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健康城市视角下环绿心地区空间形态优化策略研究

发布时间:2024-04-17来源:熊浩 樊晨溪作者:规划一所 自然资源部陆表系统与人地关系重点实验室

快速城镇化引发城市病问题引发关注,城市绿心在优化城市环境,缓解城市公共健康问题等方面起到关键作用。环绿心地区作为绿心向城市过渡的区域,兼具城市发展与环境保护双重功能,是健康效益向城市辐射的空间载体。本文结合国内外相关研究,界定环绿心地区定义,通过分析绿心影响健康的基本路径,进一步明确环绿心地区在绿心发挥正面效益过程中所起作用及面临困境与发展诉求。基于此提出空间结构、生态骨架构建、路网形态、土地利用、建筑肌理、天际线控制等六大环绿心地区城市空间形态优化策略,并结合中山市深中合作创新区设计实践论述策略的适用性,以期对类似地区提供借鉴意义。

摘要

快速城镇化引发城市病问题引发关注,城市绿心在优化城市环境,缓解城市公共健康问题等方面起到关键作用。环绿心地区作为绿心向城市过渡的区域,兼具城市发展与环境保护双重功能,是健康效益向城市辐射的空间载体。本文结合国内外相关研究,界定环绿心地区定义,通过分析绿心影响健康的基本路径,进一步明确环绿心地区在绿心发挥正面效益过程中所起作用及面临困境与发展诉求。基于此提出空间结构、生态骨架构建、路网形态、土地利用、建筑肌理、天际线控制等六大环绿心地区城市空间形态优化策略,并结合中山市深中合作创新区设计实践论述策略的适用性,以期对类似地区提供借鉴意义。


关键词:城市绿心;环绿心地区;健康城市;空间形态;深中合作创新区



前言


联合国人居署发布的《2022世界城市状况报告》中指出,到2050年,全球城镇人口将占68%[1]。大量人口集聚城市引发城市发展内在矛盾加剧,导致环境污染、交通拥挤、城市无序蔓延、疾病大流行等众多城市问题。近年来公共卫生事件频发,“两型社会”建设和公众对生活环境品质要求提升,激发了公众对亲近自然居所的渴望。在此背景下,健康城市理念逐渐受到重视,为进一步优化城市环境提供了理论指导。


国际上健康城市的实践经验表明,合理利用城市绿心及其周边区域,是应对城市环境恶化、土地浪费等挑战的重要举措之一[2]。绿心具备的生态涵养、科研教育、休闲游憩、美化环境价值,能为城市带来显著正效应。环绿心地区处在绿心与城市建成区的交界地带,是直接获得绿心生态服务的一线界面,同时该地区亦受到城市功能辐射,承担着交通、居住生活、科研生产等功能。与高密度的城市建成区或单纯的生态地区不同,环绿心地区同时受绿心与城市的影响和渗透,本身具有复杂性和多功能性,其空间形态在城市绿心向城市腹地传导生态效益的过程中起到重要作用,在一定程度上影响了绿心的可达性、开放性、连通性及与城市的协同发展。因此,作为自然空间向城市空间过渡的敏感地带、绿心健康效益向城市腹地传导的关键环节,环绿心地区的形态优化管控成为了应对城市健康问题的重要策略。


本文在分析绿心影响城市公共健康规划路径的基础上,从空间结构、生态骨架、路网形态、土地利用、建筑肌理、天际线控制六个方面提出环绿心地区形态优化策略;并结合中山市深中合作创新区设计论述环绿心地区空间形态优化具体实践。




1

-城市绿心影响健康的基本路径-


1.1

绿心地区研究进展及环绿心地区概念界定


当前,国内外的城市绿心相关研究,重点关注绿心的规模形态、类型特征,绿心地区的规划实施政策、区域协调模式构建、空间治理方法等方面。根据城市绿心的规模和空间结构模式,将绿心分为微观尺度绿心与宏观尺度绿心。前者规模较小,位于单个城市当中,纽约中央公园是微观尺度绿心的代表;后者规模较大,位于城市群内部,被多个城市组团包围,我国长株潭绿心、荷兰兰斯塔德绿心都是典型案例[5]。本文中的城市绿心指的是位于城市中心区或重要服务区位上,由山体、水体、湿地、林地等自然空间组成,具有一定规模,为城市提供休闲游憩、科研教学、生态保育、环境美化等综合生态服务的绿色空间。


当前研究通常将绿心地区作为一个整体进行探索,侧重于从区域宏观视角分析绿心与城市或城市群的关系,少有将“环绿心地区”作为独立概念开展深入研究。对绿心的空间结构和组成要素进行的拆解和分析中,梁印龙将绿心地区划分为绿心本体、绿心紧邻地区和绿心外围地区的三大地域空间[9]。王世福等则认为绿心地区是由绿心内核、绿心内部空间、绿心边缘和绿心触角四种构成要素组成[10]。他们分别用 “绿心紧临邻地区”和“绿心边缘”等来表示介于绿心本体和城市建成区之间的模糊地带。基于前人研究,本文拟从区位、功能、规模、空间形态、城市协同等视角入手,将环绿心地区定义为:位于绿心与城市核心地区之间,具备一定的纵深长度,生态环境优越的城市空间。既是绿心生态价值的外延区域,又具备相对完整的城市功能,是城市与绿心功能相互渗透的一线地区(图1)。


图1 环绿心地区结构示意图(资料来源:作者自绘)


1.2

城市绿心影响公共健康的基本路径


根据1994年世界卫生组织给出的定义:健康城市应该是一个能不断改善其环境,扩大其资源,使其中居民能相互支持,发挥最大潜能的场所。是健康的人群、健康的环境和健康的社会有机结合发展的整体[4]。绿心地区是城市规划实践影响公共健康的重要抓手,通过引导空间结构健康化发展、减弱或消除污染或致病的建成环境、促进全年龄段社群的交往,形成积极向上的社会氛围、推动城市经济发展四个基本路径,达成面向环境、社会、经济的健康效益。


在空间结构引导方面,城市绿心是嵌入城市区域的大面积绿地,与能为高密度城市地区提供 “喘息空间”,形成疏密有致的空间格局。科学组织环绿心地区的城市组团,可以提升环绿心区域城市组团的发展潜力:利用城市绿心、绿道、开敞空间形成的绿色骨架连接各组团,增强组团间的联系,以此整合绿心周边碎片化用地,提升土地利用效率,遏制城市无序化发展趋势。


在优化环境品质方面,城市绿心有利于调节城市微气候,作为城市主要冷风源为空气循环提供动力,经由生态廊道等空间载体将新鲜空气引入城市内,引导空气良性循环,缓解热岛效应。绿地系统的网络化布局有利于减少噪声和空气中的颗粒物,起到吸烟滞尘的作用[6]。绿心内还聚集了本土的生态物种和自然地貌条件,是彰显城市地域特色的重要景观节点。绿心地区的风貌相比与建成区有明显异质性,能够丰富城市景观层次,提升公众的视觉感受。


绿心引导公众开展健康低碳的生活方式。在绿心区域规划慢行步道网络,便于公众亲近自然。通过提供充足的运动路径和活动场所,鼓励公众参与户外运动,满足公众的健康需求。绿心为民众提供了高品质的交往空间,作为城市公共空间网络的重要节点,容纳了大量的公众活动和多元化功能,这在一定程度上促进了社会沟通交流、激发公众交往活力,从而实现社会健康发展。


有效利用城市绿心是提高城市竞争力的需要。绿心周边地区受益于绿心的生态红利,具备巨大的开发潜力,能吸引开发商对环绿心土地进行投资,促进地价提升。美国纽约中央公园在建成后的15年内,发挥了巨大的社会价值和生态效能,促使曼哈顿的地价增长了一倍[7];四川乐山市的绿心在开发后成为了重要的旅游资源,并吸引了大量外商投资[8]。




2

-健康城市背景下环绿心地区规划建设困局-


2.1

空间低质无序:规划长时间的缺位导致空间消极利用


环绿心地区在城市化过程中一直作为城市非重点建设地区,整体空间品质较低,具有明显的城乡结合特征。规划缺位导致建设用地盲目扩张、空间结构混杂、功能布局不合理、交通体系不完善、生态环境恶化、基础设施配套落后、绿心特征难显现等问题。广州海珠湿地在成为国家湿地公园之前,以种植经济作物为主,功能较为单一。边缘被大面积工业用地和人口密集、建设密度高的城中村侵蚀,长期处于相对封闭的状态。湿地中自然植被种类单一、绿地被分割等因素也导致其生态价值受限[10]。绿心与环绿地区相互制约,低质的环绿空间降低了城市绿心健康效益向外逸散的效果,同时,消极利用的绿心反过来也会阻碍环绿地区发展。在当前建设健康城市的发展背景下,环绿地区亟需从低质量城区向高质量综合服务空间转型。


2.2

生态渗透受阻:封闭式管理与不合理的空间形态削弱了绿心的辐射作用


部分环绿心地区的渗透程度较低,严重影响了绿心本体的开放性。其中的“渗透”包括有形的地理空间上的可达性和无形的健康效益的传递。位于城市中心区的绿心,环绿地区通常有较高的容积率与建筑密度,从而导致绿心的封闭程度较高,影响外围民众到达绿心的效率。同时,开发商的大面积圈地行为也损害了绿心地的公共效益:在环绿地区采用围墙、栅栏圈定场地,仅留少量出入口通行,降低绿心的可达性,让绿心“可望而不可即”;紧邻绿心边缘建设多个大面积的封闭式居住区或园区,导致一线生态界面为本社区居民独享,损害绿心的边缘效益和价值,连续大面积的建成空间也阻断了对外联通的生态廊道。此外,环绿地区的建筑布局、开敞空间组织和空间尺度等因素,还会影响风向城市流动的效果[11]。


2.3

结构衔接不畅:不合理的开发行为使部分环绿心地区与城市空间建设脱节


环绿心地区承担着协调城市整体发展和保护绿心的功能。既要在生态保育的过程中与城市的发展理念和建设协同并进,又要保证绿心的综合效益有效传导至城市腹地,成为两个区域间的“有机接缝口”。过去的建设缺乏对绿心与城市关系的整体性考虑,导致环绿心地区空间秩序混乱,缺乏整体美感。在二战后的城市高速重建期,荷兰阿姆斯特丹的城市绿心受到城市无计划扩张威胁,环绿心地区建筑自然生长,与城市建设脱节,还出现用地破碎化、房屋质量较低等城市问题。此后,政府围绕绿心利用公园系统作为各组团间的缓冲,构建多中心城市组团结构,整合城市空间结构,实现了绿心地区与城市空间的协同发展和土地的集约利用[12],将绿心进一步融入到城市发展中。




3

-环城市绿心地区的形态优化策略-


3.1

空间结构:组团布局,紧凑发展


环绿心地区内空间布局无序化、耕地碎片化、土地资源利用低效以及生态质量退化等问题尤其严重,“组团式布局,紧凑发展”的空间结构形态,有利于环绿地区用地的扩量提质增效。在对接上位规划的基础上,形成“一核心,多节点,组团化,紧凑发展”的布局模式。即以城市绿心作为生态服务核心节点,在环绿心地区以组团形式组织建设用地。各组团相隔一定距离,通过高等级交通干道连接,实现基础设施的共建共享,促进交通流、信息流、人流等要素自由流动,提高组团间的紧密度,让环绿地区的组团之间、环绿地区与绿心和城市中心区之间都能保持高效联通,实现空间上分散,功能上集聚。通过嵌入生态廊道或楔形绿地来分隔不同组团,让绿心在建成空间的包围下呼吸。各组团中配备公共服务和基础设施,形成组团服务核,在满足居民日常生活服务需求的同时起到集聚人流的作用。“大分散,小集聚”的空间形态,有利于促进绿心周边用地高效集约利用,避免城市向绿心无序蔓延。通过将环绿地区的破碎化用地整合成片,有效盘活存量用地资源。


3.2

生态骨架:环心放射,触角激活


依托绿心资源,结合周边的自然空间搭建掌状生态骨架。以绿心为掌,生态廊道为指,呈环心放射状,串联周边公园、绿地等生态斑块。作为生态主骨架间隔环心地区的城市组团,衔接城市绿地系统。通过向城市绿道、生态廊道内植入休闲游憩、体育活动、旅游服务等功能,完善基础设施,打造多元化线型空间,绿心功能向城市延伸的重要载体。小型绿道则作为毛细血管深入各社区,与社区内的街头公园、绿地和开敞空间相连。它们作为生态骨架延伸入城市空间的触角末梢,为社区居民提供活动和交流的场所,提升社区活力与生活环境品质,强化绿心健康效益向城市渗透的效果。


图2 环绿心地区环绿心放射的生态廊道发展模式(资料来源:作者自绘)


3.3

路网形态:尊重轮廓,路径联通


在道路形态上,环绿心地区规划交通干道时应在满足设计规范和指标的情况下顺应自然地形,尊重绿心轮廓。既避免干道切割绿心,又促使道路形态与自然环境相融。对实际案例与相关文献进行梳理,环绿心地区路网形态可划分为环状放射式、方格网式与综合式(图3)。


环状放射式路网中,干道围绕绿心轮廓呈环状,纵向道路垂直绿心向外放射,适用于景观价值高,形态圆融的绿心(图4-a)。其优点在于:能较好顺应绿心形态,为城市建设用地与生态地区提供了缓冲空间,有利于自然资源共享;增加路径上的景观游览性和民众对绿心的感知度;有利于连接绿心周边各组团。但在与城市中心区路网衔接时容易出现不规则用地,造成用地浪费。方格网状路网中,周边道路呈方格网状包围绿心,但绿心和道路间容易产生不规则用地,适用于绿心周边地形平坦的区域(图4-b)。其优势在于方便塑造城市轴线;与城市中心路网衔接顺畅;是一种通行效率较高的路网形态。但会导致部分干道距离绿心较远,降低自然资源的公共性。综合式路网是环状放射式和方格网式的结合,形态较为灵活自由。体现了前两者的优点(图4-c)。


图3 实际案例中环绿心地区路网形态(左:深圳市莲花山周边街道形态;右:南京市方山风景区周边区域街道形态)

图4 环绿心地区路网发展模式(资料来源:作者自绘)


此外,越靠近绿心,空间趋于内向。应在原有道路基础上,完善路网等级,提升环绿地区可达性。交通干道横向串联环绿地区各城市组团,纵向联通绿心内外地区。支路和慢行道则深入各社区,串联商业、生活、休闲,自然等空间,塑造慢行友好网络。结合生态廊道规划步道与游径提升观景体验,引导公众进入绿心地区,促进绿心最大程度发挥其健康效益。


3.4

土地利用:功能复合,边界活化


环绿心地区强调用地功能复合,以使该地区持续保持活力。考虑到绿心地区显著的公共属性,可重点布设文化、休闲、教育等公共服务功能。整合零散土地,布设新型产业用地,推动环绿心地区成为城市经济发展的新增长点。同时,用发展的眼光看问题,根据实际情况和未来发展趋势对环绿心地区用地进行动态维护与调整。


3.5

建筑肌理:疏密有致,透绿引风


城市建设中通常利用绿心的自然资源优势创造良好城市风热环境,将风引入城市中,有助于调节城市微气候、优化风环境与热环境。环绿心地区是临近绿心的一线界面,其建筑的肌理形态在很大程度上影响了风在城市中流动的效果:粗糙的建成空间表面可能阻碍自然风与城市空间的流通,逐渐递增的城市密度有利于自然风进入城市中[11],因此,疏密有致的建筑肌理至关重要。环绿心一线地区的建筑肌理应具备一定的渗透度,形成前疏后密、前短后长、前虚后实、顺应风向、保证空间开敞度的建筑组织形式(表1)。由外围到绿心,城市密度逐步递减,绿地面积与占比逐步递增,加强城市与环绿心地区的耦合度,使两个区域形成互构关系。


表1 建筑肌理模式图(资料来源:作者自绘)



3.6

天际线控制:因形就势,城绿共生


环绿心地区的天际线设计是空间形态优化的重要内容。在绿心向城市主城区延伸的纵向空间上(图5-a),环绿心地区临近绿心界面的建筑过高容易对绿心空间形成压制。为避免破坏自然风貌或遮挡外围地区的观景视线,高层建筑尽量使用点式塔楼,整体的高度控制通常呈由低至高错落变化的趋势。在环绕绿心的横向空间上(图5-b),通过区分地标节点的主次关系管控天际线变化。在城市组团核心节点规划高层塔楼,形成高低错落,结构优美的城市天际线。此外,当绿心类型为山体时,山体将成为城市建成空间的背景,建筑天际线应尊重自然,避免遮挡山体轮廓线,天际线走势顺应山体轮廓变化。
在纵横两个发展方向上,统筹各组团的地标建筑,根据规模大小和建筑高度划分等级,构建城市-绿心眺望系统。增加地标节点与绿心在视线和空间上的联系,形成山-城景观自然交融、城绿共生的自然布局。

图5 环绿心地区天际线形态(资料来源:作者自绘)




4

-深中合作创新区环绿心地区空间形态优化实践-


4.1

深中合作创新区:围绕超大型中央生态公园绿心布局产业功能的实践


深中合作创新区地处大湾区几何中心,北接南沙核心区,与深圳前海、东莞隔江相望,规划面积约102平方公里,是中山与深圳一体化发展、东西两岸互动融合的桥头堡,也是充满生机的现代化科创新城、生态智慧的超百平方公里大型主题产业园。创新区地势平坦、沙仔沥、三宝沥等水网纵横、村庄沿河涌带状分布,形成了由村、城、田、涌、入海口组成的典型沙田水乡风貌。规划提出围绕超大型中央生态公园布局产业功能,利用垦造水田、恢复耕地等国家鼓励政策手段,精准识别用于保障粮食安全的农田斑块,保留沙田肌理,规整聚拢形成超大型中央生态公园与呼吸健身步道,打造独具水乡特色的“湾区之眼”,重绘“万顷碧波游”的生态画卷。


4.2

环绿心地区空间形态分析:六大维度塑造湾区之眼


在空间结构方面,顺应水乡地区通江汇海水网秩序,顺沿海地区风廊形制,结合生态用地的处理,形成湾区绿芯+中央生态公园的格局。以农田绿心作为生态核,环绕绿心形成七个不同功能的城市组团,组团内部规划公园、公服设施与商业作为组团聚集核。南北向依托民朗大道,形成联动广州南沙与中山火炬开发区的区域产业融合发展轴,东西向通过南中形成连接深圳的深中产业创新拓展走廊,成为城市增长的边界(图6)。


在构架生态骨架方面,围绕基地自然本底条件优良,内部河涌有着密度大,河网系统连续完整、通江达海的特点,以农田绿心为生态核,顺应河网形态定生态骨架,选取连通城市绿心与外围自然空间、横断面较宽的河涌作为主要生态廊道(图6)。结合慢行步道串联基地内的郊野公园、沿海湿地、农田绿心等大型自然斑块和城市组团。河涌支流则作为生态触角延伸入城市组团中,串联组团内的各类公园绿地,构建全域景观廊道,成为公众参与休闲体育活动的空间载体,为城市居民提供不同的观景感受。


图6 深中合作创新区环绿心结构示意(资料来源:作者自绘)


在路网形态方面,打通内部路网和外部快速环道的交通循环,形成“环形”+“方格”状网络。环绿心外围依托环状快速路,串联城市组团核心区域,疏导过境交通。周边路网规划尊重绿心轮廓与河涌的走向,形成方格网状路网形态。大部分与河网并行的交通干道亦形成为生态廊道的一部分,化作城市绿心健康效益向城市辐射的载体。内部打造连续的慢行体系,串联节点空间。


在土地利用方面,绿心核心地带以生态保育和旅游服务功能为主,绿心边缘地区引入少量城市功能,在遵循生态控制线的前提下布置研发办公、产品展示等轻型产业空间,打造城景双向增长,相互“渗透”格局。将文化馆、图书馆、医院、等大型公共建筑布置在绿心生态效益最高的一线地区,多元空间激活边界,实现空间与功能互融。


图7 深中合作创新区环绿心土地利用示意(左:空间结构;右:生态骨架)


在建筑肌理方面,生态绿心内存在较多村庄建筑,主要沿河涌呈线性排布,多为1-4层自建房。规划方案中保留部分村庄,尊重原有村庄肌理及其有机生长的过程。绿心内点状布局科创空间,建筑组合为庭院式,预留开敞空间,为公众提供活动场所。环绿心地区的一线景观地带,建筑以点状塔楼、短面宽、小体量建筑为主。通过控制环绿地区建筑的间距,确保环绿心地区建筑有良好的通透率。环绿心地区由内到外整体呈现出建筑体量、密度渐次增加,高度逐渐提升的渐进发展式建筑肌理,建成空间与自然场所相融的空间形态。


在天际线控制方面,绿心是未来深中合作区的生态服务核心,周围的建筑天际线是展现城市形象的重要部分。各组团中的重要节点以簇状形态建筑组团为主,形成三角形式的高度变化,塑造秩序分明、形态优美,灵活自由的天际线形态。建筑高度由绿心向外形成由低到高的梯级变化。



 结语


在健康城市的发展背景下,城市绿心迫切地需要融入城市建设中,与城市协同发展,推进整体健康效能的提升。环绿心地区作为自然核心与城市间的过渡地带,是绿心与城市积极共享开发的区域、融入城市发展的前沿也是与城市相互渗透的核心地区,对其空间形态进行科学规划是实现上述目标的关键。本文从空间结构、生态骨架组织、路网形态、土地利用、建筑肌理、天际线控制六个层面入手,探讨城市环绿心地区空间形态优化的策略。在有形层面上,促进环绿心地区与城市的空间结构衔接;在无形层面上,推动绿心健康效益和城市功能的互渗互融,以期为绿心地区的相关规划实践提供借鉴。



参考文献

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