韌性理念下炎熱氣候適應(yīng)型城市景觀設(shè)計(jì)研究

豆國慶　仇同文

摘要：目的：近年來全球平均氣溫持續(xù)升高，全球變暖現(xiàn)象以及城市熱島效應(yīng)導(dǎo)致高溫?zé)崂颂鞖忸l發(fā)，城市系統(tǒng)對(duì)氣候風(fēng)險(xiǎn)適應(yīng)性不足的問題逐漸暴露。城市景觀作為城市空間的重要組成部分，具有調(diào)節(jié)城市生態(tài)環(huán)境的功能，在調(diào)節(jié)城市氣候方面起到了關(guān)鍵作用。文章對(duì)炎熱氣候影響下的氣候適應(yīng)型城市景觀設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，通過分析城市高溫形成背景與相關(guān)理論，探討氣候變化背景下景觀領(lǐng)域的適應(yīng)方法。方法：以韌性城市建設(shè)的實(shí)踐和理論成果來完善氣候適應(yīng)型城市景觀設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究，并根據(jù)研究對(duì)象的適用性調(diào)整相關(guān)結(jié)論；深入結(jié)合自然與生態(tài)原則，將韌性理念作為設(shè)計(jì)思路與規(guī)劃視角。結(jié)果：最終根據(jù)實(shí)際案例與景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)研究提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)策略：提升生態(tài)效益、發(fā)揮系統(tǒng)功能、增強(qiáng)整體韌性、激發(fā)居民意識(shí)。著重通過設(shè)計(jì)調(diào)配環(huán)境資源、優(yōu)化現(xiàn)有景觀環(huán)境，最大限度地發(fā)揮城市景觀的生態(tài)功能。結(jié)論：氣候問題已經(jīng)產(chǎn)生，如果不采取科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)手段，必然會(huì)阻礙城市可持續(xù)發(fā)展。文章旨在為氣候適應(yīng)型城市景觀建設(shè)提供思路，以期將城市景觀空間營造為可應(yīng)對(duì)外界氣候變化、緩解城市氣候問題，且較為安全舒適的自然空間，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境與城市建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：城市景觀；韌性；氣候適應(yīng)；生態(tài)

中圖分類號(hào)：TU984.113 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2023）24-0-03

0 引言

當(dāng)前，氣候變化成為不可回避的問題，人居環(huán)境的惡化、極端氣候的頻發(fā)已經(jīng)超出了人類對(duì)周圍環(huán)境的適應(yīng)能力，影響到了城市發(fā)展以及人居環(huán)境的安全和舒適。面對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的問題和可以預(yù)見的更加惡劣的氣候，主動(dòng)適應(yīng)成為必然選擇。因此，要考慮能否應(yīng)對(duì)現(xiàn)在的生存環(huán)境以及景觀設(shè)計(jì)可以為此做些什么。

1 城市高溫氣候的形成與影響

溫室氣體排放與城市化、工業(yè)化息息相關(guān)，影響著全球變暖的幅度和進(jìn)程。相關(guān)研究表明，城市處于快速發(fā)展階段時(shí)，升溫趨勢(shì)更加顯著。城市化過程中，大量的建筑和人口聚集導(dǎo)致自然植被遭到破壞，地表蒸騰作用和冷卻效應(yīng)減弱，從而造成城市地表溫度升高。由于高密度建筑和城市下墊面類型的改變，城市對(duì)熱量的儲(chǔ)存和太陽輻射的吸收增加，導(dǎo)致和周邊農(nóng)村地區(qū)相比，城市的溫度明顯升高，形成城市熱島效應(yīng)，城市高溫?zé)崂藲夂虻陌l(fā)生強(qiáng)度和頻率提高。城市工業(yè)化進(jìn)程和能源消耗的增加產(chǎn)生了大量廢熱，城市氣溫升高趨勢(shì)進(jìn)一步加劇。

此外，全球氣候變化是城市氣候升溫的重要推動(dòng)因素。全球氣候變暖導(dǎo)致更頻繁和更強(qiáng)烈的熱浪事件，增加了城市面臨高溫風(fēng)險(xiǎn)的可能性。自然綠化和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的缺乏，削弱了城市的自然調(diào)節(jié)能力，使城市更容易受到高溫影響。

全球氣候變暖與城市熱島效應(yīng)的疊加產(chǎn)生的熱脅迫不僅影響城市的居住舒適度，也會(huì)造成一系列高溫疾病，增加城市居民的健康風(fēng)險(xiǎn)。兒童、老年人和患有慢性疾病的人更容易受到炎熱氣候的威脅。高溫?zé)崂诉€對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和城市生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面影響，增加城市能源消耗，給城市電力系統(tǒng)帶來巨大壓力。

2 相關(guān)理論概述

2.1 韌性理念與氣候適應(yīng)型城市建設(shè)

韌性指城市系統(tǒng)面對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，保持其功能和可持續(xù)發(fā)展的能力。而氣候適應(yīng)型城市建設(shè)旨在應(yīng)對(duì)氣候變化所帶來的挑戰(zhàn)，將韌性理念與氣候適應(yīng)型城市建設(shè)有機(jī)結(jié)合，可以增強(qiáng)城市適應(yīng)和抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。

韌性理念強(qiáng)調(diào)城市系統(tǒng)在面對(duì)變化和沖擊時(shí)的快速適應(yīng)和恢復(fù)能力。在建設(shè)氣候適應(yīng)型城市的過程中，考慮氣候變化對(duì)城市的影響至關(guān)重要。氣候適應(yīng)型城市建設(shè)應(yīng)基于對(duì)氣候變化的趨勢(shì)和預(yù)測(cè)，制定相應(yīng)的規(guī)劃和策略。韌性理念要求考慮各種可能的情景和未來的發(fā)展，以便在規(guī)劃和設(shè)計(jì)過程中綜合考慮不確定性和風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合這一理念，城市可以更好地應(yīng)對(duì)氣候變化帶來的威脅，減少風(fēng)險(xiǎn)和不確定性。

此外，多種原因綜合作用導(dǎo)致城市氣候變化，這決定了氣候適應(yīng)型城市建設(shè)是一項(xiàng)必須由多部門、多領(lǐng)域參與的系統(tǒng)工程。系統(tǒng)思維和跨學(xué)科合作是實(shí)現(xiàn)韌性理念和氣候適應(yīng)型城市建設(shè)的關(guān)鍵。韌性理念強(qiáng)調(diào)不同系統(tǒng)之間的相互關(guān)系和復(fù)雜性，而氣候適應(yīng)型城市建設(shè)需要綜合考慮自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和工程等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)。綜合運(yùn)用系統(tǒng)思維，推進(jìn)跨學(xué)科合作，有利于制定高效的應(yīng)對(duì)氣候變化的策略和措施，增強(qiáng)城市對(duì)氣候變化的適應(yīng)性和相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)抵抗力。

基于科學(xué)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)模型制定策略，通過合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)、資源管理和社區(qū)參與等手段來增強(qiáng)城市的韌性。運(yùn)用上述方法可以幫助城市更好地應(yīng)對(duì)氣候變化，提升城市的生態(tài)效益，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建能夠更好地適應(yīng)變化和不確定性的城市環(huán)境。

2.2 韌性理念下的氣候適應(yīng)型景觀

面對(duì)全球氣候變化危機(jī)，人居城市要以更加靈活有效的方式應(yīng)對(duì)突發(fā)性事件與不穩(wěn)定因素。韌性理念為增強(qiáng)城市氣候適應(yīng)能力的相關(guān)研究提供了較為明晰的研究方向與事實(shí)參考。

韌性理念不僅關(guān)注生態(tài)發(fā)展，也重視社會(huì)?文化和經(jīng)濟(jì)繁榮?韌性的內(nèi)涵可以從緩解城市環(huán)境中的負(fù)面生態(tài)影響（如溫度調(diào)節(jié)）延伸到提供文化服務(wù)和供給服務(wù)，來增強(qiáng)城市整體韌性［1］。用韌性理念指導(dǎo)城市景觀設(shè)計(jì)和規(guī)劃，可以為氣候適應(yīng)型城市景觀設(shè)計(jì)提供更系統(tǒng)的設(shè)計(jì)策略，以應(yīng)對(duì)氣候變化帶來的挑戰(zhàn)，增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)變化和沖擊的適應(yīng)能力。

韌性理念下的氣候適應(yīng)型景觀可以理解為一種具有對(duì)抗氣候變化和不確定性能力的景觀類型，具有在面對(duì)自然和人為壓力時(shí)能夠恢復(fù)和適應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)和空間布局。其注重增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、適應(yīng)性和靈活性，以應(yīng)對(duì)外界壓力和沖擊。

3 適應(yīng)氣候變化的城市景觀設(shè)計(jì)案例

3.1 哥本哈根城市藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施的氣候適應(yīng)性規(guī)劃

該案例是哥本哈根防范暴雨項(xiàng)目的一部分，結(jié)合氣候適應(yīng)性與城市空間規(guī)劃，將城市以灰色基礎(chǔ)設(shè)施為特征的街區(qū)改造成一個(gè)具有近自然狀況的綠色基礎(chǔ)設(shè)施的街區(qū)，在不同的方案中融入多種技術(shù)，解決暴雨肆虐時(shí)積水嚴(yán)重的問題。

該規(guī)劃涵蓋了對(duì)雨水的合理管理和利用、恢復(fù)和增強(qiáng)自然水循環(huán)、增加城市中的綠色空間和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、強(qiáng)調(diào)社區(qū)參與和教育宣傳等方面。通過這些氣候適應(yīng)性規(guī)劃，哥本哈根將藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施作為適應(yīng)氣候變化的重要手段，致力于構(gòu)建一個(gè)可持續(xù)和彈性的城市環(huán)境。這種規(guī)劃不僅緩解了氣候變化的負(fù)面影響，還為城市居民提供了舒適宜人的生活與工作環(huán)境，提高了城市居民的健康水平和人居質(zhì)量，緩解了城市熱島效應(yīng)，減少了空氣污染。同時(shí)，規(guī)劃還通過社區(qū)參與和教育宣傳的方式，鼓勵(lì)公眾參與和支持氣候適應(yīng)性措施，共同應(yīng)對(duì)氣候挑戰(zhàn)。

3.2 曼谷PTT都市森林

曼谷PTT都市森林在設(shè)計(jì)中將水景元素與起伏的地形相結(jié)合，再劃分不同區(qū)域配置植物，控制不同區(qū)域的濕度和光線，打造不同的微氣候環(huán)境。這極大地發(fā)揮了景觀生態(tài)效益，將其塑造為足以應(yīng)對(duì)城郊擴(kuò)張趨勢(shì)、城市熱島效應(yīng)與洪水淹沒區(qū)發(fā)展的綜合性綠地。全園種植了共計(jì)6萬余株樹木，其中當(dāng)?shù)靥赜械臉浞N超過279種。通過大量種植本土熱帶植被，不僅改善了城市環(huán)境質(zhì)量，還為居民和游客提供了一個(gè)舒適宜人的綠色空間。這種氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)模式可以為其他城市的景觀設(shè)計(jì)提供參考，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展且適應(yīng)氣候變化。

4 韌性理念下炎熱氣候適應(yīng)型城市景觀設(shè)計(jì)策略

4.1 提升生態(tài)效益

相關(guān)研究表明，綠地率越高，對(duì)環(huán)境的降溫作用越明顯，但城市景觀除生態(tài)功能外，也要服務(wù)于城市居民的日?；顒?dòng)，不能盲目擴(kuò)大綠化范圍，因此在設(shè)計(jì)中最大限度地發(fā)揮生態(tài)效益更具實(shí)際意義。

4.1.1 合理提高綠地率

針對(duì)城市景觀綠地對(duì)局部氣候的影響，國內(nèi)外已開展了廣泛而深刻的研究。蘇泳嫻等在2011年總結(jié)了城市綠地的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能，系統(tǒng)評(píng)估了目前關(guān)于城市綠地生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的研究［2］。內(nèi)容包括綠地的降溫效應(yīng)和固碳釋氧能力，驗(yàn)證了城市綠地在氣候適應(yīng)型城市建設(shè)方面的重要性。

適當(dāng)增加綠量并根據(jù)植物的生態(tài)特性與相互關(guān)系設(shè)計(jì)植物群落，進(jìn)行植物布局，建立植物之間的互相依賴和共生關(guān)系，加強(qiáng)各個(gè)層級(jí)生態(tài)系統(tǒng)間的有機(jī)聯(lián)系，可以有效提高整個(gè)景觀系統(tǒng)的生態(tài)效益。倡導(dǎo)使用具有較強(qiáng)抗熱、抗旱、固碳能力的植物品種，以提高生態(tài)適應(yīng)性和生存能力。

4.1.2 引入水體

場地內(nèi)的水體對(duì)熱的吸收存儲(chǔ)和蒸發(fā)作用能夠顯著降低周圍空氣的溫度。在場地內(nèi)引入水體和水景可以有效降低氣溫，改善空氣濕度，提高人的熱感舒適度。應(yīng)根據(jù)城市的地理?xiàng)l件和氣候特征合理設(shè)計(jì)水景，可以結(jié)合水霧、噴泉或溪流等元素，強(qiáng)化降溫效果。對(duì)于合適的大型場地，可以考慮建設(shè)生態(tài)河道和湖泊，使其成為城市熱島現(xiàn)象的天然調(diào)節(jié)器，起到調(diào)節(jié)氣溫、提供生態(tài)服務(wù)的作用。

4.1.3 優(yōu)化自然通風(fēng)效果

風(fēng)可以加速水分蒸發(fā)，使降溫效果更加明顯。空氣流動(dòng)能夠增加人體與周圍空氣的對(duì)流熱量，提高人體的汗液蒸發(fā)量，從而提高人體在環(huán)境中的熱感舒適度。因此場地風(fēng)環(huán)境的設(shè)計(jì)對(duì)人的外感舒適度以及局部微氣候的調(diào)節(jié)具有重要作用。

雖然無法通過設(shè)計(jì)手段有效控制自然風(fēng)，但可以通過場地風(fēng)廊設(shè)計(jì)利用季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)優(yōu)化場地的通風(fēng)效果?；跇淠炯柏Q構(gòu)筑物設(shè)計(jì)場地空間以及通風(fēng)環(huán)境［3］。根據(jù)場地內(nèi)部節(jié)點(diǎn)功能適當(dāng)控制風(fēng)速，優(yōu)化局部氣候以提高人體舒適度。在詳細(xì)考察場地風(fēng)環(huán)境的前提下，還可結(jié)合GIS、ENVI-met等軟件模擬場地條件，整體分析場地內(nèi)的地形、水體、植被等情況，進(jìn)行場地風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)［4］。

4.2 發(fā)揮系統(tǒng)功能

城市景觀的系統(tǒng)功能決定城市景觀的主要任務(wù)或作用，城市中各個(gè)景觀系統(tǒng)和各系統(tǒng)的功能之間相互交織，對(duì)于提升城市氣候適應(yīng)能力起著重要作用。

在設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)場地特征，確定景觀元素的布局、功能和形式，考慮可持續(xù)性和生態(tài)環(huán)境的因素，在適應(yīng)氣候變化的基礎(chǔ)上，將城市景觀作為系統(tǒng)整體規(guī)劃，結(jié)合周圍用地情況和綠地分布情況，增強(qiáng)場地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的連通性，充分發(fā)揮場地的生態(tài)功能，以應(yīng)對(duì)外界因素的沖擊和氣候風(fēng)險(xiǎn)。

綜合考慮自然植被和水體的保護(hù)與利用，采用相應(yīng)的設(shè)計(jì)手段，實(shí)現(xiàn)場地內(nèi)自然元素的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建起一系列自然和人工設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，以充分應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)沖擊，快速實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù)，不斷提高適應(yīng)能力，建立多功能復(fù)合型景觀基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，以應(yīng)對(duì)目前城市嚴(yán)峻的氣候問題［5］。降溫增濕，緩解熱島效應(yīng)。通過鏈接城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮特定的生態(tài)斑塊作用，使城市景觀通過各個(gè)系統(tǒng)功能的疊加，進(jìn)一步緩解城市氣候問題。

4.3 增強(qiáng)整體韌性

城市系統(tǒng)的運(yùn)行本質(zhì)上是各個(gè)要素的聚集和流動(dòng)，基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)在保障城市各類要素有序流動(dòng)方面發(fā)揮了重要作用，同時(shí)承擔(dān)著保障城市安全運(yùn)行的重要職能。

在城市系統(tǒng)受高溫?zé)崂藲夂蛴绊懙谋尘跋?，?yīng)靈活設(shè)計(jì)和規(guī)劃城市基礎(chǔ)設(shè)施，以適應(yīng)不斷變化的氣候環(huán)境。城市景觀具備生態(tài)服務(wù)功能，屬于城市基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，在景觀系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要著重考慮水土涵養(yǎng)、環(huán)境改善、資源供給、生物多樣性維持等功能，利用智能技術(shù)來監(jiān)測(cè)和管理景觀系統(tǒng)，運(yùn)用傳感器和數(shù)據(jù)分析來監(jiān)測(cè)植物健康狀況、土壤濕度和氣候變化等，及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，這樣有助于增強(qiáng)景觀系統(tǒng)的韌性。

可通過營造景觀環(huán)境來完善城市韌性保障體系，完善城市基礎(chǔ)設(shè)施，增強(qiáng)場地整體韌性，考慮設(shè)計(jì)場地作為緊急避難場所，以應(yīng)對(duì)突發(fā)的極端氣候或其他緊急事件。同時(shí)，在城市各類基礎(chǔ)設(shè)施中考慮綠化和景觀功能，不僅可以讓城市的綠色空間和生態(tài)系統(tǒng)更加健康，還能為人們提供更多舒適的室外活動(dòng)場所。

4.4 激發(fā)居民意識(shí)

社區(qū)居民的參與和教育對(duì)于提升城市景觀的生態(tài)效益至關(guān)重要。根據(jù)社會(huì)心理學(xué)和環(huán)境教育理論，提高居民對(duì)城市綠地的重要性和生態(tài)環(huán)境價(jià)值的認(rèn)知，通過科普設(shè)計(jì)強(qiáng)化人們對(duì)氣候問題的認(rèn)知，形成基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)，有助于增強(qiáng)居民的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)意識(shí)，促使居民積極參與保護(hù)和改善城市景觀，以便更好地應(yīng)對(duì)各種災(zāi)害。

通過社區(qū)參與的方式，居民可以參與城市景觀綠地規(guī)劃、建設(shè)和管理，增強(qiáng)對(duì)城市公共空間的歸屬感，增強(qiáng)居民的環(huán)境意識(shí)與防災(zāi)能力。落實(shí)這種參與和教育措施，既能促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展，又能增強(qiáng)社區(qū)的凝聚力和提升居民的生活質(zhì)量。

這些措施是在城市景觀生態(tài)學(xué)和相關(guān)學(xué)科理論的支持下，通過大量的實(shí)地調(diào)查和科學(xué)研究總結(jié)出來的。將這些學(xué)術(shù)觀點(diǎn)融入城市規(guī)劃和景觀設(shè)計(jì)實(shí)踐中，可以最大限度地提升城市景觀的生態(tài)效益，增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)能力，以更好地應(yīng)對(duì)氣候風(fēng)險(xiǎn)，為城市居民創(chuàng)造更健康舒適的人居環(huán)境。

5 結(jié)語

本文以韌性理念為指導(dǎo)，對(duì)炎熱氣候影響下的城市公共空間進(jìn)行綜合分析和系統(tǒng)規(guī)劃，將韌性理念與氣候適應(yīng)型景觀相結(jié)合，探索炎熱氣候影響下氣候適應(yīng)型城市景觀設(shè)計(jì)策略，期望構(gòu)建具有實(shí)效性的設(shè)計(jì)框架，為氣候適應(yīng)型城市景觀設(shè)計(jì)提供一些可行的參考。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：豆國慶（1999—），男，山東聊城人，碩士在讀，研究方向：景觀設(shè)計(jì)。

仇同文（1981—），男，山東肥城人，碩士，副教授，系本文通訊作者，研究方向：環(huán)境設(shè)計(jì)。