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城市观察者栏目简介
我们的城市一直在大兴土木,建筑建造的很挺拔,道路铺设的很宽阔,但这么精致的城市空间却越来越让我们压抑的喘不过气。华丽的外表下,城市中的生活气息却日渐削弱,城市中的室外公共空间变得尤为珍贵,像一张有形或无形的网,编织出了城市生活的激情与活力。
城市观察者栏目是由RLncut研究站主持人杨鑫、张琦发起,栏目主旨在于观察我们居住的城市,丈量我们使用的空间,揭示表象背后的本质,挖掘活力激发的源泉。
本栏目将会持续推送世界各地城市观察的系列成果,分享更多专业视角下城市发生的事件。
栏目主持人:杨鑫 张琦
本期作者: 窦旭朝
01
引言
城市开放绿地是城市绿地系统的重要组成部分,既是城市公共生活的载体,也是城市生态环境及城市气候的调节器[1]。然而随着城市化进程的加速,城市开放绿地建设的不足之处也渐渐显露,如功能较为单一,不能满足现代城市的公共生活需求等。本文基于自然解决方案对城市开放绿地建设进行研究,旨在通过科学的方法和先进的技术手段来对绿地的环境调节功能进行优化,提升城市绿地的综合效益,以适应和满足现代城市发展的需求。
NBS(Nature-based Solutions,即基于自然的解决方案)视角下的开放绿地,是一种强调保护、可持续管理和恢复自然生态系统,以有效和适应性地应对社会挑战,同时为人类福祉和生物多样性提供惠益的设计理念。NBS涉及保护、可持续管理和恢复自然及被改变的生态系统的行动,这些行动旨在有效和适应性地应对社会挑战,并为人类福祉和生物多样性带来惠益[2]。开放绿地包括城市公园、花园、街头绿地等向公众开放的绿色空间,是现代城市游憩绿地系统的重要组成部分。NBS理念强调与自然合作,利用自然过程来解决问题,与开放绿地作为城市绿色基础设施的角色相契合。开放绿地作为城市中的自然元素,其规划、设计和建设管理可以融入NBS理念,以实现更好的生态效益和社会效益[3]。
02
城市开放绿地环境调节功能
2.1 环境调节作用
2.1.1 雨洪调节
开放绿地有助于管理雨水并减轻洪水。相比于城市中的硬质地面,绿地通常由大量的植被和土壤组成,它们具有很好的吸水性和渗透性。当降雨来临时,绿地能够迅速将雨水吸收并存储在土壤中,同时,绿地中的植被通过根系的作用,进一步增加了土壤的透水能力。这种渗透性的提高,能够有效降低降雨径流的量,减缓城市排水系统的压力。城市绿地覆盖的软性植被和土壤,可以吸收并储存雨水,形成蓄水区域。通过绿地的滞留能力,降雨的峰值可以被削减,并延缓径流的到达时间,从而减轻了城市排水系统的负荷。绿地减少洪水的能力取决于公园面积相对于流域面积的大小、地形、植被类型和密度以及土壤特性。湖泊、池塘和其他水滞留区可以增加系统的临时储水容量,从而减少雨水的峰值流量。
2.1.2 热量调节
城市绿地可通过遮阳作用和蒸腾作用来降低热量。研究表明绿地的面积越大降温的效果越显著,绿地除了能够降低其内部的温度,还能对周围的环境产生降温效果,这种降温效果能够延伸到绿地以外一定距离,影响范围取决于绿地的大小和周围环境的特征。小的公园可使内部区域比周围建筑区域温度降低3°C,超过 10 公顷的大公园区域可以在公园边界 350 米范围内降低温度 1°C 或 2°C。
2.1.3 沉降调节
开放绿地具有沉降调节的作用。在开放绿地中种植适合当地气候和土壤条件的植物,形成稳定的植被覆盖层。通过植物根系吸收土壤中的营养物质和水分,提高土壤密度和强度,从而减轻土壤的沉降。可保护绿地生态系统的稳定性,促进生物多样性,提高城市的生态环境质量。
2.1.4 水污染调节
开放绿地能够有效减少城市水体中的污染物含量,改善水质,保障城市水资源的可持续利用。开放绿地中的植被和土壤能够吸收、过滤和降解水体中的污染物,如重金属、有机物等。植被的根系分泌物能促进微生物的生长和代谢,加速污染物的降解。对已经受到污染的水体,开放绿地可以通过生态修复技术,如湿地修复、水生植物种植等,恢复水体的自净能力。通过自然过滤与净化和生态修复等技术手段,可以有效改善城市水质。
2.1.5 空气污染调节
开放绿地对空气污染调节具有重要作用,通过光合作用和植物的吸附作用,可有效地改善城市空气质量。绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,并释放出氧气,有助于降低空气中的二氧化碳浓度,增加氧气含量,改善空气质量。植物的叶片和树皮表面能够吸附大气中的颗粒物和有机物,如二氧化硫、氮氧化物等有害污染物。这些污染物在光合作用的过程中被植物转化为有机物,并存储在植物体内,从而减少它们在空气中的浓度。
2.2 生物多样性影响
开放绿地对生物多样性和生态系统具有显著的影响,开放绿地中的植物种类多样,为其他生物提供了食物来源和栖息地,吸引了各种动物前来栖息和觅食。昆虫、鸟类、哺乳动物等动物在绿地中形成了复杂的食物链和生态关系。植物根系分泌物和植物残体为土壤微生物提供了碳源和能源,促进了微生物的生长和繁殖[4]。除了对生物多样性和生态系统的影响外,开放绿地还对居民的生活质量产生了积极影响。为居民提供了休闲和娱乐的场所,有助于缓解压力、提高生活满意度。
2.2.1 生物多样性
开放绿地为多种生物提供了适宜的栖息地[5],对于许多物种的生存和生物多样性的保护至关重要。通过连接不同的生态斑块,为动植物提供了迁徙和基因交流的通道。鸟类在迁徙过程中会利用绿地作为中转站或栖息地,昆虫也会在不同绿地间进行觅食和繁殖。这种迁徙和交流有助于保持物种的遗传多样性和适应性,防止物种因近亲繁殖而退化。同时,绿地中的植物种群也可以通过风、水、动物等方式进行基因交流,丰富植物多样性。
2.2.2 居民社交互动
开放绿地可为居民提供活动空间,可有效提升居民生活质量,加强城市凝聚力。开放空间赋予一个社区或城市独特的身份,为居民提供了一种对更大、更复杂社会环境的共同归属感,这种社区感已被证明对个人的身体和心理健康有益,并且具有强大的公共卫生和经济效益。
2.2.3 人类健康
城市绿地对心理健康和身体健康有积极影响。绿色植物能够带给人宁静、舒适的感觉,有助于缓解紧张情绪,减轻心理压力。绿地暴露可以增加大脑中的α波活动,同时减少β波活动,α波与心情愉快、放松的状态有关[6]。开放绿地可以减轻污染和城市热岛效应使呼吸问题减少,并可降低老年人因热暴露导致的死亡数量。城市绿地较低的温度可以让人们在炎热的日子里也能进行锻炼,提高人们的身体健康。
图1 开放绿地相关功能(图片来源:《A CATALOGUE OF NBS FOR URBAN RESILIENCE》)
03
城市开放绿地相关案例研究
——以朱拉隆功百年纪念公园为例
3.1 朱拉隆功百年纪念公园建设背景
朱拉隆功大学百年纪念公园是为了纪念大学成立100周年建立的。这座公园坐落于曼谷市中心,占地面积11英亩,道路1.3公里,其原址本是一块价值高达7亿美元的土地,却未被用作商业开发,而是被改造成了一处公园,成为曼谷宝贵的绿色空间。曼谷市在过去的半个世纪里发展迅猛,但随之而来的,是因气候变化而日益严峻的城市复原力挑战。近年来,曼谷不仅面临洪水频发和气温攀升的困境,还在水资源管理方面苦苦挣扎。城市景观中缺乏可渗透的地表加剧了这些问题。曼谷大都会区正面临着巨大的气候适应难题。这座城市与海平面齐平,时刻受到海平面上升、风暴潮以及季节性和季风强降雨的威胁。雨季时,曼谷时常遭受严重洪水的侵袭。由于建造建筑要抽干地下水,因此曼谷正在悄然下沉,平均每年约下降2cm。为了应对气候变化带来的挑战,曼谷需要提升城市的复原力,包括增强防洪能力、改善水资源管理等。该公园的建立标志着城市发展重点从金融和商业向提升居民生活质量的方向转变,它将大片土地转化为富有生产力的公共绿地,以回馈城市生态系统,成为了曼谷市民迫切需要的绿洲。
3.2 朱拉隆功百年纪念公园设计概况
3.2.1 设计概念
1962年1月15日,泰王拉玛九世陛下(即普密蓬·阿杜德国王)曾亲临朱拉隆功大学,并赐予了该校5棵雨树,因此雨树成为该校的重要象征。公园的设计以雨树为概念基础,将公园视为城市的“树根”,能够吸收水分,与混凝土道路形成对比,并为城市创造一个自然的系统以回馈社会。公园不仅向城市伸展其“根系”来回收一些曼谷历史上的水域城市主义,还充当城市的“树冠”为邻里提供遮荫和气候舒缓。
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3.2.2 绿色屋顶
公园的设计团队将平面整体朝一侧倾斜了3度,不仅可以提供良好的竖向空间,还可以快速聚集雨水,缓解城市洪涝。由于整个公园的被倾斜了3度,所以在公园一侧突起了一个巨大的绿色屋顶[7]。绿色屋顶内部被分为了三层结构,上层无缝衔接公园的步行观景空间,为游人提供曼谷优美的天际线视野,中层为公园博物馆,下层是雨水窖,三个位于地下的蓄水箱用于储存从屋顶吸收的雨水,在旱季时能够为公园提供一个月的灌溉量。
图2 平面倾斜示意图(图片来源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/413849207)
图3 绿色屋顶结构示意图(图片来源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/413849207)
3.2.3 湿地
绿色屋顶排出的多余径流被输送至四个重建的湿地,分别位于公园的两侧。落水台和池塘减缓了径流的速度,增加了水流的送氧量,并通过本土水生植物来辅助水的过滤和清洁。湿地层叠的样子与哈普林的作品形式一致,但功能则完全不同,哈普林是从形式上探索城市山林,而纪念公园是用台阶来净化水源。平面上看,四个湿地是类似鱼的造型,通过倾斜角度,在公园内部形成了一个完整的雨水系统。
图4 人工湿地示意图(图片来源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/413849207)
3.2.4 蓄洪池
公园最低处的蓄洪池作为水处理系统兜底的最后一环,能够将每一滴水收集起来。在洪水期间,蓄水池的面积几乎可以扩大一倍,一直延伸到公园倾斜的草坪上,形成一个动态的水面边界。蓄洪水池的水岸线会随着水的多少而变化,是具有弹性的设计。
3.3 朱拉隆功百年纪念公园的环境调节功能
3.3.1 公园作为水滞留区

公园的设计充分利用了其地势特点,即呈3度倾斜的场地,形成了一个自然的水容器。整个百年纪念公园都充当滞留区,在水资源紧张的城市中储水。公园的最高点是泰国最大的绿色屋顶。沿着斜面布置水处理系统和规划的户外空间,最终在“容器”中形成一个滞留池,该容器将平面压低到地面以下。公园的主要草坪充当滞留区,以增加渗入地面的水量,帮助径流水轻松排到滞留区。整个园区的蓄水池确保可以收集水并将其分配到水处理系统,以实现零水排放,落在公园里的每一滴水都将被利用。
3.3.2 洪水调节功能
公园内的蓄水池是洪水调节的关键部分。在暴雨期间,蓄水池可以吸收并储存过量的雨水,从而降低洪水对周边地区的影响。如果遇到严重的洪涝灾害,蓄水池还可以向公园的主草坪扩展,进一步增加储水能力。草坪和湿地也是洪水调节的重要组成部分。它们可以吸收雨水和径流,并通过重力将水输送到低处的蓄水池。这种设计不仅有助于增加地下水的渗透,还为洪水和蓄水池溢出提供了空间。
3.3.3 气候调节功能
公园顶部占地5200平方米的绿色屋顶种植着易于维护的杂草和原生植物,为鸟类和昆虫提供了栖息地,同时也有助于降低公园及周边地区的温度,增加空气湿度,改善城市微气候。公园内丰富的植物种类和湿地生态系统为城市提供了宝贵的生物多样性。这些生态元素不仅有助于净化空气和水质,还有助于调节曼谷的城市气候[8]。
04
基于NBS的城市开放绿地建设总结策略
4.1 以人为本的生态策略
城市开放绿地的建设应该始终坚持以人为本的行为策略,城市开放绿地为人服务,因此应当充分的考虑人们的心理需求和实际使用需求。提供舒适的休闲空间、便捷的交通设施、完善的配套服务等,满足不同年龄、性别、群体的多样化需求。
4.2 景观策略
城市开放绿地的建设还应注重景观效果的营造,以创造出一个优美的环境为前提。包括合理的植物配景、适当的景观小品、宜人的色彩搭配等诸多元素以形成具有地域特色以及文化特征的开放绿地景观。景观应当丰富多样,创造具有视觉吸引力的环境。植物的选择和配置也是关键,应注重植物的多样性和季相变化,以营造丰富的景观层次和色彩效果。同时,应注重绿地的整体性和连续性,避免碎片化和割裂化,以提升城市的整体形象和美感。
4.3 生态策略
城市开放绿地的建设应遵以改善和提高城市的生态环境为重要目标。城市开放绿地对环境调节具有重要作用,有助于实现城市的可持续发展[9]。在城市开放绿地的建造过程中,应当保护现有的生态资源、增加绿地的生态功能、推广使用生态材料和技术,以改善和提高城市的生态环境为目标,推动城市生态环境质量的提升。通过科学合理的规划和设计,实现城市绿地与周边环境的有机融合,构建健康稳定的生态系统。
4.4 便利舒适与功能多样性策略
应注重城市开放绿地的可达性与便捷性,位于居民较为容易到达的地点,并且在合适的位置设置引导牌,便于居民快速找到要到达的地点;绿地配置座椅、遮阳设施、照明等设施,确保市民在使用时感到舒适;配备无障碍设施,方便老人和残疾人群使用。同时,开放绿地应当具备多种功能,对城市环境调节的同时也能够满足周边居民的娱乐活动需求。
4.5 社会参与与可持续发展策略
城市开放绿地的建设应鼓励社会参与,发挥社会各界的积极作用。政府可以与企业、个人等合作,共同推动绿地建设和管理。同时,应注重绿地的可持续发展,加强绿地的养护和管理,确保绿地的长期稳定运行。此外,还可以通过宣传教育等方式,提高市民对绿地建设的认识和重视程度,共同推动城市绿化事业的发展。
05
结语
本文深入探讨了城市开放绿地在环境调节方面的重要作用,通过理论分析与实际案例相结合,揭示了绿地对于改善城市微气候、提升空气质量、促进生物多样性以及增强城市防洪能力等方面的积极影响。朱拉隆功百年纪念公园作为城市开放绿地的杰出代表,其设计理念与实践经验为全球城市绿地建设提供了宝贵的参考。城市规划者应高度重视绿地的环境调节功能,通过科学规划、合理布局和精心管理,将绿地打造成为城市生态文明建设的亮点,为城市居民创造更加绿色、健康、宜居的生活环境[10],共同推动城市可持续发展。
参考文献
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[2] 王志芳,简钰清,黄志彬,等. 基于自然解决方案的研究视角综述及中国应用启示[J]. 风景园林,2022,29(6):12-19. DOI:10.14085/j.fjyl.2022.06.0012.08.
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[4] 袁霆,刘仕刚,从辉,等. 土壤与地下水污染修复技术的应用[J]. 现代园艺,2023,46(16):144-146. DOI:10.3969/j.issn.1006-4958.2023.16.049.
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[9] 陶涛. 城市改造与更新中开放绿地的若干问题与设计[J]. 美与时代·城市,2017(2):31-32.
[10] 杨佩佩. 城市公园绿地开放共享后,如何激发其价值活力?[J]. 杭州,2023(23):40-43.
本文收录于《Journal of Landscape Research 》2024年第6期“城市观察者系列”专栏
本期公众号排版编辑:窦旭朝
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