可持续城市设计——新加坡模式

2019-11-08     297
可持续城市设计——新加坡模式

/新加坡虽国土面积小、资源匮乏,但在宣布独立50多年内,便从贫困、脏乱、缺乏卫生及社会服务设施的不毛之地,发展成为世界上最强大的可持续经济体之一。穿过新加坡充满活力的市中心,可持续建筑景观随处可见。2019年夏,环境设计组教师刘凡祯、卢蓉的新加坡之旅,对这个城市型国家的可持续设计模式有了更深入的认知,同时也将这次的考察的感受整理分享。/

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A city in a garden | 花园城市

A city in a garden是新加坡政府为这个城市的最新一次定位,“在花园中的城市”准确的描述了城市与自然的关系。

“花园城市”(Garden City,也称田园城市)的概念最早由英国建筑学家埃比尼泽·霍华德(Ebenezer Howard)提出。1898年,霍德华发表了《明日的田园城市》(Garden Cities of To-morrow)专著,书中阐述了“花园城市”理论,提出城市建设要科学规划,注重生态环境的营造。

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霍华德花园城市示意图

这当中为后人称道的一项规划方案是“去中心化”格局——当中心城市发展到一定规模后,在其周围建造若干田园城市,形成城市族群(即“社会城市”),以此对城市进行更有效的管理。这个想法被后来的新加坡部分借用,并构造出了一套系统的管理模式。

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新加坡城市规划演变历程

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政策支持

新加坡政府为提高花园城市的建设水平持续不断地出台相关政策。20世纪60年代提出绿化、净化方略,在道路空地上种植高大乔木,短时间内提高绿化覆盖率;70年代制定了道路绿化计划,加强了环境中色叶植物的应用,强调特殊空间的绿化;80年代提出种植果树,并引入了更多色彩鲜艳、香气浓郁的植物;90年代则定制了绿色(城市公园)和蓝色(水体资源)规划,发展主题公园、建设连接各公园的廊道系统。21世纪初新加坡提出建设城市中的花园,并计划在滨海湾建设3座精品花园,目前已建设完成,成为了新加坡旅游的新地标。

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新加坡城市规划展览馆

新加坡政府近年开展了一些列以规划设计为主的举措,例如ABC水敏感设计计划、PCN公园连接带计划和全国绿色建筑节能计划等,从而形成充满活力和社会凝聚力的可持续城市发展空间。

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另一项激励因素是国家公园委员会于2009年颁布的Skyrise Greenery Incentives 2.0计划,该计划鼓励设计者利用自然元素影响城市生活,迄今资助的项目个数已超过110个,屋顶和垂直绿化的安装费最大可资助费用的50%。自实施以来,2.0计划的规模、范围和成果均取得令人满意的成绩,如:滨海湾花园、星耀樟宜等都是绿色建筑、垂直绿化的高端技术应用案例。

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新加坡城市规划

下面分享一个代表性的设计案例——滨海湾花园,以此来阐述新加坡的可持续设计理念在建筑景观设计中的应用。

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Gardens by the Bay | 滨海湾花园

设计:威尔金森·艾尔(Wilkinson Eyre)、

Grant Associates、Atelier One及Atelier Ten联合设计

获奖:2012 WAF世界年度建筑大奖

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自2011年10月开业以来,因其可持续性的设计而备受赞誉。占地100公顷的花园拥有世界上两个最大的气候控制温室和一个人工森林

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滨海湾花园鸟瞰效果图

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滨海湾花园平面图

滨海湾花园分为滨海东花园、滨海中花园和滨海南花园三部分,在滨海南花园中的“花之穹顶”(Flower Dome)、“云之森林”(Cloud Forest)的两座巨大冷室花园和18颗“擎天大树”(Supertree)是最具吸引力的景观节点。该项目将景观与建筑合为一体共同考虑并在设计中加强了多学科的紧密合作,实践了设计之初的本土、共生、永续的设计理念。

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花之穹顶(Flower Dome)

通过智能化的新基础结构和管理系统,使得原本不能在热带生长的植物在这个神秘的“阿凡达花园”里得以生根、发芽、成长并繁衍。

花之穹顶讲述了地中海气候区植物和人的故事,故事关注于生长在这些地区的植物和随着气候变暖变得岌岌可危。从种植区的薰衣草和橄榄树,到偏僻地区的猴面包树和棒槌树种,呈现出了一个独特的植物群体。温室地貌的灵感来自于地中海的景观,建造中尽量被太阳炙烤的龟裂的山坡和岩石阶地,引发人们思考土地、地质、植被和栽培的关系。

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花之穹顶内部实景

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云之森林(Cloud Forest)

云之森林强调植物和地球之间的关系,展示了气温上升将如何威胁到生物多样性。它的核心是一座35米高的人造山体,瀑布从上而落,中间穿插著缆车、吊桥等多重立体交通,让人恍惚间进入到了“阿凡达”未来世界。在山间,一系列的展览空间讲述着气温升高的影响和公园内大量应用的现代科技;在山顶,则是一个黑暗的秘密花园——失落世界(Lost World)

云雾森林内部实景

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失落世界

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园内的科普教育标识牌

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擎天大树(Supertree)

遍布在花园中的18棵25~50m的“擎天大树”打破常规,形成超自然景观。每棵擎天大树都是令人叹服的垂直花园,这些超级大树采用了PV技术,树干上攀援著蕨类、藤蔓等两百多种植物。同时,这些大装置还起到了排气管道和太阳能供应能源作用

擎天大树实景

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夜晚的灯光秀吸引了不少游客

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晚上观看灯光秀的人们或躺或坐在地上、宽阔的种植池边缘,通过铺装形式的变化,人们自觉将通行道路留出(照片中的深灰色铺装部分)

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滨海湾花园的设计体现了它惊人的艺术性,正是因为采用了可持续设计策略,并大量使用了享誉世界的新能源和新技术

能源节约设计:新加坡和滨海湾花园内的修剪下的枝条树叶会经过收集、压缩处理成木片充当热电联产锅炉系统的燃料。燃料在锅炉中焚烧的过程会产生蒸汽推动涡轮机为整个花园提供电力。发电过程中产生的余热也被用来蒸发掉除湿系统中除湿剂积累的湿气,使得除湿剂可以再生循环利用。锅炉所产生的废气经过彻底过滤后,再由擎天大树(supertree)内部的烟囱排入大气中,而产生的烟尘也经过回收利用作为肥料,整个系统完整且不留任何废气物,充分体现了可持续设计的宗旨

节水设计:充分利用滨海蓄水池中的水,将水引入翠鸟湖并与花园中的水体相联通,在水道中设有天然过滤床,具有降低水中营养物质含量的作用,以保证水质清洁。花园中多余的水会流回滨海水道中,这样便保持了水位的稳定,形成了自然洁净、节约的水循环系统。利用新加坡丰富降雨量的特征,花园还设计了完善的雨水收集再利用系统,“云之森林”(Cloud Forest)中的大型瀑布所用的水全部由雨水收集而来的。

滨海湾花园可持续节能系统示意图

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滨海湾花园的艺术设计改变了新加坡城市风格,所创造的景观与建筑的完美融合,是自然风光与可持续能源技术的结合。除了滨海湾花园外,新加坡还有不少优秀的可持续设计案例。

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其它设计案例

星耀樟宜 | Jewel Changi

/以可持续社区理念为导向的机场建筑设计/

建筑:萨夫迪建筑事务所 景观:彼得沃克景观事务所

新加坡樟宜(Changi)国际机场已6年连续蝉联世界最佳机场第一名,以其人性化的设计闻名,机场内拥有免费电影院、屋顶游泳池、屋顶花园、各类美食购物中心,让游客如同在城市社区中一样,减少了等待的枯燥感受。

今年4月份新开设的星耀樟宜(Jewel Changi)将机场的可持续社区理念推向了一个新的高度。作为现有航站楼的桥梁,星耀樟宜将自然、文化和休闲设施结合在了一起,创造出了一个以社区为中心的新型建筑。星耀樟宜的心脏位置是一个森林山谷,这是一个阶梯式室内花园,提供了许多空间可以进行互动体验,内设有步行小径,瀑布,还有安静的座位区。这里有超过200种的不同种类的树木和植物,有世界上最高的室内瀑布——“雨漩涡”——从圆顶屋顶上的一个眼洞向下面的七层森林山谷花园倾泻而下,既有助于景观环境的冷却,还能够收集大量的雨水用于围绕该建筑的一些再利用项目。

星耀樟宜实景

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设计图纸

碧山公园 | Bishan Park

/基于弹性生态理念的城市河道景观设计/

景观:安博戴水道设计公司(Ramboll Studio Dreiseitl)

获奖:2012WAF景观年度大奖/2016ASLA通用设计类荣誉奖

碧山公园属于公园景观修复和城市河道复兴项目。新加坡降雨量丰富,但由于土地面积匮乏,用来收集和储存雨水的土地非常有限,随着城市的快速发展,不得不面临一系列的干旱、洪涝和水污染问题,因此新加坡水利局建造了包括碧山公园旁加冷河渠道在内的多条沟渠和排水沟以减轻水旱灾害。而硬质的混凝土水渠随之产生了一系列的生态问题。

此次改造设计师将原来长达2.7公里的混凝土沟渠改造成一条长3公里的天然河流,利用土壤生物工程技术(植被、天然材料和土木工程技术的组合)来巩固河岸和防止土壤被侵蚀。通过这些技术的应用,为动植物提供了良好的栖息地,生物多样性增加了 30%,改造后的河流驳岸与草地形成一体,当暴雨来临紧挨公园的陆地可兼做输送通道,将水排到下游。改造后的水体也成为雨水收集系统的一部分,用作饮用水来源。同时还能为社区提供充满活力的滨水休闲空间。这是一个集功能、生态等多层次的整体修复设计,意图在满足功能需求和可持续发展中寻求平衡。

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自然洁净过程示意图

南洋理工大学学习中心 | (NTU) The Hive

/基于可持续生态理念的校园建筑设计/

建筑:Thomas Heatherwick

与传统的教育建筑不同,这组建筑通过走廊连接起像盒子一样的教室,校方要求的更适合现代化学习方式的设计。设计呈现为一个交织著社交和学习功能空间的建筑,创造出一种动态的环境,有助于非正式的以及偶然的学生与教授间的交流与互动。十二个塔楼,逐渐向底部收拢,非常明确有序的环绕在中部巨大的中庭空间,提供了五十六个没有拐角以及前后之分的教室,灵活的体量形式使得教授可以更容易接近学生,并促进个体之间更紧密的合作。

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海军部老年社区 | Kampung Admiralty

/适老型绿色社区设计 /

建筑:WOHA

Kampung Admiralty综合社区大楼是集社区、医疗、老人社区、小型公寓、社区公园为一体的综合建筑。其中最引人注意的就是其社区公园,社区公园采用梯田布局最终形成垂直绿化景观,为104套公寓提供休闲的去处。它还利植物控制室内温度,并形成一套屏障隔绝火车铁轨带来的噪音。

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新加坡滨海堤坝 | Marina Barrage

/洪涝适应性滨海堤坝景观设计/

景观:Tierra Design

新加坡滨海堤坝是影响新加坡淡水数十年安全的伟大工程,将水资源收集于滨海内湾,和保证滨海内湾免受洪涝的保障(调节海水水位和滨海内湾的水位)。大坝建筑的屋顶是可上人的大草坪,无数新加坡人会在周末或其它闲暇之时,到这里来野餐,放风筝和做运动等。

除此之外,这个集防洪,净化水和娱乐与一身的建筑,还曾因为它出色的设计而在2009年获得“华盛顿AAEE年度午宴颁奖最高荣誉”,并且还斩获其他大小奖项不计其数。

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总结与启示

绿色城市空间的发展向人们展示了可持续再生的自然系统,创造了与原始生态结构相似的城市生态系统,并且达到了很好的生物多样性。亚洲许多其他城市开始学习新加坡景观的做法,并使得它们的城市景观以更自然的方式被设计展示出来。而在借鉴时需要面对和解决问题是如何让气候条件不同的城市在应用同样的原则,通过评估和量化生物多样性、能源、水等方面的益处, 最终建立可持续发展的城市环境。

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