栗翰江
(合肥學院設計學院,合肥 230601)
在時代與經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展影響下,城市化進程不斷加速,群眾生活水平穩(wěn)定提升。城市作為群眾的家園,本身是一個復雜的生態(tài)系統(tǒng)。城市園林植物景觀既是城市建設的有機結構組成,也是優(yōu)化城市空氣質(zhì)量的重要途徑。低碳理念源于科學控制CO2排放量,依托植物景觀的低碳設計成果,結合低碳理念開展城市園林建設,既可有效保護生態(tài)環(huán)境,增加園林豐富度,起到環(huán)境綠化美化的作用,又能體現(xiàn)城市的發(fā)展理念,使城市具備綠色發(fā)展特征,促進我國低碳環(huán)保事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
城市園林植物景觀設計應明晰低碳園林、生態(tài)園林與節(jié)約型原理的關系,從設計規(guī)劃、材料選擇、施工過程、項目維護和更新入手,把低碳概念融入其中,遵循生態(tài)性、科學性和本土性的原則,發(fā)揮植物的碳匯功能,盡力實現(xiàn)低碳發(fā)展要求。
城市園林植物景觀設計要從始至終貫徹生態(tài)性的理念,無論是土地資源的選取,還是對水資源的利用,都要以生態(tài)平衡為根本點和出發(fā)點[1]。在尊重自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的基礎上,用數(shù)據(jù)輔助設計,基于具體的生態(tài)設計方法,確保符合低碳要求,降低碳排放量,最大限度展現(xiàn)生態(tài)保護價值。
城市園林植物景觀設計涉及眾多的理論和學科體系支撐,無論是植物類別,還是分配方式,都需要精準的定量分析。在實際操作和管理中,既要科學選址、考慮均衡配置和成本因素,還要綜合考慮主客觀制約因素所帶來的影響,特別是掌握植物景觀與空氣質(zhì)量的關系[2]。為確保上述建設目標能夠順利推進,在秉承堅守低碳設計理念的基礎上,要從整體上和細節(jié)上做好全面深入的研究,由此有效踐行低碳理念。
不同植物生長都有自己的規(guī)律和特征,對于生長環(huán)境的需求不同。只有提供最適合植物生長的適宜環(huán)境,才會提升植株的成活率。這就要求秉承本土性原則,因地制宜選種植物,避免盲目選擇外來樹種、大規(guī)格喬木,從而提升栽培和后續(xù)管理難度[3]。增強優(yōu)秀鄉(xiāng)土樹種的應用,合理進行植物種類配置,依照植物的生長特點,有效選用本土樹種,做好不同配置、林冠層次和疏透度的調(diào)配,實現(xiàn)錯落有致、疏密相間,增加植物景觀的豐富度,力爭環(huán)保、生態(tài)與文化有機結合。
在園林景觀設計前期,要做好對土壤的勘探、調(diào)查和測繪。由于土壤是植物生長的基礎,植物還能反哺土壤,產(chǎn)生理化改良效果,二者密不可分。然而城市園林場地基址區(qū)分很大,一些場地土壤肥沃,生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定優(yōu)良。而一些設計場地,例如工業(yè)廢棄地、垃圾填埋廠等地區(qū),生態(tài)環(huán)境已經(jīng)十分脆弱,或者已經(jīng)遭到極大破壞,土壤呈缺失、干結或鹽堿化的特征。無論對于何種場地基址,在設計城市園林景觀的過程中,都要秉承改善治理的理念,在尊重場地原有地貌特征的基礎上,力爭做到最低干擾。首先,表層土富含養(yǎng)分,盡量避免對土壤的破壞,慎用土壤改良,保留場地內(nèi)的表層土壤自然屬性及營養(yǎng)成分,防止影響生態(tài)系統(tǒng)。充分合理利用土地資源,杜絕清除運走,對表層土壤大力保護。其次,植物在生長過程中,雜草的出現(xiàn)爭奪了植物的養(yǎng)分。由于雜草的生命力更強,長此以往加劇植物營養(yǎng)不良,從而引發(fā)枯萎死亡[4]。最后,以生態(tài)學的理論為指導,為提升綠地使用率,城市園林景觀設計應發(fā)展垂直空間綠化,反映到空間層次結構上,合理規(guī)劃場地,提高綠量密度。
低碳理念下的植物景觀設計,植物選材至關重要??梢哉f植物的種植結構體系與園林碳匯能力息息相關。在生產(chǎn)、運輸、種植及養(yǎng)護中,要求加強低碳排;而在類型選擇和后期養(yǎng)護中要凸顯高碳匯效應。為了提升植物的綜合固碳釋氧能力,不能選擇單一的品種,要全面掌握植物的特征,明晰不同植物的固碳能力和碳固定周期,優(yōu)先選擇高固碳植物。通過選擇合適的植物類型,實現(xiàn)最大化的固碳力。除此之外,還要優(yōu)先選擇本地植物,側重節(jié)水、耐貧瘠、低成本養(yǎng)護管理的植物為主,掌握植物的生長習性,有效緩解城市污染。一方面,基于鄉(xiāng)土樹種優(yōu)先的原則,綜合考慮低成本、易維護,結合當?shù)氐淖匀画h(huán)境特征,最大限度彰顯地域特色,增強園林的生命周期。在運輸樹種的過程中,如果路途相對遙遠,則會加大碳排放。而選擇本地樹種就地取材,不僅可以降低碳排放,而且植物更加適應本地區(qū)的土壤、氣候、水源。另一方面,在園林植物景觀設計中,應明晰植物的生長速度、植物的樹形大小,搭配慢生樹種,做好同種類型樹種的合理搭配,豐富植物景觀的層次以期有效維護整個生態(tài)體系的完整,取長補短,最大限度展現(xiàn)優(yōu)美的造景效果[5]。此外植物的選擇要慎重,特別針對稀缺的珍貴樹種,考慮成本因素,既要增加植物的固碳量,還要起到畫龍點睛的效果。
從低碳的視域分析,植物的種植結構和形式影響很大,如何做到碳匯效益的最佳化,要以復層結構為主,促進單位面積固碳效益提升。由于自然式種植方式的優(yōu)勢顯著,與人工式、修剪造型的方式相比,無論是綠量指數(shù)還是冠幅指數(shù)都十分突出?;诰G量特征的分析結構顯示,喬木具有不可替代的優(yōu)勢,而灌木想要釋放足夠的綠量,需要種植數(shù)量極大。為此要求在城市園林植物景觀設計中,要充分考慮不同植物的配置情況。首先,基于配置方式與綠量關系的視角,根據(jù)植物的不同配置方式特征,結合綠量指數(shù)與冠幅指數(shù)的科學比值,植物配置的最佳方式依次為自然式、混合式、規(guī)則式。其中自然式配置優(yōu)勢不僅表現(xiàn)在郁閉度,而且綠量指數(shù)和冠幅指數(shù)效能很大,綠化生態(tài)效應優(yōu)勢盡顯。郁閉度小的配置通風、透光性能好,有利于植物生長。其次,由于植物類型不同,從不同林冠層次的角度分析,混交林與多層林冠層遠高于單層林冠層次和單純林呈現(xiàn)的綠量。即使同一林冠層次的綠地,差異較為明顯。最后,從疏透度、林帶結構的角度研究,低碳理念植物配置應做好林帶結構與綠量關系的處理,以1 m高度的林帶為基準,按照常綠與落葉混合交錯,種植層次采取多層次結構,即喬木、灌木、地被植物的順序,品種以本地植物為主,做好彩葉植物與綠色植物的科學搭配,以期產(chǎn)生最佳化的綠量和生態(tài)效益。
由于城市園林空間有限,為了拓展城市綠化空間,深度釋放城市生態(tài)效能,要求充分利用城市園林的各個空間,提升立體綠地的覆蓋率。綠化美化既可以選取園林建筑物的立面、屋頂,還可以利用建筑物的地下和上部空間,將立面與平面相融合,進行多層次、多功能的交融。一方面,在屋頂綠化的應用可行度極高,不僅增加了城市綠地面積,而且可以改善城市“熱島效應”,城市生活環(huán)境和生活質(zhì)量同步提升。此外屋頂綠化還可以產(chǎn)生保溫隔熱作用,減少室內(nèi)空調(diào)使用,既節(jié)約電能,又可以減少碳排放。另一方面,應用于墻面的立體綠化,主要是根據(jù)部分植物向上攀援的特點,或者根據(jù)一些植物向下垂直的特性,起到美化墻面的效能,實現(xiàn)美化和維護生態(tài)環(huán)境的既定目標。常見的墻面綠化植物包括爬山虎、紫藤、常春藤,或者觀賞草類、藤蔓植物類等。墻面綠化的節(jié)能意義在于降低墻面溫度,延長外墻使用壽命。這都是源于植物覆蓋及葉面的保護作用,形成一個保溫層,降低城市的“熱導效應”。
目前很多城市園林植物景觀設計忽視鄉(xiāng)土樹種的大量應用,追求“新、奇、特”理念,盲目追求景觀一次性速成的效果,違背“適地適樹”的科學原則,不僅加劇后續(xù)養(yǎng)護費用和難度,而且造成不可逆轉(zhuǎn)的資源浪費。要有效解決上述問題,在建設規(guī)劃設計中,要明晰低碳理念,從長遠考慮的角度出發(fā),樹立低碳園林的理念,因地制宜持續(xù)植物配置的碳匯功能,以最少的成本營造最佳的植物景觀效果,實現(xiàn)植物與環(huán)境之間的最大協(xié)調(diào)。
從可持續(xù)發(fā)展的角度分析,城市園林植物景觀要遵循低碳城市建設戰(zhàn)略選擇,營建城市“大綠”。城市園林應加強大規(guī)模增綠,利用城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃,做好系統(tǒng)規(guī)劃和詳細條款,一要保證園林建設上土地供應量,二要解決綠化用地,突出園林骨架的行道樹,加強喬木種植比重。行道樹中種植喬木在有效增強綠化覆蓋率的同時,還可以解決占地空間的問題,實現(xiàn)點狀綠地的有機串聯(lián),為城市提供系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性,一來有效凈化城市空氣,二來能夠減少城市噪音和粉塵,助力城市園林固碳釋氧生態(tài)功能的釋放。要求注意選好樹種,側重樹種的適應性和功能性,特別是將行道樹養(yǎng)護管理到位,提升喬木的應用比重,以占總栽植量的25%為宜。
我國城市園林景觀設計歷史優(yōu)久,積累了豐富的經(jīng)驗。經(jīng)過千年的發(fā)展證明,具有生命力的園林要與時代社會需求相匹,特別是符合本區(qū)域的地勢地貌特征,設計出獨特的自然景觀,進而產(chǎn)生天人合一的持久自然美。新時代的城市園林植物景觀設計同樣要以人為本。通過低碳理念的融入,科學引種,以栽培變種為輔,注重優(yōu)選固碳釋氧能力強的鄉(xiāng)土植物。不同植物類型的固碳釋氧能力如表1所示。鄉(xiāng)土樹種的優(yōu)勢在于選擇適應力強,后期管理費用可控,避免了長距離運輸所產(chǎn)生的碳數(shù)量,而且有助于提高園林的整體固碳效益,起到應有的可持續(xù)作用。在城市園林景觀設計中,根據(jù)不同地區(qū)的特點制定個性化、程式化的設計,不同地區(qū)的氣候和土壤條件不同。以天津為例,土壤鹽堿化程度嚴重,為此在園林植物的選取中,落葉喬木類的選取空間很大,例如旱柳、饅頭柳、臭椿、栗樹;常綠喬木類包括龍柏、檜柏;落葉灌木類包括山桃、龍柏、碧桃;竹類包括早園竹等;爬藤類包括金銀花、爬山虎、藤本月季等,能夠調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量,力促園林產(chǎn)生自然、和諧的效能。
表1 不同植物類型的固碳釋氧能力比較
在園林景觀的整體設計中,為了凸顯低碳理念的效能,全力釋放園林景觀生命性,要求在設計的整個流程中,按照生態(tài)學原理的視角,健全植物配置方式,不同植物類型的固碳釋氧能力比較如表1所示。首先,植物作為園林景觀的主要元素,又是低碳園林建設的基礎。要求選取多樣性的植物類別,既要包括高大喬木、灌木、宿根,還要覆蓋藤本竹類及花草地被。其次,園林景觀設計者應遵循自然規(guī)律。本著層次錯落、疏密有致的思路,做好植物群落的布局與管理,進一步豐富植物群落的種類,發(fā)揮生態(tài)的基本功能,釋放景觀之美的藝術性,二者和諧統(tǒng)一。最后,掌握植物的生態(tài)習性,考慮植物的多種元素以及植物之間樹齡的差距,保證科學性和藝術性,發(fā)揮穩(wěn)定的特質(zhì)以及固碳釋氧的能力。
我國很多城市不同程度存在缺水現(xiàn)象,在低碳理念的指導下,城市園林植物景觀設計應秉承節(jié)約用水的原則,做好耐旱樹種和節(jié)水植被的應用。水資源對于城市居民而言十分珍貴,需要大力開展節(jié)水型綠化,做到節(jié)約資源、合理利用,最大限度減少水資源和其他材料消耗。在此基礎上,推廣耐旱鄉(xiāng)上植物,做到植物材料選擇應以耐旱和節(jié)水為導向。常見的耐旱植物包括國槐類、白蠟類、臭椿。其中多年生宿根花卉和地被具有耐旱的優(yōu)勢,園林景觀可根據(jù)實際應用需要,有效選取小冠花、紫花苜蓿、地被月季等植物。此外濕生植物可選用千屈菜、水蔥、葦、莎草。盡量減少人工干預,發(fā)揮綠地最大的固碳釋氧效益,起到良好的碳匯作用,改善城市的環(huán)境生態(tài)功能,對城市園林建設發(fā)展起到穩(wěn)定的輸出保障作用。
隨著我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的快速發(fā)展,基于時代與社會協(xié)同發(fā)展,在景觀設計中應用低碳理念,不僅是城市園林景觀建設的關鍵核心,也是一個漫長而復雜的過程。針對城市園林植物景觀設計工作,作為風景園林設計師應全流程貫徹低碳理念,從科學選址、植物配置入手,注意因地制宜選擇,避免急功近利,兼顧使用價值和美學價值。注重本土樹種為主保證綠植的存活率,做出碳匯效應的綜合評估,增強園林植物的碳匯功能,打造優(yōu)質(zhì)美觀、和諧宜居的生態(tài)環(huán)境,從而改善目前的環(huán)境生態(tài)功能,以期實現(xiàn)其多元化的效能,滿足人們回歸自然的現(xiàn)實需求。