【摘要】城市化過程中過度開發(fā)對(duì)空氣質(zhì)量、水資源、生態(tài)系統(tǒng)等方面造成了壓力。城市綠化在緩解這些問題中扮演著至關(guān)重要的角色,綠化不僅有助于改善城市環(huán)境質(zhì)量,還可以提高居民生活滿意度,因此,綠化規(guī)劃成為實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)性不可或缺的組成部分。文章探討了可持續(xù)城市發(fā)展中城市森林和綠地的創(chuàng)新設(shè)計(jì),期望為城市規(guī)劃者、環(huán)保從業(yè)者和政策制定者提供有價(jià)值的信息。
【關(guān)鍵詞】城市綠化規(guī)劃;可持續(xù)城市;森林和綠地設(shè)計(jì)
【中圖分類號(hào)】TU986" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號(hào)】1673-6028(2024)03-0080-03
1 研究背景及研究意義
隨著城市化進(jìn)程的加速,城市綠地在緩解環(huán)境問題、改善居民生活質(zhì)量方面日益凸顯其重要性。然而,傳統(tǒng)的城市綠化規(guī)劃往往存在碎片化、單一功能性等局限性,無法滿足城市快速發(fā)展的需求,同時(shí),城市化給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重壓力,土地開發(fā)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)破碎化、生物多樣性下降等問題日益凸顯,城市生態(tài)環(huán)境亟待改善,因此,對(duì)城市綠化規(guī)劃進(jìn)行創(chuàng)新已成為當(dāng)務(wù)之急[1]。通過深入研究城市森林的優(yōu)勢及設(shè)計(jì)策略、現(xiàn)有城市綠化規(guī)劃的挑戰(zhàn)以及創(chuàng)新策略,為城市規(guī)劃者、環(huán)保從業(yè)者和政策制定者提供可行的指導(dǎo)和策略。在當(dāng)前環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的背景下,對(duì)城市綠化規(guī)劃進(jìn)行創(chuàng)新,促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境的改善,提升居民生活質(zhì)量,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
2 現(xiàn)有城市綠化規(guī)劃存在的問題
2.1 傳統(tǒng)綠地設(shè)計(jì)的局限性
一是碎片化和斷續(xù)性。傳統(tǒng)綠地設(shè)計(jì)集中在零星的公園、綠化帶或街道兩旁的植被,形成碎片化綠地布局,難以建立起連續(xù)的生態(tài)走廊。綠地的碎片化使得城市生態(tài)系統(tǒng)無法形成有效的連接,阻礙了動(dòng)植物的遷徙和棲息地的持續(xù)性,導(dǎo)致生物多樣性下降。二是單一功能性。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)偏向于突出綠地的觀賞功能,而忽視了綠地在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、空氣和水質(zhì)改善等方面的多功能性。綠地的單一功能性限制了其潛在的全面效益,例如未能最大化地提供防洪、凈化水源、改善空氣質(zhì)量等服務(wù)。三是不適應(yīng)城市多樣性。傳統(tǒng)綠地設(shè)計(jì)未能考慮到不同城市區(qū)域的多樣性和需求,導(dǎo)致一些地區(qū)的綠地建設(shè)過度,而另一些地區(qū)則缺乏足夠的綠化。城市多樣性未被充分考慮導(dǎo)致一些地區(qū)的綠地資源不足,影響居民生活質(zhì)量,同時(shí)也可能使得一些區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)面臨威脅[2]。
2.2 城市化對(duì)生態(tài)環(huán)境的壓力
城市化使得生態(tài)系統(tǒng)破碎化,原本連續(xù)的自然棲息地被城市基礎(chǔ)設(shè)施和建筑所打斷,導(dǎo)致很多植物和動(dòng)物失去了原有的棲息地,生物多樣性急劇下降影響生態(tài)平衡,加速一些物種的滅絕,破壞食物鏈降低生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[3]。城市化伴產(chǎn)生大量硬化土地表面,使得雨水難以滲透,增加了洪澇風(fēng)險(xiǎn),同時(shí),城市生活和工業(yè)活動(dòng)帶來的污染也影響周邊水資源質(zhì)量,影響周邊自然水體的生態(tài)系統(tǒng)。
3 可持續(xù)發(fā)展的原則
(1)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的平衡??沙掷m(xù)發(fā)展不僅僅追求經(jīng)濟(jì)的增長,而更關(guān)注經(jīng)濟(jì)品質(zhì)和對(duì)社會(huì)、環(huán)境的影響,經(jīng)濟(jì)的增長應(yīng)當(dāng)是可持續(xù)的、有利于提高人民生活水平的,并在不犧牲其他領(lǐng)域的情況下實(shí)現(xiàn)。可持續(xù)發(fā)展追求經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小化,包括減少對(duì)自然資源的過度開發(fā)、減少排放物、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng),以及促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)等措施[4]。
(2)多元參與和合作。多元參與包括政府、企業(yè)、社會(huì)組織和公眾等的參與,確保了決策的全面性,可以充分考慮到不同群體的需求和關(guān)切。合作是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵手段,政府、企業(yè)和社會(huì)組織之間緊密合作有助于制定綜合性的政策和方案,共同推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
(3)資源有效利用。可持續(xù)發(fā)展要求將可再生能源納入能源供應(yīng)體系,減少對(duì)不可再生能源的過度依賴,以確保能源的可持續(xù)利用。循環(huán)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)調(diào)將資源循環(huán)利用減少浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān),需要考慮廢物的減量化、再循環(huán)利用以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的可持續(xù)性??沙掷m(xù)發(fā)展原則敦促對(duì)有限資源謹(jǐn)慎管理,以確保這些資源長期持續(xù)滿足人類的需求。
4 城市綠化規(guī)劃創(chuàng)新策略分析
4.1 城市森林的優(yōu)勢及設(shè)計(jì)策略
4.1.1 改善空氣質(zhì)量
城市森林是一種城市規(guī)劃和綠地設(shè)計(jì)的創(chuàng)新概念,旨在在城市內(nèi)部有計(jì)劃地規(guī)劃和種植大片綠地,創(chuàng)造類似于自然森林的環(huán)境,城市森林不僅包含樹木,還考慮了植物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的全面性,以最大程度地模擬自然生態(tài)系統(tǒng)。大面積植被能夠吸附和減少城市中的空氣污染物,包括顆粒物和有害氣體[5],如硫化物、氮氧化物和一氧化碳,這有助于降低城市空氣中的有害物質(zhì)濃度,提高空氣質(zhì)量。
4.1.2 調(diào)節(jié)氣溫和濕度
城市森林的設(shè)計(jì)著重考慮其調(diào)節(jié)氣溫和濕度的功能,通過樹木的陰影和植被的蒸騰作用影響城市微氣候,有助于減緩城市熱島效應(yīng),樹木的陰影降低了地表溫度,而植被的蒸騰作用則冷卻了周圍空氣,共同降低城市內(nèi)部的氣溫。大面積的城市森林為居民提供清涼的環(huán)境,這有助于改善城市的熱環(huán)境,提供舒適的戶外空間。城市森林的設(shè)計(jì)有助于減輕夏季高溫對(duì)居民的影響,通過調(diào)節(jié)周圍氣溫,城市森林為居民創(chuàng)造了更宜居的城市環(huán)境,降低了熱應(yīng)激的風(fēng)險(xiǎn)。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)有助于實(shí)現(xiàn)城市的生態(tài)可持續(xù)性目標(biāo),同時(shí)提高城市的抗熱性和適應(yīng)性。
4.1.3 促進(jìn)生物多樣性
城市森林的設(shè)計(jì)不僅僅著眼于提供美觀的綠地,更注重生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性。城市森林通過設(shè)計(jì)上的巧妙選擇,創(chuàng)造了更加多樣的生態(tài)系統(tǒng),不同植物種類、各類微生物以及它們之間的相互作用豐富了城市生物多樣性。通過合理植被規(guī)劃,城市森林提供了適宜多種植物和動(dòng)物生存的環(huán)境,有助于吸引和維護(hù)各種生物,包括鳥類、昆蟲、小型哺乳動(dòng)物等。豐富的生物多樣性有助于維護(hù)城市的生態(tài)平衡,各種生物在城市森林中找到了適合自己的生存空間,形成了復(fù)雜而穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。
4.1.4 傳感器技術(shù)在城市森林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
(1)環(huán)境監(jiān)測傳感器。部署空氣質(zhì)量傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測城市森林中空氣污染水平,及時(shí)識(shí)別并應(yīng)對(duì)潛在的空氣質(zhì)量問題,提高城市居民的生活質(zhì)量。利用土壤濕度和溫度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤狀況,有助于調(diào)整灌溉系統(tǒng),確保植被獲得足夠的水分并提供適宜的生長環(huán)境。部署溫濕度、風(fēng)速和陽光輻射等傳感器,以獲取城市森林中微觀尺度的氣象數(shù)據(jù),為植被生長提供更準(zhǔn)確的環(huán)境信息。
(2)生物多樣性監(jiān)測。利用生物傳感器,監(jiān)測城市森林中的動(dòng)植物活動(dòng),了解生物的遷徙、繁殖和行為習(xí)慣,為生物多樣性保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。部署聲音傳感器,監(jiān)測鳥類鳴叫、昆蟲聲音等生物聲音,以評(píng)估城市森林中的生態(tài)平衡和鳥類種類。
(3)水資源管理。配備水質(zhì)傳感器監(jiān)測城市森林中水體的質(zhì)量,檢測污染源、預(yù)防水體污染并確保水資源的可持續(xù)利用。部署水位傳感器,監(jiān)測河流、湖泊等水體的水位變化,提供洪水預(yù)警和水資源管理的數(shù)據(jù)支持[6]。
4.2 綠地設(shè)計(jì)的新思路
4.2.1 多功能性設(shè)計(jì)
多功能性設(shè)計(jì)將綠地從傳統(tǒng)單一功能轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂卸嘀赜猛竞头?wù)的空間,綠地不再僅僅是提供觀賞和休憩的場所,而是被賦予更廣泛的功能,涵蓋了生態(tài)保育、雨水管理等多個(gè)方面。綠地的多功能性設(shè)計(jì)考慮到社區(qū)居民的多樣性需求,不同年齡層、興趣和活動(dòng)需求都能在其中找到滿足,提高了綠地的適用性和利用率。多功能性設(shè)計(jì)使得綠地成為一個(gè)靈活的城市空間,適應(yīng)不同時(shí)間、不同季節(jié)和不同社區(qū)活動(dòng)的需要,這種靈活性有助于更好地滿足城市發(fā)展的變化和多樣性。綠地不再僅限于靜態(tài)的休憩場所,還可以成為社交互動(dòng)和各種活動(dòng)的場地,通過設(shè)計(jì)激發(fā)社區(qū)成員的參與,促進(jìn)社交、文化和娛樂活動(dòng)的創(chuàng)新,使其更好地滿足不同層面的城市需求。
4.2.2 社區(qū)參與和共享空間
社區(qū)參與和共享空間的概念強(qiáng)調(diào)將居民納入綠地設(shè)計(jì)和管理的過程中,這種設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)綠地不僅僅由規(guī)劃者和設(shè)計(jì)者單方面決定,而由社區(qū)居民參與決策、種植、養(yǎng)護(hù)等活動(dòng),共同打造更具社區(qū)認(rèn)同感的綠地。社區(qū)居民參與綠地設(shè)計(jì)和管理,有助于增強(qiáng)對(duì)綠地的認(rèn)同感和責(zé)任心,這種參與式設(shè)計(jì)促使社區(qū)居民更加投入,從而提升社區(qū)凝聚力,使社區(qū)成員更緊密地聯(lián)系在一起。社區(qū)參與可以確保綠地設(shè)計(jì)更符合居民的實(shí)際需求,居民了解自己社區(qū)的特色和需求,能夠?yàn)榫G地的設(shè)計(jì)提供更準(zhǔn)確的反饋,創(chuàng)造更適宜的社區(qū)空間滿足不同群體的需求。社區(qū)參與強(qiáng)調(diào)綠地是社區(qū)居民共享的空間,這種共享不僅僅是綠地的實(shí)際利用,更是參與綠地設(shè)計(jì)和管理的共享過程,促使社區(qū)居民形成共同的價(jià)值觀和社區(qū)意識(shí)。
4.2.3 智能技術(shù)在綠地管理中的應(yīng)用
智能技術(shù)在綠地管理中的應(yīng)用旨在通過引入先進(jìn)的科技手段,如傳感器、人工智能等,對(duì)綠地進(jìn)行監(jiān)測和管理,通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,提高管理效率和綠地可持續(xù)性。智能技術(shù)通過傳感器監(jiān)測綠地的植被、水質(zhì)、空氣質(zhì)量等情況,提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,管理者能更好地了解綠地的狀態(tài)采取精準(zhǔn)的管理和維護(hù)措施,以確保綠地的健康和良好狀態(tài)。智能技術(shù)可以通過應(yīng)用程序向用戶提供有關(guān)綠地的詳細(xì)信息、實(shí)時(shí)活動(dòng)提示等服務(wù),這提升了用戶在綠地中的體驗(yàn),使其更方便地獲取所需信息,增強(qiáng)用戶與綠地的互動(dòng)體驗(yàn)。智能技術(shù)的應(yīng)用有助于優(yōu)化綠地資源的利用,通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,可以更有效地調(diào)整水、光、溫度等因素提高資源利用效率,實(shí)現(xiàn)綠地管理的可持續(xù)性。
4.2.4 應(yīng)用先進(jìn)的景觀設(shè)計(jì)技術(shù)
一是植物選擇與配置。選擇耐旱、耐鹽和耐陰等適應(yīng)性強(qiáng)的植物種類,合理配置植物形成生態(tài)系統(tǒng),提高植物的相互關(guān)系和生態(tài)利用效率,引入本土植物增加生態(tài)多樣性,提高對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的融入性。二是水體處理。引入自然濕地、雨水花園等水體處理設(shè)施,以提高城市綠地的水資源管理和生態(tài)效益。設(shè)計(jì)雨水花園將雨水導(dǎo)入植物區(qū)域,減緩雨水流速,促進(jìn)土壤吸收和植物利用[7]。構(gòu)建人工濕地,通過濕地植物的根系和微生物的作用凈化雨水和污水,提高水體質(zhì)量,采用透水鋪裝和植草設(shè)計(jì)增加地表滲水性,防止水體表面徑流和水池的積水。三是土壤修復(fù)。通過生態(tài)工程手段修復(fù)城市綠地中受損的土壤,提高土地的肥力和抗災(zāi)能力。引入土壤改良物質(zhì)如有機(jī)肥料和生物復(fù)合材料,改善土壤結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分含量,推行植被覆蓋和根系工程減緩水流速,防止水土流失提高土壤的保水能力,通過植物生長的根系和微生物的協(xié)同作用,修復(fù)受污染的土壤,提高土地的自凈能力。
4.3 資源緊張城市建設(shè)城市森林的有效策略
(1)城市規(guī)劃者和設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)有的空地和閑置土地,包括城市邊緣、工業(yè)廢棄地、屋頂?shù)?。通過重新規(guī)劃利用這些空地,可以在不影響城市發(fā)展的前提下增加綠化空間。例如,將廢棄工業(yè)用地改造成城市森林,將屋頂空間設(shè)計(jì)成綠化景觀,有效利用垂直空間增加城市綠化面積。
(2)引入立體綠化和垂直綠化技術(shù)。通過立體綠化,可以在有限的地面空間上建設(shè)多層次的綠化系統(tǒng),如立體林蔭道、垂直綠化墻等,將綠化帶入建筑立面、城市道路等垂直空間,最大化地利用城市的立體空間,提升城市綠化覆蓋率。
(3)選擇適宜的植物品種和生態(tài)系統(tǒng),注重生態(tài)多樣性和生物適應(yīng)性。在城市森林的設(shè)計(jì)中,應(yīng)優(yōu)先選擇耐旱、耐污染、適應(yīng)性強(qiáng)的植物品種,如城市綠化常用的樹種中的榆樹、槐樹等。同時(shí),結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、土壤等自然條件,建立多樣化的生態(tài)系統(tǒng),包括濕地、草地、林地等,提高城市森林的生態(tài)穩(wěn)定性和抗干擾能力。
(4)借鑒自然生態(tài)系統(tǒng)的原理,構(gòu)建城市森林的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。通過合理布局和連接城市綠化節(jié)點(diǎn),打造城市森林的生態(tài)走廊和生態(tài)廊道,促進(jìn)城市內(nèi)部的生物遷移和物種交流,增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)的整體連通性和穩(wěn)定性。此外,充分利用先進(jìn)的科技手段和智能技術(shù),提升城市森林的管理和運(yùn)營效率。例如,利用環(huán)境監(jiān)測傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測城市森林的空氣質(zhì)量、水質(zhì)狀況等環(huán)境參數(shù),借助人工智能技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測,為城市森林的科學(xué)管理和決策提供支持。
5 結(jié)語
綜合而言,通過對(duì)城市綠化規(guī)劃的創(chuàng)新策略進(jìn)行系統(tǒng)性研究,旨在為城市發(fā)展提供更可持續(xù)、更健康的綠地設(shè)計(jì)方案。提出的城市森林設(shè)計(jì)和新思路為城市規(guī)劃者和設(shè)計(jì)者提供了有益的指導(dǎo),希望能夠促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展和提升居民生活質(zhì)量。
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[作者簡介]季文霞(1986—),女,山東濰坊人,本科,工程師,研究方向:建筑工程。