杭州紫金港校区人工景观的生态设计

杭州紫金港校区人工景观的生态设计

随着许多大学的扩建和新校园建设的浪潮，现代规划设计理念在中国得到了广泛实践。需要指出,20世纪下半叶生态学、绿色建筑等理论所产生的影响日益扩大,传统的以实用、功能为主的设计思想逐渐转向以人为本、注重环境有机营造的新型设计理念。作为近几年国内大学校园规划的代表作之一,浙江大学紫金港校区提出了“现代化、网络化、园林化、生态化和多样化”的世界一流大学校园规划建设目标。占地213.3hm2的紫金港校区位于杭州城市西北部,毗邻“西溪湿地文化生态旅游区”。2001年11月,杭州市论证并通过了《杭州城市西部地区保护与发展规划纲要》,其整体规划的指导思想是:坚持总体与局部统一、保护与发展并重、现实与目标结合的指导思想,在发展的基础上,加强西部地区自然生态环境的保护,严格控制可能造成的污染和破坏,确保西部地区的整体环境质量。西溪湿地无论从历史上还是从现实上看,都是自然与人文文化较为完美的结合,素有副西湖之称,具有自身独特的自然、文化底蕴。如何在规划设计中坚持重生态、保环境这一指导思想,使紫金港校区在彰显个性的同时融入西部生态环境的大氛围。一、景观生态学在景观空间布局的应用景观(landscape)一词的使用最早见于希伯来语“圣经”旧约全书,在英语、德语、俄语中拼写相似,其原意都是表示自然风光、地面形态和风景画面。汉语中的“景观”一词涵义丰富,既反映了“风景、景色、景致”之意,又用“观”字表达了观察者的感受,这与近代西方流行的一种将景观视为被生物体所感知的环境的认识有异曲同工之妙。富尔曼(Forman)按照景观塑造过程中的人类影响强度,划分了自然景观、经营景观(managedlandscape)与人工景观(manmadelandscape)。校园景观主要由人工景观构成。人工景观完全是由人类活动所创造,它常常具有如下特点:●大量的人工建筑物成为景观的基质而完全改变了原有的地面形态和自然景观;●人类系统成为景观中主要的生态组合,大强度的能流、物流通过景观,不再构成封闭景观系统;●整个复合系统的易变性和不稳定性相应增大,人类所创造的特殊的信息流渗透到一切过程,许多原有的自然规律正在经受新的检验;●人类活动对于景观有着广泛而深刻的影响。可归纳出作为人工景观的校园景观所具备的一些特征:景观空间布局的规则化;建筑物的分布改变了原有地面形态和自然景观(基质);大强度人流、交通流通过景观空间,造成景观系统的相对开放;人的活动及所创造的信息流渗透到环境中,影响着景观并赋予其文化特质和视觉多样化。近几十年来,人类聚居环境生态问题日益突出,人类开始主动地寻求解决办法,这种大环境使景观生态学得以迅速发展。以麦克哈格(IanLennoxMcHarg)为首的城市规划师和景观建筑师非常关注人类的生存环境,并且在城市规划和景观设计实践中开始了不懈的探索,其著作《设计结合自然》(DesignwithNature)奠定了景观生态学的基础。景观生态学(landscapeecology)是研究景观空间结构与形态特征对生物活动与人类活动影响的科学。景观的空间结构包括类型与格局,而景观的形态则是指人类感知的视觉景观,二者共同组成了景观的基本特征—空间构型。斑块(patch)是在外观上不同于周围环境的非线形地表区域。由于成因不同,斑块的大小、形状及外部特征各异,可以是有生命的,如动植物群落,也可以是无生命的,如裸岩、土壤或建筑物等。它可能是自然的,也可能是人工的。校园景观中的斑块主要由规则和不规则绿地、单独建筑或建筑群、人工硬质地面和水面等组成。廊道(corridor)是指不同于两侧基质的狭长地带,它既可以呈隔离的条状,如公路、河道,也可以是与周围基质呈过渡性连续分布,如某些更新过程中的带状采伐迹地。几乎所有的景观都为廊道所分割,又被廊道联系在一起。因此,它对人类和野生动物的影响也具有双重性。如河流,它是许多鱼类和其他水生动物的迁徙通道,但又往往阻碍了一些陆生动物和人类的迁徙。校园景观中的廊道主要有连通的水系、植被与道路系统构成。基质(matrix)是景观中面积最大、连接性最好的景观要素类型,如广阔的草原、沙漠,连片分布的森林等。受其功能影响,校园景观中的基质(无论是绿地还是建筑)的性质已发生变化,它已与斑块融为一体,不再独立发生作用。景观中任何一点都是属于斑块、廊道与基质的,他们构成了景观的基本空间单元。斑块-廊道-基质的组合是最常见、最简单的景观空间格局构型,是景观功能、过程与格局随时间发生变化的主要决定因素。校园规划应该运用景观生态学的“斑块——廊道——基质”原理,对校园景观空间进行优化重构,形成较合理的斑块、廊道、基质相结合的生态景观空间构型。二、从城乡边缘城市的角度反思校园规划设计的主导现代景观设计具有科学、艺术与社会三个方面,三者密不可分,相辅相成。缺少任何一个方面,设计就会失衡。因此,景观生态学观点应该指导和贯穿校园规划设计过程的始终。建于城乡边缘或城市郊区的大学校园迅速成为城市一部分或是城市的一个区域(教育)中心,在改变这一地区城市功能与空间结构的同时,还会迅速改变该地区的生态面貌。在城市生态系统中,大学校园作为一个独特的子系统应考虑以下功能:保护城市生态系统的多样性,保护城市环境敏感区域,特别是城市郊区边缘地带等这些对城市生态系统具有特殊意义的区域,提高城市生态系统的异质性。1.紫金港校区景观生态功能的变化校园景观空间发展形成新的景观形态结构,以适应现代化校园发展的需要。构成校园景观的主要要素是绿地、建筑物、道路和水体,各要素的结构、平均斑块面积、斑块密度、平均斑块最小距离、多样性指数、均匀度、破碎度、相邻度与分维数等指标影响着校园景观格局。在紫金港校区规划中重视了预留地块、保护开敞空间,加强了公共绿地建设,提高校园生态功能,保护湿地、水体,维持校园景观特色的亲和性,建立各式“园林”,合理规划学习、生活、锻炼与休息景观,使校园景观生态更加趋于科学、合理。校园景观结构沿着水系轴向渐进发展,景观逐步演替,先是生态休闲游憩景观,之后是现代化教学科研景观,随之为生活居住景观。“大学园林”概念的引入使得校园道路的功能发生转变,从单纯的交通功能转向兼顾流量、速度与景色关系的多功能重叠。这种变化促进了道路两侧地带不同类型景观的发展。在原有田、野、水体等自然景观部分消失的同时,通过增加以公共绿地为代表的半自然景观,增建道路两侧水系廊道和植被廊道保证了校园良好的景观格局和生态环境。2.道路廊道及植被景观的功能分区校园绿色生态空间包括校园范围内一切人工的和半自然植被及水体,通过系统规划,合理布局斑块和廊道,使之成为有机的整体。绿地斑块的数量应达到一定的规模,而且分布要均匀,大、小斑块结合,并注意尽可能增加绿量。廊道是校园规划的重要内容,在校园内部寻求合理的道路配置和结构,有助于形成良好的校园景观格局。对道路廊道的规划设计既要保持各种景观之间的物质流动和传输的畅通,又要最大限度地降低对自然环境的破坏。道路廊道的形态特点(宽度、曲线度、坡度等)应综合考虑道路的功能、地形地貌和生态特征。水体廊道和植被廊道是校园廊道的重要组成部分,对二者的规划不仅有助于改善道路的生态环境质量,完善校园生态功能,增加校园景观多样性,同时也可以有效消除道路廊道所带来的种种环境影响,将校园内部半自然和人工植被斑块连接起来。此外,水体廊道和植被廊道形状曲折、穿越多种景观斑块,富有美学观赏价值。校园是典型的人工景观,在空间结构上属于紧密汇聚型,斑块组成大集中、小分散;在功能上表现为高能流、高容量、信息流的辐射传播以及文化上的多样性;景观变化速率较快。在规划中应注意将自然引入校园,使文化融入建筑,实现多元汇聚、便捷沟通、高密高流、绿在其中。三、自然的生态环境因素紫金港校区选址位于西溪湿地大区块中,拥有较好的自然生态环境。从历史文化上看,“西溪湿地”固有的自然环境造就了一片田园水乡风光,南宋以后文人、僧侣发现此处离闹市较远,僻静、脱俗,前来修建庄园、庵堂,于是在原有民俗风情氛围中兴起逸致文化,产出大量田园诗词。“西溪探梅”为清代“西湖十八景”之一。清代张岱在《西湖梦寻》卷五中写道:“余谓西湖真江南锦绣之地,入其中者,目厌绮丽、耳厌笙歌。欲寻深溪盘谷,可以避世如桃源菊水者,当以西溪为最。”宋以后,“西湖”一直有脂粉之气,而“西溪”始终保持着淳朴自然的面貌。自然生态环境与校园人工空间是相互作用的。一个全新校园建设必然给原生的生态环境带来深刻的影响,同时,具有鲜明特征的自然环境亦对校园空间氛围产生强烈的作用。紫金港校区规划就是在充分利用原有湿地资源的条件下,把握生态原则,使资源-环境-景观-生态达到充分交融,实现功能-效益的统一。1.园与建筑的渗透紫金港校区在景观环境上突出大学校园的园林风格特色,强调园林与主体建筑的互相渲染和烘托。几十个大小不等、风格各异的“园”,将建筑、绿化、水面、硬地与小品等元素加以协调,形成诸多半自然和人工的景观基本空间单元-斑块。通透飘逸的东教学楼、朴实凝重的西教学楼、新颖亮丽的学生活动中心、挺拔现代的图书信息中心与轻灵活泼的风雨操场等建筑,以及启真湖、湿地保护地块等,形成了校园主要的景观斑块和景观系统节点。园在房中,房在园内,房中有园,园内有房。各种元素有机地组合成不同层次的丰富的园林形态,创造独特、舒适的校园人居环境。园林与建筑互为背景,互相渗透,共同构建丰富多彩、赏心悦目的景观空间:第一层次是中央生态景观带,第二层次是各功能区块之间的绿地,第三层次是各组团之间的内院,第四层次是建筑单体内部的中庭。构成园林的主题要素是多样化的:植物景观、水景、人工景观与文化景观等。可以说,园林构成了紫金港校园景观体系的重要元素。2.外部水系的整合传统的大学校园规划设计常常以功能分区为出发点,主要考虑教学实验、行政办公、生活辅助、文体活动的分区布置,建筑往往简单地沿交通流线设置。这种布置方式使校园规划在强调功能性的同时,忽视了景观廊道的营造。水体网络系统是紫金港环境的灵魂,起到联系各景观空间的作用。整个校园对原有水系进行了整合,形成从南到北贯穿整个校园的水际景观廊道,营造了自然水体廊道与人工廊道相间分布的景观格局。外部城市水系与校园内的湖、塘、池、河、溪通过护校河连成碧绿的水网,保证了水体的生态质量。校园景观廊道效应是指校园沿交通干线呈触角形扩展,其强度随廊道等级高低而变化。规划中利用交通廊道引导车流和人流快速、便捷地集散,充分发挥人工廊道的经济效益。在环绕启真湖主交通廊道之间建立和维持以植被带与水面为主的自然廊道区。主要交通流线布置在外围,在满足各建筑组团之间的联系功能的同时,也形成了人工景观廊道,同时还将对中央景观生态区的干扰减到最低。在内部水面生态景观区周围设置步行景观廊道,可供师生们散步、晨跑,同时欣赏自然和人工美景。多层次的校园景观廊道提升了校园景观生态质量。3.过绿地景观的可达性绿地是校园景观最重要的生态要素之一,对校园绿地景观格局产生重要影响。景观可达性是指从空间上任意一点到达该景观的相对难易程度,可用距离、时间、费用等指标衡量。通过绿地景观的可达性可以衡量校园绿地为学校师生提供服务的可能性或潜力。紫金港设计重视保护和发展基地原有的生态系统,力求在绿地建设方面与基地生态相融。局部保留原有绿地、树木等,同时利用施工开挖土堆土造山、人工造林,建设若干片森林,做到植物种类多样,密林与疏林相结合,乔木、灌木、草坪相间,以改善小气候,为飞禽走兽创造栖身场所。这些林区和绿地分布在各级交通线路两侧和建筑群之间或内院,形成自由分布的绿地景观系统,不经意之间使人们在工作、学习、生活与赶路的过程中享受到片片绿意。