浅谈生态性景观设计方法随着科学技术的飞跃发展,人类的生产、生活对自然资源、环境利用与改造的强度越来越大,不可避免地带来对水体、大气、土壤、生物等环境的影响和破坏,导致环境污染事故和生态灾害等频频发生,自然、人为灾害愈演愈烈,生物多样性及生态系统的健康状态持续下降,给环境及生态安全带来了严重的威胁。
同时,生态环境的恶化也威胁到了人类的生存和发展,人类不得不反思自身的发展模式,探索科学的发展观。
城市的可持续发展是我们追求的目标,它的实现必须符合事物发展的客观规律。
根据城市的生态承载力、人均生态足迹和人均生态赤字,采取相应的生态策略削减生态赤字,达到生态平衡。
通过城市生态资源的综合评价,构建区域生态安全格局,确定合理的城市发展方向。
构建城市自然生态安全网络,确保城市基本的生态安全。
并为城市规划和城市设计提供科学的设计依据。
生态设计一词来源于如何对自然的物质与功能进行合理的利用、循环并用于社会经济的发展,从而满足人们的生产与生活、社区与区域可持续发展的各种需要。
生态设计的概念产生之前,一般的表述为环境保护、环境修复、环境净化等。
生态设计是一种与自然相作用和相协调的方式,其涉及的范围非常广:建筑师对房屋设计及材料选择的考虑;水利工程师对洪水的重新认识与控制利用途径;工业产品设计者对有害物的节制使用;工业流程设计者对节能和减少废弃物的考虑以及农业生产者对于种植养殖对象的合理空间、时间结构的设计利用等,都属于生态设计的范畴。
由于生态设计的多样性及方法同环境紧密结合联系在一起,国际上生态设计和国内关于生态设计及生态规划的相关原理,都结合了环境学、生态学及工程学的一些原理,并在此基础上进行发展演化。
目前就有关的生态设计实践中及设计系统所应用的实例,阐述生态设计的几条基本原理。
一、尊重自然、整体优先的设计原则建立正确的人与自然的关系,尊重自然、保护自然,尽量小地对原始自然环境进行变动。
局部利益必须服从整体利益,短期利益必须服从长远的、持续性的利益。
二、同环境协调,充分利用自然资源的生态设计原理地球上的自然资源有再生资源(如水、森林、动物等)和不可再生资源(如石油、煤等)。
要实现人类生存环境的可持续,必须对不可再生资源合理、节约的使用。
即使是可再生资源,其再生能力也是有限的。
对能源的高效利用和对资源的充分利用和循环使用,减少各种资源的消耗是生态设计的基本出发点,因此提倡4R原则:即减量使用(reduce)、重复使用(reuse)、回收(recovery)和循环使用(recycle)。
因此,对于自然生态系统的物流和能流,为了维持系统的合理循环和功能完善,在生产与生活的过程中,生态设计要求做到:1.减量使用设计中合理的利用自然资源如光、风、水等,尽可能减少包括能源、土地、水、生物资源的使用,或者提高使用效率。
新技术的采用往往可以数倍的减少能源和资源的消耗,即使基于已有的技术,有学者认为人类可以用比现在少一倍的能源和资源消耗而获得比现在高一倍的效益。
相似的观点认为,在全世界范围,只有将资源消耗量减少50%,而发达国家减少90%,可持续目标才有可能实现。
2.重复使用利用废弃的土地,原材料,包括植被、土壤、砖石等服务于新系统,可以大大节约资源和能源。
如,在城市更新过程中,关闭和废弃的工厂可以在生态恢复后成为市民的休闲地,在发达国家的城市景观设计中,这已成为一个新的潮流。
3.资源循环使用在自然系统中,物质和能量流动是一个由“源-消费中心——汇”构成的、头尾相接的闭合循环流,因此,大自然没有废物。
而在现代城市生态系统中,这一流动是单向的。
因此在人们消费和生产的同时,产生了垃圾和废物,造成了对水、大气和土壤的污染。
4.工业的生态设计要求工业生产流程的闭合性一个闭合的生产流程线可以实现两个生态目标,一是将废物变成资源,取代对自然材料的需求;二是避免将废物转化为污染物。
5.景观设计要保护不可再生资源作为自然遗产,不在万不得已,不予以使用。
在东西方文化中,都有保护资源的优秀传统值得借鉴,它们往往以宗教戒律和图腾的形式来实现特殊资源的保护。
在大规模的城市发展过程中,特殊自然景观元素或生态系统的保护尤显重要,如城区和城郊湿地的保护,自然水系和山林的保护。
在城市景观生态设计中具有极其重要的地位。
而园林景观石人们在城市中得以亲近自然,享受户外生活的场所,在它所构成的生态系统中,人类处于设计者、使用者和管理者的地位。
设计要素包括山水地形、建筑、植物和水体,具有很大的人工成分,维持它正常运转的能源、物质均来自于园林景观生态系统外部,所以说它具有很大的开放性和不稳定性。
无论是人工建造的园林,还是大自然赐予我们的天然财富,都可以看成是一种生命的存在,能够借助大自然的力量自我控制、自我调节、自我循环。
近十几年,人类在风景园林的的规划、设计中越来越多地考虑园林的这一生态特性。
从生态角度讲,园林景观设计中应尽量改善人们的生活环境,使城市的生态负效应尽量得以补偿。
园林景观设计中生态原则应用的最终目的为:与良好的生态过程协调,使其对环境的破坏影响达到最小而产出达到最大。
国内大多数城市由于工业的飞速发展,带来了许多严重的环境问题。
据估计,全国城市每年排放尘埃约2400万吨,SO21410万吨,以这两者为主要污染物的煤烟型污染在大部分城市不断蔓延。
酸雨在长江流域的部分城市和地区已相当严重,并有向华东、华南地区城市蔓延的趋势。
1983年只有四川、贵州、江西三省的部分地区有SO2污染。
1984年形成以重庆为中心(包括自贡、贵阳、柳州、南宁)和以南昌为中心(包括萍乡、黄石、杭州)的两个污染区,到1985年扩大到4个污染明显区,即西南污染区、南昌污染区、福建污染区和青岛污染区。
酸雨出现频率90%,降水PH值平均在5.0以下,最低可达3.0。
少数城市(如兰州)出现光化学烟雾。
而河流湖泊的排污口附近都有一些严重污染地段,生活污水控制需要进一步加强,城市交通、工业噪声污染仍相当严重。
城市的不断扩张使城市内的自然景观逐渐减少,景观破碎化程度升高,导致许多自然植物、动物的栖息地被破坏,许多物种迁移出城市,引起生物多样性的降低。
以上各种城市问题的出现要求园林景观设计工作者注重园林景观潜在的生态学功能,利用合理的设计与有限的自然资源,改善日益恶化的城市环境,维护未被开发的自然资源,以满足城市的长远发展的需求,为人类提供优良的生存空间。
气候的差异是形成各地地域差别的重要原因。
它影响到地域的水文条件、生物条件以及地形地貌,也造成人们生活方式的差异,从而极大影响到地域园林风格的形成。
例如中国古典园林中岭南园林建筑占地面积较大,而且往往连字成片,这是为了适应炎热的气候而取得遮阴的效果,同时也便于雨季的内部交通和防御台风袭击。
而在美国耳朵加利福尼亚州,充沛的阳光、温暖的气候、晴朗的天空,使室外生活极为适宜。
所以以托马斯、丘奇为代表的加州学派就发展出了带有露天木制平台、游泳池、不规则种植区域和动态平面的“加州小花园”以适合当地的气候和人们的生活。
在园林景观生态设计过程当中需要考虑各种气象要素,进行理性的分析与设计。
如设计师在设计初期可以考虑当地的气温、日照变化规律选择不同的植物进行不同方式种植,使之在夏季温度较高时段能够遮阳,降低环境温度,而在冬季要避免影响采光。
也可根据温度、降雨、湿度的年内变化选择不同开花结果期植物种植,使景观具有季相变化,具有较好的观赏价值,还可根据场址的风向特点合理安排景观廊道位置,使其可以引导自然气流增强基地内的自然通风,有效增加气流运动并缓解热导效应。
在园林设计当中,应当尊重基地原有的地形地貌以及各种设施,甚至利用原有的自然地形特点和废弃设施重塑新的园林景观,既保留了原有基地的历史文化,又满足人们需求。
如对于原有的植被、地形、水系应加以保护利用,而不是一味推平重建。
保持场地的自然风情与原始面貌成为建设园林城市的前提与基础。
如海尔布隆市砖瓦厂公园,1995年德国巴登符堡州重要的工业与商贸城市海尔布隆市在原来的废弃砖瓦厂上,建成了一座砖瓦厂公园。
景观设计师鲍尔决定建立一个混合式公园,包括为市民提供运动与体育锻炼的部分,保护原有砖瓦厂历史痕迹的区域,以及野草与其他动物自生自灭的区域等。
鲍尔谨慎地遵循基地的特点,尽量减少对地形地貌的改造,基地的自然和人工特征都保留下来,并经过设计,得到强化。
在21世纪80年代,这里还是砖瓦厂、工业建筑,如今已成为动人的自然景观和市民公园,受到不同阶层人士的喜爱。
生物多样性是城市生态园林构建水平的一个重要标志。
在一个群落中,物种多样性不仅反映了群落中物种的丰富程度或均匀度,也反映了群落的动态特点与稳定性水平以及不同的自然环境条件与群落的相互关系。
在一个稳定群落中,各种群对群落的时空、资源利用,都趋向于互补而不是直接竞争,系统愈复杂也就愈稳定。
如何维持生物多样性是我们首要考虑的问题。
目前城市园林中植物配置多由单一物种构成,此种形式搭配的群落其结构与功能都不完善,该系统比较脆弱,很容易受病、虫害以及其他自然灾害和人为干扰因素的影响。
所以要维持群落的生物多样性就应该尽量设置与地带性植被结构相近的生物群落。
园林景观生态设计也要考虑“适用“的问题。
所谓“适用”,是指园林的功能适合于服务对象。
“适用”的观点带有一定的永恒性和长久性。
园林设计者要根据广大群众的审美要求、活动规律、功能要求等方面的内容,创造出景色优美、环境卫生、情趣健康、舒适方便的园林空间,满足游人的游览、休息和开展健身娱乐活动的功能要求。
园林空间应当充满诗情画意,处处茂林修竹,绿草如茵,繁花似锦,山清水秀,鸟语花香,令游人流连忘返。
不同的功能分区,也应选用不同的设计手法,如儿童活动区,要求交通便捷,一般要靠近主要出入口,并要结合儿童的心理特点,该区的园林建筑造型要新颖,色彩要鲜艳,空间要开朗,形成一派生机勃勃,充满活力、欢快的景观气氛。
经济条件是园林设计的重要依据。
同样一处园林绿地,甚至同样一个设计方案,由于采用不同的建筑材料,不同规格的苗木,不同的施工标准,将需要不同的建园投资。
当然,设计者应当在有限的投资条件下,发挥最佳设计技能,节省开支,创造出最理想的作品。
实际上,正确的选址,因地制宜,本身就减少了大量投资,也解决了部分经济问题。
经济问题的实质,就是如何做到“事半功倍”,尽量在投资少情况下办好事。
当然,园林建设要根据园林性质、建设需要确定必要的投资。