换一把“绿尺”量城市

来源:解放日报 作者:彭德倩 日期:2025-04-21
近年来在全球范围内,快速城市化与气候变化共同作用,引发日益频繁的极端天气。对此,构建更具韧性的城市生态系统至关重要。

德国柏林、新加坡等在建设实践中换一把“绿尺”量城市,探索全新的绿色指标工具,科学评估并精细管控绿化、水文等自然空间要素。

本报记者 彭德倩

城市是有生命的。它的生态系统依托自然空间发挥碳储存、雨水渗透、微气候调节、空气净化和生物多样性等多重功能,在遭遇极端天气时成为一道屏障。

在城镇化进程中,如何通过精细规划和管控城市各类自然空间、提升韧性受到广泛关注。其中,绿化作为城市生态系统的重要组成部分,对实现固碳释氧、降温增湿,以及支持雨水下渗、滞尘乃至城市生物多样性等生态系统服务至关重要。

传统的绿化指标体系以人均绿地面积、人均公共绿地面积、绿地率和绿化覆盖率为主,较少考量绿化的类型、生态功能和结构,存在管控维度单一、效益引导不足等问题。换一把新的“绿尺子”迫在眉睫。

量化评价“绿色效益”

近年来许多国家意识到这一问题,着手开发了多种绿色指标工具,作为城市各类项目建设中管控绿化、水文等要素的规划参考。

绿色指标工具泛指一系列针对城市绿化或城市绿色要素进行评估的指标工具。在城市各类开发中如何界定并评估城市绿化、绿色要素的“量”与“质”,进而在规划中细分绿化类型要素,综合评估其生态、环境和社会等方面的效益潜力,是这一指标工具开发的核心议题。近几年,城市生态学、景观生态学、地理信息技术等相关学科的发展共同推动了绿化效益的量化评价研究。

1990年,德国柏林首次提出的生物群落面积因子(Biotope Area Factor)概念,是绿色指标工具的雏形。此后,世界各地根据各自实际情况,发展出一系列的“变体”,如新加坡的绿色容积率(Green Plot Ratio)、美国西雅图的绿色指数(Seattle Green Factor)、瑞典马尔默的绿色空间指数和绿色积分系统(Green Space Factor and Green Points System)以及澳大利亚墨尔本的绿色指数工具(Green Factor Tool)等,补充了植被地域性、雨水管理以及鸟类昆虫栖息地等指标要素,为各类项目的生态系统服务评价提供了新思路。

其中,柏林早期内城区密集开发,土地不透水表面占比越来越高,城市生态环境负担加剧,生物群落面积因子评价的核心目标是保护城市自然资源和生物多样性,将城市用地类型细分为硬地区、植被区、雨水渗透区以及立体绿化四大类,评估其生态系统服务能力并赋予权重。

而新加坡的特点是高效集约用地,提出“花园城市”战略应对环境卫生和经济发展问题,力推的“绿色容积率”指标意在创造足够绿量,提升城市形象以促进文化积累与经济发展,推出“绿色建筑标志计划”,通过容积率奖励等政策工具,激励开发商达到绿色建筑指标,推动城市垂直绿化与能源效率提升。

当地学者专门提出植物的主要功能效益与叶片中绿色物质数量直接相关,应以叶面积指数(Leaf Area Index)作为衡量各种植物产生效益的指标。“绿色容积率”指标体系便以此为基础依据,纳入社会、环境等潜在效益作考量,测定了各类植物的叶面积指数。

目前,人们可在新加坡国家公园动植物网在线获取叶面积指数标准,更为细致准确地核算各类空间位置的植被量,避免绿化中出现稀疏、低质植被滥竽充数的情况发生。

随着城市规划、建筑形式不断发展,绿化以不同形式融入复杂城市空间与结构中,采取多种分析方法量化评价各类绿化生态系统服务的能力,对于精细化治理日益重要。

寻求社会生态效益最大化

在全新的绿色指标工具指导下,城市中的绿色基础设施(Green Infrastructure)已成为公共服务投资的重要环节。

当下,很多国家的管理以及公共服务投入已经全面覆盖“灰色基础设施(城乡公路、市政管网等)”“社会基础设施(商业服务设施、科研教育设施、医疗卫生设施等)”以及“绿色基础设施(绿色空间、绿道等)”,通过各级绿色基础设施规划将各尺度的自然区域紧密联系起来,从而实现社会、经济和生态等综合效益。与此同时,不同地区的评估、实施途径以及着眼点又各有差异。

在英国,绿色基础设施的规划涵盖了“欧盟—国家—区域—地方或城镇”4个尺度,有着一套完整的流程步骤,并提出许多相关的政策与策略来增强各个尺度之间的联系,进一步保障规划的实施。

英格兰西部的斯塔福德区是一个典型案例。区内有17个特殊科学兴趣点,3个遗址公园,4个特殊保护区和2个国家级自然保护区,其中100多处区域被确定为当地生物重点保护地。

2007年,斯塔福德区被规划为城市新的增长点,面临着城市的快速扩张。规划预计,每5年将有40万平方米的乡村地区被开发为建设用地,许多具有较高生态、历史文化等价值的景观会受到严重威胁,人们的生存环境也将遭受巨大的挑战。

针对这一问题,斯塔福德区从研究到实施完整地践行了欧盟绿色生态基础设施体系,并结合绿色基础设施规划针对环境、社会和经济的问题提出低影响和低成本的解决方案,在平衡城市扩张和城市中自然空间之间矛盾的同时,实现了社会、经济、生态效益的最大化。

首先,在绿色基础设施规划研究阶段,评价不同区域中不同人群的场地需求。这一研究过程实现了在社会经济层面的功能需求。如:老年人口分布在该区域的农村地区,因而这些区域的绿地需求更高,在绿色基础设施规划时应更注重绿地系统的规划;年轻人分布更为集中的区域需要多功能开放空间,因此,绿色基础设施应满足休闲和教育等方面的需求。

除社会、经济功能外,积极应对气候变化、提升生物多样性等自然空间需求是绿色基础设施规划考量的另一个维度。

在美国,通常认为1990年马里兰州绿道规划项目是其首个大尺度绿色基础设施项目。2006年,华盛顿大学风景园林系与绿色未来研究室共同合作完成了“21世纪西雅图的绿色基础设施展望”作为西雅图城市规划建设的指南。随后,纽约、洛杉矶、华盛顿、费城等城市陆续推出了以低影响开发理论为支撑的绿色基础设施规划,早期以绿道为主,最近转为城市基础设施的范畴。

费城位于宾夕法尼亚州东南部,是德拉瓦河谷都会区的中心城市。19世纪中期,工业的繁荣使得费城迅速发展,同时也导致了大面积自然景观被破坏。为了应对工业革命给城市带来的水源污染、绿地退化、开放空间萎缩等问题,费城城市规划委员会逐步进行绿色基础设施试点研究。

自2006年起,费城开始了关于城市范围内的绿色基础设施体系构建的理论与实践研究,并编制了大量规划,内容涉及水体治理、能源可持续、开放空间保护等诸多方面,为城市发展提供了一个具有战略性的、与城市社区密切结合的整体策略,也为城市面貌改善和复兴提供了指导框架。

值得关注的是,这一规划由宾夕法尼亚自然保护部门和市民代表共同讨论制定,结合区域现状并针对开放空间破碎、休闲娱乐设施可达性低、绿化覆盖率低、廊道覆盖度低等主要问题,提出每个居住小区达到至少30%的绿化覆盖率、每10英亩绿地中按照千人指标增加停车位规划、修建100个操场、建立1400英里绿色街道网络、确保全市居民距离绿网不超过半英里等目标。

这些目标并非无本之木,因为规划首先创新性地提出了一套评价框架,通过对每一种绿色要素和绿色场所进行全城现状调研,评估其对环境、经济、生活质量的影响,提供了可靠的数据。

在此基础上,规划方在费城选定了两个代表性的样本区域,从经济学、管理学、生态学等角度对区域的每一种绿色要素进行成本与收益分析,并通过“成本—收益”关系来说服业主进行投资建设,从而突破规划在实施过程中只能通过强制行政命令以及强制指标来约束的瓶颈。

而后,规划方对整个费城所有的生态基础设施实施数据跟踪测算,评价城市绿色基础设施规划体系的落实情况,从而实时监控和反馈,并及时作出修正。

指标工具不断进化

值得一提的是,随着技术的发展,绿色指标工具体系也在不断进化。

首先是技术集成与智能化。多源数据融合,可结合卫星遥感、物联网传感器和社交媒体数据,实时监测城市热岛效应、生物多样性变化等动态指标。AI预测模型则利用机器学习预测气候变化对城市韧性的影响,优化绿地布局或防洪设施设计。如今,新加坡的“虚拟新加坡”平台可通过数字孪生技术模拟不同场景的生态效应。

其次,传统静态指标正向动态评估转型。例如,欧盟“城市可持续性仪表盘”可追踪政策实施后的指标变化,支持规划动态调整。

同时,跨尺度协同治理视野下的“区域联动指标”日益受到重视。在都市圈规划中,跨行政区的生态廊道连通性、流域水质协同治理等指标被不少地区纳入工具包。

此外,新一代工具更关注绿色资源的公平分配,例如“绿色空间可达性公平指数”可识别服务盲区,确保低收入社区享有同等生态福利。哥本哈根的“碳中和路线图”以碳排放指标为核心,整合交通、建筑、能源系统规划,计划2025年成为全球首个碳中和首都。

也有专家提出,可通过App或可视化平台让公众实时反馈环境数据,形成自下而上的获得性反馈,进一步优化指标体系。