浅析低碳理念的园林设计方法

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangping118
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  摘要 当前园林规划设计中存在着的一些问题和误区,从设计过于“风格化”“表面化”导致生命周期短;园林营造高能耗、高成本导致碳排放高;绿化率与植物配置不合理导致碳汇能力低。
  关键词 低碳 环境设计 方法
  中图分类号: TU972+.12 文献标识码: A 文章编号:
  一 低碳理念下园林设计的原则
  1适地适景,增强园林景观的生命周期
  在园林的历史发展过程中,经过几千年的实践证实,具有长久生命力的园林应该是与社会的生产方式、生活方式有着密切的联系,和科学技术水平、文化艺术特征、历史、地理等密切相关的,它反映了时代与社会的需求、技术发展和审美价值的取向。进行园林设计,就是要充分把握地理优势,注重适地适景,突出自然和生态,努力塑造出景观个性,形成持久的自然美感。
   2因地制宜,减少地形改造的能源消耗
  自然风景类型很多,有山岳、丘陵、草原、江、河、湖等等景观,不一而足。但凡称得上自然风景的地形地貌必定是美的。在这样的地域,只需稍加人工点缀和润色,便能成为风景。这也即是园林艺术布局中讲究的“相地合宜,构园得体”和“自成天然之趣,不烦人工之事”的道理四。但在自然条件贫乏的城市用地上造园,则需根据园林性质和规划要求,因地制宜、因情制宜,对原有地形地貌微量调整,精炼地、概括地塑造地形,不宜大兴土木掇山理水,简单的摹仿自然风景。因借良好的自然条件,对基地的不同特色进行分析比较,尽量保持利用原有的地形地貌,避免对地形构造和地表肌理的破坏,减少人力材料的消耗,才能达到既美化改善环境,又低碳环保的效果。
  3适地适树,增强园林植物的碳汇功能
  在园林植物在配置上,按照一般要求应注意的是:要满足功能的要求;要适地适树;根据不同的场所对植物的要求不同;要注重突出景观风格和特色;要注意植物的季相变化等。 基于低碳理念的园林设计还要注意,不同植物的固碳能力的互补优势,提高植物群落的整体固碳能力,营造更加科学合理的低碳园林景观。在园林植物的选择上,应特别注重固碳释氧能力强的乡土植物的应用,以提高园林绿地的固碳效益,同时减少材料交通运输过程中碳的排放以及后期植物养护管理所需的能源消耗。再者通过植物配置合理设计园林植物的分布和复层群落结构,使树木生长茁壮茂盛,促使园林固碳释氧的能力最大化。
  4正确选材,减少园林建筑小品的碳排放
  园林建筑是园林景观设计的重要组成部分。园林建筑的布置与设计应以生态景观总体规划的需要和设计主题的安排为依据,注重选址与造型,遵循与山水、植物、环境空间协调一致的原则。
  二 低碳理念下园林设计的方法
  1在园林地形设计中体现
   一般说来,凡园林工程建设必先通过土方工程对原地形进行改造,或凿山,或场地平整,或挖沟埋管,或开槽铺路等等。构成园林实体的四大要素为地形、水体、植物、建筑及构筑物。地形是四大要素之中的首要要素。因此,地形的改造是园林工程中需要首先解决的问题,也是决定整个园林建设成功与否的关键所在。
  作为各种造园要素的依托基础,园林地形对其他各种造园要素的安排与设置有着较大的影响和限制。例如,地形坡面的朝向、坡度的大小往往决定了建筑选址及朝向。地形对水体的布置亦有较大的影响,园林中结合地形营造出瀑布、溪流、河湖等各种水体形式。地形对园林道路的选线也有重要影响,在坡度较大的地形上,道路应沿着等高线布置。
  园林地形还可以改善局部地区的小气候条件。在采光方面,为了使某一区域能够受到冬季阳光的直接照射,就应该使该区域为朝南坡向。从风的角度,为了防风可以在场地中面向冬季寒风的那一边堆积土方,可以阻挡冬季寒风。地形也可以被用来汇集和引导夏季风。在炎热地区,夏季风可以被引导穿过两高地之间所形成的谷地或洼地等,以改善通风条件,降低溫度。
   园林地形对于地表排水亦有着十分重要的意义。由于地表的径流量、径流方向和径流速度都与地形有关,因而地形过于平坦时就不利于排水,容易积涝。而当地形坡度太陡时,径流量就比较大,径流速度也太快,从而引起地面冲刷和水土流失。创造一定的地形起伏,合理安排地形的分水和汇水线,可以使地形具有较好的自然排水条件。 园林地形设计合理与否,不仅影响着整个园林的景观和建成后的使用、管理,而且直接影响着土方工程量,与园林的基建费用、与园林建设的碳成本息息相关。基于低碳理念的地形设计应该是以能充分体现设计意图为前提,而其土方工程量最少的设计。 对园林地形的改造,特别是较大规模的挖湖堆山,会对原生态环境造成很大的破坏,需要的人力物力财力非常大,造成能源消耗大,碳排放高。在园林地形设计中应根据需要和可能,进行全面分析,并贯彻对原地形坚持“利用为主,改造为辅”的原则,宜山则山,宜水则水,充分利用原地形,因势利导地安排内容设置景点。必要之处进行小地形的改造。这样可以减少土方工程量,节约工力和基建费用,同时也是减少能源消耗,降低碳排放。为体现设计意图,实需改造的地形,应力求达到园内填挖土方量平衡,缩短土方调配运距,减少小搬运。达到园内填挖土方量平衡,可以减少远距离交通运输,直接减少碳排放,有效控制对环境的污染。要做到缩短土方调配运距,在做土方调配图设计时,就要考虑周全合理设计,进行多方案分析比较,将调配运距缩小到最短。并且做好施工运输路线设计,防止因卸土不到位或者卸错地方而造成小搬运,导致能耗的浪费。地形改造后的交通组织设计应遵循系统性、环通性、速达性、安全性的原则。道路在园林规划设计中,既是园林划分不同区域的界线,又是连接园林各不同区域活动内容的纽带。园林设计过程中要考虑使设计的园路应当起到引导游览、组织风景系列的作用,同时还要使园路与山体、水系、建筑、花木之间构成有机地整体。园路的设计应当与地形巧妙地结合,山势平缓则路线舒展,大曲率;山势变化急剧则路径宛转。园路设计要求达到平面曲折和剖面起伏的融汇,应顺地形的变化而敷设,顺地形而起伏,顺地形而转折。园路应与地形、地势相辅互成。园林道路的设计首先要考虑系统性,要从全园的总体着眼,确定主路系统。主路设计要大曲率,流顺通畅,一般宽五到七米,起到游览的主动脉作用,组织游览,疏导游人。主路是全园的框架,要形成循环系统,道路、套环的游线,产生园界有限而游线无数的效果。同时为方便维护、管理所需的交通运输,园林道路的设计要考虑速达性。园林道路的设计还要重视游人的安全,尤其要注意雨、雪等气候条件下的安全,一般主路纵坡宜小于12%,小路纵坡宜小于18%。 在交通组织设计路线的选型上,要最大限度的利用原有路网体系进行规划。除主路和部分次路,因运输、养护的行车需要,要求较平坦外,其余的园路均可尽量利用场地内的原有村道或山间小路,任其随地势蜿蜒起伏,避免大挖大填,既减少土方工程量、节省造价,也减少了对自然生境的破坏。交通组织设计同时还要注重结合地形,利用地形、地物营造适宜登山、慢行、滨水活动等的健康路网体系。
  园林道路修建所需的材料和费用,在整个园林建设投资中一般都占有很大的比例。基于低碳理念的园林道路规划设计除上述设计方法外,还应尽量选用当地材料、建筑废料和工业废渣等材料。
  2在园林景观水体设计中体现
  水是园林的灵魂,有的园林设计师称之为园林的生命,足见水体在园林中的重要,一直以来园林景观设计中均有大量景观水体出现。水体可以分为静水和动水两种类型,静水包括湖、池、塘、潭、沼等,动水包括河、湾、溪、渠、涧、瀑布、喷泉、涌泉、壁泉等。人工水体的营造,主要包括人工溪流、人工湿地、引水造湖、叠水瀑布、喷泉和景观水池等。
  城市园林水体是城市水系的一部分,无论进行城市绿地规划还是有水体的公园设计时,都要收集了解城市水系现状和水系规划。城市用地的水系是难得的自然风景资源,也是城市生态环境质量的要素,应在保护的前提下加以开发利用。园林中的水景既是城市水体的局部,园林中的水体就务必要完成城市水系规划所赋予的功能。城市水体是城市地面的排放水体,特别是暴雨来临时,要求及时排除和蓄积洪水,防止洪水泛滥城市内涝。城市水体蓄洪排涝的功能与园林本身的要求有时是有矛盾的。如常水位定得过高,岸边植物就难以生长,蓄洪过量造成超过设计最高水位时,园林水体内的鱼等水生动物便会外流。最高水位与最低水位相差悬殊时园林驳岸也不好处理。这就要求园林水体和城市水体间有协调的关系,基于整体的利益,局部服从整体的需要。在低碳发展的今天,景观水体的营造除了考虑其景观效果外,要更多注重其生态性,创造更适宜人类需求的低碳型景观水体。园林中的景观水体首先要“察水之来历,源之起由”,因为水源的来龙去脉怎样,水源是否充裕,园地的地势怎样等等都会影响到景观水体形式的选择。水体在增加空气的湿度和降温方面有显著的作用,水体面积大则这种作用就更明显。这不仅可以改善园林内部的小气候条件,而且对周围的环境也有改善卫生条件的作用。但不能因此一味的扩大园林中景观水体的面积,要慎重考虑所选园林场地的水源条件。在选址的时候,就要依靠地形、自然水源来考虑景观水体的设计,这样能在很大程度上减少能源的消耗。园林景观水体如若设计不当,既会造成大量水资源的浪费,更为严重的,还会给自然水生态带来污染和破坏。设计景观水体必须论证水体水源利用的可行性。目前我国环保节能规范有相关规定,禁止使用市政自来水和未获批准开采的地下水作为景观水体的水源,有人体触水要求的景观水体可以除外。基于低碳理念的园林景观水体的设计,有条件的地区可以采用天然地表水源,没有天然地表水源的地区,大面积景观水体的水源应主要采用雨水收集利用、中水净化利用的水源方式。并且景观水体的弃水排放,不能造成对自然生态的破环。
   许多景观设计师受到西方喷泉水景的影响,使得园林中的水景常成为耗能大户。喷泉、水幕、涌泉等各种动态水景,虽然丰富了园林景观,但也白白耗费了巨大的能源,产生了巨大的碳排放。景观水体设计要避免过分追求豪华的景观效果,最大程度上避免浪费。并且在景观水体中,对于音乐、灯光等辅助设计效果的应用也要注重对其的控制性。梦幻般五光十色的声、光、电效果的背后,是需要投入能源、资源来进行景观养护、管控的。这一类额外的综合养护成本,会导致碳排放量的大量增加,给生态系统带来额外的负担。
  3在园林植物设计中体现
   植物是园林设计中有生命的题材,包括乔木、灌木、攀缘植物、花卉、草坪地被、水生植物等。植物是构成园林景观的主要素材,有了植物园林艺术才能得到充分表现。由植物构成的空间,无论是空间变化、时间变化和色彩變化,反映在景观变化上都是极为丰富的。 植物配置的好坏会直接影响造园的成败,完善植物配置,必须具备科学性和艺术性的高度统一。既要满足植物与环境在生态适应性上的统一,又要通过艺术的构图原理体现出植物个体及群体的形式美及人们在欣赏时所产生的意境美。对于园林设计者来说,要充分了解植物的生态习性和形态特征,对近期与远期、平面和立面、色彩与季相以及园林意境要进行充分考虑。要因地制宜地配置各类植物,充分发挥它们与功能相结合的观赏特性,创造良好的生态坏境,求得植物与植物、植物与环境之间的最大协调。 在低碳园林设计中植物配置设计是非常重要的设计部分。按照国家现行《城市居住区规划设计规范》中关于绿地的规定:城市建设中旧区改造绿化率为25%,新区建设绿地率为30%。按沿海发达地区城市绿色设计指引要求,在每100m2绿地上乔木数3株,乡土植物配置量应占总植物数量的60%以上,常用植物配置量应占总植物数量的80%以上。由此可见,园林植物配置设计不单是景观美化问题,更重要是涉及环境生态可持续发展的问题。
   根据相关试验得出的绿化三维量及年环境效益量数据表明,固碳释氧能力:常绿灌木>落叶乔木>常绿乔木>落叶灌木。同时,灌木地被植物的固碳释氧能力要高于草本和藤本植物;阔叶树种的碳汇能力要优于针叶树种;而复层绿化的碳汇能力要优于单一层次的植物规划,如表3. 1所示。
  
  
  表3. I绿色二维量及年效益量
  在园林植物配置设计中,还要考虑幼龄树与老龄树的合理配置。从低碳的角度考虑,年龄较低的树种,其固碳能力要高于老龄树。但是,老龄树的固碳量比较稳定,与单株比较要高于普通的树种。而且,对于古树名木而言,它不仅具有独特的自然和历史景观,并具有丰富的文化内涵,是人类历史社会发展的佐证,是人类的珍贵遗产。因此古树名木有更高的价值,应被应用和保护。一般来说一棵树经过50年生长产生约0.5立方米木材。森林每产生1立方米木材可吸收1.83吨二氧化碳,同时释放1.33吨氧气。但是,如果为了追求视觉效果,引进不适合本地生长的外来植物,大量移种大树,这对当地和种源地的生态环境都会造成破坏。在园林植物设计中要注重乡土植物的配置应用。乡土植物较其它植物在适应性和抗性方面表现得更强。并且乡土植物资源丰富,选择面广,选择余地大。另外,乡土植物的应用除本身的优势外,在施工过程中由于是就近取材,所以在交通运输上会大大减少能源的消耗,有效地达到低碳园林设计要求的低能耗和植物本身的固碳能力。
   结束语
  随着低碳经济的到来,低碳园林也逐渐成为了一种趋势。目前,以低碳自居,冠以“低碳”之名的園林设计比比皆是,真假莫辩,其实很多是伪低碳。希望通过本文的论述能为同行提供参考。
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