当代景观设计中的生态理念与手法初探

当代景观设计中的生态理念与手法初探摘要：分析了贯穿于当代景观设计中的生态恢复与促进、生态补偿与适应等两大生态设计理念，探讨了运用两种理念设计时常用的五种手法：保留与再利用、生态优先、变废为宝、借助科技、利用自然。认为生态设计应遵循4R原则、自然优先原则、最小干预最大促进原则，生态的景观设计是使人居环境走向生态化和可持续发展的必由之路。关键字：风景园林；生态设计；理念；手法；原则人类建立城市的初衷是营造一个区别于天然环境的人类聚居地，以免受自然灾害和动物侵扰，但随着技术的发展，城市变得愈来愈脱离自然，由人口和工业的聚居引发的各种各样矛盾和问题愈来愈突出和严重[1]。美国海洋生物学家雷切尔·卡尔逊（RachelCarson）《寂静的春天（SilentSpring）》一书的问世，使沉浸在工业带来的财富中的人们开始反思现实。林恩•怀特(lynnWhite)、加勒特·哈丁(GarrettHardin)、多纳拉•米德斯(DonellaMeadows)等人也都通过研究揭示了环境、资源和人类生活所面临的危机[2]，一些景观设计师也在不断探索如何通过景观设计的手段来改善人类的生存环境，纽约中央公园，布鲁克林的希望公园、芝加哥的滨河绿地和波士顿公园都是美国景观设计之父奥姆斯特德（F.L.Olmsted）在其长达30年的职业生涯中对环境与自然充分理解的杰作。续奥姆斯特德之后，1969年,伊恩•麦克哈格(InMeHarg)《设计结合自然(DesignWithNature)》的问世，将生态学思想运作到景观设计中，把景观设计与生态学完美地融合起来，开辟了生态化景观设计的科学时代。1生态设计的含义虽然生态设计已不是一个新鲜的词语，却没有一个明确的被普遍接受和认可的概念，不同的学者对此有不同的认识。有的学者认为，“任何与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计”，“景观设计从本质上说就应该对土地和户外空间的生态设计，生态原理是景观设计学(landscapearchitecture)的核心[2]”而有的学者认为，“'生态设计'这一慨念，无论从'生态学'角度，还是从'人类生态学'、'环境生态学'的角度，或者从常规设计原则讲，都是不科学，也就是不正确的。正确的称为'生态补偿设计'”；“减少负干扰的设计就是具有生态学意义的设计，而减少负干扰的过程，就是人类对自然环境的补偿过程，比之常规设计。能减少负干扰的设计我们称之为'生态补偿设计'[6]”。笔者认为，所谓景观生态设计，是以现代景观生态学为理论基础和依据，通过一系列景观生态设计手法营建生态功能、美学功能和游憩功能的良好景观格局，满足人们休闲游憩活动的同时，实现人与自然的和谐相处以及人类社会发展的可持续。从而提高人居环境质量的景观设计，景观生态设计强调人与整个自然界的相互依存和相互作用，维护人类与地球生态系统的和谐关系，其最直接的目的是资源的永续利用和环境的可持续发展，最根本目的是人类社会的可持续发展。2当代景观设计的生态理念2．1生态恢复与促进一般说来，生态系统具有很强的自我恢复能力和逆向演替机制，但是，今天的环境除了受到自然因素的干扰之外，还受到剧烈的人为因素的干扰[3]。并且，今天的设计师面对的基础越来越多的是那些看来毫无价值的废弃地、垃圾场或其他被人类生产破坏了的区域[4]。用景观的方式修复场地肌肤，促进场地各个系统的良性发展成了当代景观设计师尤其是具有很强社会责任感的设计师的一大责任。他们面对那些满目疮的场地时，首先考虑的问题是如何进行生态的恢复；使面对未来被破坏的场地，设计师也开始思考如何通过景观设计的方法促进场地生态系统的完善。2.2生态补偿与适应工业时代的景观消耗了大量的非可再生资源，面对日益减少的资源和伤痕累累的环境，景观设计师们也开始将自己的使命与整个地球生态系统联系起来，探索更适宜在景观中应用又可减少环境影响的设计手法和景观元素，以此来补偿人类对自然所犯的“罪恶”科学技术的发展满足了这些设计师的愿望，现在，他们已经通过各种手段减少对非可再生资源的消耗。并开始利用太阳能，风能等自然自身的力量来维持环境对能量的需求，从而适应现代生态环境的需要3当代景观设计中的生态手法3．1保留与再利用——体现文脉并节约资源的景观设计对场地原有元素的保留和对原有材料的再利用作为一种生态的景观设计手法自20世纪70年代一直受设计师的青睐。20世纪70年代后随着工业时代向后工业时代的转变。出现了大量的工业废弃地。景观设计师面对曾经有过的辉煌历史的工业元素，面对工业遗留的斑斑痕迹，并不是去掩盖和消灭，而是尊重场地现状，采用了保留、艺术加工等处理方式。年RichardHaag主持设计的美国西雅图（Seattle）煤气厂公园（GasWorkPark)开历史之先河，首先应用了“保留、再生、利用”的设计手法。面对原煤气厂杂乱无章的各种废弃设备，RichardHaag因地制宜，充分的尊重历史和基地原有特征，把原来的煤气裂化塔、压缩塔和蒸汽机组保留下来，表明了工厂的历史；并把压缩塔和蒸汽机组涂成红、黄、蓝、紫等不同颜色，用来供人们攀爬玩耍，实现了原有元素的再利用（图1-2）。继西雅图煤气场公园改造成功后，德国鲁尔工业区众多工业废弃地的改造都应用了类似的生态设计手法，比较典型的是杜伊斯堡北部风景园（DuisburgNordLandscaepPark）、欣北星公园(NordsternPark,Gelsenkirchen)。彼得·拉兹（PeterLatz)设计的杜伊斯堡北部风景园保留了原钢铁厂中的炼钢炉、鼓风炉和混凝土构筑物供游客攀爬，甚至可供登山俱乐部会员攀爬训练，旧铁轨路基被保留改造为大地艺术品；彼得·拉兹还对原址中遗留的钢轨、铁砖等材料进行了充分的再利用，块铁砖被拼成“金属广场（Piazzametallie）”、废弃的铸铁用做大地艺术的材料（图3-5）[5]格尔森基尔欣北星公园也同样保留了50M高的采掘塔作为登高瞭望塔、同时设计师把原有矿的废料堆积起来塑造成整齐的金字塔，同时设计师把原有矿厂注目的视觉焦点（图6-7）[4、6]受西方产业用的改造的影响，中国的景观设计师也开始了这方面的尝试，俞孔坚教授在广东省佛山市粤中造船厂旧址土改造而成的中山岐江公园，保留了原场地的船坞、水塔、龙门吊以及许多机器，并对它们进行了艺术再生和再利用（图8～10)[7]。对场地上原有的建筑和设施进行保留，并赋予其新的使用功能，这种处理手法让场地诉说历史的同时，节省了材料，也减少生产、加工、运输材料而消耗的能源，减少了对场地原有生态环境的破坏，无疑是一种生态的设计手法。3．2生态优先——减少原生态系统干扰的景观设计设计师应用生态学原理进行设计就是要保护自然环境不受或尽量少受人类的干扰，因此对场地原有生态环境的保护是每个设计师都应该做的。佐佐木事务所（SasakiAssociates）在美国查尔斯顿水滨公园（CharlestonWaterforntPark）设计中成功的运用和发展了这一设计方法，设计师不仅保留而且扩大了公园沿河一侧的河漫滩用伊保护具有生态意义的沼泽地，同时，为满足人们的亲水性，公园设计了一条120m长的平台步道，步道尽端为一大钓鱼台（图11）；彼得·沃克事务所（PeterWalkerandPartners）在IBM索拉纳（IBMSolana）园区总体规划中，也提出了景观与环境优先的原则，并且在工程建设过程中力争使影响减小到最小，保护了大片可贵的大草原与岗坡地等当地自然景观（图12）[5]。最具代表性的还应算是中山岐江公园，面对保护古榕树河防洪的双重挑战，俞教授根据河流动力学原理开渠成岛，保护了场地原有的古榕树，同时也满足了过洪端面的要求（图13-14）[7]。3.3变废为宝——对材料和资源进行再生利用的景观设计倡导能源与物质的循环利用贯穿于现代景观设计的始终，生态的景观设计要尽可能使用再生原料制成的材料，尽可能将场地上的材料和资源循环使用，最大限度地发挥材料的潜力[4]。2000年德国汉诺威世界博览会上的日本馆全部用再生纸馆和纸板建造，反映了现代设计对再生材料的高度重视（图15-16）[8]。水资源的循环利用也是当代景观中生态设计手法的重要体现，彼得·拉兹在杜伊斯堡北部风景园的设计中就将原工厂的旧排水渠改造成水景公园，利用新建的风力设施带动净水系统，将收集的雨水输送到各个花园用来灌溉（图17）；在德莱塞特尔（HerbertDreiseitl）设计的柏林波茨坦广场（PotsdamerPlatz,Berlin）中，地块内的建筑都设置了专门的雨水收集系统，广场的水景用水、卫生洁具的冲洗、植物的浇灌等用水都来自于收集的雨水（图18）；萨尔布吕肯市港口岛公园（BurgparkHafeninsel,Saarbrucken）将地表水汇聚于高架桥下，通过一系列净化处理后循环利用，并通过水的跌落形成了欢快的落水景观（图19）[4]。在这些出色的作品中，设计师们从整个地球生态系统的良性循环出发，通过对材料和资源的再生利用，减少了生产、加工、运输材料而消耗的能源，也减少了施工中的废弃物，体现了生态的设计理念。3.4借助科技——选择高技术的景观设计科学的发展推动了技术的进步，利用高科技技术和材料减少对不可再生资源的利用已成为当今生态设计的重要手法之一。巴黎的阿拉伯世界研究所中心截获太阳能和躲避太阳光为目的的镜头快门式窗户是高技术和现代形式结合的体现，不管现在看来它的设计是否成功，它所体现的设计理念都表现了人们对自然能源的一种关注（图20）。BodoRasch为沙特阿拉伯麦加某清真寺广场设计的遮阳棚是有太阳能电池控制其开合的，伞的机械用电可由太阳能电池自行解决（图21-22）。以最大限度应用自然能源为导向，以德国为代表的世界各国的研发机构开发出了多种用于建筑和景观的太阳能设备，例如德国研发的航空真空管太阳能收集器、高效太阳能电池、隔热透明玻璃等[6]。目前，我国已有建成的公园采用太阳能灯具，如上海炮台湾湿地森林公园。2000年德国汉诺威世博会荷兰馆最上层屋顶花园上的风车，也反映了当代设计师对风能的关注（图23）。3.5利用自然——自然规律优化生态系统的景观设计自然有它自身的演变和更新规律，同时具有很强的自我维持和自我回复能力，利用自然的力量实现生态系统的恢复和再生可以大大节约资源，并且减少废弃物的产生。四川成都府南河活水公园就利用了人工湿地系统处理污水，先抽取府南河水，注入400m3地厌氧池、植物塘、植物床、养鱼塘、氧化沟等水净化系统，使之由浊变清，最终重返府南河。上海梦清园不仅构建了一套生态净水系统，还设置了采集太阳能和风能的装置，为水泵提供部分动力，蕴含生态意义[9]。尊重自然发展过程，增强场地的自我维持，发展可持续的处理技术已成为当代景观设计中与生态理念相融合的又一典范。尽管从外在表象象看来，大多数的景观或多或少体现了绿色，但绿色的不一定是生态的，从生态的角度看，自然群落比人工群落更健康、更有生命力。一些设计师已经认到了这一点，他们在设计中或者充分利用基址上原有的自然植被，或者建立一个框架，为自然再生过程提供条件[5]。俞孔坚教授在中山岐江公园设计中就运用了大量的当地乡土植物，如白茅、象草和莎草等，营建了具有地方特色的生态景规，改善场地生态系统的同时，使公园的地域和文化氛围更加突出，充分体现了“野草之美”(图24)[7]。美国西雅图煤气场公园的设计中，设计师没有把污染的土壤全部挖掉，而是在土壤中加入腐殖质以增加土壤肥力，并培植微生物和植物来促进土壤的恢复，大大改善了濒临危机的生态系统，为场地生态系统的自然再生提供了有利的条件(图25)。德国海尔布隆市砖瓦厂公园(Ziegeleipark，Heilbronm)中的挡土墙很好地保护着野生植物，保持着荒野的景象，自然的再生植被形成了与其他城市公园不同的景观(图26)[4]。生态设计所要遵循的原则笔者认为，设计师要想应用景观生态学原理做出好的设计怍品，应该在充分理解生态恢复与促进、生态补偿与适应两大生态设汁理念的基础上，遵循以下生态设计原则：4．14R原则即Reduce，R