城市生态规划的理论、途径与案例研究

摘要：本文论述了国际城市生态规划研究的背景、理论、科学内涵及城市生态规划与建设的内容，并以上海市和崇明绿华阳光生态示范区规划为例，从城市的结构、功能和城乡生态关系协调性等方面，探讨了城市生态规划和生态示范园区规划建设的途径与措施。关键词：城市生态规划建设途径与措施上海崇明一、城市生态规划的概念与进展国际上正式提出城市生态规划的概念约在二十世纪七十年代初。虽然时间不长，但其学术思想却有着悠久的历史渊源。古希腊哲学家柏拉图提出过“理想国”的设想，古罗马建筑师维特鲁威(M.Vitruviius)在《建筑十书》中总结了希腊、伊达拉里亚和罗马城市的建设经验，对城市选址、城市形态与规划布局等提出了精辟的见解，把对健康、生活的考虑融汇到对自然条件的选择与建筑物的设计中。文艺复兴时期的建筑师阿尔伯蒂(L.B.Alberti1452)、费拉锐特、斯卡莫齐等人师承维特鲁威，发展了“理想城市”的理论。16世纪英国摩尔(T.More)的乌托邦，18-19世纪中,傅立叶的法郎基，欧文（Rowen,1852）的新协和村，西班牙索里亚(A.Soria,1882)的“线状城”等设想中都蕴含有一定的城市生态规划哲理。19世纪末叶，以玛希(GeogeMarsh)为代表的生态学家和规划工作者的规划实践，标志着生态规划的产生，玛希(1864)首次提出合理地规划人类活动，使之与自然协调而不是破坏自然；鲍威尔(Powell1879)在规划实践中指出，要制定法律和政策，促进与生态条件相适应的发展；英国霍华德(E.Howard,1898)的田园城,法国柯布西埃（LeCorbusier,1930）的“光明城”，英国恩维(R.Unwin,1922)的“卧城”,赖特(F.Wright,1945)的“广亩城”等工作丰富了生态规划的内容。后来的芝加哥大学人类生态学派在城市和区域规划中均进一步强调了发展要与自然相协调；美国景观生态学家麦克哈格(McHarg,I.L.)在1960年代指出,生态规划(Ecologicalplanning)是在没有任何有害的境况下或在多数无害的情况下,对土地的某种用途进行的规划。后来直至1980年代，包括日本学者在内的大多数人所认同的生态规划仍大部分倾向于土地的生态利用规划，王祥荣(1995,1998)提出，从区域和城市人工复合生态系统的特点、发展趋势和生态规划所应解决的问题来看，生态规划应不仅限于土地利用规划，而是以生态学原理和城乡规划原理为指导,应用系统科学、环境科学等多学科的手段辩识、模拟、设计人工复合生态系统内的各种生态关系，确定资源开发利用与保护的生态适宜度，探讨改善系统结构与功能的生态建设对策，促进人与环境关系持续协调发展。从以上学者的论点可以认为，生态规划的目的是：从自然要素的规律出发，分析其发展演变规律，在此基础上确定人类如何进行社会经济生产和生活，有效地开发、利用、保护这些自然资源要素，促进社会经济和生态环境的协调发展，最终使得整个区域和城市实现可持续发展。城市生态规划的关键是要塑造一个结构合理、功能高效和关系协调的人工复合生态系统，这也是当前人们对现代城市的需求，尤其是我国加入WTO后城市规划所面临的新形势和新任务。就目前我国的总体情况而言，城市化水平虽然仅达30%左右，处于初始阶段，但作为全国经济改革开放龙头的上海以及整个沿海经济发达地区则已进入了城市化的“超速阶段”，城市建设、经济开发正以前所未有的规模展开，前景广阔。但是，在一些城市的建设和发展中，同时也存在不少注重短期经济效益，忽视长期环境效益的行为，缺乏远景规划和生态规划。因此，如何避免将城市发展建立在生态环境污染与破坏的基础上，避免重蹈“先污染，后治理”的覆辙，是我国在新世纪城市建设中所必须解决的实际问题,生态城市规划的理论与实践将为此提供科学的依据。二、城市生态规划的理论基础近十余年来，欧美等国对城市生态规划的理论进行了较多的探索。前苏联生态学家亚尼茨基（O.Yanistky,1981）曾将城市生态规划设计与实施分成三种知识层次和五种行动阶段（图1），即：时空层次社会-功能层次文化-历史层次图1城市生态规划设计与实施矩阵Fig.1MatrixofDesignandPracticeforEco-city五种行动阶段是：基础研究、应用研究、设计、规划、建设实施和有机组织结构的形成。如图1所示，亚尼茨基对城市生态规划设计与实施的第一层次可理解为自然地理层次，该层次是城市人类活动的自发层次，是城市生态位的趋适开拓和竞争平衡的过程，最后达到地尽其能，物尽其用[3]。随着人类活动的加剧，城市与自然环境的时、空矛盾日益突出，引起人们对改善城市关系，增强系统整体功能的强烈愿望，这就是第二层次、即社会--功能层次要研究的问题。生态城市概念的提出，是在第三层次、即文化—意识层次上提出的，旨在研究人的生态意识，变外在控制为内在调节，变自发为自觉的行为。因此，城市生态规划设计与建设必须从第一层次发展到第二、第三层次上，将社会学、经济学、生态学、环境学、地理学、行为学、心理学等学科的知识结合进城市规划建设领域，变过去单纯的物质性的建筑规划建设为社会、经济与自然融合的综合规划建设。D．Gordon(1990)年出版了《绿色城市》一书，探讨了城市空间的生态化建设途迳，其中尤以印度学者RashmiMayur博士对绿色城市的设想较为突出，包括：（1）绿色城市是生物材料与文化资源的最和谐关系的体现及两者相互联系的凝聚体；（2）在自然界中具有完全的生存能力，能量输出平衡，甚至产生剩余价值；（3）保护自然资源，以最小需求原则消除或减少废物，对不可避免产生的废弃物循环再利用；（4）拥有广阔的开敞空间和与人类共存的其他物种；（5）强调人类健康，鼓励绿色食品，合理食用；（6）城市各组成要素按美学原则加以规划安排，基于想象力、创造力及自然的关系；（7）提供全面的文化发展；（8〕是城市与人类社区科学规划的最终成果[4]。C．B．契斯佳科娃(1991)总结了俄罗斯城市规划部门对改善城市生态环境的工作，提出城市生态环境建设的方法原理及保护战略：（1）规划布局与工艺技术在解决城市自然保护问题中所占比重；（2）城市地质、生态边界、相邻地区的布局联系和功能联系、人口规划；（3）城市生态分区，以限制每个分区污染影响与人为负荷，降低其影响程度；（4）解决环境危害时的用地功能及空间组织的基本方针；（5）符合生态要求的城市交通、工程、能源等基础设施；（6）建筑空间与绿色空间的合理比例，并以绿为“骨架”；（7）生态要求的居住区与工业区改建原则；（8）城市建筑空间组织的生态美学要求。J．Smyth在南加州文图拉县(VenturaCounty)拟定可持续发展规划时，提出了“可持续性规划的生态建设八项原理”：（1）自然环境的保护、保存与恢复；（2）建立实价体系作为经济活力基础，即价格不应只反映当时的可获得性状态，而是应从长远的、可循环的、系统的角度建立；（3）支持地方农业及地方工商业、服务业；（4）发展聚落状、综合功能的、步行系统的生态社区；（5）利用先进的交通、通讯及生产系统；（6）尽量保护与发展可再生性资源；⑦建立循环计划和可循环材料工业；（8）支持参与管理的普及教育。此后城市生态规划在生态城市的研究与示范建设中发挥了巨大作用，逐步成为全球城市研究的热点，如美国加州伯克莱生态城市计划（1992）、日本北九洲生态城市计划（1993）和澳大利亚生态城市建设计划（1994）、巴西库里蒂巴（2000）等[5]。其中澳大利亚生态城市计划从1994年开始，由澳大利亚城市生态委员会（UEA）组织实施，在南澳大利亚阿德莱德城(Adelaide)中进行了生态城的规划与建设实践，获得了很好的反响。从以上简要的分析中，我们可以认识到，城市生态的规划建设实际上是对城市生态要素的综合整治目标、程序、内容、方法、成果、实施对策全过程进行规划建设，同时也是实现城市生态系统动态平衡、调控人与环境关系的一种有效手段。3城市生态规划的内涵、目标与内容现代城市是一个多元、多介质、多层次的人工复合生态系统,各层次、各子系统之间和各生态要素之间关系错综复杂，城市生态规划坚持以整体优化、协调共生、趋适开拓、区域分异、生态平衡和可持续发展的基本原理为指导,以环境容量、自然资源承载能力和生态适宜度为依据,有助于生态功能合理分区和创造新的生态工程,其目的是改善城市生态环境质量,寻求最佳的城市生态位,不断地开拓和占领空余生态位,充分发挥生态系统的潜力,促进城市生态系统的良性循环,保持人与自然、人与环境关系的可持续发展和协调共生。城市生态规划是与可持续发展概念相适应的一种规划方法，它将生态学的原理和城市总体规划、环境规划相结合，对城市生态系统的生态开发和生态建设提出合理的对策，从而达到正确处理人与自然、人与环境关系的目的。联合国人与生物圈计划（MAB，1984）第57集报告指出：“生态城（乡）规划就是要从自然生态与社会心理两方面去创造一种能充分融合技术和自然的人类活动的最优环境，诱发人的创造精神和生产力，提供高的物质和文化生活水平”。因此，城市生态规划不同于传统的环境规划和经济规划，它是联系城市总体规划和环境规划及社会经济规划的桥梁，其科学内涵强调规划的能动性、协调性、整体性和层次性,其目标是追求社会的文明、经济的高效和生态环境的和谐。城市生态规划理论和方法的提出，可以说是人类为了迎接严峻的环境挑战所作出的一些努力，其积极意义均在于为了拥有良好的城市生态环境，同时也说明日益加剧的城市环境问题和生态后果已迫使人们必须达成一种共识，为维护与改善人类赖以生存的生态环境条件采取协调的行动，促使人与自然，人与环境的和谐。编制城市生态规划的关键是为了塑造一个结构合理、功能高效和关系协调的城市复合生态系统，提高城市居民的生活质量和城市生态环境质量，这也是当前人们对现代城市的需求。笔者认为，城市生态规划大体应包括以下方面的内容∶高质量的环保系统∶对城市的大气污染物、废水、废渣以及饮食业、屠宰业、农副市场、大众娱乐场所等系统排出的的各种废弃物，都要按照各自的特点及时处理和处置，同时加强对噪声的管理，各项环境质量指标均应达到国家先进城市的最高标准，使城市生态环境洁净、舒适。高效能的运转系统∶包括通畅的道路交通系统，充足的能流、物流和客流运输系统，快速有序的信息传递系统，相应配套的有保障的物资供应系统(主副食品、蔬菜、材料、水电、燃料等)和城郊生态支持圈，完善的专业服务系统和污水废物的排放和处理系统等。高水平的管理系统∶包括人口控制、资源利用、社会服务、医疗保险、劳动就业、治安防火、城市建设、环境整治等都应有高水平非管理，以保证水、土等资源的合理开发利用和适度的人口规模，促进人与自然，人与环境的和谐。完善的绿地生态系统∶不仅应有较高的绿地指标，如绿地覆盖率、人均绿地面积和人均公共绿地面积，而且还应布局合理，点线面有机结合，有较高的生物多样性，组成完善的复层绿地系统。联合国生物圈生态与环境保护组织规定，城市绿地覆盖率应达到50%，城市居民每人应有60m2绿地，我国要求本世纪末人均公共绿地达到7～11m2。目前我国的大多数城市离上述要求差距较大，在城市生态建设的过程中，应努力向着高标准的绿化方向发展，以改善城市生态环境质量，丰富及美化城市景观。高度的社会文明和生态环境意识∶应具有较高的人口素质、优良的社会风气、井然有序的社会秩序，丰富多彩的精神生活和高度的生态环境意识，这是城市生态建设非常重要的基础和智力条件。4城市生态规划建设的途径与措施4.1上海案例在联合国MAB计划（1972）的倡导下，世界上许多城市如法兰克福、罗马、华盛顿、东京、莫斯科以及我国的北京、天津、长沙、宜春、深圳、珠海等都开展了相应的研究，“生态城市”已成为国际第四代城市的发展目标[1][4][5]。上海市委、市政府已明确指出：一流的城市应有一流的生态环境，进入新世纪的上海城市建设和经济开发，不应以牺牲环境为代价。上海城市发展的战略目标是搞好城市合理布局、完善城市基础设施、改善环境质量，促进经济、社会与生态环境协调的可持续发展，建设“天更