1、第42卷 第4期2023年 7月华中农业大学学报Journal of Huazhong Agricultural UniversityVol.42 No.4July 2023,3241风景园林应对气候变化的实践与气候积极性设计方法张雨1,付彦荣2,邵继中1,白宛容1,吕欣蓓11.华中农业大学园艺林学学院,武汉 430070;2.中国风景园林学会,北京100835摘要 风景园林通过协调人与自然的关系,可以减缓和适应气候变化的负面影响。为构建风景园林应对气候变化的方法体系,提升风景园林应对气候变化能力,进一步发挥风景园林在减少碳排放、提升生物多样性、缓解极端高温天气、培育具有复原力的社区等功能。本
2、文在梳理国内外风景园林应对气候变化的理念和实践基础上,归纳出当前存在的三点不足:对气候变化复杂性认知不足、应对气候变化的理论与实践结合不够、实施保障机制欠缺。研究系统阐述了风景园林气候积极性设计的概念、特点、流程和方法及实施机制等,并构建风景园林气候积极性设计方法和技术体系。结果表明,针对气候变化的复杂影响,风景园林气候积极性设计应采取多策略组合应对和多目标协同的方法,构建相应的价值取向和实施机制,通过多方案比选和优中选优,以取得最为理想的实施效果,更好地发挥风景园林功能,进而促进风景园林学科发展。关键词 风景园林;气候变化;气候积极性设计;减缓与适应;设计方法中图分类号 TU986.2 文献
3、标识码 A 文章编号 1000-2421(2023)04-0032-101979年的日内瓦世界气候大会上正式提出全球气候在逐步变暖。政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)自1990年以来已经完成5次全球气候变化评估报告,目前正在进行第6轮的评估。IPCC系列报告的发布,引起了国际社会对于气候变化的广泛关注。气候变化是指除在类似时期内所观测到的气候的自然变异外,由于直接或间接的人类活动改变了地球大气的组成而造成的气候变化1,带来的不利影响包括极端干旱、缺水、重大火灾、海平面上升、洪水、极地冰层融化、灾难性风暴,以及
4、生物多样性减少等2。驱动气候变化的人类活动主要是温室气体的排放、土地利用、城市化等因素,目前,全球气候正在以前所未有的速度变暖3,积极应对气候变化刻不容缓。气候是影响风景园林产生和发展的一个重要的因素4,风景园林的规划设计和建设管理必须考虑气候变化的影响。同时,风景园林的核心是协调人与自然的关系5,通过固碳释氧、节能减排、缓解城市热岛、弹性设计等,在减缓和适应气候变化方面发挥着不容忽视的作用。针对气候变化造成的气候变暖、干旱、极端气候事件等6,风景园林行业持续进行研究和实践,近年基于自然解决方案在风景园林中的应用也受到高度关注7。国际风景园林师联合会(International Federat
5、ion of Landscape Architects,IFLA)呼吁业内及相关行业通过跨学科的合作方式,采取积极行动应对气候变化8。IFLA气候行动承诺指出:推进联合国可持续发展目标和2040年全球净零碳排放目标,加强城市和社区的宜居性和韧性,倡导气候正义和社会福祉,学习以提升气候应对文化知识,提升在应对气候方面的引领作用。IFLA气候行动引发了一系列思考,包括:风景园林对气候变化的积极作用有哪些,取得了哪些成果?风景园林应对气候变化存在哪些问题,面临什么挑战?风景园林如何通过系统性理论研究和设计方法,更加积极主动地应对气候变化的不利影响?针对上述问题,本研究梳理国内外风景园林应对气候变化的
6、实践和理论,系统阐述“气候积极性设计”概念并探讨其方法和技术体系,旨在发挥风景园林在减少碳排放、提升生物多样性、缓解极端高温天气、培育具有复原力的社区等功能,收稿日期:2023 03 22基金项目:国家自然科学基金面上项目(51878339);中央高校基本科研业务费专项(11042010016;2662021JC009);江苏省社科基金一般项目(19GLB006);江苏省高校哲学社会科学研究重大项目(2019SJZDA020);住建部国际科技合作项目(H20220018)张雨,E-mail:通信作者:付彦荣,E-mail:张雨,付彦荣,邵继中,等.风景园林应对气候变化的实践与气候积极性设计方法
7、 J.华中农业大学学报,2023,42(4):3241.DOI:10.13300/ki.hnlkxb.2023.04.005为风景园林应对气候变化实践提供借鉴和参考。1风景园林应对气候变化的实践国外风景园林应对气候变化实践大体可划分为3类:一是应对气候变化带来的城市洪涝、干旱问题的城市雨洪管理;二是适应气候变化的基于自然的解决方案;三是综合应对气候变化的气候韧性城市探索。其中,围绕城市雨洪管理的实践最为广泛,包括最佳管理措施、低影响开发、绿色雨水基础设施等;基于自然的解决方案包括一系列采用近自然和仿自然措施;气候韧性城市建设从社会、经济、生态、文化等多方面出发,提高城市应对气候变化的抵御力、适
8、应力和恢复力。20世纪以来,国内风景园林在应对气候变化方面展开了积极探索,包括节约型园林、海绵城市、低碳园林等建设实践。1.1国外相关理论与实践1)城市雨洪管理。最佳管理措施(best management practices,BMPs)。BMPs于 1970年代起源于北美,其核心是利用综合措施来解决水质、水量等问题,通过收集、短时地存储或引导雨水按照设计渗透进土壤和雨水设施,就近处理雨水,利用综合措施来解决水质、减少径流和控制流速的问题9。在实践中为适应不断变化的雨洪管理需求,政策、法规和公民教育等非结构性措施与雨水池(塘)、生物滞留、雨水湿地等结构性措施共同形成了一系列规划、设计和管理方法
9、,同时满足了水文过程、环境和观赏、游憩需求10。低影响开发(low impact development,LID)。1990 年 代,美 国 马 里 兰 州 乔 治 王 子 县(Prince George s County)的环境资源部首次提出了低影响开发理念,指模拟水文循环过程,通过入渗、过滤、蒸发和生物滞留等方式从源头调控暴雨产生的径流和污染11,从而使开发地区的水文循环尽量接近开发前12。在实践中,LID的本地化、分散式、小尺度的源头控制技术取代了昂贵的末端雨水管理设施,多种径流控制技术能够适应不同场地的需求,目前已被广泛用于城市雨洪控制与利用、老城区的改造、新城区的规划中,并形成了对应
10、的设计标准和规范13。绿色雨水基础设施。美国西雅图公共事业局(Seattle Public Utilities,SPU)提出的绿色雨水基础设施(green stormwater infrastructure,GSI),泛指用于雨洪管理领域内的各种绿色生态措施14,包括但不限于雨水花园、雨水利用系统、生物滞留系统、生物过滤洼地、绿色屋顶、透水路面、雨水塘等措施15(图1)。以上措施在实践中可根据不同尺度的场地和设计规模,呈现出不同的组合形态,例如绿色停车场、绿色街道、生态公园、雨水花园等16。水敏性城市设计(water sensitive urban design,WSUD)。水敏性城市设计源于
11、1990年代的澳大利亚,旨在通过城市规划和设计的方法,在水流和水质方面将城市发展对自然水文系统的影响降到最低并保护水生态系统的健康,WSUD技术以促进滞留、输送、渗透、蒸发、处理、收获等雨水流动的自然过程为目标17。WSUD 涵盖了城市水循环综合设计的各个方面(供水、排污和雨水管理),将其纳入战略规划、概念规划到详细设计的城市发展的各个阶段,从而满足水量、水质、水供应、环境舒适等功能(图 2),为城市可持续性水资源管理和城市的适应性、宜居性提供助益18。澳大利亚在WSUD实践中已经积累了大量成熟的经验,包括水质管理与再利用、水再生创新型技术图1 绿色雨水基础设施示意图15Fig.1 Green
12、 stormwater infrastructure diagram第 4 期张雨 等:风景园林应对气候变化的实践与气候积极性设计方法为风景园林应对气候变化实践提供借鉴和参考。1风景园林应对气候变化的实践国外风景园林应对气候变化实践大体可划分为3类:一是应对气候变化带来的城市洪涝、干旱问题的城市雨洪管理;二是适应气候变化的基于自然的解决方案;三是综合应对气候变化的气候韧性城市探索。其中,围绕城市雨洪管理的实践最为广泛,包括最佳管理措施、低影响开发、绿色雨水基础设施等;基于自然的解决方案包括一系列采用近自然和仿自然措施;气候韧性城市建设从社会、经济、生态、文化等多方面出发,提高城市应对气候变化的
13、抵御力、适应力和恢复力。20世纪以来,国内风景园林在应对气候变化方面展开了积极探索,包括节约型园林、海绵城市、低碳园林等建设实践。1.1国外相关理论与实践1)城市雨洪管理。最佳管理措施(best management practices,BMPs)。BMPs于 1970年代起源于北美,其核心是利用综合措施来解决水质、水量等问题,通过收集、短时地存储或引导雨水按照设计渗透进土壤和雨水设施,就近处理雨水,利用综合措施来解决水质、减少径流和控制流速的问题9。在实践中为适应不断变化的雨洪管理需求,政策、法规和公民教育等非结构性措施与雨水池(塘)、生物滞留、雨水湿地等结构性措施共同形成了一系列规划、设计
14、和管理方法,同时满足了水文过程、环境和观赏、游憩需求10。低影响开发(low impact development,LID)。1990 年 代,美 国 马 里 兰 州 乔 治 王 子 县(Prince George s County)的环境资源部首次提出了低影响开发理念,指模拟水文循环过程,通过入渗、过滤、蒸发和生物滞留等方式从源头调控暴雨产生的径流和污染11,从而使开发地区的水文循环尽量接近开发前12。在实践中,LID的本地化、分散式、小尺度的源头控制技术取代了昂贵的末端雨水管理设施,多种径流控制技术能够适应不同场地的需求,目前已被广泛用于城市雨洪控制与利用、老城区的改造、新城区的规划中,并
15、形成了对应的设计标准和规范13。绿色雨水基础设施。美国西雅图公共事业局(Seattle Public Utilities,SPU)提出的绿色雨水基础设施(green stormwater infrastructure,GSI),泛指用于雨洪管理领域内的各种绿色生态措施14,包括但不限于雨水花园、雨水利用系统、生物滞留系统、生物过滤洼地、绿色屋顶、透水路面、雨水塘等措施15(图1)。以上措施在实践中可根据不同尺度的场地和设计规模,呈现出不同的组合形态,例如绿色停车场、绿色街道、生态公园、雨水花园等16。水敏性城市设计(water sensitive urban design,WSUD)。水敏性城
16、市设计源于1990年代的澳大利亚,旨在通过城市规划和设计的方法,在水流和水质方面将城市发展对自然水文系统的影响降到最低并保护水生态系统的健康,WSUD技术以促进滞留、输送、渗透、蒸发、处理、收获等雨水流动的自然过程为目标17。WSUD 涵盖了城市水循环综合设计的各个方面(供水、排污和雨水管理),将其纳入战略规划、概念规划到详细设计的城市发展的各个阶段,从而满足水量、水质、水供应、环境舒适等功能(图 2),为城市可持续性水资源管理和城市的适应性、宜居性提供助益18。澳大利亚在WSUD实践中已经积累了大量成熟的经验,包括水质管理与再利用、水再生创新型技术图1 绿色雨水基础设施示意图15Fig.1 Green stormwater infrastructure diagram33第 42 卷 华 中 农 业 大 学 学 报等。例如,澳大利亚首都领地(Australian Capital Territory,ACT)政府就将WSUD引入住宅地块、街景、社区和屋邨19,通过减少不透水区域进而减少雨水流失量、收集和处理本地的雨水和废水减少进口水量、节约用水减少废水产生量、处理和再利用废水减少进入水