低碳景观设计策略探析

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  摘要面对景观建筑行业高能耗、高排放引发的环境问题,低碳景观设计成为解决环境问题的必然选择。本案通过对九龙湖地区自然资源和历史文化资源进行调查和分析,采用点、线、面多层次低碳景观设计策略,降低区域碳排放量,提高景区观感,把九龙湖风景区打造成具有低碳美学风格的世外桃花源。
  关键词九龙湖风景区;低碳景观;策略
  中图分类号TU984.181文献标识码A文章编号0517-6611(2017)11-0146-04
  AbstractFacing the environmental problems caused by high energy consumption and high emission in landscape architecture industry, low carbon landscape design has become the inevitable choice to solve the environmental problems.Through the investigation and analysis of the natural resources and historical and cultural resources in NineDragon Lake area, point, line, surface, multilevel lowcarbon landscape design strategy was adopted to reduce regional carbon emissions, improve the perception of scenic spots. The purpose is to create a world of the Peach Garden with low carbon aesthetics in NineDragon Lake Scenic Area.
  Key wordsNineDragon Lake Scenic Spot;Lowcarbon landscape;Tactics
  低碳景观设计的提出是基于全球气候的变暖、极端天气频频出现和传统能源的短缺。自人类进入工业文明以来,城市的快速扩张带动相关产业发展,使能源和材料的消耗加大,产生了大量的二氧化碳为主的温室气体,导致全球气候变暖。由此引发的极端气候及环境事件在全球频频发生,已经严重威胁人类正常的生存与发展环境[1]。低碳景观设计是以低污染、低能耗为目标的绿色景观设计,强调在景观设计和施工中倡导节约的原则,减少碳的排放,促进和谐的景观体系形成。低碳景观设计是解决碳排放问题、缓解城市热岛效应、营造良好的生态环境的有效途径之一。笔者试图在九龙湖景区运用低碳景观设计理念,采用低碳建筑设计、植物造景和园路等低碳设计手法营造低碳风景区。
  1景区规划背景
  肇庆九龙湖位于广东省肇庆市凤凰镇九坑河水库上,有雨林面积146 km2,湖面面积3.67 km2,平均水深12 m,湖面呈“人”字形,由9条山溪水汇合而成[2],水质清澈,动植物种类丰富,风景优美(图1)。九龙湖核心区有山地 4 669 hm2,湖面2 935 hm2,湿地267 hm2,是广东省级森林公园和省级森林生态旅游示范基地[3]。为适应新的发展机遇,展示九龙湖优美的自然风光,可持续地开发九坑河水库,发展九龙湖风景区,在市政府的相关政策下,九龙湖风景区形象升级换代,完善景区服务设施,特采用低碳景观设计理念来打造九龙湖风景区。从功能上讲,需确保九坑河水质安全,自然生态景观良性发展,让九龙湖风景区优美的风景得到完美展现。从区域发展来看,肇庆地区近年城市化发展较快,环境问题突出,只有实行低碳的经济和生活方式[4],才能实现人与环境的可持续发展。
  2场地环境特征
  2.1自然资源九龙湖地区自然旅游资源非常丰富、山势优美、水域面积广阔,丰水期水域面积达2 935.0 hm2,其中146.7 hm2水域归属公园使用。山环水绕,9条山脉探出水中,似九龙戏水;沟谷溪流潺潺,植被郁郁葱葱,这些良好的资源优势是开发观光旅游、探险探秘旅游、度假旅游和水上活动项目的绝好基础[2]。
  2.2历史文化资源九龙湖畔居住的主要是客家人,其祖先早年迁自惠州。因獨特的地理环境少受外界干扰,其传统生活习俗得以沿袭,如客家建筑、客家婚俗、客家方言等,最有名的是客家婚俗表演、山歌对唱、筷子舞、采茶舞等,其山野欢快、活泼、粗犷风情表演非常具有地方特色。此外,九龙湖地区人杰地灵,孕育出众多名人,如曾任两湖总督的苏廷魁、物理之父吴大猷、港澳名人苏耀祖和谢肇鸿等[5]。丰富的历史文化资源是九龙湖风景区发展的文脉基础。
  3现实条件与低碳理念的矛盾
  3.1土地资源紧张,建筑的景观性不佳九龙湖风景区入口凤凰台位于九龙湖风景区西侧,紧靠X413县道,因地形原因,空间较为狭窄,景区入口形象不突出。入口建筑为20世纪六七十年代建的林场职工用房,共2层,一层为景区购票厅和候船厅,二层为景区办公会议室(图2)。从九龙湖入口现状可见,现场调查景区入口外观形象较为杂乱,缺乏景区正门和入口服务大厅。龙骨湾里面的景观建筑也相对简陋,布局分散,建筑常年维修,从碳排放角度来说,这属于碳排放高的建筑。
  3.2交通工具的低碳问题九龙湖景区最大的特色是优美的湖面景观区,其水域面积有146.7 hm2,湖面广阔,山水相融,九龙湖夏秋冬季景色不同(图3~5),但是九龙湖游船采用老式的柴油船,缺少低碳出行的交通工具。建议采用清洁能源船只或者人力船只,减少碳排放,做到低碳出行。
  3.3植物景观的设计问题九龙湖风景区植物种类丰富,植物景观欠缺梳理。需要注意的是,原生植物不一定就是低碳植物。可考虑分析景区植物的碳汇值,形成低碳景观的本底,适当增加碳汇值高的植物。   3.4景观建筑形式和选材问题作为风景区,景观建筑体现景区特色,景观建筑的形式应该传递低碳价值观。低碳建筑应该减少浪费和重复建设,选用当地材料,营造节能建筑,适当运用屋顶绿化和垂直绿化,减少空调等设备的使用,营造低碳环境。关键问题是在强化九龙湖风景区山水特色和人文环境的情况下,把肇庆九龙湖深化设计成有地方特色的低碳型风景区。具体而言,实施由点带线、以线成面、由面汇体的景观规划设计策略,全方位改造景观建筑、景物植物、湿地、园路等。
  4低碳美学规划策略
  低碳景观设计是未来风景区规划设计的一种趋势,强调在景观设计建造过程中减少碳排放。在景观设计和施工中倡導节约能源和减少碳排放量,维护大自然的生态平衡,让人与自然和谐共存[6]。对九龙湖风景区低碳设计的核心理念是将景观作为一个生命的肌体,通过“点-线-面-体”的低碳设计方式,打造一个活的低碳生态系统,为景区提供全面的生态服务,包括生产和吸收碳排放、调节自然过程和净化被污染的土地和水、提供乡土物种栖息地,以及传承低碳文化,审美启智等[7]。设计从湿地景观低碳保护、低碳建筑的布局与形式、低碳游览道路等方面进行低碳规划设计,把九龙湖风景区打造成一处具有低碳美学风格的世外桃源。
  4.1湿地低碳保护策略九龙湖风景区最重要的景观之一就是湿地景观。湿地景观是生态敏感地带,承载着多种生物栖息地的功能。在具体设计上,对九龙湖龙骨湾湿地生境以保护为主,营造自然生态驳岸,考虑到水位变化设置景观节点和生态木栈道,减少人对湿地生态系统的影响。通过规划设计,适合地形地植入生态建筑,保留原有生态环境,充分展示物种的多样性(图6)。设计规划方面遵循自然原则,体现出植物景观从水生到湿生、陆生的渐变规律,尽可能还原自然湿地生态群落的方式,做到低碳设计。
  基于自然系统的自我有机更新能力的再生设计,发挥湿地生态系统的自我净化作用。在对景区的生活污水处理方面,主要通过生物净化池和生物厌氧塘集成技术,经养鱼塘层层净化处理,最后排到九龙湖下游。对龙骨湾生态湿地的开发性保护主要通过自然系统自我有机更新(图7),恢复自然驳岸,设计生态浮桥,减少对生态系统的人为影响,还原湿地生态系统,充分发挥湿地生态系统的“绿肾”功能,让自然做功。龙骨山后面的溪流对湿地水体有适当的净化作用,要防止其成为死水。上述是湿地低碳景观设计的具体方案。
  4.2低碳建筑设计策略九龙湖风景区建筑主要体现在建筑选址、建造过程和建筑使用过程的生命周期内减少能源的消耗,降低二氧化碳的排放。入口建筑在风景区中最为明确、突出,格外吸引游人的注意,在布局中具有很强的凝聚和导向作用。对九龙湖地区的地势和山形经过详细的调查和测绘,得出的结论是园区建筑与山水自然景观有机结合,呈现以“隐”为主、“显”为辅的格局,并把房子“种”在大自然中的基本理念。因此,在建筑高度上要加以控制,各类景观建筑高度控制在25 m以内,特殊的景观塔除外。在建筑功能布局上,从九龙湖入口设计平面图(图8)可以看出,九龙湖入口位置狭窄,X413县道从中间穿过,针对现有地形,采用多种功能的复合性设计的低碳建筑设计方式,将入口接待中心、办公等多种功能集于一体,提高土地利用率,减少建筑数量对能源的消耗。
  在入口建筑形式设计上,采用人字形入口,这样可以与九龙湖人字形水体相吻合,注重对本地传统文化的吸收。在建筑材料利用上,就地取材,选用当地材料毛石、竹子等低碳材料来制作加工构筑,减少交通运输中的碳排放;另一方面是循环利用原有建筑的旧砖瓦等材料,就地取材,减少材料运输中的碳排放。在建筑表皮设计上,扩大开窗面积,增加室内采光面积,做到白天几乎不用开灯办公,同时又能坐拥九龙湖美景。建筑屋顶采用绿化集成技术和垂直绿化集成技术,避免阳光直接照射,节省建筑生命周期内空调等设备的使用,减少碳排放。从整体上看,园区建筑设计做到因地制宜、错落有致,体现一种与大自然和谐共生的理念(图9),同时也能展现岭南景观建筑特有的魅力。景区的低碳建筑在设计构思上做到让建筑与自然和谐共生、与地形地貌相协调[8]。总体上看(图10),对风景区低碳建筑设计主要通过因地制宜、土地的集约性利用、功能的复合性设计、低碳屋顶和垂直绿化、选材的乡土性等来减少碳排放,进而与大自然保持平衡。
  4.3低碳植物景观设计策略植物景观设计的结构(密度、垂直结构、水平结构)不同,固碳效应也不同。密林草地相对于疏林草地来说,多层复合结构固碳效率更高,同时也能满足景区功能活动和空间审美需求。密林草地的“大乔木-中乔木-小乔木-灌木-地被”多层复合景观结构模式,叶面积系数大、光合作用效率高,是低碳景观营造的最佳方式之一。同时,在植物景观水平结构营造上,选择良好的植物来分割空间,借鉴杭州西湖花港观鱼用广玉兰和山茶形成分隔带,增强植物景观的碳汇。
  九龙湖风景区在植物景观设计上,充分发挥密林草地的高碳汇功能,将大气中的温室气体(二氧化碳为主)储存于植物根际或土壤中——积极扩大碳汇,是低碳植物景观营造的途径。据权威专家测算,1 hm2森林1年可以吸收360 t碳当量,1 hm2草地1年大约吸收 870 kg 碳当量。由此来看,保护湿地、营造密林草地、增加森林覆盖率都是减碳的有效方式[1]。九龙湖风景区地处南亚热带季风常绿阔叶林地带,植物组成种类丰富,热带植被成分多,层次结构复杂,形态多样。植物种类以番荔枝科、桑科、樟科、桃金娘科、山茶科等热带、亚热带科植物为主[3]。
  从九龙湖的地形土壤环境条件来看,应该选择适宜性强的乡土植物。通过科学的植物景观设计,在原有山水景观格局下,以番荔枝科、桑科、樟科、桃金娘科植物形成的密林草地为主,采用广玉兰和山茶形成空间分隔带,从水岸到山坡、山顶,应该根据植物的生态群落,突出山地景观的立体层次美。水岸植物设计主要是在原有基础上增加落羽杉、水杉,同时利用芦苇植物根系对污染物的吸收和净化集成技术,强化水体净化,突出植物的群落景观之美。山坡植物主要樟科桑科、桃金娘科等植物为骨架,以色叶植物和芳香植物为点缀(如图3以水杉点缀景观),提高风景区的观感。山顶植物除了满足防护林的需要,主要是保持原有乡土植物群落为主,选择固碳能力强的植物(比如原有毛竹等固碳值高),保持生态群落的碳汇稳定性。除此之外,在植物密度上加以控制,提高光合作用的效率,减少碳的排放。在景区游客休息区或林荫小路适当增加林荫空间,减少路面热辐射,提高游览的舒适度。   4.4游览道路布局策略针对九龙湖地区地形特点,分别从中心景观区、湖面观赏区、沟谷生态区、山顶观赏区设置游览路线,在中心景观区边缘为了观赏和湿地保护的需要,设置凌空木质步道。这条沿湖木栈道将不同的植物群落生境联系在一起,同时能免受湖水侵蚀。沿湖木栈道能“漂浮”在湿地上,对自然影响达到最低[9]。在沟谷生态区设置探险栈道,主要材料来自废弃的火车枕木。山顶观赏区游览道路主要是采用当地毛石为材料,减少运输。游览道路的选材与设计不但减少太阳的地表辐射而降低温度,还可以改善局部小气候,减少碳排放。这些可以提高景观的舒适度,让游人更立体地体验九龙湖景观,打造低碳出行的景区。
  5小结
  在九龙湖风景区的规划设计上,尽量采用本地材料构筑绿色低碳建筑,在森林绿色本底上增加固碳值高的植物,提高绿化景观效果,形成点(景观节点)、线(游览线路)、面(景观区域、景区公共服务设施)的多层次森林景观系统。维育良好的森林绿地生态空间可在吸收 CO2、降低湖区碳排方面发挥重要作用[10]。低碳景观设计是一个非常重要的课题,该研究只做了初步探讨,后期还有很长的过程,值得继续研究。
  参考文献
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  sLl28mWM-zU7EsSBYxA57GSdeJCiBxRecUL9AR4H7xotvUOhN-f1DF9CcUkY8COv3gWIfal2OCjpl6QDRlzQetOJLDJtzsUWw9zLq.
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