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绿色基础设施与公园城市共生关系研究

2021-07-19杜春兰

园林 2021年7期
关键词:基础设施公园绿色

姚 映  杜春兰

在新的时代背景下,公园城市理念的提出为解决城市发展与生态保护之间的矛盾指明了新方向。绿色基础设施作为一种具有基本服务功能的系统方法,可以较好地解决当前城市的生态环境问题,在城市自然生命支持系统中发挥作用,有力促进公园城市的建成。采用文献可视化计量分析法,介绍了绿色基础设施和公园城市的共生关系,选取生态保育、绿地系统和雨洪调节作为典型交叉内容,明确了两者在理论和实践层面的相关性。从规划设计原则、系统构建策略、实施与管理机制三个方面构建了共生系统,为实现公园城市的建设目标提供了一定的指导。

公园城市;绿色基础设施;共生;风景园林

当前中国城镇化已进入快速发展阶段,与之相伴的是严峻的环境问题,如生境破碎、热岛效应、生物多样性下降等,严重影响着生态系统的稳定和人居环境的品质。如何平衡发展与保护之间的关系成为了当下主要矛盾之一。国家始终关切人民群众美好生活创造和美丽家园建设,自十九大以来对生态文明的建设得到高度重视,重点表现在积极构建绿色基础设施体系及提出公园城市相关理念。绿色基础设施(Green Infrastructure,GI)是近年来西方发达国家相对灰色基础设施等概念而提出的,主要由网络中心、连接廊道和小型场地构成[1],河流、雪山和沙漠等一切有助于构建生态环境的因子都属于绿色基础设施系统,以上要素共同组成一个相互连接且有机统一的网络系统。该系统作为一种解决当下生态环境问题的有效途径,能够维护物种多样性、保障物种迁徙的联系、承担物质与能量流动的媒介,对引导城市土地向健康可持续方向发展具有重要的意义。公园城市理念由习近平总书记于2018年首次提出,强调其对生态价值和人居环境的作用。公园城市理念聚焦于城市与自然的和谐发展,生态环境系统的提高以及人类公共福祉的提升,为我国城市建设开拓了新思路。该理念作为一种系统性的规划理念,追求各类功能相互协调,多元共生共同发展,正在被越来越多的人所重视。

城市可持续的发展离不开理论与实践的正确引导,公园城市理念与绿色基础设施共同保障发展与保护的和谐统一,但又各有侧重,前者强调对于土地自然属性的最大化利用和最小化干预,以发挥其全生命周期的效益;后者聚焦于对自然生命支持系统进行战略规划管理,以维持自然生态过程,维护区域整体山水格局和大地机体连续性和完整性,从而有利于实现健康、高质量的人居条件。两者共同促进城市三生体系的建设,彼此之间存在较强的关联与共性,相辅相成,相互成就,共同助力城市的建设。目前两者在多个学科都存在交叉,如海绵城市、低影响开发、生态系统服务、城市雨洪管理等,但现有研究缺乏对两者的共性研究。文章通过文献计量法对绿色基础设施与公园城市展开平行研究,探究两者在理论与实践领域存在的关联,揭示两者在城市建设过程中共同发挥的作用,明确两者的共性并提出共生系统构建策略。

1 绿色基础设施与公园城市研究综述

1.1 绿色基础设施研究综述

绿色基础设施的理念起源自美国自然规划与保护运动,奥姆斯特德在美国纽约中央公园的实践中形成了相关理念的雏形。20世纪末,美国相关机构成立了“GI工作组”,并对于绿色基础设施首次进行定义,认为其是一种可以提高人居环境质量的“绿色空间网络”。随后,美国学者Mark A. Benedict等人提出绿色基础设施具有作为技术工程的实践意义和提供绿地网络构建理论方法的双重属性[2]。随后学者们纷纷对于定义、功能以及策略等多方面展开论述,指出其重要的战略意义及生态功能。

绿色基础设施与其他学科的交叉也在不断进行着探索,如从工程角度将生物滞留需求与路面工程相结合,可以实现在降低地表雨水径流的同时降低水流对于河岸的负面影响。在生物学方面,韩国学者Kim Min通过对候鸟进行充分的调研,提出了打造弹性绿色基础设施的具体建议[3]。Virgilio Hermoso则通过使用空间规划工具创造一个可以支撑维护生态系统服务和连接保护区的绿色基础设施网络[4]。

国内针对绿色基础设施的研究起步较晚,作为国内相对较早涉及绿色基础设施的学者,李开然在对20世纪90年代的马里兰州绿道规划进行论述时,指出了绿色基础设施建设的意义和重要性[5]。张云路和李雄指出尊重绿色基础设施才会是现代城镇可持续发展的基石,需将相关理念融入人居环境的规划建设环节中[6]。

1.2 公园城市研究综述

国外城市建设开端较早,对于公园城市的探索可以追溯至2010年曹世焕提出的对未来公园城市的提议,其强调风景园林与城市的融合。众多城市发展理论不断拓宽理论的广度,为公园城市理念的提出提供了良好的理论依据。广亩城市发展理念提出城市不应遵循集中主义,应当以分散作为城市布局的原则[7]。英国社会活动家霍华德提出应该建设一种兼有城市和乡村优点的理想城市,称为“田园城市”[8]。该理论的核心点在于限制城市的无序扩张和建立卫星城、中心城等,构建出城乡和谐统筹的新兴城市。生态城市理论关注城市生态的保育,是一种可以实现环境资源有效利用和可持续发展的新方式[9]。

公园城市理念是在上述理论依据的基础上,结合实践经验提出的城市发展新理念。通过构建生态网络,将各种要素耦合成为一张“绿网”,成为确保城市生态安全的底线,对保护城市生态环境,反映城市景观格局,引导城乡空间形态的发展以及建设用地的产业布局起到积极的调控作用。

国内针对公园城市的研究聚焦于理论基础、概念解读以及规划设计3个方面。在理论层面,许多学者都针对公园城市进行了讨论与实践。20世纪末,钱学森提出将城市建设成为超大园林的设想与“山水城市”的概念[10];吴志强提出公园形态的空间结构是公园城市形态的骨架,公园形态承载着公园城市发展的社会理想[11];成玉宁提出公园城市设计突出尊重自然本底,基于城市生态系统的优化与重组,生成城市空间形态,实现城市生态与形态的有机统一[12]。

2 文献可视化计量分析

2.1 数据来源及研究方法

选取中国知网(CNKI)数据库作为文献来源,使用高级检索功能,分别以“绿色基础设施”“公园城市”为主题进行检索,截止时间为2021年3月31日。文献包含期刊文献、会议论文、学位论文等,将相关度较低的文章进行剔除后,分别得到2 213篇和289篇相关论文作为研究的基础材料。选用VOSviewer作为文献分析软件,该软件是由荷兰莱顿大学研发的一款用于揭示文献单元的可视化软件,能够清晰地反映主题词频及相关度,节点的大小表示词频高低,颜色代表不同聚类。

2.2 发文趋势

根据近20年关于绿色基础设施和公园城市的发文量趋势及共现量如图1所示,可发现两者发展历程呈现明显的先后顺序,绿色基础设施研究开端较早,而公园城市研究较迟。随着对两者的共同研究不断深入,共现文献也逐年提高,说明两者在城市建设过程中发挥的作用得到充分肯定,在近10年间,许多学者都对两者的相关性展开了研究与讨论。如徐海顺、陆晓提出公园城市理念指引下的绿地建设策略与途径[13];张沁瑜、刘源、李娉娉等人针对公园城市理念在社区尺度的微更新展开了研究[14];谢旭阳、方煜昊、周家贝等人则针对存量更新背景下的灰色基础设施改造进行了探索,以实现“灰绿”的有机协调[15]。

1.“绿色基础设施”“公园城市”发文量趋势及共现量图(源自知网)

2.3 研究网络及研究趋势

关键词可以高度概括一篇文章的内容,通过对筛选出的论文进行关键词共现分析,可以较清晰地构建该领域的研究网络并判断研究趋势。通过聚类视图可以了解到相关研究方向的关联情况,与中心距离近则代表共现频率高,距离远则代表共现频率低。由图2可知与绿色基础设施关联度较高的领域多为生态系统服务、海绵城市、雨洪管理、基础设施建设等方面,以上研究热点的推进将大大有利于公园城市的建设。公园城市的相关研究则紧紧围绕新发展理念、城市绿地建设等方面,与绿色基础设施的构建紧密结合(图3)。

2.“绿色基础设施”关键词聚类视图

3.“公园城市”关键词聚类视图

通过关键词叠加时间视图可以了解到两者相关研究方向出现的时间早晚,并对未来研究趋势进行判断。蓝紫色代表该研究方向出现较早,黄色代表其为当下研究热点。绿色基础设施方面,基础设施建设、生态基础设施以及绿色设施、绿色通道等研究方向出现较早,而海绵城市、绿色发展、城市雨水管理、气候适应性等研究方向则出现较晚(图4)。公园城市方面,自2018年开始,园林城市、湿地公园等具体公园建设领域是其研究重心,随着研究的不断深入,与公园城市相关研究热点已转变为与多学科进行交叉,如经济圈、以人为本以及城市生态等方向,这揭示了公园城市未来的研究趋势(图5)。

4.“绿色基础设施”关键词叠加时间视图

5.“公园城市”关键词叠加时间视图

3 研究交叉内容分析

通过文献可视化计量分析,可知绿色基础设施与公园城市在众多领域存在较强的共生关系,重点表现在生态保育、绿地系统和雨洪调节3个方向。生态保育强调以生态学的视角审视城市建设;绿地系统聚焦于对各种绿地进行统一规划,系统考量,以实现绿地所具有的生态保护、生活居住、生产需要,具有休闲和社会文化等功能的活动;雨洪调节则重点关注当下较明显的城市内涝问题。选取以上3个方向展开论述交叉内容,阐明绿色基础设施与公园城市在理论和实践层面的相关性。

3.1 生态保育

传统的城市建设过程中会大量挤占现存绿色空间,导致廊道断裂、空间破碎、城市病问题涌现。在新时代的背景下,绿水青山就是金山银山的理念不断地深入人心,公园城市的理念为这条道路指明了方向。在景观学角度,通常以建立评价体系后运用形态学空间格局法(MSPA)结合景观指数法和成本路径的方法对目标区域进行分析,这一步骤对于丰富生态系统服务的研究内容具有重要的理论价值,同时对城市绿色基础设施的规划建设与构建区域生态安全具有重要的实践意义。通过绿色基础设施的构建,城市生态环境得以可持续发展,公共空间也将具有更多的复合型功能,从而形成宜居宜业的人居环境[16]。

3.2 绿地系统

作为城市总体规划的传统领域之一,绿色基础设施将城市的绿地要素进行合理规划,从而维护城市的良好生态环境。基于绿色基础设施的绿地系统规划是未来的大势所趋,更是实现公园城市理念的必经之路,对于城乡统筹同样具有重要意义。近年来学界对于将绿色基础设施引入绿地系统规划的研究不断深入,利用廊道将斑块进行连接,将其“织”成一张网,再将小区域拼接在一起形成一张“大网”,从而服务城市的生态系统。

重庆市渝中区作为重庆母城,拥有超过3 000年的悠久历史,其城市建设具有典型的山地特色。2018年,重庆提出以山水为骨架,绿色为基底,筑牢长江上游重要生态屏障,构建全域城乡一体化绿色空间格局,编制了《重庆市主城区绿地系统规划(2018-2035)》,以推动主城区园林绿化高质量发展。两江新区开展《公园城市建设总体规划和三年行动计划》,着力打造高品质生活宜居地。通过将区内现状绿地和重要节点进行叠加(图6),为下一步的规划提供指导。从叠加图中可知东部区域现存重要节点较多,但因其开发时间较早,违规建设的现象也较为突出,在后期规划时重点考虑平衡人地矛盾,实现拆违建绿。西部区域地势相对平坦,现存绿地状况较好,重要节点较少。在对重庆市渝中区进行绿地系统规划时,聚焦于绿地斑块连接度的提升,新增了部分街旁游园和园林式街道,使得绿色基础设施能够以绿地系统这一形式存在(图7)。

6. 重庆市渝中区现状绿地、重要节点叠加示意图

7. 重庆市渝中区绿地系统规划图

3.3 雨洪调节

现代城市中的雨洪调节多依赖灰色基础设施来完成,对于生态环境破坏较严重,且无法经受大雨的考验,经常发生城市内涝。城市的河流水网也普遍存在破坏较严重、汇水能力下降的现象。众多学者开始进行以绿色基础设施为基础的雨洪管理的探索,主要围绕绿色基础设施的动态调节性和灰色基础设施进行“绿色化”改造展开研究,常见措施有改善非渗透地表、增加各级水系表面积等[17]。绿色基础设施中的雨洪调节通常是在区域雨水汇集网络节点,以廊道的形式收集雨水并量化评估,后将各收集区域进行连接[18]。在动态调整方面,绿色基础设施可以在丰水季“渗、滞、蓄”,在枯水季“净、用、排”。

公园城市理念同样重视雨洪调节的作用,居民的景观游赏、游憩休闲、生态涵养的需求要依靠绿色基础设施的建设才能够满足。只有通过统筹协调城市中散步的“蓝绿空间”,以海绵的形式对雨洪进行调控,才能使得生态保护与城市发展得以和谐开展。通过多功能耦合的网络体系构建城市的“海绵体”,实现城市快速扩张和工业化进程中的雨洪与生态系统的同步健康发展[19]。

4 绿色基础设施与公园城市共生系统构建

4.1 规划设计原则

绿色基础设施规划前期,综合运用跨学科知识对于场地现状进行充分调研与评估,保证规划与实际的较好结合。绿色基础设施的建设不仅要提升城市的生态环境,还要尽量增加亲民性,提高城市土地综合利用价值。

作为一种要素之间联系紧密的系统,当其中的某一要素发生改变时,整个系统的面貌都会随之发生改变。绿色基础设施不应当是冷冰冰的系统,应基于区域维度对其进行全方位考虑,解决例如人类行为干扰严重、工程设施环境评价、土地利用协调、环境污染综合治理等重大问题。在城市未来的发展规划中,应当以“绿色”作为城市发展的底色,模拟自然的生态秩序与生态格局,恢复自然的生境结构,将现有不合理的“灰色基础设施”通过景观生态的手段重新组合并融入在地特色中[20]。

4.2 系统构建策略

4.2.1 构建生态群落,保障生境安全

过去的城市建设多从人的视角出发,而忽视对动植物的考虑,同时污水排放、废物处理不当等问题也在随时威胁着生态系统的稳定,因此弥补和完善相关问题亟待解决。构建良好的生态群落体系,是维持生态平衡、保障系统可持续发展的必然选择,也是完善生态系统的基础保障。为了实现公园城市的建设目标,绿色基础设施内部应当达到良好的生态联通,可以通过对区域内的动植物情况进行评估,衡量生态的完整性。

公园城市理念倡导对于生境的保护,通过绿色基础设施的建设,整合区域绿色空间网络,提升山水林田湖草的完整性,为动植物提供适当的栖息空间,并结合当地气候和动植物生长习性,适当引入物种,生物的多样性及其生态安全才能得到良好保障。

4.2.2 提升连接能力,满足人居需求

在公园城市的建设过程中应当重视绿色基础设施的布局。当今城市建设对于景观的破坏较为严重,绿色生态的效益无法发挥,因此需要增加绿地斑块的集中度和范围,增加道路的流畅性,针对部分人均绿地不足区域需要加大整改力度,对于缺乏绿色空间区域需要增设公园和绿地广场,也可以通过开放部分专用绿地的方式,允许部分内部绿地供市民分时段共享。将公园进行“溶解”,融入到居民的日常生活中,打破公园边界感,突破传统绿地范围,才能更加满足居民的实际需求。

绿色基础设施中的连接廊道作为一种线性要素,在系统中非常重要。在公园城市的建设过程中,恰恰也需要基于地区资源出发寻找不同空间要素的有效连接,形成统一完整的空间体系。随着绿色基础设施系统的构建,公园城市的建成将得到推动,常见的策略有增加绿地之间的联系、优化公园的服务半径、适地依托水系增加防护带等,还可以在提高连接度的基础上增加斑块建设,整合破碎化的小斑块,这些都有利于生态系统发挥作用。

4.2.3 平衡矛盾关系,适应动态变化

绿色基础设施建设的过程就是自然与城市设施融合的过程,需要掌握控制调整的主动权,实现恢复、保护与开发的良好协调,平衡好以上两者的关系。在传统的工程实践中,通常对自然进行约束、破坏和限制,将其与设施完全隔离开来,但在绿色基础设施规划中,应当构建生态与技术高度统一的主动性规划方法,如人为引入或适当管控食物链、设计自然型活动场地、提高生物多样性等。

在老旧城区中,人与地的矛盾格外突显,绿化率极低、楼间距较小、公共服务设施不完善等问题比比皆是,可以从总体布局入手,通过有机改造的方式解决绿地不足的矛盾。在街道方面,要在统一绿化面积标准的基础上,根据实际情况统筹考虑,如对于干扰较为严重的绿地可以将其改造为广场,并通过连接廊道与其他斑块进行联通,以形成完整的绿化体系。

4.2.4 融入地域特征,激发公共效益

在绿色基础设施介入城市生活的过程中,应关注其“在地性”,即深挖地域文化特征,将其赋予在绿色基础设施中,使其不仅拥有生态和社会效益,还可以强化展示和教育作用。要结合区域的文化内涵,创造更有针对性的文化资源体系。在当今社会大力倡导生态文明建设的契机下,配合一定新媒体宣传的绿色基础设施建设,必将成为激活片区民众关心社会事务的催化剂。

4.3 实施与管理机制

4.3.1 实施途径

在绿色基础设施进行建设的过程中,土地的获取是第一步。在城市中,土地的用地属性以及权属关系纷繁复杂,除去已建设用地外,其他的大多属于农用地,如耕地、林地、水面、废弃土地等。在现行的土地获取框架中,获取土地的方法灵活多变,常见的如土地置换、交易、协议转让、有偿征地等,并结合研究制定完善的补偿机制,在绿色基础设施完成建设后,同样可以继续其原有生产活动不受影响。

积极主动的制订土地获取政策是为进一步建设绿色基础设施排清障碍,可以考虑给予从事山林、水体等资源保护和生态修复主体一定的补贴或者奖励,这样才可以在社会中促使更多的人支持绿色基础设施的建设。

4.3.2 管理机制

针对绿色基础的管控,当前国内外有许多可以借鉴的做法。如美国的公共土地基金,英国伦敦皇家公园的政府基金机构,小城镇密尔顿凯恩斯(Milton Keynes)也拥有自己的公园基金,其收入来源于房地产开发公司的剩余资金,用于平衡地产开发建设对于城市的破坏。作为“世界上最适宜居住的城市”,温哥华有一个超过120年历史的公园委员会,该组织有权从地方征税中获取更好的建设绿色基础设施经费,而不用过多关心预算和政治上的强制要求。

不难看出,资金与管理结构的相对独立可以大大提高机构的工作效率及收入,对于管理对象的管控也可以更加有针对性[21]。因此,为了配合绿色基础设施的建设,应当成立国家性的组织与机构,方便跨行业、跨地区进行协作,协助政府制定更加合理正确的策略,推广优秀的实践范例,开展相应的教育和管理培训。

5 结语

针对绿色基础设施与公园城市已开展了大量研究,对于城市的可持续发展发挥了重要的推动作用,但对于两者关联以及如何促进实际建设方面的研究稍显不足。本文通过文献计量研究方法,对于两者进行平行研究,一方面客观揭示了两者在理论和实践领域存在的关联性,丰富彼此的内涵并共同助力城市建设;另一方面,研究的开展为城市的持续化发展提供了新的思路,期待更多交叉研究的开展,打造生态文明引领发展的新范式,为城市与生态文明的和谐发展提供新的思路。

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