生態(tài)設計理論的本土化表達
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2016-08-23 15:54:41文章來源:網(wǎng)絡責任編輯:夏天點擊:
我國在發(fā)展過程中面臨著嚴重的生態(tài)危機,但由于缺乏現(xiàn)實的實施手段和管理體制,生態(tài)理念還很難真正落實。基于此,本文引入了生態(tài)設計的理念,以“溫榆河綠色生態(tài)走廊規(guī)劃(朝陽段)”為案例,來探討生態(tài)設計理念如何在規(guī)劃設計中進行本土化表達,以期探索一種能結合本土實際的生態(tài)化發(fā)展模式。
溫榆河發(fā)源于北京市境內,流經昌平、順義、朝陽、通州等四區(qū)。近幾年,溫榆河水量較為豐沛,但河水污染嚴重,環(huán)境惡化。為整治溫榆河的環(huán)境污染、促進沿河區(qū)域的社會經濟可持續(xù)發(fā)展,2002年北京市啟動了“溫榆河綠色生態(tài)走廊規(guī)劃”項目,在全流域范圍內進行水系整治及污水治理。
溫榆河朝陽區(qū)段是距離北京市區(qū)最近的區(qū)段,該區(qū)段全長22.8km,沿河1.5~2km范圍為生態(tài)走廊規(guī)劃范圍,規(guī)劃總面積45.18km2。為使生態(tài)走廊建設順利實施,北京市朝陽區(qū)政府舉辦了“溫榆河綠色生態(tài)走廊(朝陽段)”規(guī)劃方案的國際征集活動。本文以此次投標方案為案例。
1.引言
1.1實踐中的思考
生態(tài)環(huán)境的惡化已經威脅到整個民族的可持續(xù)發(fā)展,生態(tài)危機是中國發(fā)展過程中必須面對的最基本問題。雖然生態(tài)問題的迫切性已經引起了社會各界的重視,生態(tài)維護與可持續(xù)發(fā)展的理念已經深入人心,但由于缺乏現(xiàn)實的實施手段和管理體制,生態(tài)理念還很難真正落實到現(xiàn)實的發(fā)展計劃中去。因此,探索能結合本土實際的生態(tài)化發(fā)展模式是設計師的基本責任、是需要迫切研究的課題。作為謀求完美生活環(huán)境的規(guī)劃和設計人員,我們一直在探索生態(tài)問題的完美應對模式。溫榆河生態(tài)走廊的規(guī)劃案例,讓我們有機會嘗試將多年來對生態(tài)倫理與可持續(xù)發(fā)展的思考結合在一起。
北京在經歷了20多年的快速城市化之后,種種城市頑疾已經成為發(fā)展的桎梏,改變城市擴展的運營模式和空間格局是可持續(xù)發(fā)展的惟一出路。在深入分析溫榆河地區(qū)的社會發(fā)展動力和經濟成長的最迫切需求之后,我們發(fā)現(xiàn)這一區(qū)域生態(tài)環(huán)境的恢復恰恰是解決城市可持續(xù)發(fā)展問題的捷徑,是平衡環(huán)境、經濟和社會發(fā)展等一系列問題的關鍵環(huán)節(jié)。此方案充分表達了對自然倫理的理解和尊重,并在這一基礎上引導人類的行為模式,確定社會、經濟的詳細發(fā)展計劃,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與人類社會的利益平衡和互利共生。
而整個方案的基礎,在于是否在恰當?shù)膮^(qū)域內實施恰當?shù)纳鷳B(tài)恢復計劃,正是因為認識到這一點,我們透徹研究了當?shù)氐臍夂?、水文、土壤和動植物群落等自然條件和當?shù)亟洕l(fā)展的計劃,將生態(tài)倫理與社會發(fā)展結合起來,實現(xiàn)了生態(tài)設計理念的本土化表達。
1.2關于生態(tài)設計理念
VanderRyn和Cowan[1]提出了生態(tài)設計的定義:任何與生態(tài)過程相協(xié)調,盡量使其對環(huán)境的破壞影響達到最小的設計形式都稱為生態(tài)設計,這種協(xié)調意味著設計應尊重物種多樣性,減少對資源的剝奪,保持營養(yǎng)和水循環(huán),維持植物生境和動物棲息地的質量,以改善人居環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的健康。
多類型的復合生境是生態(tài)設計的基本條件。與自然合作的生態(tài)沒計就是要尊重和維護生物多樣性,保護生物多樣性的根本就是保持和維護鄉(xiāng)土生物與生境的多樣性。
生態(tài)設計最深層的含義就是進行生物多樣性設計,利用邊緣效應建立生物自維持體系,其核心是促進系統(tǒng)之間的協(xié)調發(fā)展。由于交錯區(qū)生境條件的特殊性、異質性和不穩(wěn)定性,使得毗鄰群落的生物可能聚集在這一生境重疊的交錯區(qū)域中,不但增大了交錯區(qū)中物種的多樣性和種群密度,而且增大了某些生物物種的活動強度和生產力,這一現(xiàn)象被稱為“邊緣效應”(Edgeeffect)。邊緣區(qū)在相鄰地區(qū)之間的物流、能流作用過程中所具有的“媒介和半透膜作用”,決定了它在城市生態(tài)系統(tǒng)中的重要性。生態(tài)設計重視人類社會與自然之間的和諧統(tǒng)一,摒棄了掠奪式開發(fā)的弊病,達到人與自然共生的理想。生態(tài)設計將人作為自然的一部分,充分尊重自然的機理,遵循3R原則,即“減量化(reduction)、再利用(reuse)、再循環(huán)(recycle)”。3R原則是循環(huán)經濟最重要的實際操作原則,但是循環(huán)經濟不是簡單地通過循環(huán)利用實現(xiàn)廢棄物資源化,而是強調在優(yōu)先減少資源消耗和減少廢物產生的基礎上綜合運用3R原則。循環(huán)經濟是把清潔生產和廢棄物的綜合利用融為一體的經濟,本質上是一種生態(tài)經濟,是一種“促進人與自然的協(xié)調與和諧”的經濟發(fā)展模式,它要求運用生態(tài)學規(guī)律來指導人類社會的經濟活動。3R原則的優(yōu)先順序是:減量化——再利用——再循環(huán)。
2.生態(tài)設計理念的本土化表達
生態(tài)設計是一種與自然相作用、相協(xié)調的方式,是個系統(tǒng)工程,需要全方位、多目標地進行整體思考和系統(tǒng)規(guī)劃。
“溫榆河生態(tài)走廊規(guī)劃(朝陽段)”中,我們在充分尊重現(xiàn)有場地肌理的基礎上,以生態(tài)恢復手段為主,結合各種必要的人工生態(tài)措施完善區(qū)域內的自然生態(tài)體系,使這一區(qū)域的自然環(huán)境呈現(xiàn)典型原生生態(tài)系統(tǒng)的特征(圖1)。將當?shù)厣鐣沙掷m(xù)發(fā)展的需要整合到自然環(huán)境的恢復建設中,實現(xiàn)這一地區(qū)環(huán)境保護和社會經濟的動態(tài)平衡與雙贏局面,走環(huán)境保護——帶動開發(fā)——社會發(fā)展——投入保護的良性循環(huán)發(fā)展道路,使這一區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康、自然環(huán)境優(yōu)美、社會文明進步、經濟發(fā)展持續(xù)、人與大自然互相依賴,和諧共存。
此次實踐中,生態(tài)設計理念的本土化表達著重于4個方面:
2.1規(guī)劃邊界的確立
基于場地自身水文和地貌特性進行范圍取舍的方法是生態(tài)設計的基礎。
“溫榆河綠色生態(tài)走廊規(guī)劃(朝陽段)”招標文件中給出的規(guī)劃邊界是依據(jù)現(xiàn)狀道路劃定的,這種機械地人為劃定規(guī)劃邊界的方式毫無生態(tài)學意義可言。
在項目操作中,我們利用地理信息系統(tǒng)(GIS)對場地進行了較為詳實的分析,發(fā)現(xiàn)整個規(guī)劃場地西北高、東南低,依次呈現(xiàn)高地、坡地和灘地(低洼地)3個層次。雖然現(xiàn)狀的溫榆河是渠化了的河道,但仍能清晰地看到河水泛濫時節(jié)對周邊土地的塑造,GIS分析結果清晰顯示出溫榆河、清河和壩河存在著坡度基本相同的帶狀古河道側岸,這一帶狀坡地兩側則是相對平坦的土地。根據(jù)GIS分析結果,另外考慮到坡頂線對整個場地的自然匯水影響很大,我們將生態(tài)走廊南部的邊界外延,將坡頂線區(qū)域(即自然匯水區(qū)域)全部圍合在生態(tài)沒計區(qū)域內(圖2、3)。
2.2水環(huán)境治理與保護
生態(tài)設計倡導可持續(xù)性,其中,水資源的循環(huán)利用和可持續(xù)性是生態(tài)設計的重點。
北京市水利部門開展的“溫榆河污水截流工程”將于2004年底前開工,工程最終目標是使整個流域實現(xiàn)污水“零排放”。截流的污水被收集到污水處理廠,處理之后再排回河道中。污水處理廠的排水一般為三級排放,仍然攜帶大量污染物質,所以溫榆河仍然是超V類水體,而水質惡劣能引發(fā)諸多問題。
為了扭轉水資源迅猛流失等現(xiàn)狀,在規(guī)劃中,我們將污水處理廠的排水回用于土地,利用先進的生態(tài)科學技術凈化水質,然后將清潔的水回用當?shù)氐纳a,這種設計理念有多方面益處:它首先解決了水資源不足的問題;給當?shù)靥峁┝饲鍧嵉牡Y源;回灌了土地,補充了地下水資源;進入溫榆河的水質達標,確保將溫榆河恢復為奔流的河流,而不是一條排污的渠道(圖4)。
根據(jù)生態(tài)設計理念,我們在設計中充分考慮了污水治理、中水回用、雨水收集回用以及水質保持的問題。這樣一方面提高了水的使用效率;另一方面通過生態(tài)恢復手段維持水循環(huán)過程,以便持續(xù)地獲得可供利用的水。
2.2.1污水治理
我們推薦采用一些先進的生態(tài)污水處理措施,如太陽能水生物污水處理系統(tǒng)(SAS),使生態(tài)走廊區(qū)域內實現(xiàn)污水零排放。SAS是在可控環(huán)境條件下,利用各種細菌、植物和動物處理污水,分解、吸收水中污染物,最后排出清潔水的系統(tǒng)。設計區(qū)域內,我們修建了10個大小不等的SAS系統(tǒng)(圖5)。
·SAS系統(tǒng)的一些技術指標:
·入水:生活污水
·負荷:0.8m3/m2
·出水:達到污水處理廠三級處理水質標準
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