構建城市的生命支撐系統(tǒng)-西雅圖城市綠色基礎設施案例研究

構建城市的生命支撐系統(tǒng)——西雅圖城市綠色基礎設施案例研究ConstructingLifeSupportSystemin構建城市的生命支撐系統(tǒng)——西雅圖城市綠色基礎設施案例研究ConstructingLifeSupportSysteminUrbanizedArea:ACaseStudyofUrbanGreenInfrastructureinSeattle劉娟娟/LIUJuan-juan李保峰/LIBao-feng(美)南茜·若/(USA)NancyROTTLE寧云飛/NINGun-fei以西雅圖綠色基礎設施研究為例，從概念、策略、結構和規(guī)劃研究方法4個方面對城市綠色基礎設施(UrbanGreentructure，簡稱UGI)進行分析，指出西雅圖模式吸納了馬里蘭綠色基礎設施研究的精髓—內(nèi)部連接的自然區(qū)域和開放空風景園林；城市綠色基礎設施；西雅圖模式；合作式規(guī)劃設計5文獻標志碼：A修回日期：2011-10-2578198)資助Abstract:Thedefinition,strategies,structureandmethodofUrbanGreenInfrastructure(UGI)areexploredbasedonacasestudyofSeattleasaparadigmofUGI,whichisnotonlytakingtheconceptofaninterconnectednetworkofnaturalareasandotheropenspaceasanessenceofMarylandparadigmbutalsocreatinganewoverlappingsystemsofUGIinconsideringtheexistingurbanstructureandurbanlifetoencouragesustainablelifestyle.Keywords:landscapearchitecture;urbangreeninfrastructure;Seattleparadigm;collaborativeplanninganddesign綠色基礎設施(GreenInfrastructure，簡稱GI)的概念自20世紀90年代末在美國提出，一直在實踐中不斷豐富。2006年由華盛頓大學風景園林系發(fā)起，聯(lián)合市政府部門、研究機構、設計公司、環(huán)保組織以及市民等完成的西雅圖城市綠色基礎設施規(guī)劃，將GI的關注點從區(qū)域尺度聚焦轉(zhuǎn)向建成的城市區(qū)域，以塑造可持續(xù)的高密度宜居城市為目標，構建了城市綠色基礎設施的概念、策略、結構和規(guī)劃研究方法。這對于我國優(yōu)化城市“五線”、綠地系統(tǒng)和城市設計導則，完善自己的可持續(xù)城市理論，有一定的參考和借鑒意義。FuturesLab)為主導，邀請400多位來自大學的教授及學生、政府官員、環(huán)境保護人士、藝術家、風景園林及相關行業(yè)人士等，繼承奧姆斯特德留給西雅圖的景觀遺產(chǎn)，秉持城市綠色基礎設施理念，提出新的城市綠色框架。參與者以無報酬的志愿者身份，組成了23個工作小組，完成2025年以及2100年的綠色基礎設施生命網(wǎng)絡(圖1)。這次準備時間長達一年，為期2天的合作規(guī)劃設計，稱為“西雅圖綠色未來研討會”。研討會成果由風景園林系教授和學生整理，形成最終文本?！癘SS2100，21世紀西雅圖的綠色基礎設施展望”獲得2007年美國風景園林師協(xié)會(ASLA)規(guī)劃分析類榮譽獎[2]。正如專家評審團給出的獲獎評語那樣，OSS2100“明智有效，是每個社區(qū)都關注的主題。卓絕的尺度劃定方式，從大到小，如此的全面和徹底，必將效果顯著”。西雅圖“城市綠色基礎設施”研討會如同化學反應中的觸媒，激發(fā)了公眾、專家和政府官員的參與熱情，推動了西雅圖綠色基礎設施全面實施。1西雅圖UGI背景1903年奧姆斯特德兄弟景觀規(guī)劃設計事務所為西雅圖制定了一系列彼此連接的公園和林蔭大道方案，為西雅圖的開放空間系統(tǒng)奠定了最初的框架。這個框架的人口容量為50萬。然而，21世紀初西雅圖的人口早已超過50萬，而且伴隨著全球氣候變化、能源危機、生態(tài)環(huán)境惡化，亟待在現(xiàn)有公園體系基礎上提出一個更加整合、多功能的生態(tài)網(wǎng)絡，作為城市生命支撐系統(tǒng)來應對比奧姆斯特德時代更為嚴峻的城市健康和生態(tài)問題，同時提升城市宜居性和市民的身心健康。2006年2月，以華盛頓大學風景園林系以及綠色未來研究室(Green2城市綠色基礎設施概念、策略、結構和規(guī)劃方法概念在美國被廣泛采用的綠色基礎設施的概念是由美國保護基金會116摘 要：Infras關鍵詞：文章編號：1000-6664(2012)03-0116-0中圖分類號：TU986收稿日期：2011-05-06；基金項目：國家自然科學基金(編號511UrbanGeenSpaceSystem圖11903年Olmsted西雅圖開放空間系統(tǒng)(左)以及2025年(中)、2100年(右)西雅圖綠色基礎設施(引自://)(ConservUrbanGeenSpaceSystem圖11903年Olmsted西雅圖開放空間系統(tǒng)(左)以及2025年(中)、2100年(右)西雅圖綠色基礎設施(引自://)(ConservationFund)的馬克(BenedictMark)和愛德華(McMahonEdward)提出：一個由自然區(qū)域和其他開放空間互相聯(lián)系的網(wǎng)絡，能夠保存自然生態(tài)系統(tǒng)的價值和功能，維持潔凈的空氣和水體，為人和野生動物生存提供廣泛的福利[1]。此概念體系由兩大基本舉措發(fā)展而來：一是為了人的需求，如娛樂、健康、美學等目的，保護和連接公園和其他的綠色空間的城市公園和綠地保護運動；二是為了其他生物的需求，保護生物多樣性和反生物棲息地的破碎化目的，保護和連接自然區(qū)域的荒野保護運動[1]。此概念體系面對的是郊野地的開發(fā)，秉持先保護后開發(fā)的理念。但是城市綠色基礎設施面對更為復雜的城市環(huán)境和城市生活需求，單純的先保護后開發(fā)的“網(wǎng)絡中心(Hubs)和聯(lián)系廊道(Links)”難以滿足其需求[3]。鑒于此，城市綠色基礎設施發(fā)展的概念體系，延續(xù)了奧姆斯特德城市綠色基礎設施策略一覽表表1117主題策略創(chuàng)造整合的綠色基礎設施·開放空間一體化：創(chuàng)造空間聯(lián)系和城市綠道，為人類的出行和野生動物的活動，縫制一個綠色網(wǎng)絡。形成綠色環(huán)路，連接內(nèi)陸高地和海岸線，串接起后院，并與城市外圍區(qū)域性的步道整合·開放空間多功能化：意識到城市地價的昂貴，最大限度地利用每一小塊土地。例如，單一功能的街道空間可以轉(zhuǎn)化為交通疏散、水體凈化、溪流生態(tài)廊道以及娛樂等多功能街道·重新定義交通走廊：在保證順暢通行的同時，為城市道路納入更多的綠色空間和生態(tài)功能，從依賴汽車交通模式，過渡到新的交通模式?！吧w住”高速公路，創(chuàng)造新的城市空間，連接社區(qū)提升生態(tài)的開放空間·從小流域生態(tài)單元的角度理解城市生態(tài)，修復以水體為基本要素的生態(tài)廊道，連接社區(qū)·重視潛在的自然條件，遵循現(xiàn)有的生態(tài)狀況，最小化自然災害造成的損失·重建被下水管道替代的溪流，讓溪流重現(xiàn)天日；修復濱水廊道，為水生生物提供棲息地·修復海岸線，創(chuàng)造生物棲息地。許多位于河流入?？诘暮I城市，城市建設占用了關鍵的生物棲息地。海岸線的植被化，能為魚類提供蔭庇和食物·建立和保護綠帶和生物棲息地網(wǎng)絡，增加城市森林面積，提供野生動物棲息地和休閑娛樂使用功能人口密度和社區(qū)環(huán)境質(zhì)量的衡量·集中發(fā)展城市內(nèi)核，保護城市遠郊的資源和耕地，支持公共交通，減少城市擴張對生態(tài)環(huán)境的影響·創(chuàng)建擁有市民中心的城市中心，適宜步行，擁有居住、商業(yè)、公共便利設施和市民聚會場所。讓城市中心位于生態(tài)敏感區(qū)域之外，比如山脊線·在居住和商業(yè)建筑上使用綠屋頂和綠墻壁，降低城市的熱島效應，滯留暴雨水，創(chuàng)建生物棲息地和為使用者提供綠色屏障·鼓勵分散式自給自足的本地化能源供給、水處理和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以減少對外部資源的依賴和不良影響提供平等的使用途徑·為全體市民提供平等進入開放空間的機會，強調(diào)多樣的文化需求·增加親水機會·利用開放空間作為教育用途，同時將校園整合進入開放空間。創(chuàng)造學習場所，如花園、景觀、闡釋小徑以及生態(tài)特色解釋·提供層級分明且多樣化的開放空間，包括荒野地、大型公園、游樂場、社區(qū)苗圃、步道和袖珍公園城市綠地系統(tǒng)表2城市綠色基礎設施結構——五大交織的網(wǎng)絡系統(tǒng)色和城市綠地系統(tǒng)表2城市綠色基礎設施結構——五大交織的網(wǎng)絡系統(tǒng)色和在此，城市綠色基礎設施給出的概念為：所有能提供多種服務功能，同時提升人類及其生存環(huán)境質(zhì)量，位于城市內(nèi)部、外圍或之間，生態(tài)或低影響的，自然、半自然和人工的生命支撐網(wǎng)絡系統(tǒng)。策略如何創(chuàng)造一個健康的、人性化的、生態(tài)的開放空間系統(tǒng)，構建城市的生命支撐系統(tǒng)，并將其擴展到城市綠色基礎設施層面？研討會結束后，23個團隊400多人的智慧結晶被提煉和總結，形成了以下具有普遍應用價值的四大策略(表1)，以指導其他城市的綠色基礎設施的建設。結構城市綠色基礎設施的迷人之處在于它能造福于人類和自然系統(tǒng)，同時能為人類提供多樣的娛樂、休憩、生態(tài)等服務功能。但是如何將這些互相重疊的服務功能變成清晰的結構并向公眾傳達是巨大的挑戰(zhàn)。研討會結束后，參與者的想法被提煉成五大互相交織的網(wǎng)絡系統(tǒng)(表2)。這五大網(wǎng)絡是多功能的圖層，彼此分離卻內(nèi)部連接。這五大系統(tǒng)，開放空間/低影響的交通/暴雨水管理/生物棲息地/城市食物生產(chǎn)，往往內(nèi)部聯(lián)系，緊密整合，且在內(nèi)部聯(lián)系的同時又與城市外部的118主題類型、功能、問題及解決方案開放空間①類型：傳統(tǒng)公園、游樂場、廣場、人行道、露天劇場、小狗公園、農(nóng)貿(mào)市場、公共藝術設施和市民農(nóng)園②功能：娛樂，慶典，聚會，心理恢復，歸屬感培育③問題：缺少多功能的整合和缺乏彼此連接④解決方案：增加新的功能，建立連接低影響交通①類型：自行車專用道，自行車林蔭大道，人行道，小徑，行人優(yōu)先的環(huán)境，如步行街等②功能：減少化石能源的消耗，鼓勵運動促進身體健康③問題：依賴小汽車的交通方式割裂了社區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)，污染環(huán)境消耗資源④解決方案：考慮自行車和步行作為通勤方式之一；規(guī)劃和設計適宜步行的社區(qū)；在人的尺度上整合生活配套設施，通過步行或自行車交通將其串聯(lián)圖2對環(huán)境低影響的交通模式(圖片來源：2006年綠色未來研討會)水①類型：城市溪流、蓄水池、綠植屋面、生物滯留洼地、雨水花園、暴雨水種植池②功能：考慮城市的水文循環(huán)、支持生物多樣性、支持健康的生態(tài)系統(tǒng)、創(chuàng)造生物棲息地③問題：城市溪流被污染、填埋或渠化；生物棲息地喪失；城市暴雨水污染水體；下水管道管理成本高④解決方案：模擬自然水文系統(tǒng)。包括重建城市溪流；滯留雨水涵養(yǎng)地下水源，通過植被和土壤去除水體污染物；回收利用雨水，作為灌溉、家用、和建筑用水圖3街道暴雨水處理(圖片來源：2006年綠色未來研討會)生物棲息地①類型：生物棲息地包括河道走廊，城市森林，海岸線，綠植屋面和綠墻等②功能：提升城市生物多樣性③問題：生物棲息地破壞，生物多樣性喪失④解決方案:創(chuàng)造多樣的棲息地，彼此聯(lián)系形成網(wǎng)絡新陳代謝①類型：太陽能、風能、地熱、生物能、潮汐能等；食物系統(tǒng)②功能：提供可再生的能源、支持城市物質(zhì)循環(huán)，提供食物生產(chǎn)的可能性③問題：城市可再生能源沒有被很好的利用；利用太陽能生產(chǎn)食物的潛力沒有發(fā)掘④解決方案：尋找城市可替代能源；利用太陽能生產(chǎn)食物圖4都市農(nóng)業(yè)與城市雨水、太陽能綜合利用(圖片來源：2006年綠色未來研討會)UrbanGeenSpaceSystem表3西雅圖模式與馬里蘭模式不同點表4五大網(wǎng)絡系統(tǒng)及其溯源分析綠道/州立公園等連接，將綠色開放空間串聯(lián)成為一個整體。規(guī)劃研究方法：設計研討會及流程設計研討會(DesignCharrette)在美國規(guī)劃設計界越來越流行，它采用合作式規(guī)劃設計方法，為利益相關者、專業(yè)人士及相關領域人士等提供討論、協(xié)商、頭腦風暴的平臺，在非常短的時間內(nèi)完成似乎不可能實現(xiàn)的任務[5]?；谶@樣的理念，西雅圖綠色基礎設施研究及規(guī)劃采用合作式規(guī)劃研究方法，為學生、專業(yè)人士、政府官員和公眾等提供平臺。眾人的智慧在此聚集，在深度和廣度上對城市綠色基礎設施——生命支撐系UrbanGeenSpaceSystem表3西雅圖模式與馬里蘭模式不同點表4五大網(wǎng)絡系統(tǒng)及其溯源分析綠道/州立公園等連接，將綠色開放空間串聯(lián)成為一個整體。規(guī)劃研究方法：設計研討會及流程設計研討會(DesignCharrette)在美國規(guī)劃設計界越來越流行，它采用合作式規(guī)劃設計方法，為利益相關者、專業(yè)人士及相關領域人士等提供討論、協(xié)商、頭腦風暴的平臺，在非常短的時間內(nèi)完成似乎不可能實現(xiàn)的任務[5]?；谶@樣的理念，西雅圖綠色基礎設施研究及規(guī)劃采用合作式規(guī)劃研究方法，為學生、專業(yè)人士、政府官員和公眾等提供平臺。眾人的智慧在此聚集，在深度和廣度上對城市綠色基礎設施——生命支撐系統(tǒng)進行了闡釋。整個研討會過程可以理解為前設計研討會、設計研討會以及后研討會3個階段。為了使得設計研討會能在很短的時間達到預期的效果，前期的準備非常重要。來自各個行業(yè)和不同社區(qū)的參與者對問題有自己獨特的理解，對自己熟知的城市和社區(qū)有深刻的情感和認知，這是研究者本身所不具有的，但是非專業(yè)的參與者缺少專業(yè)知識基礎，對參與者進行專業(yè)培訓，加深其對研究問題的理解，也是合作式規(guī)劃研究成功的重要原因。西雅圖綠色未來研討會經(jīng)歷了1年時間的準備，風景園林專業(yè)的學生在教授指導下收集和整理資料，與參與者分享，使其充分理解所需面對的問題，并通過公開講座等方式培訓和啟發(fā)參與者?；诖?，“全副武裝”的參與者才能在2天的研討會充分地交流和討論。為了擴大研討會影響，教育公眾，研討會成果的總結和共享也是非常重要的。研討會結束后，組織者花費大量的精力對研究成果進行廣泛宣傳和共享。的精髓——采用內(nèi)部聯(lián)系的網(wǎng)絡對現(xiàn)有自然生態(tài)系統(tǒng)進行連接和保護，同時考慮城市現(xiàn)有機構和可持續(xù)的城市生活模式——通過將步行道和自行車道整合進開放空間系統(tǒng)，成為城市通勤的方式，通過人工、半自然和自然的方式盡可能模擬自然水文系統(tǒng)對城市排水系統(tǒng)進行管理，減少城市水體污染和雨水管理成本，同時城市的農(nóng)業(yè)種植和食物生產(chǎn)(都市農(nóng)業(yè))也成為其考慮的系統(tǒng)。可以說，西雅圖模式最鮮明的特色是它立足城市、綜合各領域的研究成果，為可持續(xù)的城市生活模式搭建綠色的框架——五大交織的網(wǎng)絡。立足城市：馬里蘭模式與西雅圖模式的異同分析由郊野地保護規(guī)劃發(fā)展而來的馬里蘭模式，以及立足城市發(fā)展而來的西雅圖模式，是當前綠色基礎設施理念實踐具有代表性的2種方法。為了闡釋西雅圖模式的特色，有必要對二者進行比較分析。在美國，馬里蘭州最早開始綠色基礎設施研究，隨后佛羅里達州展開類似研究[6]。馬里蘭模式是國內(nèi)外學術期刊出現(xiàn)的典型案例，介紹最為翔實[7-8]，它的“中心(HUBS)—聯(lián)接(LINKS)的自然系統(tǒng)”經(jīng)美國保護基金會的推廣，被美國許多州效仿，成為大尺度保護規(guī)劃發(fā)展而來的綠色基礎設施的范例。西雅圖模式是馬里蘭模式的發(fā)展和革新，是最早提出城市綠色基礎設施的成熟案例。它將GI的關注點從區(qū)域尺度聚焦到城市尺度，從郊野聚焦到城市建成區(qū)，探索并行成了一套適合城市的綠色基礎設施理念和方法。馬里蘭模式與西雅圖模式本質(zhì)上均是：1)可持續(xù)發(fā)展的重要策略；2)自然生命支撐系統(tǒng)；3)內(nèi)部聯(lián)系多功能的開放空間體系。不同點在于馬里蘭模式立足于大尺度郊野地，西雅圖將GI的關注點從3案例特點分析：立足城市的五大交織網(wǎng)絡西雅圖模式既吸納了以大尺度荒野保護規(guī)劃發(fā)展而來的綠色基礎設施119五大網(wǎng)絡相關研究與城市結構和生活方式整合方法開放空間公園體系；開放空間研究連接已有的各公園低影響交通低影響的基礎設施創(chuàng)造環(huán)境低影響的出行方式。讓自行車道和步行道與城市開放空間整合，串聯(lián)城市，方便市民通勤和鍛煉水小流域生態(tài)系統(tǒng)管理；潮濕天氣的管理；自然暴雨水管理方法調(diào)整城市結構和排水基礎設施。從小流域生態(tài)系統(tǒng)角度理解城市生態(tài)系統(tǒng)和解決城市生態(tài)問題；模擬自然暴雨水系統(tǒng)管理城市雨水資源生物棲息地城市溪流重建、城市森林等鄉(xiāng)土植物的應用，生物棲息地的重建，提升城市生物多樣性新陳代謝城市食物系統(tǒng)、都市農(nóng)業(yè)、可再生能源利用城市閑置地建設社區(qū)苗圃，城市農(nóng)場等，讓農(nóng)業(yè)種養(yǎng)也成為城市居民的一種生活方式西雅圖模式馬里蘭模式研究對象高密度城市化區(qū)域低密度的郊野鄉(xiāng)村研究問題現(xiàn)有城市結構的調(diào)整現(xiàn)有自然資源如何保護性開發(fā)研究目的創(chuàng)造性的提升城市的可持續(xù)性和宜居性基于景觀生態(tài)保護的土地開發(fā)利用方案指導原則地區(qū)性、整合、多功能、公平、連接、品質(zhì)、美、身份感、根植感景觀生態(tài)學、保護生物學結構五大交織系統(tǒng)：社區(qū)開放空間；低影響交通；水；生物棲息地；新陳代謝中心(HUBS)—聯(lián)接(LINKS)的自然系統(tǒng)形式自然、半自然、人工系統(tǒng)自然系統(tǒng)城市綠地系統(tǒng)區(qū)域尺度聚焦到城市尺度，立足于城市既有結構和城市生活因子，尋求二者與城市自然生態(tài)系統(tǒng)進行整合、優(yōu)化的方法，以構建適宜城市的生命支撐系統(tǒng)——五大交織的網(wǎng)絡，塑造宜居的可持續(xù)城市結構。五大交織網(wǎng)絡：考慮城市結構和城市生活方式的綠色基礎設施如何在尊重城市既有結構的前提下，創(chuàng)建一個鼓勵可持續(xù)的生活方式的城市綠色基礎設施，為人類和其他自然生命在城市背景下的生存繁衍提供一個生命支撐系統(tǒng)，一個“綠色”的框架呢？西雅圖模式吸納了城市暴雨水處理、綠色街道、綠植屋面、綠墻、都市農(nóng)業(yè)、低影響的交通模式等新概念和實踐，并將其與開放空間系統(tǒng)整合形成了五大網(wǎng)絡系統(tǒng)。這五大城市綠地系統(tǒng)區(qū)域尺度聚焦到城市尺度，立足于城市既有結構和城市生活因子，尋求二者與城市自然生態(tài)系統(tǒng)進行整合、優(yōu)化的方法，以構建適宜城市的生命支撐系統(tǒng)——五大交織的網(wǎng)絡，塑造宜居的可持續(xù)城市結構。五大交織網(wǎng)絡：考慮城市結構和城市生活方式的綠色基礎設施如何在尊重城市既有結構的前提下，創(chuàng)建一個鼓勵可持續(xù)的生活方式的城市綠色基礎設施，為人類和其他自然生命在城市背景下的生存繁衍提供一個生命支撐系統(tǒng)，一個“綠色”的框架呢？西雅圖模式吸納了城市暴雨水處理、綠色街道、綠植屋面、綠墻、都市農(nóng)業(yè)、低影響的交通模式等新概念和實踐，并將其與開放空間系統(tǒng)整合形成了五大網(wǎng)絡系統(tǒng)。這五大網(wǎng)絡并不是城市綠色基礎設施的終極完美模式，而是將各領域研究成果進行有機的系統(tǒng)化整合。比如，新陳代謝這一系統(tǒng)，其中的子系統(tǒng)食物系統(tǒng)和能源系統(tǒng)如何與規(guī)劃設計整合仍需進一步的探索。參考文獻：[1]BenedictM,McMahonE.Greeninfrastructure:linkinglandscapesandcommunities[M].Washington,Covelo,London:IslandPress,2006.[2]DepartmentofLandscapeArchitecture,Universityof,enee0.nee0gsnret.[3]WickhamaJ,RiittersK,WadeaT,etal.AnationalassessmentofgreeninfrastructureandchangefortheconterminousUnitedStates:usingmorphologicalimageprocessing[J].LandscapeandUrbanPlanning,2010,94:186-195.[4]RottleN,MarymanB.EnvisioningSeattle'sGreenFuture:VisionsandStrategiesfromTheGreenFuturesCharrette[R/OL].Seattle:OpenSpaceSeattle2100.[2006]./open2100/book/bo.[5]CondonP.Designcharrettesforsustainablecommunities[M].Washington,Covelo,London:Islandpress,2007.[6]李開然.綠色基礎設施：概念，理論及實踐[J].中國園林，2009(10)：89-90.[7]付喜娥，吳人韋.綠色基礎設施評價(GIA)方法介述：以馬里蘭州為例[J].中國園林，2009(9)：41-45.[8]WeberT,SloanA,WolfJ.Maryland'sGreenInfrastructureAssessment:developmentofacomprehensiveapproachtolandconservation[J].LandscapeandUrbanPlanning,2006,77:94-110.[9]TowardsaSustainableAmerica:AdvancingProsperity,Opportunity,andaHealthyEnvironmentforthe21stCentury[R/OL].President'sCouncilonSustainableDevelopment,1999./media/pdf/tsa.pdf.[10]吳人韋，付喜娥.綠色基礎設施概念及其研究進展綜述[J].國際城市規(guī)劃，2009(5)：67-71.4結語馬里蘭模式，針對尚未城市化的土地資源提供了先保護后開發(fā)的理念，對于中國城市新區(qū)建設意義重大。西雅圖模式，為生態(tài)環(huán)境高度人工化的城市建成區(qū)提供了一套可操作的方法。這為已經(jīng)基本建成的城市，朝著宜居和