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    绿网城市理论及其武汉在地实验

    关键词:风景园林;绿网城市;生态城市;开放式街区;城市设计

    Key words:landscape architecture; green network city; ecological city; open block; urban design

    摘要:提出在中心城区布设与城市道路错位交织且具有慢行交通、商业串联、市政管网埋设与海绵城市载体等综合功能的绿网城市理论。甄别了绿网城市与GI、生态城市、城市绿地生态网络规划等理论在空间、功能、尺度、营造动机等方面的异同;指出该理论具有的生态主导、人车分流、有利于城市安全、降低市政维护成本、创新开放式街区营造方法等的理论与实际意义。而后通过理想单元城市设计展示了其理论模型;通过武汉在地城市设计实验揭示了该理论在旧城改造以及开放式街区改造中的适应性。

    Abstract:This paper presents the theory of Green Network City, which is interwoven with the urban road in the center of city with multiple function such as slow traffic, commercial series, underground municipal pipe network layout and sponge city carrier. It compares the similarities and differences of Green Network City with GI, Ecological City, Green Ecological Network Urban Planning theory on space, functions, scales and building motivations. Moreover, it highlights that the theory of Green Network City has the theoretical and practical significance of the ecological dominance, the diversion of people and vehicles, the benefit of urban safety, the reduction of the municipal maintenance cost, and the construction of innovative open blocks. Furthermore, the theory model is demonstrated through the ideal urban design unit. Finally, it reveals the adaptability of the theory in the old city reconstruction and the open street transformation by the experiment of the urban design in Wuhan.

    内容:1  绿网城市的提出及其概念界定
    “绿网城市”是笔者提出的一种以分隔街区的绿带网络为主导的城市布局模式与规划设计理论,故首先需开宗明义给予界定。所谓绿网城市(Green Network City,GNC)即是在中、低密城市新区规划或老区改造中植入一定宽度且与城市道路错位交织的公共绿带网络(Green Belt Network,GBN,以下简称绿网)而构筑的城市空间格局。该绿网不仅需保持城市绿地之传统功能,还需承载具有绿色基础设施(Green Infrastructure,GI)与低影响开发(Low Impact Development,LID)功效的城市市政工程设施。
    绿网城市强调的城市绿网之传统绿地功能与原本灰色的城市工程性基础设施功能的结合,意味着城市绿地固有的功能不仅需得以保持,且还因一些新功能——如地下综合管廊、海绵城市、绿街与绿道等的植入而需得以发展。以该类综合功能之绿网主导城市空间格局的规划设计理念,不仅会对城市景观带来深刻影响,为城市规划设计与城市绿地系统理论开拓了新的视野;同时还会对现行的道路交通、供排水、供热、电力电讯等灰色性的城市基础设施的规划设计产生布局上的根本改变。

    2  研究意义
    2.1  体现城市规划建设领域的生态文明
    “十八大”报告树立了以“生态文明”建设为核心主导政治、经济、文化、社会、生态全过程的战略思维。本文提出的以生态综合功效之城市绿网主导城市空间的模式及其带来的城市景观与风貌、城市生活与休闲、城市商业布局与经营、城市运营与管理、城市非公共空间绿色基础设施化的土地政策等的综合影响及其调适,是生态文明主导下城市规划建设领域之“五位一体”的体现!且其核心内涵与2015年中央城市工作会议提出的“推动形成绿色低碳的生产生活方式和城市建设运营模式”[1]的导向一致。
    2.2  对建设人车分流城市有重要意义且运用前景广阔
    据公安部交管局2013年的统计,我国城市中危及行人安全的交通事故每年要发生45 367宗[2]。车水马龙的城市道路已成为割裂城市生活与功能、危及居民生命财产安全的最主要困扰。而本文提出的与城市道路错位交织的绿网体系,将在相当程度上分担其中的骑行、人行、无障碍通行、商业串联等功能;这对减少弱势空间使用者对城市道路的严重依赖、建设人车分流城市具有重要而又积极的意义;尤其是在人口高密集中而又为数众多的我国城市中的运用前景非常广阔。
    2.3  有利于城市空间防灾避害从而具有保障城市安全价值
    每当暴雨降临,我国的城市道路雨洪灾害猖獗肆虐,像2012年北京“7·21”暴雨事件造成全市63处主要道路积水,72人在城市道路上丧生;而“道路上看海”也成为具有“中国特色”的城市自然灾害景象[3]。本文提出的以绿网代替城市道路成为其周边片区雨水面源受体并运用生态化的海绵城市技术作支撑的想法,对缓解我国城市道路的雨洪矛盾,保障城市道路交通与城市居民生命财产安全具有非常重要的价值潜力;因绿网对雨水的渗、滞、蓄作用,相应带来的市政排水管网压力疏减与雨水抵达河湖时间的延迟,从而具有重要的削减河流峰值或曰生态防洪价值[4]。而绿网海绵的过滤特点有利于城市地下水的卫生与安全;绿网与生活、工作空间的贴近还有利于城市发生突发事件时的快速疏散与安置。另外绿网本身便是一种具有生态连续功效、有利生态过程健康的安全格局;其在城市公共卫生防疫、城市冷岛网络、城市通风廊道等方面还有一些尚待验证与开发的功效潜力。
    2.4  对我国市政工程建设、维护与改造有重要经济价值
    城市管网依附绿网敷设的做法与依附道路敷设相比具有明显的经济优势,其价值尤其体现在旷日持久的维护、管理与改造中。这对节省每年我国巨大的市政公用设施维护与管理成本、建设低碳市政具有重要的经济价值。
    2.5  为开放式街区提供一种崭新而又低碳的营造思想与途径
    就在本文草成之时传来了2016年《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,该意见明确了今后在我国城市推行开放式街区的建设发展方向。绿网城市不仅因绿网空间的公共化而体现了街区开放精神,且其包容慢行交通的特点也促成了城市中的人车分流。所以本课题不仅是对中央政府号召的高度响应,还为开放式街区提供了一种崭新而又低碳的营造思想与途径。

    3  启发绿网城市的思想、科技背景及其异同
    启发绿网城市的相关理论与技术较多且是综合交织的。若给予罗列,在科学层面主要是生态学及其景观生态学、水文生态学、道路生态学、人类生态学、城市生态学、生态城市等应用学分支;在人文思想层面主要有生态文明思想、天人合一思想、人本主义思想等;在工程技术层面有绿色基础设施、低碳交通、城市生态规划、城市绿地生态网络规划、城市综合管廊、海绵城市等。上述思想、科技有一个共同的特点便是其“绿色”的背景或身份;故而所有渊源均可追溯至其鼻祖——“生态学”及其分支中。其中对绿网城市有直接影响且最为重要的理论便是绿色基础设施、生态城市(ecological city)及其绿地生态网络规划(ecological green space network planning)与城市生态规划(urban ecological planning)。
    本文绿网(以下简称GBN)与生态城市、绿色基础设施、城市绿地生态网络、城市生态规划等网络理论的异同经综合比较反映在以下4个方面。
    1)GI立足城乡结合部强调适当人工干预而使破碎的绿色土地连接,故而其网络有屈从现状不得已而为之的“事后诸葛”性质[5],这与GBN不仅在空间、尺度上有重要区别,在营造思想方面也存在主观能动性之不同。另外,GI是国家自然生命系统保障,GBN是城市人类生态系统保障,所以两者的服务对象、服务功能虽有交集但却存在重大差异。
    2)城市绿地生态网络理论一定程度上与GI发展同步,两者相互影响与作用;其绿网性质特征与GI类似[6]。
    3)绿网城市属生态城市范畴,而生态城市的核心是运用生态学原理营造高效、和谐、健康、可持续发展的人类聚居环境[7],这也是绿网城市的目标;然而网络理论虽为生态城市所用,但非必需,这与GBN不同。
    4)麦克哈格提出的城市生态规划及其土地适宜性规划设计方法对绿网城市有重要的方法论意义,故为GBN遵循。

    4  绿网城市理想单元规划设计实验
    4.1  实验目的
    作为一个草创阶段的新理论,人们最关心的是其能否解决一些实际问题,以致这个“新生儿”长得怎样等。本实验即是围绕上述愿望展开,其目的有以下3点:
    1)体会理论的科学艺术功效,并为理论的运用推广提供形象直观的宣介工具;
    2)体验绿网城市所能解决的实际问题及其带来的城市空间、功能、景观等的变化;
    3)积累绿网城市规划设计经验。
    4.2  实验思路
    以武汉为立地背景,合理设定理想单元尺度、绿网尺度、城市道路交通条件、人居环境密度、用地功能条件、市政工程建设条件、海绵城市目标等。据此按:条件总图-绿网布局-内部路网布局-土地利用比选-人车分流格局-环境容量分配-控规-街坊单元功能布置-概念性城市设计-反馈并调整控规的思路进行。最后的成果是有建筑形体布局要求,但开放空间需有详细规划深度要求的概念性城市设计方案。
    4.3  实验条件
    1)理想单元尺度界定:拟以1km×1km见方作为理想单元的研究尺度,理由是:(1)该尺度大致与我国一个社区的规模相当并属一个中等规模的城市居住区范畴,故而其公共服务设施配置有章可循;(2)该尺度一般亦为城市道路交通系统研究的基本单位,其中主要级别的城市道路不仅一应俱全,交通系统的大部分设施也多有体现;(3)该尺度亦为城市规划设施配置的基本尺度要求。
    2)理想单元规划设计条件设定:我国中部平原地区、年降雨量适中、地形略有微差、城市居住功能为主、商业具有一定城市辐射力、四至有一条快速路通过且有一处互通枢纽、其余三边分别为城市主次干道包裹。按上述条件合理配置公共服务与市政设施并体现以下要求:(1)绿网为周边场地雨水面源受体,要求按海绵城市理论布局浅凹绿地、生物滞留池、植草沟、暴雨塘等绿色雨水基础设施;(2)依设定之城市道路交通环境,按人车分流思想与低碳交通理论布局快慢行流线,合理安排各类交通的无缝接驳;(3)要求绿网边界设置步行道与残疾人通道,商业经营依附该道并体现绿街性质;(4)取消道路的非机动车道并要求绿网设置绿道;(5)城市给排水、电力电讯、供热、煤气等管网要求依托绿网地下空间敷设;(6)绿网与城市道路交口要求生态立交。以此绘制形成条件总图作为实验开展的基础(图1)。
    结合上述规划设计之条件设定进行土地利用布局探讨,并形成街道景观型、居住主导型、商务中心性、绿街延伸型、服务均好型5种用地规划方案(表1)。经比选拟采用适应面较宽的居住主导型(即2号方案)作为后续实验的依据(图2)。
    4.4  实验成果
    理想单元按概念性城市设计深度,即建筑形体布局、开放空间达到详细规划要求而形成总图方案(图3),其规划设计内涵与要点阐述如下。
    1)街区人车分流:GBN与区间道路共同围合形成35个约166m见方的街坊,该尺度比欧美城市大,但比我国城市小。依托道路合理安排街区的车行出入口,依托GBN布设绿道;从而在单元总体、城市道路包络的街区、街坊3个层次实现人车分流(图4)。
    2)绿网尺度等级:GBN分50m宽的一级绿网与30m宽的二级绿网2级。其典型断面分配形式为:3~4宽人行道(含行道树)-绿带(含植草沟)-绿道(地下设综合管廊)-绿带(含植草沟)-3~4宽人行道(含行道树)(图5)。
    3)绿街系统构成:沿GBN两侧设置3~4m宽人行道(一级绿网宽4m,二级宽3m),并顺绿街设置2~3层的裙房作商业,由此赋予GBN商业串联功能;并在总体上形成“井”字形的绿街体系(图6)。
    4)居住建筑布局:居住建筑考虑高层、小高层、多层、底层等综合布局方式,在增强居住产品多样性的同时还为街区轮廓空间的丰富创造条件(图7)。
    5)交叉绿桥处理:绿网与城市道路交叉处设下行式绿桥(green bridge);为减少坡降,采取绿地下沉一半、道路上升一半的方式组织竖向。上下层人行道之间设梯步连接(图8)。
    6)绿网海绵系统:绿网也是城市海绵网络体。绿网剖面两侧分设2条植草沟,就近吸纳地表雨水径流,同时结合游憩,赋予雨景小品、雨水花园以及能蓄纳暴雨的景观化湖泊等GSI设施。

    5  基于绿网城市理论的旧城改造规划设计实验
    绿网城市理论在新城规划建设中的运用无可置否,但当前我国城市规划建设面临的主要问题是土地的存量盘整。绿网城市对此能否适应?这即是本节力图去发掘的。需要申明的是绿网城市是有一定运用条件限制,但不是万能的。如针对历史文化街区、高密社区或商区等,绿网城市就难以胜任;但相对中、低密度的诸如居住、学校尤其是高校、工业遗产、行政企事业单位等功能用地的开放式改造,绿网城市却有相当大的发挥空间。而这些功能用地在城市建设用地中所占比例超过40%,且城市越大占比越高;故而绿网城市在旧城改造方面的运用是有巨大空间潜力的。
    受2015年中央城市工作会议精神的鼓舞,也受到具有普世价值的生态网络观的激励,促使课题组决定选择一个“点”对理论进行先行先试,同时冀盼产生“以点窥面”功效而为绿网城市理论争取社会价值认同及其更深更广的发展空间。
    5.1  实验目的
    1)在所选实验用地以绿网城市理论为指导进行城市设计,以探求绿网城市在中、低密城区改造运用中的综合功效;
    2)摸清绿网城市在旧城改造运用中的条件边界;
    3)探讨一种以景观为主导的旧城开放式街区改造方法;
    4)积累平原地区绿网城市规划设计经验。
    5.2  实验思路
    以平原地区的武汉为立地背景,选择符合前述理想单元尺度及其城市道路交通状况、人居环境密度、用地功能要求、市政工程建设要求、海绵城市目标等条件的地块。据此按:现状保留与拆除-低势绿网布局-公共路网布局-土地利用比选-人车分流出入口布局-控规-街坊单元功能调配-概念性城市设计-反馈并调整控规的思路进行。最后成果是有建筑形体布局要求但开放空间有详细规划深度要求的概念性城市设计方案。
    经考察,择定的实验地块为武汉市高新区珞瑜东路、关山大道、光谷大道、楚雄大道包络的约1.14km2的区域(图9)。
    5.3  实验条件
    1)该实验地块有5个居住小区、2处不大的棚户区、1处已外迁的工厂旧址、1所职中;另还有区级的消防站、检察院、商业服务配套等设施。房屋大多以21世纪初以来地产开发楼盘为主,外迁的工厂则为20世纪50年代的建设结果。其建筑间距控制除少量棚户区外均有充分保障,是居住功能主导的中低密度城市片区。这些均与绿网城市理论设定的条件大致相符。
    武汉市在城中村改造实施完成后其棚户区改造亦在紧锣密鼓扫尾。而高密度的棚户区改造在我国一般奉行的均为推倒重建的方式,故而该类用地亦可被视为一片未建设的、对绿网城市而言则有新区规划意味的空地。
    2)规划设计基础资料的收集、调研、分析与整理。
    5.4  实验成果
    结合先期理想单元规划设计的条件设定及其实验程序,分控规与概念性城市设计形成旧城改造方案(图10),其规划设计内涵与要点阐述如下。
    1)低势绿网拟合:以城市雨洪生态安全格局为立足,通过GIS建模探索现状建设用地内的地表雨水汇流路径,以此为基础对绿网进行拟合性布局探讨,以使绿网真正成为具有汇聚地表雨水径流的“低势绿地”。场地实际分南北2个汇水区;北部汇水区公共性隙间较多,故绿网拟合的选择性较大、吻合度较高;而南部汇水区则穿越1处单位大院——思远学校,公共性绿网的引入势必影响该单位的功能完整,故而绿网适宜就近选线拟合;对未处在绿网选线中的汇流之地均在规划中提出海绵城市战略性实施要点的控制要求(图11)。
    2)绿网布局原则:结合上述低势绿网拟合,GBN布局还需遵循“分布均衡、串联公园、结合边界、保证原有城市功能完整”四原则进行综合优化。
     3)超级小区绿网:规划中GBN分别穿越2处面积分别为11.4、19.6hm2的“超级小区”,故而其选线布局尽量结合小区出入口并串联小区中心绿地;在满足绿网整体联通的同时还兼顾近期的封闭、半公共性管理。当然,这也为小区未来的完全开放创造了条件。
    4)绿网等级尺度:与理想单元GBN系统一样,本改造方案亦将其设定为2级,并形成“主轴穿井”式的绿网体系(图12)。受制于现状公共空间格局,GBN走向相对曲折,而其宽度亦非均等。如,主轴GBN最宽处有62m,最窄处仅15m。根据分析,能将绿道、综合管廊、植草沟、行道树等设施全部包容在内的所谓全功能的GBN其宽度至少需16m;而本片区以多层、高层居住建筑为主的建筑隙间大多因地方日照与消防间距的强条规定而符合此要求。
    5)补充公共路网:本地块受单位大院、超级小区等的盘据,公共路网严重不足,故本着少拆不拆、错位绿网、利用现状、结合边界、保证原有片区功能完整的原则对片区级路网进行补充。连接珞瑜东路与创业街的北部通道便是路网补充的结果;并以此界定其人车分流体系。新增道路不设非机动车道并将人行道适当缩减为2m。
     6)绿网融入慢行:在GBN两侧布设3~4m宽人行道以利于临近建筑及其裙房的商业门点开设;GBN中部布设自行车道,以使其成为包容慢行交通之绿道;由于商业服务功能的融入该GBN成为名副其实的绿街(图13)!
     7)片区功能优化:已外迁的工厂就地改造成文化创意产业园区,GBN主轴便利用其内原有的道路与绿地形成。2处棚户区均予以拆除,并根据其原有户数就地等量还建的原则配置高层住宅,多出的用地则汇入GBN。
     8)GSI工具植入:在地表汇水终端设置较大湖面以消纳雨水,沿地表汇水路径另设6处小型堰塘类生物滞留池,上述水体均通过GBN中的2条植草沟联通。绿道、人行道均采用透水铺装,在近2处大型楼盘处各设1处儿童雨水花园。

    6  讨论与展望
    1)绿网城市的多样性问题。
    理想单元之GBN是方整规矩的形态,由之而来的疑惑便是其广泛推广运用会不会带来新的千篇一律?换言之亦即GBN有没有多种多样的形态?其空间格局能否多元适应?本次武汉在地实验则对消除疑惑提供了一个视点,即只要本着低势设绿的原则、因地制宜的思想进行规划设计,绿网城市理论与旧城空间的实际结合会产生很多变化,GBN不一定都是“直来直去”的,GNB甚至可以随形就势、丰富多样!这正是绿网城市理论在旧城与开放式街区改造中之适应性及其魅力所在!而绿网城市也只有具有形态的灵活多变、价值的多元适应、天人合一的综合表现才能得到更多人士的喜爱,从而善积天下、广而普之。
    2)旧城开放式街区改造中绿网用地的权属问题。
    绿网城市在旧城改造实施中可能产生的最大问题便是绿网用地的权属问题。由于旧城绿网需借助原先封闭式的居住小区、单位大院之户外空间实施,这便带来其用地如何均摊折算、以何种价格、何种方式回购土地等问题。另外针对部分没有意愿实施绿网的住户、单位如何进行资金或异地安抚等均需留待以后作更深入探讨。
    3)本次实验的代表性问题。
    本次实验是以平原性质的武汉为背景展开,而我国东西南北之广袤地域中有不同的环境条件,绿网城市理论对此能否适应?相关探讨值得我们期待!

    注:文中图片均由作者提供。

    致谢:参与规划设计实验的还有温海俊、苏杰、梁霄、宋庆俐、吴虞伊、魏韩冰等,一并致谢!


    参考文献:
    [1] 2015年中央城市工作会议公报[EB/OL].[2015-12-23].新华网.
    [2] 公安部交通管理局.中华人民共和国道路交通事故统计年报(2013年度)[M].北京:人民交通出版社,2014.
    [3] 北京“7·21”特大自然灾害罹难者名单[EB/OL]. [2012-08-04].新华网.
    [4] 俞孔坚,李迪华,等.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015(6):26-36.
    [5] 周艳妮,尹海伟.国外绿色基础设施规划的理论与实践[J].城市发展研究,2010(8):87-93.
    [6] 刘滨谊,王鹏.绿地生态网络规划的发展历程与中国研究前沿[J].中国园林,2010(3):1-5.
    [7] 黄光宇,陈勇.生态城市概念及其规划设计方法研究[J].城市规划,1997(6):17-20.

    (编辑/王媛媛)