绿色基础设施与矿区再生设计介绍

1.绿色基础设施

绿色基础设施(Green Infrastructure)的概念是为将绿色空间构建成一个体系而提出的，至今尚未有统一的定义。美国保护基金会和农业部林务局于1999年首次提出：绿色基础设施是国家自然生命保障系统，是由水系、湿地、林地、野生生物的栖息地以及其他自然区，绿色通道、公园以及其他自然环境保护区，农场、牧场和森林，荒野和其他支持本土物种生存的空间，它们共同维护自然生态进程，长期保持洁净的空气和水资源，并有助于社区和人群提高健康状态和生活质量。英国TEP环境咨询公司将绿色基础设施定义为：绿色基础设施是一个系统，该系统连接城市各个板块，把中心区域和城市郊区乃至乡村连接成一个有序的整体。在加拿大，绿色基础设施的定义有别于欧洲和美国，是指基础设施工程的生态化，绿色基础设施与灰色基础设施共同构成城乡支持系统，要想充分地发挥绿色基础设施的功能，必须对其进行恰当的规划和管理。^[7]

绿色基础设施的意义有两方面，一方面，从宏观上看，绿色基础设施不仅是承载生命涵养的重要系统，是除建筑承载之外的空间区域，维系着人类的日常生活，还可以提供生活物质产品，对城市起着重要的生态支持作用。另一方面，从微观角度看，绿色基础设施也是物品，是城市中为社会个体提供社会服务的必需物品，是整个城市下的子系统；只有同城市国民经济、城市规划建设、人口规模等协调发展绿色基础设施形成网络化才能发挥更大的作用。绿色基础设施网络系统主要由中心控制点，连接廊道和场地组成(见图1-1)。中心控制点(Hubs)在整个系统中的作用是“源”和“汇”，包括自然保护区、湿地公园、风景区、大型农场、大规模的预留地等，为生物群落提供了主要的栖息地。在这些地方，自然特征和过程能得到保护和恢复；场地(Sites)分散于整个网络系统中，数量众多、规模比较小是网络系统的重要组成部分，为野生动植物的栖息和居民亲近自然提供了场所；连接廊道(Links)是串联整个系统的纽带，能促进要素的流动，将分散的控制点和场地联系起来，在维护种群健康、生物多样性、为居民提供休憩场所和保护历史文脉方面作用重大，不同的控制点、连接廊道和场地在规模、功能上也有差异。绿色基础设施的“绿”更多的是具有生态意义的词，而不单指对象的色彩是绿色的，如湖泊、河流、雪山，甚至是部分沙漠，都是重要的绿色基础设施，但颜色可能不是绿色的。

图1-1　绿色基础设施网络示意图^[8]

2.绿色基础设施的功能

绿色基础设施具有多种功能，主要有生态平衡、涵养水源、防护隔离、运动休憩以及产业经济等功能。绿色基础设施类型多样，不同类型的绿色基础设施在改善生态环境和为人类提供各种服务方面的作用各异。按照绿色基础设施的功能划分，有保护生态环境的生态型、发挥生产功能的农林生产型、为居民提供运动休闲的游憩型。

(1)生态平衡功能

绿色基础设施可在保持生态平衡中发挥重要作用，能够起到保持生物多样性、吸收有害气体、消尘杀菌、供氧吸碳、增温降温、减少噪音等作用。同时，不同的绿色基础设施空间布局，对于地区动植物生存和保护会产生不同的影响。

(2)涵养水源功能

绿色基础设施能够保持水土、涵养水源。绿色基础设施通过植物根系固定土壤，减弱风速，截流、阻挡雨水，使降水渗入地面。降水的下渗能够补充和调节城市地下水位，起到蓄水保土的作用，促使大气、土壤、植物形成一个有机整体。在城市中地表硬化的地方，由于降水无法下渗，全部变成径流从排水管道排走，增加了城市市政设施的负担，导致降雨量大时降水无法迅速排走，造成城市内涝。因此，要建设水源涵养林，保护湖泊、水库、洼地等周边的林地、绿带。研究表明，自然降雨时，50%～80%的水量被林地吸收，15%～30%的水量蒸发或被树冠截留后逐渐渗入土壤中，成为地下径流。有无植被覆盖、覆盖植物的类型等对土壤持水能力和含水率影响较大。蓄水能力最强的是乔木、灌木、草本植物组合成的覆盖植被，而绿化与水体组合建设的水绿多功能生态系统具有很好的调蓄降雨径流的作用。

(3)防护隔离功能

绿色基础设施的防护功能主要有如下几个方面：植物可以覆盖土地，其根系能固定土壤，可以起到保土固沙、防止水土流失的作用。防护林能够减弱强风所夹带的沙尘对城市的袭扰，降低风速。

例如，伦敦环城绿带就是通过河道、绿楔等连接分布在城市各个区域的绿色基础设施，最后形成一个完整的城市网络，并通过这个网络来区分中心城区和卫星城。其主要的作用有限制城镇的蔓延、防止城镇连成一片，促进废弃地和其他城市土地的恢复和循环使用，保护乡村，防止其被城市蔓延所吞噬，保护历史文化遗迹，等等。

(4)产业经济功能

林地、耕地、草地和园地是绿色基础设施的主要组成部分，能为人们的衣食住行提供原材料或产品。如耕地是农业生产的重要物质基础，是人类食物来源的主要源泉。同时，它们还具有生态服务、美学文化、运动休闲等功能。绿色基础设施的产业经济功能也表现在改善投资环境，提升周边土地的价值等方面。

(5)运动休憩功能(www.xing528.com)

绿色基础设施空间布局规划的理性科学目标是建立最佳城乡空间模式，感性目标则是营造优美的人居环境，促进人与自然的和谐。随着生产力的发展和社会的进步，人们亲近自然、陶冶情操的需求与日俱增，繁忙的工作之余希望能彻底地放松身心。因此，能够进行观光游览，开展科普教育和运动休闲的地方日益受到市民的青睐。普遍认为，相比于绿化差的环境，绿化好的环境能平均提高人的耐久度，可减缓人的疲劳感，提高舒适度。此外，绿色基础设施还融合了各种自然、科学、文化以及精神等价值，促进了人与自然的发展与融合。

绿色基础设施同时也是城市居民的游憩场所，建立风景区、郊野公园、地质公园、湿地公园、森林公园、自然保护区、观光农业园、植物动物园等大规模绿色基础设施则可服务于居民日常生活需求，而城市公园等靠近生活区且规模相对适中的绿色基础设施能满足居民每周的游憩活动。社区公园、带状绿地、街头绿地等则能满足居民每日的游憩活动。布局合理的多元化、多层次的运动休憩型绿色基础设施能够为城乡居民提供环境优美、功能齐备的场所，形成多元景观特色，能满足居民运动、游览、休憩、科普、保健的多种需求。

绿色基础设施的类型不同，生态效益与景观效果也各异。由各种类型的绿色基础设施形成的空间布局结构合理与否，对生态环境、景观形象等有着很大的影响。绿色基础设施空间布局规划就是通过科学地规划，优化绿色基础设施的景观结构，最大限度地发挥其功能。

总之，绿色基础设施与生态、社会、经济息息相关。绿色基础设施尺度不一，小至绿化带，大到森林公园，这些绿色基础设施不仅服务于周边，而且由它们组成的网络在整个城市的系统中发挥着综合而有效的作用。

3.绿色基础设施的用地分类

绿色基础设施将绿色空间建构成了一个网络体系，与城市建设空间体系相互耦合，共同形成城市整体空间结构，根据绿色基础设施的功能作用和特征，落实到用地上主要包括如下几种类型。

(1)生态用地

生态用地主要是指具有原生态功能的各类生态空间，包括山体、水体、自然保护区、森林公园、湿地、水源保护区等。生态用地是保护湖泊水网及滩涂湿地等地区丰富的生物多样性，提供生物栖息的主要空间。生态用地生态敏感性强，在城市生态系统中起着重要作用，一旦遭到破坏将很难恢复，因此需要严格保护，减少人工干预。

(2)农业用地

农业用地通常位于城市郊区，主要包括各类生产性及观光性的耕地、园地、牧草地等。其景观风貌、生态特性随着农作物生产季节的变化而发生变化。城市周边的农业用地构成一种与人类生存关系密切的特殊生态环境，它由农田土壤、水文、气候，以及各种农田动植物等要素构成，与人类进行着密切的能量和物质交换。同时，农业用地也是控制城市向外蔓延的天然屏障，它在空间形态上可因地制宜地布局，是绿色基础设施中分布最为广泛的空间要素。

(3)游憩用地

游憩用地主要指自然景观或人文景观较为集中，可供人们游览或者进行科普教育、文化等活动的空间，包括风景名胜区、郊野公园以及各类生态旅游区。该用地以自然元素为主，是一种开放的生态空间，与人工化的城市景观形成了互补，主要服务于市民的游憩活动。

(4)城市绿地

城市绿地是衡量城市整体环境水平和居民生活质量的重要指标，是指以自然植被和人工植被为主要存在形态，并赋予一定的功能与用途的场地，包括公园绿地、生产防护绿地、附属绿地及其他城市绿地等。

城市绿地是“城市之肺”，具有降低空气污染、提供城市生物栖息地、调节温度和湿度等作用。这类用地的稳定性和持久性不高，需要人们去设计、经营和管理。由于这类用地在城市生态系统中又具有独特性和特殊的作用，且这种空间形态是人们有目的建设的，因而可以根据生态学原理进行造景，使城市绿地的分布与类型更具有科学性。同时，还可以根据城市的自然环境特征以及区位特点，按照城市的建设目标设计适合城市自我净化能力的城市绿地。