一、生態(tài)學(xué)原則產(chǎn)生背景
1972年聯(lián)合國(guó)人類(lèi)環(huán)境會(huì)議發(fā)表了《人類(lèi)環(huán)境宣言》,闡述了人類(lèi)與環(huán)境的關(guān)系。
1977年,《馬丘比丘憲章》提出了“建筑-城市-園林綠化的再統(tǒng)一”的重要概念。
1978年,國(guó)際環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)首次提出了“可持續(xù)發(fā)展”的觀點(diǎn)。
20世紀(jì)90年代,可持續(xù)發(fā)展的思想已成為學(xué)術(shù)界公認(rèn)的開(kāi)發(fā)建設(shè)的指導(dǎo)性思想。
我國(guó)于1992年發(fā)表的《中國(guó)21世紀(jì)議程—中國(guó)21世紀(jì)人口、資源、環(huán)境與發(fā)展白皮書(shū)》中指出:“可持續(xù)發(fā)展道路是中國(guó)在未來(lái)和下一個(gè)世紀(jì)發(fā)展的自身需要和必然選擇。
在建筑界,對(duì)環(huán)境和生態(tài)的關(guān)注體現(xiàn)在“綠色建筑”和“生態(tài)建筑”實(shí)踐方面。
歐美國(guó)家20中卉花盆世紀(jì)60年代以前的生態(tài)天橋綠化 建筑設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)為對(duì)氣候的關(guān)注,形成名為“生物氣候地方主義”的設(shè)計(jì)理論;20世紀(jì)60年代以后,隨著深層次生態(tài)學(xué)、生物建筑運(yùn)動(dòng)、蓋婭運(yùn)動(dòng)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展思想的完善,生態(tài)設(shè)計(jì)的理論大豐富,出現(xiàn)了一批利用太陽(yáng)能、覆土、地下空間等優(yōu)秀單體建筑實(shí)例。
二、園林界生態(tài)學(xué)原則
在園林界,提出了園林生態(tài)學(xué)理論。這種理論以人類(lèi)生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),融匯景觀學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)和有關(guān)城市生態(tài)系統(tǒng)等理論,研究風(fēng)景園林和城市綠化影響范圍內(nèi)的人類(lèi)生活、資源利用和環(huán)境質(zhì)量三者之間的關(guān)系及調(diào)節(jié)的途徑,并提出了園林生態(tài)設(shè)計(jì)的原則。
1、功能原則:必須把維護(hù)居民身心健康、維護(hù)自然生態(tài)過(guò)程作為園林的主要功能來(lái)評(píng)價(jià)。
2、經(jīng)濟(jì)與高效原則:強(qiáng)調(diào)用最少的投入來(lái)健全自然生態(tài)過(guò)程。強(qiáng)調(diào)充分利用有限的土地資源來(lái)實(shí)現(xiàn)一述功能。
3、循環(huán)與再生原則:強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)和再生能力,構(gòu)建城市園林綠地系統(tǒng)。
4、鄉(xiāng)土與生物多樣性原則:強(qiáng)調(diào)城市園林綠地系統(tǒng)是鄉(xiāng)土植物和生物多樣性保護(hù)的最后堡壘之一,應(yīng)節(jié)制引用外來(lái)物種,保護(hù)和發(fā)展鄉(xiāng)土物種。
5、地方與地方精神原則:強(qiáng)調(diào)地方文化和地方特色,對(duì)地方精神的表達(dá)決不僅僅是形式而是一種體驗(yàn)。
6、整體與連續(xù)原則:園林綠地不是一個(gè)獨(dú)立的游賞空間,而是城市與大地綜合體的有機(jī)部分,應(yīng)作為人類(lèi)生活空間和自然過(guò)程的連續(xù)體來(lái)設(shè)計(jì)和管理。
以上原則可簡(jiǎn)練概括為:尊重自然過(guò)程,尊重文化傳統(tǒng)。
三、居住區(qū)綠地系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)別
1、人的參與和影響:居住區(qū)綠地為居民使用,由人規(guī)劃設(shè)計(jì),由人選擇各要素組成的系統(tǒng)。目的是為人的生存服務(wù)。
2、物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)不連續(xù):居民不是真正的消費(fèi)者,形成不了食物鏈??葜β淙~被清除,養(yǎng)分、水分來(lái)自外部,土壤中微生物發(fā)育不充分,使系統(tǒng)能量和物質(zhì)循環(huán)中斷。
3、生物多樣性減少:植物由人來(lái)選擇,種類(lèi)相對(duì)單一。
四、用生態(tài)學(xué)理論進(jìn)行綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)
1、基地處理
1.1 亞歷山大在《模式語(yǔ)言》中曾提出看似激進(jìn)的口號(hào):“房屋一定要建在條件最差而不是最好的地方。”
對(duì)已確定的基地,應(yīng)遵循一個(gè)重要原則:就是盡可能將原有價(jià)值的自然生態(tài)要素保留下來(lái)。
建筑師的著眼點(diǎn)是盡可能的保護(hù)原有綠化環(huán)境。
規(guī)劃原則:依山就勢(shì)、隨高就低。
1.2、表土
表土是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地球生物化學(xué)過(guò)程中形成的,適于生命自下而上表土層。是植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分的載體和微生物的生存環(huán)境。
1.3、現(xiàn)狀植物
名木、古樹(shù)是基地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。
1.4、地表水
規(guī)劃布局應(yīng)力求減少對(duì)自然排水的干擾,盡量保存溪流、池塘等具有生態(tài)意義和景觀價(jià)值的要素。
使建筑布局、花球花盆道路開(kāi)辟、與河流走向一致。
保持更大范圍內(nèi)的水系連通,成活水。
根據(jù)洪水水位,確定綠在范圍。保留水-濕地-旱地生態(tài)系列綜合體。
2、植物、山石
“綠色植物”使春季山花爛漫、夏季濃陰蔥郁、秋季紅葉斑斕、冬季枝椏凝雪。是居住區(qū)環(huán)境中最難體現(xiàn)時(shí)間、生命和自然變化的要素。
居住區(qū)綠地設(shè)計(jì)應(yīng)注意物種的多樣性,充分考慮到物種的生態(tài)學(xué)特性,合理選配植物,避免種間競(jìng)爭(zhēng),從而形成結(jié)構(gòu)合理、功能健全、種群穩(wěn)定的復(fù)層群落結(jié)構(gòu),以利種間互補(bǔ)、形成具有自生能力、自我維護(hù)能力、能抵抗干擾的生態(tài)環(huán)境。
2.1 喬木+草坪
喬木郁閉度:稀林(<40%);中等稠密林(60%左右);密林(>80%)
現(xiàn)代園林設(shè)計(jì)者所推崇的疏林草地喬木郁閉度一般在10%~20%,這種郁密度具有視野開(kāi)闊、便于活動(dòng)等特點(diǎn),是居住區(qū)綠地主要結(jié)構(gòu)之一。
2.2 灌木+草花+草坪
夏季無(wú)陰影,不便居民活動(dòng)。一般小面積綠地多采用這種搭配結(jié)構(gòu)。
2.3 常綠樹(shù)+灌木
突出冬季特點(diǎn)。景觀較嚴(yán)肅,色彩單調(diào),一般小面積應(yīng)用較好。
2.4 喬木+灌木+草花+草坪
此模式最有利于植物群落的穩(wěn)定性,可最大程度的提高葉面面積和綠量,景觀層次豐富,季相變化明顯。為居住區(qū)主要結(jié)構(gòu)模式。
陳自新在《北京城市園林綠化生態(tài)效益的研究》中提出:?jiǎn)棠荆ㄖ辏?、灌木(株)、草坪(m2)、綠地(m2)最適合比例不小于1:6:21:29。
2.5 單一草坪
視野開(kāi)闊,起伏地形,效果更佳。但綠量少,總體生態(tài)效益較差。
2.6 結(jié)論:以上由喬、灌、草組成的復(fù)層結(jié)構(gòu)綜合生態(tài)效益(如釋氧固氮、蒸騰吸收、減塵滯塵、減菌殺菌、減污防風(fēng)等)為單一草坪的4~5倍,而養(yǎng)護(hù)管理投入之PVC發(fā)泡花箱比為1:3。
2.7 鄉(xiāng)土植物
具有低投入、低成本的特點(diǎn),應(yīng)為居住區(qū)綠地的基調(diào)樹(shù)種。
干旱地區(qū),草坪的澆灌用水占居民用水的1/3~1/2。耐旱綠地,一般可節(jié)水30%~80%,并減少化肥、農(nóng)藥的用量。美國(guó)加州某地試驗(yàn)證明,耐旱風(fēng)景可節(jié)約用水54%,節(jié)約化肥量61%,節(jié)約農(nóng)藥量22%。
2.8 異地植物
有節(jié)制地引入異地植物符合生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)。
如天津市市樹(shù)—白臘,原產(chǎn)美國(guó),20世紀(jì)30年代引入山東,50年代引入天津,因此樹(shù)耐鹽堿,1984年定為天津市市樹(shù)。
2.9 山石
堆山疊石是園林綠地常用的手法。目前大量采用傳統(tǒng)園林常用的太湖石和黃石。太湖石資源已近枯竭。
3、水環(huán)境
地球上有大量的水,但能夠供人和澆灌植物的淡水卻僅有3%。在淡水資源中,又有75%的水禁閉在南北極,25%存在于地下,只有不過(guò)1%為大氣水和地表水。
我國(guó)人均淡水資源僅占世界平均水平屋頂綠化種植容器的1/4,被列為世界上13個(gè)最貧水的國(guó)家。
3.1 雨水收集
不透水層上收集雨水量為Q=65%Fфq (如:綠地率(35%),不透水面積(65%),F(xiàn)為集水面積(公傾),ф為徑流系數(shù)(0.9),q為每公傾集水量,)
一般每平方米綠地平均用水量為0.002m3/日。
3.2 增加地面透性:
大雨時(shí)樹(shù)葉可將10%~30%的雨水截留;降水量不超過(guò)60mm,較密林地地表無(wú)徑流,有50%~80%以上都滲入林地。
采用透水材料鋪裝,鋪裝下面用透水土壤。
3.3 地表水與環(huán)境
在居住區(qū)規(guī)范中,水面也計(jì)入綠地面積之中。
一般認(rèn)為,當(dāng)水面超過(guò)1000M2,水深超過(guò)1.5m時(shí),可通過(guò)自凈能力防止水體腐敗、變質(zhì)。
堤岸坡度宜小于1:4。
岸邊成片樹(shù)林、高大建筑離池岸距離應(yīng)滿足22。度角控制要求。
結(jié)合水循環(huán),防腐。
4、生態(tài)倫理觀和自然美
生態(tài)倫理觀要求人們對(duì)自然保持一種敬意和愛(ài)護(hù)之心。
自然美并不排斥人工美。
未被文明完全同化的兒童是天生的藝術(shù)家。
在美學(xué)方面,居住區(qū)綠地設(shè)計(jì)應(yīng)追求的是讓人們更多的感知、發(fā)現(xiàn)自然之美,而不是化而不實(shí)的人工造景的堆砌。
4.1 植物造景運(yùn)用孤植、對(duì)值、叢植、群植等配置方式。
4.2 要保留或模擬自然地形。
4.3 允許無(wú)害的動(dòng)物存在。
4.4 要感悟大自然的變化。