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LA专题 | Rik de Visser | 荷兰“绿心”——国家景观中基于适应气候变化的景观设计

瑞克·德·菲索 等 风景园林杂志
2024-08-31

全文刊登于《风景园林》2019年第12期 P8-20


瑞克·德·菲索,金石雨,李卫芳. 荷兰“绿心”:国家景观中基于适应气候变化的景观设计[J]. 风景园林,2019,26(12):8-20.

荷兰“绿心”——国家景观中基于适应气候变化的景观设计

著:(荷兰)瑞克·德·菲索

男 /荷兰Vista景观与城市规划事务所创始人兼首席设计师 /研究方向为风景园林规划设计和设计研究

译:金石雨

女 /中山大学国际翻译学院翻译系本科 /研究方向为科技翻译

校:李卫芳

女 /硕士 /景观设计师 /研究方向为风景园林规划与设计


摘要:适应气候变化是景观设计中一个密切相关的主题,通过两个设计案例进行研究。1)“绿心”气候公园。体现了倡导的设计思想和区域性研究成果。“绿心”研究计划始于2010年,最初是为经济、农业和创新的综合创新网络部门制定。该计划建议:将填海造地和脆弱的泥炭地转变为“气候缓冲区”,使水系统更具弹性、减少土地沉降、抵御洪水,并通过恢复泥炭地来吸收CO2,有助于抵消温室效应。“气候缓冲区”也为800万居民增加了景观的多样性和吸引力。2)阿姆斯特尔兰专题研究。阿姆斯特尔兰是紧靠阿姆斯特丹南部的一个具有吸引力的农村地区,也是“绿心国家景观”的一部分。“绿心”区域设计研究、阿姆斯特尔兰专题研究于2019年开展,由我们担任北荷兰、南荷兰和乌得勒支的空间质量省级顾问。阿姆斯特尔兰是“绿心”中一个具有文化和历史价值的开放式农业景观,沿经阿姆斯特尔河渗入阿姆斯特丹的城市肌理中。对于该区域探究了2种设计思路及方案。1)如何使农业景观具有可持续性且不受气候影响;2)将农业景观转变为自然景观并积极促进泥炭地的增长,会产生什么意义。这2个方案的目标一致,都旨在保留阿姆斯特尔兰,使之成为阿姆斯特丹周边城区的一处重要的开放空间。

关键词:风景园林;区域规划;农业;自然发展;气候变化;适应气候变化;海平面上升;泥炭景观;土地沉降;城市可持续发展


1 “绿心”(Green Heart)概况

1.1 圩田上的大都市

荷兰的兰斯塔德地区是由阿姆斯特丹、哈勒姆、莱顿、代尔夫特、海牙、鹿特丹和乌得勒支等历史名城形成的环形城市群落,占地面积约3 000 km2。超过800万人居住在这个经济中心,几乎是荷兰一半的人口。“绿心国家景观”(the Green Heart National Landscape,简称“绿心”)就位于这个环形城市群的中心。对这片泥炭地的改造始于中世纪早期,现在兰斯塔德遭受土地沉降和全球变暖导致的海平面逐渐上升的威胁(图1、2)。


1 北京和兰斯塔德的对比


2 “绿心”北部的历史变迁


兰斯塔德和“绿心”的海拔目前几乎都低于荷兰海平面(图3)。由于气候变化,这些在圩田上建造起来的大都市面临着巨大的压力。既要减轻海平面上升的影响、减少温室效应,还面临着重大的空间挑战:必须使农业更具可持续性,停止进一步的土地沉降,增加生物多样性,并转向可再生能源的形式。而另一方面,还需要在2040年之前建造100万套住房。


3 “绿心”和兰斯塔德地区的高程图:深蓝色部分代表之前由开采形成的泥炭沼泽区域,这些区域曾被洪水淹没,之后经围垦形成圩田,目前海拔介于−6 ~−4 m。紫色部分表示临近泥炭地有严重的土地沉降


1.2 气候变化

气候变化将对荷兰的空间规划产生重大影响。《海平面的加速上升对三角洲计划的可能影响》中展示了气候变化对沿海地基、用水安全和淡水供应的影响。气候公园的出现是在呼吁政策制定者和发起者共同努力,建设可持续的、有价值的“绿心”国家景观。不仅要把气候变化视为威胁,更要把它视为机遇。


2 “绿心”气候公园

2.1 两大挑战

荷兰西部面临两大挑战。1)适应气候变化和可持续水资源管理。“绿心”依赖于持续的排水和来自其他地方的淡水供应,这种依赖随着气候变化而加强,还有安全和洪涝问题,这不是一个可持续的局面。气候公园的出发点是为“绿心”地区建立一个封闭的水平衡系统,不再依赖外部供水。2)提高生活质量,增强兰斯塔德的经济竞争力。“绿心”气候公园的出发点是寻找经济功能和空间质量的新的结合点,实现区域的综合发展(图4)。


4 “绿心”气候公园剖面图


2.2 4个策略

气候公园具有四重景观策略(图5)。


5 “绿心”气候公园概念


2.2.1 水系

气候变化对兰斯塔德的安全、对荷兰的经济构成严重威胁,威胁来自2方面:海平面的上升和高地河道泄水。为了保证地区安全,需要对整个河流系统进行彻底的重新设计。“气候堤坝”的建设应该同打造宜人的、具有吸引力的河岸景观相结合。

2.2.2 重要的牧场草地景观

在农业领域,减少CO2排放、增加农业生物多样性已得到重视。例如,有机乳制品产业比传统乳品业减少1/3温室气体的排放。河流黏土地区和有黏土底层的泥炭地也符合。在这些区域,保持农业文化景观和健康食品生产具有可持续的基础。

2.2.3 湿地基础设施

我们提议在比斯博什(Biesbosch)和艾瑟尔湖(IJsselmeer)之间建设一处湿地公园,打造自然湿地和休闲空间相结合的连续性区域。这样不仅形成了一个可靠的生态廊道,还能在结构上保护“绿心”中最脆弱的泥炭地,推动休闲旅游业的发展。湿地公园建设的核心是在最容易发生土地沉降的泥炭地区域采取截然不同的水管理措施(图3)。通过综合的方法,减轻对农业的影响,使宝贵的景观结构受到保护。

水位可以根据自然条件上下波动,泥炭地就恢复了其“海绵”效应,地面甚至可以再次抬高,将这种地区称为“自然气候缓冲区”

2.2.4 荷兰湖区

被挖掘的泥炭沼泽是“绿心”发生盐碱化和干旱的源头,是洪水发生风险最大的地方。这里最需要进行结构性设计,使其不受气候变化的影响。这片围垦地的开发会使区域水位大幅上升,但是水位逐渐升高能促进有机物质的积累,大量的CO2被捕获,地面再次抬升,这称之为“活的泥炭地”

水产养殖业或沼泽种植业为圩田农业提供了新的选项。

“Terpen”是指“荷兰湖区”中的绿色生态居住岛,“Terpen”的开发是最具深远意义、最具创新性的。“Terpen”可以满足兰斯塔德地区对乡村生活环境的高要求,通过真正可持续的水资源管理,能够创造出一个令人赞叹的新景观(图6)。


6 圩田上的伊杰堡


“绿心”气候公园不只是一纸蓝图,更是一种发展的观点,具有四重景观策略:1)水系:将城市功能集中到沿着河流的容纳能力较大、可达性较好的河岸上,并将滨水区域扩展到邻近的林缘开放景观;2)重要的牧场草地景观:通过在农业、自然管理和景观保护之间建立新的平衡,保护“开放式牧场景观”这一典型荷兰文化景观;3)湿地基础设施(泥炭景观和泥炭沼泽开采之间的过渡):通过调整水位管理、根据自然(泥炭地的再生)和休闲娱乐2个方面来改变区域功能,从而保护最脆弱的泥炭地区域;4)荷兰湖区:通过以可持续水管理、住房和旅游为重点的综合区域开发,解决深圩区严重的水问题。


3 阿姆斯特尔兰(Amstelland)区域的实施策略

气候的不断变化和水资源管理成本日益增加,需要对如何应对土地沉降有一个新的认识,制定了2种空间发展方案,并分别测试了它们对土地沉降、温室气体排放、水资源短缺、水资源过剩、生物多样性和景观的影响。

3.1 生产型景观方案

在该方案中,解决土地沉降的方法是加速将乳牛业转化为自然循环农业。其核心在于:在泥炭区大规模应用水下排水系统,并在毗连的围垦地建设蓄水池。土地沉降和CO2排放量能够减半,开放式牧场草地景观(暂时)得到保护。蓄水池具有淡水供应和灌溉作物的双重功能,从而加强了农业生产结构。沿河的土壤因黏土、污泥和(或)城市堆肥的堆积而抬高,变成一个带有“城市花园”的休闲区(图7、8)。


7 生产型景观方案示意图


8 生产型景观方案总体规划


3.1.1 对土地沉降的影响

各种研究表明,水下排水系统能减少近50%的土地沉降。草地鸟类保护区的土地沉降预计也是同样的规模。挖掘后的泥炭地将成为生态蓄水池,这些地方原则上会永久淹没,土地沉降将会完全停止。

3.1.2 对温室气体排放的影响

由于土地沉降减少,CO2的总排放量减少了4.5万t,但每年仍有3.9万t的CO2排放量,相当于9 000多hm2(阿姆斯特尔兰面积2倍)荷兰成熟林每年所吸附的CO2总量。

3.1.3 对供水需求的影响

据估计,在地表滞留区面积足够大的情况下,即使在干燥的夏季,泥炭地对供水的需求也可以减少到零

3.1.4 对排水系统的影响

沟渠和蓄水池水位可以波动,因此能应对大流量洪峰和防止boezem water发生洪水泛滥。通常情况下,水系统保持一定的蓄水能力是很重要的,也有利于水位管理。

3.1.5 对生物多样性的影响

草地上栖息的鸟类拥有更多的生存机会,湿地作物可能为水鸟和沼泽鸟类带来额外的益处。

3.1.6 对景观的影响

此方案最大优点:开放的荷兰圩田景观将得到暂时的保留,牧场上仍然有奶牛漫步。但也有重要的变化:蓄水池与湿地作物交织,形成了一种全新的景观。“城市花园”进一步强化了阿姆斯特尔河沿岸的绿色生态特色(图9、10)。


9 生产型景观效果图——Ronde Hoep 圩田:目前农业的做法,如过度排水已经导致原有泥炭层严重的流失,从而给CO2 排放和可持续水管理问题带来困难


10 生产型景观效果图——Bovenkerker 圩田:在生产型景观方案中,蓄水池将自然湿地和沼泽农业融合在一起


3.2 自然式景观方案

恢复泥炭地和最大限度保护生物多样性是这个方案的核心。天然的泥炭沼泽将通过自然变化逐渐形成,活的泥炭地就像海绵一样,可以存储大量的水分,这意味着水源短缺和大峰值泄洪都将成为过去。这样一个独特的“气候公园”的开发将有助于阿姆斯特丹都市圈的发展(图11、12)。


11 自然式景观方案示意图


12 自然式景观方案总体规划


3.2.1 对土地沉降的影响

土地沉降将完全停止并转化为地面抬升。

3.2.2 对温室气体排放的影响

根据最近的研究来看,每年的总减排量相当于10.3万t CO2当量。每年释放1.9万t CO2当量相当于4 600 hm2森林(大约相当于阿姆斯特尔兰的面积)的吸附量。

3.2.3 对供水需求的影响

对外部的供水需求将减到零。泥炭地的海绵效应保证了土壤保持水分饱和,不会退化。

3.2.4 对排水系统的影响

在一定范围内,水位可以自然波动,就拥有了巨大的蓄水能力,有助于防止洪水发生,多余的水就要依靠泥炭地的海绵效应来吸收。如果在“绿心”大范围应用这种方法,那么建造单独的“紧急溢流区”的需求就会减少。

3.2.5 对生物多样性的影响

物种多样性都会大大增长。从国际角度来看,泥炭地十分有价值,特别具有荷兰三角洲的特色。

3.2.6 对景观的影响

只要有正确的水资源战略和良好的过渡管理,开放式景观可以得到保留。从长期看,泥炭地几乎或根本不需要人工管理,因为这里的土地潮湿、贫瘠,不会生长树木。但景观特色一定会有所改变,沟渠将部分关闭,芦苇地和沼泽森林会出现,牧场上的牛会消失。无论如何,这片充满生机的自然区域都为人们接近自然、休闲娱乐提供了新机会。而对于脆弱的草地鸟类栖息区,该方案精心设计了自行车道、步行道以及划船路线等游憩线路(图13、14)。


13 自然式景观效果图——Ronde Hoep 圩田:自然景观促进“活的泥炭地”的再生,形成丰富的湿地沼泽景观


14 自然式景观效果图——Bovenkerker 圩田:自然式景观方案中开放水域繁茂的芦苇生机勃勃,沼泽森林也呈现到景观中


3.3 对比两个方案

两个方案对减少土地沉降和水资源管理方面的作用大不相同。在生产型景观方案中,土地沉降程度和温室气体排放可以减半;在自然式景观方案中,地面将抬高,大量的温室气体被捕获。这两种方案都需要巨大投资,都会重塑城市空间,对社会带来影响,需要进行更广泛的社会成本效益分析来作出更佳选择。目前,生产型景观得到的支持更多,也最有利于实现保护草地鸟类的目标。但也不能忽视,从长远来看,该区域将阶段性或部分地向自然式景观转换。自然式景观能为气候问题带来最大的效益(图15、16)。


15 现状、生产型景观方案和自然式景观方案对比示意图


16 CO2 排放的整体比较


4 结语

对“绿心”气候公园的研究和阿姆斯特尔兰地区的发展都表明,气候问题在未来景观设计中非常重要气候变化产生的挑战也为景观设计提供了许多新机遇:为了适应气候采取的必要措施可能带来更加可持续的农业区、新的自然区域、额外的游憩休闲空间、高品质的住宅区,达成人与自然双赢的局面。这些都需要综合的景观设计来实现。


注释:

① 图4现状分析:剖面图显示处于低处的围垦地涌入很多地下水,有时甚至连更深层地表的咸水都涌进来。通过大型泵站,这些水被抽走,通过boezem排入海中。这种情况导致地表水的盐碱化和邻近泥炭地的干涸,从而限制了依赖淡水的农业区和自然区的发展。因此,需要从河流引入大量的水,以冲刷管道并保证泥炭地的湿润。然而这种水水质不佳,也不能无限度供给,因为河水流量会逐渐减少。在荷兰,理论上有足够的雨水,但是很快会被排放掉,因此在夏季有可能出现缺水的状况。此外的一个问题是,由于农业排水,泥炭地区域地面持续下沉。随着地面不断沉降,水位线也越来越低,水系统必须不断地调整,直到最后所有的泥炭都消失,而备受赞誉的泥炭景观也一同消失掉了!

图4未来图景:气候公园的本质是对“绿心”水系统做出一系列结构性的调整。最引人注目的是圩田的转变。水系统中的低洼位置必须得到解决。一种解决方法是将圩田完全置于水下,但这将意味着巨大的土地损失。另一种方法就是用沙子将一部分地块抬高,带来多种新用途。剩下的部分浸没在水中,提高“绿心”的蓄水能力。这样发生洪水和缺水的风险都大大降低,每年抽出和引入的水要少得多,因而节省了水资源管理成本。需要采取额外措施防止泥炭地的土地沉降,但通过进一步的升高或降低水位的措施是不行的。这样集约化精耕式农业就不可行了,新的机会留给了粗放式农业、自然(泥炭生长)和游憩休闲区域。沿河黏土土壤上的区域不易发生土地沉降,此处有充足的空间给集约化农业。

② 为了在阿姆斯特丹的伊杰堡建造大约18 000座房屋,总共用了2 500万m3的沙子在IJmeer建造岛屿。这是以IJmeer现有的开放水域和自然环境为代价的。莱茵河畔阿尔芬北部的Vierambacht圩田地势低洼,使用同样数量的沙子就可以将其打造成一个位于海平面以上的不破坏生态平衡的、可持续性的建设用地。通过将周围的土地淹没,可以同时实现蓄水、休闲、亲近自然等多种功能。伊杰堡位于“绿心”充满活力的西侧,前往兰斯塔德北部、南翼都十分便利,它的经济潜力显而易见。这3张关于Vierambacht圩田的伊杰堡地图可得出意外的结论是,“绿心”可以促进经济,同时还能一举解决水资源管理的可持续的调控问题。

③ 荷兰语单词boezem没有准确的翻译。boezem是一个水道和湖泊系统,作为圩田区水的中间储存库。圩田低洼处的水沉积在boezem上,可通过船闸或不通过泵送而排入外部水体。如果低洼区域的水位过低,可以从外部将水引入进来。在干旱时期,它用来让外部的水进入圩田,于是boezem具有一个明确的功能—淡水供应。boezem在圩田缺水的情况下发挥作用,为圩田提供河水,并确保在圩区水过多的情况下向大海或河流排放。


图片来源:

图2来自Pieter Veen,其余图片来自荷兰Vista景观与城市规划事务所。


为了微信阅读体验,文中参考文献标注进行了删减,详见杂志。

参考文献

[1] HAASNOOT M, DIERMANSE F, KWADIJK J, et al. Adaptive Strategies for High and Accelerating Sea-level Rise[R]. Hague: Ministry of Infrastructure and Water Management, 2019.

[2] Provincial Advisors North Holland, South Holland and Utrecht. Regional design research Greenheart Holland; Case Study Amstelland[R]. Amsterdam: Vista Landscape Architecture and Urban Planning & Circular Landscapes, 2019.

[3] Innovation Network Ministry of Economics, Agriculture and Innovation. Climate Park Green Heart Holland[R]. Amsterdam: Vista Landscape Architecture and Urban Planning, 2010.

[4] Steering Group Green Heart. Development program for the Green Heart[R]. Amsterdam: Vista Landscape Architecture and Urban Planning, 2005.

[5] Steering Group Green Heart. Green Heart Icon of the Netherlands, Implementation program[R]. Amsterdam: Vista Landscape Architecture and Urban Planning, 2006.

[6] Ministry of Agriculture, Nature Conservation en Fisheries. Dilemmas of the Dutch peat landscape[R]. Amsterdam: Vista Landscape Architecture and Urban Planning, 2002.



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文章编辑 刘玉霞

微信编辑 程秋爽

微信校对 刘玉霞


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