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前言

对于冬季北方城市的景观而言,自然景观和人工景观呈现出几乎相同的景象:草坪一片枯黄;阔叶树木的树叶基本掉净,仅剩的几片枯叶孤立地挂在光秃秃的枝头上在寒风中摇曳;不论是湖泊还是河流,水面因寒冷而一片冰封,光滑的冰面反射着寒阳投来的光线,愈发显现出冬天的凛凛寒意。尽管冬季给人们带来了与春、夏、秋三季完全不同的景观感受,冰天雪地一片苍茫,滑雪、滑冰、打雪仗成为冬季特有的娱乐项目,但同时也带来了因道路结冰导致交通事故、雾霾天气使老年人与儿童更容易罹患呼吸系统疾病等不利后果。

南北地区的温度差异是造成南北方景观差异的主要原因。我国南方与北方的划分一般以秦岭-淮河一线为界,这是因为冬季1月该界线以北地区的气温一般在0℃以下,而该界线以南地区一般在0℃以上。冬季北方大部分地区,寒冷干燥,一片“千里冰封、草木凋零”的景象。各种人工景观也基本处于半休眠状态:草木枯黄、水面冰封、设施闲置,这样的景观效果难与景观设计的目标相符。

同时,历时长达3~4个月的单调的大地景观令人们的精神感到压抑沉闷。于是,自古以来,人们都憧憬着能够获得“塞北江南”式的景观:既可以满足人们冬季渴望暖意的精神需求,又能够起到防风固沙、改善空气质量等生态效应。然而,在自然条件的限制下这种景观效果往往是可遇而不可求的。

由此可见,在北方城市的景观设计中,人们对于长期以来司空见惯的景象采取了认同和忍耐的方式。从某种角度来说,被动地接受自然的赋予,可以看作是来自自然主义思想的影响。然而,随着人们对城市生存环境质量要求的不断提高,如果能够运用生态主义理念和技术支持,在与人类生活工作密切联系的局部或区域景观空间,营造出能够改善生活质量和空气质量的“小尺度”景观环境,能够在北方城市冬季的一片肃杀中,营造赋予人们精神慰藉的局部景观空间,成为本书的切入点。

1.本书的研究目的和意义

(1)为冬季北方城市的区域景观设计提供了系统性的解决思路。基于运用物理热力学的研究成果,秉持生态技术、低技术理念的原则要求,尝试性地对北方城市冬季草坪常绿、水体液态化进行了实验,以解决现实问题为先导,以综合运用多学科研究成果为基础,将冬季微生态景观设计构建成为一个互为能动的系统,为冬季北方城市的景观设计区域化改良提供了实践案例,为进一步解决景观设计领域中的其他问题提供了崭新的研究视角和研究思路。

(2)推动了景观设计领域的观念和技术创新。创新,多来自于学科交叉的研究平台之上。本书试图融合生态哲学、生态美学、物理热力学、植物学、设计学等多学科研究成果,为界限分明、各据一方的城市规划、风景园林、能源利用、设计艺术等学科的交叉协作,提供了基于景观设计理论与实践方面的观念性创新思路。同时,基于能量转化与再利用原理而进行的冬季草坪常绿和水体液态化实验,为低技术运用和生态美学的实践提供了技术观念和技术手段的创新路径。

(3)促进了以生态理念为指导的景观设计系统创新。景观设计在城市建设与城市生态发展中有着特殊意义,但景观不是城市空间的孤立体,它与周边的环境、能源、气候、植被、地质、人群的关系密不可分,而恰恰是由于景观与周边千丝万缕的联系,必然要求景观设计符合生态发展的趋势。本书所采用的技术方式及能量来源都是存在于景观自身或周边的自然空间之中,符合低碳、环保又符合生态学的有机契合原则,因此,必将对景观设计的生态模式和生态系统设计产生积极的推动意义。

2.本书研究的主要内容

本书共7章。

第1章以国内外相关领域研究现状的梳理分析为切入点,就既有研究存在的问题引出本书拟解决的核心点及主要创新点,从宏观角度,对本书的基本内容进行了概括阐述。

第2章从微生态概念的导入,逐步推演了冬季微生态景观设计的理论基础、方法基础和实践基础,全面系统地界定了冬季微生态景观设计是在生态理念指导下的创新景观设计体系。首先,通过对自秦汉以来各个朝代直至当前的反季节植物种植技术的历史脉络梳理,为冬季微生态景观设计系统的建立提供了历史的和现存的可以实现的实践依据;其次,对于人类经历的宇宙本体论、人类本体论和生态本体论进行了必要的概述,目的是为冬季微生态景观设计的建立和形成找到其立足的时代需求和理论意义;再次,对低技术的概念、特征、功能进行了总结和分析;最后,从心理学、生态学、经济学、美学和设计学几个层面对冬季微生态景观设计的价值和意义进行了阐释,逐渐拉开了具有多重理念、技术限定下的微生态景观设计研究的帷幕。

第3章系统地梳理了能源概念、能源的存储、能源的利用、能源与环境的关系以及本书所希望利用的可再生的绿色能源及当前主流能源利用技术等,为改变冬季微生态景观面貌提供了能源要素的基础。微生态景观设计面对逐渐恶化的自然环境,为了不给生态环境带来新的压力和破坏,从而需要采用绿色的可再生能源,需要我们对能源从生态环境发展的角度去伪存真,去粗取精。因而本章对能源与生态环境的关系进行了论述,并对城市中绿色能源的可利用方式,如太阳能、风能、生物质能、温差能源、城市污水热能以及其利用方式进行了梳理和阐释。

第4章从草坪草种植的基本概况入手,阐释了目前景观草坪的分类状况,以及作为北方广为种植的冷季型草坪草的生长规律,从植物学的角度解读草坪草冬季生长的可能性。阐述了热能与草坪草生长的关系,从理论上假设如果能够在冬季给草坪提供一定热量,就可以让其生长,从而在冬季保持一片绿色。详细论证了如何利用太阳能、风能、水能、生物质能、生产生活废弃能、地热能为冬季草坪提供热源的方式,并通过实验及实际案例的方式验证实现景观草坪“冬令春景”的技术可行性,验证了对“冬令春景”景观草坪可以实现“春景”的理论预测。趵突泉景观草坪模拟的技术实践,不仅证明了该技术的可行性,而且为搭建“微生态景观”设计方法的理论构架提供了技术支撑和实践依据。

第5章从景观水体的分类、冬季景观水体的现状出发,针对景观水体作为景观设计中的重要组成部分和冬季景观水体在冬季自然气候影响下出现的严重现象,提出如何发挥设计的能动作用,在冬季恢复景观水体的活力,改善冬季微生态景观面貌和现状的问题。本章切入景观水体液态化的关键——热量,对景观水体与环境的热能交换、水体自身内部的温差热能、由外部环境向水体内部输入热能来源进行了剖析,为实现冬季微生态景观水体的液态化寻找到可以在水体自身和外部环境中利用的热量来源。对冬季可为景观水提供热能的可再生能源、能源的存在方式和利用方法分别进行了阐析,为技术的设计和实施提供了物质基础。并通过技术实验和齐鲁软件园冬季景观水体液态化案例分析,充分验证了对景观水体可以实现液态化的理论预测。

第6章实现了由冬季微生态景观到微生态景观设计理念的提升与转化,以生态理念为支撑的理论基础,以“低技术理念”为核心的技术原则,以系统分析为方法的运行规则,进一步提出了冬季微生态景观设计系统的理念体系,并通过对其广义设计学的跨学科特征、生态学的系统整体性特征、能量流与空间再分配特征、审美与文化传承的人文特征等方面的论述,对冬季微生态景观的基本含义进行了阐释。作为具有应用意义和价值的系统设计体系建构,从整体性、微尺度、适宜性、可持续性、人性化和协作性层面提出了微生态景观设计的原则,并依据系统分析的方法,对冬季微生态景观设计的目标定位、要素分析和设计策略与实施方式进行了细致的论证,从而在理论和应用的不同层面,建构起冬季微生态景观设计的基本框架。基于冬季微生态景观的理论分析和实践基础,创新性地提出以局部、区域小尺度的景观生态环境的改良与变化而形成的冬季微生态景观设计理念与设计体系,对于形成以生态理论为指导,实现景观系统的能量自循环、全生命周期关照下的微生态景观设计综合效益奠定了基础。

第7章在总结了本书研究目标与研究过程的基础上,对基于局部、区域的生态环境改良与改善,进而形成的冬季微生态景观设计,在设计理念、设计方法等层面的进一步延伸与拓展进行了展望,并试图强调本书的核心意义及价值在于:作为一种解决问题的途径和方式,在宏观景观环境系统中,局部或区域的调整与改善,将成为生态理念指导下的新的设计体系,具有较为丰富的发展空间。

3.本书研究框架及研究方法

图1冬季微生态景观设计研究路线图

本书研究采用以下方法:

(1)文献研究法。文献研究法是指研究者依据选定课题的研究方向,搜集、筛选、整理、研究相关文献,从而能够更为全面地、准确地掌握课题的最新动态。文献研究法常常应用于各类学科研究中,所以,笔者通过这一研究方式,收集与本课题相关的最为前沿的研究文献,通过对前人成果的总结与借鉴,明晰本书的研究方向、目标及路线;搜集与冬季景观、微生态景观研究相关的学术资料,如景观设计、生态景观、生态美学、设计学等方面的理论与实践成果,启发与拓展景观设计系统研究的思路。

(2)实验法。实验法是探索各种自然现象和社会现象发生、发展以及变化原因的重要方法,是研究者以研究目标为导向,通过改变或控制其中的某些因素,对研究对象进行实际验证并获得实验数据和结果的方法。在本书研究过程中,于2012—2013年和2013—2014年冬季分别对景观草坪和景观水体进行了尝试性的实验,得到了大量的实验数据,验证了本书提出的景观草坪和景观水体改善冬季微生态景观的可能性。

(3)系统研究方法。系统研究方法是建立在跨学科研究的基础之上,对于系统内的各子系统进行整体化研究的方法。基于对多门学科的理论、方法和成果,从外围的学科中有重点地抓住与本书密切相关的部分,对某一课题进行综合研究。本书以景观设计学为切入点,融合了生态学、植物学、土壤学、物理热力学、气候学、美学、设计学等多门学科,以系统方法加以研究能够取得综合创新的成果。

于洪涛
2017年春于济南 UIR5VC4mwX5rg5qc3dH7NNp19a8PLYshzs3V3mw72OcUUGKJknM8eqiNib9HAZXc

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