区”,它是城市的“组织”,按照功能可细分为生态居住社区、生态大学园区、生态创新社区、生态工业园区等;第三层次是“生态城区/城市”,它是城市的“器官”,是不同功能生态社区的组合;第四层次是“绿色城乡空间”,它是城市的“系统”,其覆盖全域城乡空间,旨在协同城市与乡村发展,将其建设成相互依存、相互促进的共同体。而绿色城市各个空间层次内部以及各层次之间则通过层间结构(绿色廊道)连通起来,绿色城市的空间层次结构,见图1。
图1 绿色城市的空间层次结构示意图Fig.1 Sketch map of spatial hierarchy structure of green urban
2.2 绿色城市的4个空间层次设计
2.2.1 绿色建筑设计
“绿色建筑”被划为绿色城市空间的第一层次[5],其定义为在建筑物的生命周期中,最少限度地占用和消耗地球资源,要求建筑物在原材料的使用量上尽量更少,使用效率更高,建筑物在能源的使用上也尽量减少废弃物的排放,减少有害物质对于环境的污染,以促进建筑物与自然以及与人类之间的和谐共生关系[6]。因此,在绿色城市规划设计中,要注重对建筑物个体从设计之初就考虑到能源转化与废弃物排放之间的关系,以达到人与自然的和谐环境;同时,要注重建筑物个体内部环境的协调,以期建筑物个体内部环境在健康舒适与节能环保之间达到平衡,并追求自然采光、电能照明、低噪音、空气质量等,确保绿色建筑物个体的内、外环境的协调性。但是,由于目前缺乏对绿色建筑的评价标准体系[7],从而使得绿色建筑的运行、维护以及引导和约束实践工作不能有效地展开而达不到绿色建筑的目的。为了克服这些问题,可充分考虑绿色建筑设计时的气候特点[8-9]与室内外环境之间的协调关系,完善具有我国各地自然、文化环境特色的绿色建筑评价标准体系,研发并使用绿色建筑材料,以指导我国绿色建筑的普及与推广,确保绿色城市中的“细胞”[5]健康且具有活力。
在绿色城市规划设计的第一个层次中,与绿色建筑这个“细胞”结构同级的是园林的布局与设置。在绿色城市的理论学说中,规划、建筑与园林三位一体[5],因此园林景观的规划设计至关重要。然而,不恰当、甚至病态的园林景观设计不仅不利于绿色城市的建设,反而会影响绿色城市建设的质量,如过分注重硬质元素[10],或过分注重植物色彩造型[11],或为追求绿化面积占比[12]而忽视规模、形状以及本地的气候和地理位置,或过度追求园林植物垂直结构的多样性[13]而忽略了人们的舒适与安全。例如针对城市园林植物垂直结构,一般建议要丰富植物群落垂直结构层次[13],这样一来,丰富的植物垂直结构如同一道道障碍一样,阻挡了人们的视线,给在地面上活动的人们造成视觉障碍,同时树枝遮挡还造成视频监控失效,阻碍城市安全监控系统的形成,从而带来安全隐患[14]。因此,从安全、舒适的角度,立足于城市景观空间的通透与整合[15],才是城市园林建设的最终目标。城市的园林景观如同家居的软装饰一样,城市园林的布局,尤其是在空间垂直结构上的布局,要充分考虑人视角(包括站在地面上、坐在车内等)的高度、城市安全监控的高度,通过合理的布局与设置,提高城市的通透性,优化城市的通风廊道,改善城市的微循环,以减轻城市的热岛效应,增强空气流动性[16]。
2.2.2 生态社区、生态城区/城市和绿色城乡空间设计
“生态社区”、“生态城区”/“城市”和“绿色城乡空间”被分别划为绿色城市空间的第二层次、第三层次和第四层次[5]。这三个层次从“组织”、“器官”到“系统”的设计,都需要满足人们对环境保护、环境质量、环境安全的需求,提倡以“自然条件为基础,保护环境、合理规划”为城市规划布局的原则,以解决“高耗、高碳问题”为目的,要求提高城市绿化的覆盖面积、建筑与基础设施的协调布局、绿色低碳的交通方式、有序开发土地资源,要求符合以人为本、舒适恬静、适宜居住和生活等绿色城市规划设计观[17],坚持生态与人文的有机结合,做到因地制宜,把保护水资源和自然生态与控制环境污染有机结合起来[18]。这些设计观,是目前绿色城市规划设计的主流观点,尤其推崇的是绿色植被在城市规划设计中的作用和地位[17],强调整体宏观布局的“绿色”环保理念。
2.3 绿色城市的层间结构设计
除了李迅等[5]提出的上述绿色城市4个空间层次之外,本文认为在绿色城市建设中,还有一层空间结构,其类似生态系统空间结构中的“层间结构”或“绿色廊道结构”[19](见图1),即绿色交通系统、城市供水系统、城市污水收集系统等,它们贯穿在绿色城市的4个层次之间,从点到面,从空中、地表到地下。从系统的角度看,它们归属于城市生态系统中的物质流子系统,这个层间结构出现问题,就会出现“城市病”[20],如交通拥阻、交通尾气污染、噪声扰民、交通事故[21],从而降低城市的吸引力,加剧人民对美好生活的需要与交通问题之间的矛盾。为了解决这一问题和矛盾,城市交通规划设计成为关键,而绿色交通设计应运而生[22-23],从“公共交通—自行车—步行”的绿色交通体系[22,24],到车道宽度、路缘石转角半径、扩大路口、方格路网、尽端路等交通细节设计[25]等,尤其是交叉口的设计[26],这样的绿色交通设计,既解决了“城市病”,又提升了人民的幸福指数。由于城市规划设计与城市交通规划[27]、城市管网规划[28]之间密不可分,因此在城市规划设计中必须充分考虑绿色交通规划设计,以实现城市规划设计中的绿色设计理念。
3 基于人文关怀的绿色城市精细化设计
正如人类在进化过程中,有些“无用器官”如毛发、智齿等在一定情况下会影响人体的健康,需要定期地清理或摘除。在绿色城市规划设计中,也需要对城市发展过程中不能满足以人为本理念、无法真正体现绿色城市建设的无效“细胞”、“组织”进行清理,需要进行基于人文关怀的绿色城市精细化设计[29]和城市规划精细化管理[30],即通过小尺度规划设计的微观场所环境的营造[31],在城市规划设计中体现出人文关怀的精细化设计,如街道[32]、广场[33]、围墙等,在微观上通过对公共界面交界处细节的处理,并通过政府、建设单位等部门协作以及规划设计单位现场服务的方式,最终实现对城市公共空间的精细化管理[31]。在城市众多的细节化设计中,花坛曾作为一种重要的景观应用于各个公园绿化、街道广场中[34],其布局构图对于体现城市规划绿色设计至关重要。但是,一个20 m2的“花坛”远不及一棵树的效果好[12],城市部分区域的花坛不仅无法提供绿茵,而且还占据道路、土地资源,增加城市拥堵,减缓汽车行驶速度,增加汽车怠速的尾气排放,更是水土流失的源头、城市垃圾的死角,还会在交叉路口成为阻挡视线的障碍。因此,类似于城市花坛等无效“细胞”,有必要对它们进行客观、科学的研究、分析与评价,在绿色城市规划设计中因地制宜地进行取舍。
4 结 语
新型城市的发展,应是以建立“安全、健康、有活力的生态城市”为目标,注重自然环境资源的有效利用、公共设施的充分开发、城市文化和历史的延续与发展,创造安全、高效、便捷、舒适、和谐的充满活力的健康环境。城市的规划设计关系着一个城市能否健康发展[35],以及是否可为城市居民提供一个美好、舒适、可持续、健康的环境,而绿色城市规划设计从绿色建筑等“细胞”层次、生态社区等“组织”层次、生态城区/城市“器官”层次和绿色城乡空间“系统”层次,以及层间结构(绿色交通等),再到优化或清理无用“细胞”、“组织”等基于人文关怀的精细化设计,从上述各个层次进行全局系统考虑,可实现满足人们对美好生活的向往的目的,才能解决好人们对美好生活的需求与城市不平衡、不充分发展之间的矛盾。因此,我们必须转变思想、提高意识、更新观念、尊重理论、统一标准,在系统科学、多要素协调、以人为本的基础上,围绕明确的目标,进行科学的研究与规划,稳健、有序地开展绿色城市的规划、建设与管理工作以促进城市的可持续发展。