弗莱堡市迪滕巴赫新城生态规划策略

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弗莱堡城市发展介绍

 

弗莱堡市位于德国西南部,与法国和瑞士相邻,面积153千米2,人口近23万。作为德国绿色城市发展的先驱,弗莱堡堪称典范。对于这座城市而言,可持续发展理念贯穿于政治、经济、文化、生活的诸多方面,城市的规划与建设更是以此为目标。40多年来,弗莱堡积极探索可持续的城市规划与发展模式,在气候与环境保护、可再生能源开发与运用、绿色交通出行等方面取得了突出的成绩。2012年,该市获得“德国可持续发展大城市奖”,以表彰其在可持续发展方面做出的贡献。

 

城市住房自“二战”结束以来长期是弗莱堡持续探讨的问题。1944年,在“二战”中受到重创的弗莱堡城区仅剩约6.4万人口,到1960年增长至14.1万。由于人口的不断增长,弗莱堡市在20世纪60年代中期规划了兰德瓦瑟(Landwasser)和魏因加滕(Weingarten)两个新城区,这两个新城区的诞生使得住房需求在20世纪70年代得到满足。20世纪70年代末,城市规划的理念倾向于内生型发展,即在原有城区中寻找空间,增加建筑物的密度。这虽然在一定程度上缓解了20世纪80年代的住房问题,但从中长期角度来看,内生型发展提供的住房依然无法满足当地不断增长的住房需求。直到20世纪90年代,市政府通过规划沃邦(Vauban)与里瑟菲尔德(Rieselfeld)两个新城区才使得住房压力得到真正的缓解。而这两个新城区也因其对可持续发展理念的贯彻落实,且具备生态环保的鲜明特征而成为弗莱堡绿色之都的示范项目。

 

进入21世纪,为应对人口持续增长带来的住房压力,弗莱堡市制定了新的土地使用规划,计划开辟263公顷土地用于兴建居民区。从理论上来讲,2010年弗莱堡约有208公顷土地可用于内生型发展,但在实际实施层面存在诸多困难,许多土地所有者对此毫无兴趣,还有部分居民抗议密集型的建设模式。与此同时,随着老城区住房价格不断上涨,一些收入较低的群体不得不迁出弗莱堡。

 

鉴于此,2012年12月,弗莱堡市议会委托市内相关管理部门对现行土地使用规划(有效期至2020年)进行评估并考虑规划建设新城区,以满足当前及未来对于住房的需求。基于评估结果,市议会于2013年通过决议准备规划新城区。在进行多番选址论证后,最终于2018年决定在迪滕巴赫区域规划新城区。2019年2月,市民公投通过了该决议。

图:弗莱堡市迪滕巴赫新城规划图(来源:弗莱堡市政厅)

 

■  迪滕巴赫新城生态综合规划

 

迪滕巴赫新城区将成为继沃邦与里瑟菲尔德之后的又一个具有引领性的示范城区。该城区规划方案的设计充分考虑了弗莱堡市在城市建设、生态、交通规划以及经济发展等多个领域的方针。规划已经明确,未来迪滕巴赫新城区的特征是:绿色化、可持续、社会融合发展。迪滕巴赫新城区占地总面积为130公顷。弗莱堡市的目标是,该规划建设的独立新城区应能够容纳约6000套住宅,供1.5万名居民居住。

 

迪滕巴赫位于弗莱堡市中心以西约4千米处,与现有两个城区(里瑟菲尔德与勒昂)相邻(见图1)。其北部是重要的跨地区交通轴国道,经由高速公路可通往弗莱堡市中心及黑森林地区。东部是贝桑松大道,该大道东侧为占地面积约45公顷的迪滕巴赫公园,公园的中心地带是迪滕巴赫湖。公园内部绿地的使用具有多元性,设有不同的运动装置、园艺设施、游戏场所等,也有部分受法律保护的生境地。南部与里瑟菲尔德城区(80公顷,约1万人口)相邻。该城区中心设有一系列公共机构以及近距离公共服务供给设施。西部则与莫顿霍夫(Mundenhof)自然体验公园接壤,附近还有一个欧洲鸟类保护区。

图:弗莱堡市迪滕巴赫新城规划图(来源:弗莱堡市政厅)

 

■  交通规划方案

 

一方面,迪滕巴赫新城区将容纳1.5万人口,居民通勤需要前往市中心及周边地区,因而会产生一定的交通流量。另一方面,该城区的规划建设目标是成为气候中和型城区。因此,新城区交通方案的设计既要满足城区居民的交通需求,也要符合城区的气候中和发展目标,包括CO2的减排标准、环境保护的优先性等,同时也不应给弗莱堡市的交通增加负担。鉴于此,迪滕巴赫新城区需要创新型交通方案[5]

 

策略一:建设“短途城市”。“短途城市”的理念在于让居民能够以较短的距离抵达日常生活所需的地点,而不需要长距离出行。自20世纪90年代起,随着机动车保有量的持续提高,人们普遍认识到,现有措施无法有效减少机动车数目。因此,地方交通政策的目标改为“避免交通”,“短途城市”理念随之诞生。此类紧凑型城市布局可以防止城市扩张,避免了过多的交通活动,有利于应对气候变化。现今,城市居民普遍比较倾向居住在混合式区域,亦即能够以步行方式满足其居住、工作、休闲以及其他日常生活需求。“短途城市”可以有效促进步行与自行车出行方式。良好的公共交通能够有效降低CO2排放量。

 

鉴于迪滕巴赫新城区距离弗莱堡市中心不远,且是一个拥有中小学、食品供应机构等公共机构的独立城区,因此有潜力减少机动车保有量,发展“短途城市”。为实现该目标,规划明确了新城区中心位于整个规划区域的核心位置,可通过自行车与有轨电车便捷地与市中心相连。新城区中心四周由各个独具特征的小区域包围。城区内密集的步行道与自行车道路网衔接良好且结构清晰,这样的基本结构设计是“短途城市”理念得以实现的重要前提。

图:弗莱堡市迪滕巴赫新城规划图(来源:弗莱堡市政厅)

 

策略二:交通方式多元化。交通规划方案的另一个目标是合理发展多元的交通方式,让城区居民出行不依赖于私家车。为此,弗莱堡在新城区的规划中采用推拉战略(Push—and—Pull):一方面促进步行、自行车与公共交通出行方式的发展,另一方面限制私家车使用,由此实现城区环境友好型交通方式的发展。该目标的实现并不依赖于教条式规定,更多是通过相应的设施建设以及价格方面的刺激来进行调控。

 

新城区的主要出行方式是步行。为此,规划设计了密集的步行道路网,贯穿在各个住宅区内(如下图所示)。居民可以由此通过短距离步行抵达城区的各个目的地。自行车也是新城区的重要交通工具。整个城区外围由较大规模的环状自行车道包围,城区内开辟南北及东西两条自行车道,直接与外围自行车道路网衔接。

图:弗莱堡市迪滕巴赫新城交通规划图(来源:弗莱堡市政厅)


除步行与自行车出行以外,公共交通也是新城区规划中优先发展的交通方式。位于城区中心的有轨电车是城区公共交通的主干,几乎覆盖整个新城区,并设有三个无障碍停靠站,分别紧挨着城区广场、校园区域以及驻车换乘停车场。有轨电车提供符合当地居民实际需求的时刻表,可以让城区居民快速便捷地前往市中心。城区内部除有轨电车外,还会开辟公交车线路作为公共交通的补充。城区边缘区域则设有数条公交车线路,直接通往其他城区。

 

城区内部的机动车主干道呈环状,且有一条贯穿城区广场的中心轴。该环状大道可承载较小空间内的交通分流,同时也是前往城区地面停车库的通道。这样的规划设计可以在很大程度上提高住宅区的居住品质,保证区域内的交通安静。此外,通过限制机动车速度(30千米/小时)亦可减少其带来的负面影响,如废气、噪声等。这对于保障出行者的安全以及提高居住质量都有积极的作用。机动车从迪滕巴赫新城区前往市中心有两个途径,一是通过北部的国道,二是通过位于东南部的已有的贝桑松大道。为了避免过多交通带来的影响,迪滕巴赫城区与相邻的里瑟菲尔德城区之间不修建机动车道,而是由步行道与自行车道连接起来。这也是公众参与进程中中里瑟菲尔德城区居民的民意所向。

 

为推动电动交通工具的发展,分布在整个城区的交通站点处均设有充电装置等相应的基础设施,作为促进多元交通出行方式发展的基本条件。根据实际情况,这些站点处可提供共享汽车、电动自行车或载货自行车等的租借。电动交通在城区的发展过程中越来越受到关注,公交车也越来越多地更换为电动车,计划到2030年所有公交车采用电动公交车。因此,从中长期角度来看,新城区几乎不会产生来自公共交通领域的有害大气排放物,且交通噪声也会大幅降低。

 

步行、自行车、公共交通、共享汽车在新城区的交通规划中处于核心位置。这样丰富多元的环境友好型交通出行方式的设计旨在减少城区内私家车的使用率,从而确保高品质的生活。通常,居民出行方式的选择在其走出家门口就已决定了。因此,应将前往私家车停车点与前往公共交通站点的路途设计得同样长。与之相应的是,城区停车库应该分布在整个城区内。供来访者使用的停车位设置在围绕着城区的环状道路处,住宅区附近也设置共享汽车站点。这样的规划设计可以避免住宅区道路被车辆占用。

 

此外,交通管理亦是交通规划方案中的重要组成部分,该机构在城区中心广场设立相应的管理办公室,负责各类公共交通的统一调配以及票务管理(如城市通票的购买服务等),通过交通部门的一体化管理,弗莱堡市最终实现了不同交通方式之间的灵活切换,并及时为优化交通路线提出建议。

 

策略三:设置交通安静区。除了环状大道(限速30千米/小时)以外,整个迪滕巴赫新城区均属于交通安静区,由此可以提高步行及自行车出行的吸引力,从而保证高品质的生活。规划过程中有意识地将平均每户住宅拥有机动车的数量调低至0.8,住宅区仅设有残障人士停车位与共享汽车停车点。城区居民的私家车大部分并不停放在自有土地上,而是停放于分布在住宅区道路沿线的9个地面停车库中。这些停车库内还设有其他重要的交通基础设施,如自行车租借站、汽车共享站、集中式自行车停车位。除此之外,住宅区道路旁边还设置有少量地下停车库,同样供城区居民停放私家车。停车库的位置紧靠有轨电车停靠站、城区内部广场或环状干道等重要交通衔接点,且所有停车库均与环状大道或其中心轴相连。对于进入城区的访客,机动车交通主干道以及中心轴沿线设有足够的停车位。


图:弗莱堡市迪滕巴赫新城规划效果图(来源:弗莱堡市政厅)

 

■  能源供给方案

 

弗莱堡市的目标为在2030年将CO2排放量减少50%,到2050年实现气候中和。基于此,在综合考虑所有能源需求的前提下,新城区规划制定了有利于实现碳中和、可持续且经济的能源供给方案[6]

 

该方案是面向未来的创新方案,太阳能以及从外部环境中获取的能源(以来自废水的热能为主)在城区的能源供给中占有重要地位。该方案的核心基础是“低温供热网”,且配有多个储冰装置。这些储冰装置是在充分考虑当地现有能源来源(如:废水管道、噪声防护栏上的光伏组件)的基础上设置的。由此产生了部分区域集中供热,部分区域以分散式小单元的形式供热的方案。除废水管道与太阳能这两种当地的能源来源外,使用地热也是重要途径。

 

此外,新城区的能源方案不仅在于为建筑物供暖,亦可在夏季提供制冷效果。这是十分创新的做法,由此可以确保碳中和目标的实现。

 

策略一:构建“低温供热网”。新城区热能供给的基础架构是所谓的“低温供热网”。该网供应0~20ºC的温度区间内的冷水至建筑物内的热泵,再通过热泵将来自热网的冷水加热至65ºC,用以给建筑物供暖或制冷。“低温供热网”的使用可以使热泵非常有效地运行,并且可以避免供热网处的能量损耗。

 

“低温供热网”所需的热能则通过储冰装置获取。储冰装置是装满水的大型储水池,其一侧接收从废热中提取的热能,另一侧则把储存的热能通入“低温供热网”。也就是说,它们在一定程度上发挥了能量缓冲的作用。在该过程中,液态水转化为固态冰期间产生的热能得到利用。

 

储冰装置本身所需能量来自外部环境:太阳能与城市主要废水管道中的热能。该主要废水管道常年排放具有一定的温度废水,通过在废水管道内安装热交换器,这些热能可以得到利用,并导入储冰装置内进行存储。而太阳能则是通过太阳能光伏与光热一体化组件(PVT)得以有效利用。这类装置正面是商用标准的光伏组件(PV),用以生产电能,而背面则装有热交换器,可将周边空气中的废热加以利用并导入储冰装置。

 

策略二:获取太阳能。新城区所需总电能通过屋顶以及外墙上的光伏组件获取。按照规划,城区内约80%的屋顶安装光伏组件,约40%的外墙朝向有利于获取太阳能的方向。城区东北部靠近国道处的噪声防护栏也全部铺设光伏组件。已达到城区所需热能完全由太阳能以及废水管道提供,确保气候中和的目的。新城区未来所需能源也可自行生产。

 

太阳能屋顶计划在新城能源规划中的推广应用具有多方面的优势。首先,该方案有利于实现气候中和目标。新城区所需热能总计约5.1万兆瓦时,由来自废水的热能以及太阳能供给。新城区所需电能总计约3.6万兆瓦时,通过光伏组件从太阳能中获取。而储冰装置的使用可在夏季提供制冷所需的能源。

 

其次,该方案中的大部分能源装置安装在建筑物以及基础设施中,从而可以有效地节约用地。比如,短距离“冷热电网”线路铺设在城区道路空间内,中央储冰装置放在城区停车库底层或地下层,分散式储冰装置则位于住宅区地下室以及内院内(上方为绿地覆盖),光伏与光热一体化组件(PVT)铺设在屋顶,光伏组件则安装在外墙及噪声防护栏处。

 

再次,城区能源供给仅使用废水热能与太阳能,长期的成本负担仅来自运营管理方面,总的成本可以降低。另外,与中央网络模式的供能方式相比,分散式能源供给装置也能够以较低的成本实现供能,从而节省建设与使用方面的成本。

图:弗莱堡市迪滕巴赫新城规划效果图(来源:弗莱堡市政厅)

 

■  生态保护方案

 

规划中的迪滕巴赫新城区目前近90%为农业用地。该区域并不是自然或景观保护区,但是在自然与景观保护方面具有重要的价值。虽然大量的农田对于动植物的生存并不具有特别的意义,但该区域内的永久性草地、林木结构以及迪滕巴赫河在一定程度上对于动植物来说是具有价值的。尤其是该区域在为不同鸟类扩展生存空间方面发挥着较多作用。

 

对自然的干预必须有相应的补偿机制,这是迪滕巴赫新城区规划中的生态保护原则。根据市政府公布的数据,新城区将有25公顷用于建设住宅楼与商业楼,35公顷用于花园与庭院,25公顷用于绿地与体育运动。中小学与幼儿园占地面积共4公顷,而道路与广场则需要用地约21公顷。根据弗莱堡市战略性环境测评报告,该项目中地面硬化的面积总共约为68公顷,新城区的建设会对环境造成较大影响,因此需要全面的措施用以避免或减弱此类干预带来的影响,或者采取相应的补偿措施。

 

目前,避免或减少对自然及景观造成破坏的方案已经融入在规划中。规划已确定诸多生态保护措施。一是,与莫斯瓦尔德(Mooswald)鸟类保护区接壤的20公顷土地确定为非建设用地,作为生态补偿区域。二是,新城区建设中将保留(至少部分保留)有价值的结构,以保持它们的生态功能,特别是具有重要生态功能的朗玛腾(Langmatten)小森林。三是,迪滕巴赫河两岸迄今为止均为农田,许多肥料与除草剂等流入其中。而在规划建设新城区后,该河流会有一个宽60米的河滩,由此河流的部分区域可以得到生态修复。同时,为了尽可能保护迪滕巴赫河中的生境,该水域的现有形态将被保留下来,且未来建造的桥梁也将控制在最小尺度。四是,对于新城区的绿地,将从自然保护的角度进行高品质的规划设计,保留受保护的生境以及树木与植物混合种植等均为其中的基本措施。五是,为减少对周边保护区的影响,将在这些区域的边缘设置坚固的黑莓灌木丛,防止未经授权的人员进入。同时,迪滕巴赫新城区至相邻的里瑟菲尔德自然保护区以及莫斯瓦特鸟类保护区之间不会修建道路。规划致力于在城区内部开辟富有吸引力的非建设区域与绿地,为居民提供休闲空间,从而缓解对周边保护区的压力。

图:弗莱堡市迪滕巴赫新城规划效果图(来源:弗莱堡市政厅)

 

■  公共绿化空间规划方案

 

公共绿化空间的使用与功能在不断变化。新城区的公共绿化空间一方面致力于应对生态挑战,另一方面也注重解决当前城市发展中面临的社会问题。规划已经明确,“绿色基础设施”将成为迪滕巴赫新城区的标志。其核心理念在于,在城区内部开辟自然景观空间为居民提供充足的休闲项目,同时进一步拓展现有人流引导方案,由此避免新城区的规划建设对周边的里瑟菲尔德自然保护区带来过多负面影响。

 

具体来讲,新城区公共绿化空间规划的基本架构是两条大型绿带,连接东南部相邻温加滕(Weingarten)城区的迪滕巴赫公园以及西北部莫斯瓦尔德鸟类保护区。这两条作为主要轴线的大型绿带沿着迪滕巴赫河与凯瑟巴赫河(Käserbach),在规划设计时对现有林木资源进行了充分的调研并把其纳入其中。两条绿带向城区中心延伸,沿线设置各类独具特征的公园设施。

图:弗莱堡市迪滕巴赫新城规划图(来源:弗莱堡市政厅) 


这些公共绿化空间及设施具有多重功能。首先,有利于促进城区与周边区域的空气交换,改善城市气候,防止洪涝灾害。其次,鉴于其地理位置,可为新城区的居民提供通往城区内部绿化区域的便捷通道,从而能够在很大程度上减缓对周边保护地的影响。此外,充足的自然休闲环境还可以促进社会交际,增进居民对城区的认同感。

图:弗莱堡市迪滕巴赫新城规划效果图(来源:弗莱堡市政厅)


四、结语


弗莱堡市迪滕巴赫新城区的目标是成为气候中和型城区,通过对其规划方案的分析,可以发现,打造气候中和型城区需从交通、能源、公共绿化空间、生态保护等多个层面开展的系统性规划设计。迪滕巴赫新城区的规划理念虽然不一定适合所有城市,但它为城市的可持续发展指明了新的方向,并且提供了系统性的方案。就我国目前城市发展的现状来看,大城市的开发已经基本成型,中小城市的建设正如火如荼的进行,而我国对可持续绿色城市的研究主要集中在大城市,对中小城市有所忽略。弗莱堡的规模与发展路径与我国的中小城市是比较契合的,迪滕巴赫新城区的规划理念有望为我国中小城市的规划和发展提供有益的启示。

 

参考文献

[1]RANDOW B V. 德国生态城市规划与政策措施支持[J]. 北京规划建设, 2009(6): 117-124.

[2]何金廖, 张修枫, 陈剑峰. 体育与城市:德国城市绿色空间与大众体育综合发展策略[J]. 国际城市规划, 2017(5): 44-48.

[3]成媛媛. 德国城市规划体系及规划中的公众参与[J]. 江苏城市规划,2006(8): 45-46, 11.[4]PROBST L. Buendnis 90: Die Gruenen auf demWegzur“Volkspartei”? Eine Analyse der Entwicklung der Gruenenseit der Bundestagswahl2005[M]. Wiesbaden: Verlagfuer Sozialwissen schaften, 2011.

[5]BUEHLER R, PUCHER J. Sustainable transport in Freiburg: lessons fromGermany's environmental capital[J]. International Journal of SustainableTransportation, 2011(1): 43-70.

[6]FREYTAG T, GÖSSLING S, MÖSSNER S. Living the green city: Freiburg'sSolarsiedlung between narratives and practices of sustainable urbandevelopment[J]. Local Environment, 2014(6): 644-659.


注:本文将刊登于《环境保护》期刊,感谢原文作者与编辑部的授权。