生态基础设施先行_武汉五里界生态城设计案例探析_俞孔坚

□　俞孔坚，张　媛，刘云千

生态基础设施先行：武汉五里界生态城设计案例探析

［摘　要］生态城市设计的关键是建立一个生态基础设施系统，为城市的可持续发展和宜居环境的营造提供一系列生态系统服务，包括生物生产、环境调节、生命承载、休憩及审美服务。这些服务在传统工业化的城市中是需要靠高投入和强维护的灰色基础设施来提供的。武汉五里界生态城设计将城市雨洪管理作为生态基础设施的核心功能，并将雨水管理、生物生产、水体净化、生物栖息地保护、游憩系统及绿色通勤（自行车和步行）等诸多生态及人文过程，通过一个三级廊道系统整合在一起，形成生态城市的基础结构，营造一个低维护成本、低技术、低碳、适应气候变化和独具地方个性的生态型宜居城市。

［关键词］生态基础设施；灰色基础设施；生态城市；城市设计

［文章编号］１００６－００２２（２０１２）１０－００２６－０４　［中图分类号］ＴＵ９８４．１１＋９　［文献标识码］Ｂ

Ecological Infrastructure Priority: Wuhan Wulijie Ecological City Case/Y u Kongjian, Zhang Yuan, Liu Yunqian

[Abstract] The key of ecological urban design is establishing an infrastructural system which provides a set of services for sustainable development and livable environment creation. The services include natural organism production, environmental adjustment, life capacity, recreation, and beautification, and they all need high investment and maintenance from traditional grey infrastructural system in industrial cities. Wuhan Wulijie ecological urban design sets urban flooding management as the key function of ecological infrastructural system, and integrates rainwater management, water purification, life sanctuary protection, and green transport systems with a three-level corridor system. It forms the basic structure of the ecological city, and creates a low maintenance, low technique, low carbon,climate change adaptive, livable city.

[Key words] Ecological infrastructure, Grey infrastructure, Ecological city, Urban design

１引言

千百年来，城市文明在某种程度上意味着人们对自然过程和形态的控制，如以雨水被排出城市的速度、房间里（抑或是露天场）温度和湿度的稳定性来衡量城市的文明程度。今天，“恒温恒湿”和“智能化”俨然成为开发商推销住房的广告语，日益远离自然过程已成为当今中国城市的发展趋势。随着时间的流逝，人们已经脱离了土地和土地所提供的免费的生态系统服务（Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ），包括生产服务、调节服务、生命承载服务、游憩与审美启智等服务。城市文明建立在密集的灰色基础设施（Ｇｒｅｙ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）之上。这些灰色基础设施包括：为运送产品和服务的车辆而设计的纵横交错的运输系统，为排放雨水而安装在地下的庞大的管道系统，为处理废水而建造的大型污水处理

厂，为运作机器和设备而架起的输电线等。

如果我们充分利用自然过程，享受其提供的免费服务，而不是去剥夺它给人类提供服务的能力，那么另一种城市形态乃至另一种城市文明和生活方式将产生：人们会在街道旁或者公园里种植蔬菜和粮食；废物和废水会在自然过程中被吸收和净化；鸟类和其他本地物种会栖居在住宅的后院或共享人们的步行和自行车廊道。这种城市建设和发展的理念与实践有许多称谓，如农业城市主义（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｒｂａｎｉｓｍ）、景观城市主义（Ｌａｎｄｓｃａｐｅ　Ｕｒｂａｎｉｓｍ）、水城市主义（ＷａｔｅｒＵｒｂａｎｉｓｍ）、可持续城市主义（Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　Ｕｒｂａｎｉｓｍ）、绿色城市主义（Ｇｒｅｅｎ　Ｕｒｂａｎｉｓｍ）和生态城市主义（Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｕｒｂａｎｉｓｍ）。这些城市实践的关键是利用生态基础设施（又称绿色基础设施，Ｇｒｅｅｎ　Ｉｎｆｒｓａｔｒｕｃｔｕｒｅ）来提供城市和居民所需要的产品和服务，而不过分依赖

俞孔坚，博士，教授，长江学者，北京大学建筑与景观设计学院院长。

张　媛，现任职于北京土人景观与建筑规划设计研究院。刘云千，硕士，现任职于北京土人景观与建筑规划设计研究院。

［作者简介］

于城市的灰色基础设施。生态基础设施可以被理解为一种可持续景观（或生态系统）的基础性结构，由关键性的生态系统所构成，它为城市和居民持续地提供自然产品和服务，是建设生态城市的基础和核心。本文以武汉五里界生态城设计为例，探讨基于生态基础设施的生态城市设计理念如何落实。

２武汉五里界生态城概况

五里界生态城位于武汉东部，距离城市中心约３０　ｋｍ，占地面积为１０　ｋｍ２。生态城的西面是高科技开发区—　光谷；南面和东面是受保护的梁子湖，水质良好，生态城中的雨水就排放到这里。当地夏季炎热多雨、冬季寒冷，年降水量为１　２００　ｍｍ左右；夏天平均最高气温为３８℃左右，冬天平均最低气温约为０℃。当地海拔为１５　ｍ～１００　ｍ，地形为绵延的山丘、小型盆地，还有许多大小不一的蓄水池塘。这些池塘是农业时代留下来的乡土遗产，有助于减少旱涝灾害，给生态城市的设计提供了灵感。

像许多其他新城区一样，五里界生态城的规划是为了适应飞速发展的城市化进程而开展的项目。生态城的居民将达到１００　０００人，其中１０％是当地居民，

９０％是将要在光谷和新城工作的外来移民。其规划设计的核心理念是把景观作为生态基础设施，使多种多样的自然和文化过程与城市的形成和发展融合在一起，为居民提供多样、便捷的服务，为城市的空间发展提供引导。

３基于生态基础设施的生态城市设计

武汉五里界生态城设计探索了基于生态基础设施的城市设计模式，试图利用自然生态系统所能提供的免费服务来综合解决当代城市中的一系列问题，主要设计目标包括：①生态化的雨洪管理。武汉五里界生态城将不设雨水排水管道，而是根据地形、原有水系统和绿地系统，设计一个雨洪滞留和净化系统，解决内涝、水资源短缺和地下水下降等问题。②人与其他生物的共生。城市设计试图将生物多样性保护与城市开放空间建设相结合，塑造一个可观鸟类、可闻蛙鸣的人居环境。③丰产的城市。利用具有生产性的植物来营造城市的开放空间。④步行与自行车出行友好的城市。建立一套以步行和自行车为主要出行方式的绿色交通体系。⑤闲适优美的城市。城市设计力求为人们提供方便的休闲与游憩机会。⑥独特的城市形态。塑造一个适应于土地利用

的、有地方特征的城市形态。

实现这些目标的综合途径是建立一个完整的生态基础设施系统，提供包括雨洪调蓄、生物生产、生物栖息地保育和审美的生态系统服务。与传统的城市规划设计模式相比，以生态基础设施为先导的武汉五里界生态城城市设计有以下五大特点。

３．１以雨洪管理为核心的生态基础设施构成城市的基本骨架

城市设计沿现存水系和地形构建生态基础设施，使雨水能够最大限度地保留在这片土地上，并得以净化。具体做法是：通过对不同的降水强度的模拟来确定池塘和湿地系统的面积和类型，以便使所有的雨水都能保留在原地并下渗、补充地下水，最大限度地降低生态城建设对区域内下游水系统产生的影响。这不仅将减少地下排水管道的建造费用，同时还能保护或创造本土动植物和湿地植物生长的栖息地。为使雨洪滞留系统有足够的容量，城市设计利用地理信息系统，根据场地地形，结合本地区降雨量的历史数据，分别以每天强降雨为５０　ｍｍ、１００　ｍｍ和１５０　ｍｍ为条件，对所需的雨水滞留空间的面积和分布进行模拟，得出三个不同安全水平的雨洪安全格局。同

图１　雨洪安全格局

图２　综合景观安全格局