打造生命基础设施：全球性与自然共建指南

生命基础设施，也常被称为绿色基础设施，代表了我们设计、建造和管理建成环境方式的范式转变。它超越了传统的灰色基础设施——混凝土、钢材和管道——转而采用基于自然的解决方案，为人类社会和环境带来多重效益。这种方法将自然元素和生态过程融入城市和乡村景观，增强韧性，提高生活质量，并促进生物多样性。本指南全面概述了生命基础设施，探讨了其原则、效益、实施策略和全球范例。

什么是生命基础设施？

生命基础设施包含一个由自然及半自然特征组成的网络，这些特征经过设计和管理，旨在提供广泛的生态系统服务。这些服务包括：

• 水资源管理：减少雨水径流，改善水质，并减轻洪水风险。
• 气候调节：缓解城市热岛效应，固碳，并调节区域气候。
• 改善空气质量：过滤污染物，提高空气质量。
• 生物多样性保护：为动植物提供栖息地，并支持生物多样性。
• 休闲与健康：提供绿色空间用于休闲、放松和社会互动，提升身心健康。
• 经济效益：提高房产价值，降低能源消耗，并支持地方经济。

生命基础设施的例子包括：

• 绿色屋顶：带植被的屋顶，可吸收雨水、隔热并提供栖息地。
• 绿色墙体：垂直花园，可改善空气质量、降低建筑温度并增强美观度。
• 城市森林：城市区域的树木和植被，提供荫凉、缓解城市热岛效应并改善空气质量。
• 公园和绿地：自然或半自然植被区域，提供休闲、栖息地和其他生态系统服务。
• 雨水花园和生物滞留带：工程化的洼地或渠道，用于收集和过滤雨水径流。
• 透水铺装：允许水渗透到地下的铺装材料，减少雨水径流。
• 湿地和河岸缓冲带：自然或恢复的湿地以及沿水域的植被区域，用于过滤污染物、减轻洪水风险和提供栖息地。

生命基础设施的益处

与传统的灰色基础设施相比，生命基础设施提供了众多益处。这些益处超越了环境保护，涵盖了经济、社会和健康方面的考量。

环境效益

• 改善水质：生命基础设施可以过滤雨水径流中的污染物，减少水体污染，提高水质。例如，人工湿地用于处理废水，道路旁的生物滞留带用于收集径流。
• 减少雨水径流：绿色屋顶、雨水花园和透水铺装可以吸收雨水，减少雨水径流，减轻洪水风险。这对于拥有大面积不透水表面的城市地区尤为重要。
• 气候变化减缓与适应：城市森林和绿地可以吸收二氧化碳，有助于减缓气候变化。绿色屋顶和绿色墙体可以降低建筑能耗，进一步减少温室气体排放。生命基础设施还能增强应对气候变化影响（如高温和洪水）的韧性。
• 增强生物多样性：生命基础设施为动植物提供栖息地，支持城市和乡村地区的生物多样性。例如，创建野生动物廊道连接破碎的栖息地，种植本地植被支持传粉者。

经济效益

• 提高房产价值：研究表明，靠近公园和绿地的房产价值更高。生命基础设施可以提升社区的吸引力，增加房产价值。
• 降低能源消耗：绿色屋顶和绿色墙体可以为建筑隔热，降低供暖和制冷成本。城市树木提供荫凉，减轻城市热岛效应，降低空调能耗。
• 降低基础设施成本：在某些情况下，生命基础设施比传统灰色基础设施更具成本效益。例如，使用雨水花园管理雨水径流可能比建造地下排水系统更便宜。
• 创造就业：生命基础设施项目的规划、安装和维护可以创造景观建筑、园艺和环境工程领域的就业机会。

社会与健康效益

• 改善空气质量：树木和植被可以过滤空气中的污染物，改善空气质量，减少呼吸系统疾病。
• 提升身心健康：接触绿地与改善身心健康有关。公园和绿地提供了休闲、放松和社交互动的机会。
• 社区参与：生命基础设施项目可以提供社区参与和教育的机会。例如，社区花园可以聚集人们一起种植食物，并学习可持续的园艺实践。
• 提高生活质量：生命基础设施可以提升社区的美观度，创造更宜居、更愉悦的环境。

实施生命基础设施：分步指南

实施生命基础设施需要战略性和综合性的方法。以下步骤为成功实施提供了一个框架：

1. 评估与规划

• 识别需求与机遇：全面评估社区在环境、经济和社会方面的需求。识别生命基础设施满足这些需求的机遇。
• 制定愿景与目标：为社区的生命基础设施制定清晰的愿景，并设定具体、可衡量、可实现、相关和有时间限制（SMART）的目标。
• 利益相关者参与：让社区成员、政府机构、企业和其他利益相关者参与规划过程。征求他们的意见，并确保他们的关切得到解决。
• 进行场地分析：评估场地的现有条件，包括地形、土壤类型、水文、植被和基础设施。确定生命基础设施开发的限制和机遇。

2. 设计与工程

• 选择合适的技术：选择适合场地条件和项目目标的最先进的生命基础设施技术。考虑气候、土壤类型、水资源可用性和维护要求等因素。
• 注重功能与美观的设计：生命基础设施项目的设计应兼具功能性和美观性。将其无缝融入周围景观。
• 考虑长期维护：规划生命基础设施项目的长期维护。制定包括定期检查、修剪、浇水和其他必要任务的维护计划。
• 与现有基础设施整合：将生命基础设施与现有的灰色基础设施，如排水系统和交通网络相结合。这可以提高基础设施系统的整体性能和韧性。

3. 实施与建设

• 确保资金：识别并确保生命基础设施项目的资金来源。这可能包括政府拨款、私人捐赠和社区筹款。
• 获取许可与批准：从地方、区域和国家主管部门获取所有必要的许可和批准。
• 聘请合格的承包商：聘请有安装和维护生命基础设施项目经验的合格承包商。
• 监督建设：监督建设过程，确保项目按设计规范建造，并遵循环境保护措施。

4. 监测与评估

• 建立基线条件：在项目实施前，为关键环境指标（如水质、空气质量和生物多样性）建立基线条件。
• 监测绩效：项目实施后监测生命基础设施项目的绩效。收集关键环境指标的数据，并与基线条件进行比较。
• 评估有效性：评估生命基础设施项目在实现其目标方面的有效性。评估项目的环境、经济和社会效益。
• 调整与改进：利用监测和评估的结果，随着时间的推移调整和改进生命基础设施项目。这可能包括调整设计、管理实践或维护程序。

全球生命基础设施范例

生命基础设施正在世界各地的城市和地区成功实施。以下是一些值得注意的例子：

• 荷兰鹿特丹：鹿特丹是生命基础设施的领导者，拥有众多旨在管理雨水径流、改善水质和增强城市韧性的项目。该市已实施了绿色屋顶、雨水花园、透水铺装和其他创新解决方案。一个值得注意的项目是 Benthemplein 水广场，这是一个公共广场，同时也是雨水储存设施。
• 新加坡：新加坡被称为“花园城市”，并实施了广泛的生命基础设施项目来改善其城市环境。该城邦创建了众多公园、绿色屋顶和绿色墙体，并将自然融入其建成环境。滨海湾花园是一个主要范例，展示了超级树（垂直花园）和冷却的温室。
• 美国俄勒冈州波特兰：波特兰在实施生命基础设施以管理雨水径流和改善水质方面有着悠久的历史。该市在其整个城市区域实施了绿色街道、雨水花园和透水铺装。East Lents Floodplain Restoration Project 是一个大型项目，恢复了洪泛区并创造了一个用于休闲和栖息地的自然区域。
• 瑞典马尔默：马尔默的 Augustenborg 是城市生态重塑的先驱范例。建立了一个全面的开放式雨水系统，并配有绿色屋顶，以解决雨水问题。这种绿色基础设施改善了美学、生物多样性，并为居民提供了休闲空间。
• 巴西库里蒂巴：库里蒂巴长期以来以其创新的城市规划而闻名，融合了绿色空间和公共交通。该市拥有广泛的公园和绿地网络，为提高其生活质量做出了贡献。

挑战与机遇

尽管生命基础设施提供了诸多益处，但其实施也面临挑战。这些挑战包括：

• 认知不足：许多人并未意识到生命基础设施的益处以及可用的各种技术。
• 资金限制：资金可能是生命基础设施实施的主要障碍。
• 监管障碍：现有法规可能不支持甚至阻碍生命基础设施的发展。
• 维护要求：生命基础设施项目需要持续维护才能确保其正常运行。
• 土地可用性：在人口稠密的城市地区，土地可用性可能限制生命基础设施的发展。

尽管存在这些挑战，生命基础设施的扩展也存在巨大的机遇。这些机遇包括：

• 提高公众意识：向公众宣传生命基础设施的益处有助于争取对其实施的支持。
• 开发创新的融资机制：探索创新的融资机制，如绿色债券和生态系统服务付费，有助于克服资金限制。
• 改革监管：改革支持生命基础设施发展的法规，可以消除障碍并鼓励其采纳。
• 投资研发：投资于研究和开发可以带来新的和改进的生命基础设施技术。
• 促进合作：促进政府机构、企业和社区团体之间的合作，有助于推进生命基础设施的实施。

生命基础设施的未来

生命基础设施有望在创建可持续和有韧性的社区方面发挥越来越重要的作用。随着城市的发展并面临日益严峻的环境挑战，对基于自然的解决方案的需求将变得更加关键。通过拥抱生命基础设施，我们可以建设一个城市更宜居、更具韧性、更环保的未来。将生命基础设施融入城市规划和设计不仅仅是一种趋势；它是创建可持续和繁荣社区的必需。随着认知度的提高和技术的进步，生命基础设施将成为我们建成环境不可或缺的一部分，提升子孙后代的生活质量。随着建筑师、城市规划师和全球社区领导者对其推广，生命基础设施改变世界的潜力是无限的。

结论

生命基础设施代表了一种可持续且有效与自然共建的方法。通过将自然元素和生态过程融入我们的建成环境，我们可以创造出更具韧性、更宜居、更环保的社区。从减少雨水径流到改善空气质量和增强生物多样性，生命基础设施为人类社会和环境提供了多重益处。展望未来，拥抱生命基础设施对于创造一个更可持续、更公平的世界至关重要。