生态视角下的城市空间结构理论研究
2015-03-21王珞珈董晓峰
王珞珈,董晓峰
生态视角下的城市空间结构理论研究
王珞珈1,董晓峰2
(1. 兰州大学资源环境学院,甘肃兰州 730000;2. 北京交通大学建筑与艺术学院,北京 100044)
古往今来,探索合理的城市空间与自然的关系一直是人类孜孜不倦的追求。21世纪以来,生态思想更是深入人心。在生态城市逐渐被人们认知,并公认为城市理想发展模式的今天,强调与自然融合的城市空间模式,构建一个科学合理的城市空间结构体系,逐渐成为国内外城市学者和建设者研究的热点。从生态视角下城市空间结构研究的理论基础来看,学术思想渊源有着悠久的历史,但却缺乏系统性的既定模式,所以对其进行总结十分必要。
生态;生态城市;城市空间结构
城市空间结构是城市地理学与城市规划学研究的核心内容之一。随着“生态城市”等城市发展概念的兴起,中国的城市建设进入繁荣发展的黄金时期。城市空间结构是城市各组成要素以及诸多功能在城市中依据一定的空间秩序,反映出的特定结构形式。他们并不是随意分布在城市之中,城市空间结构在很大程度上影响城市的运行效率,探究这一空间秩序以及由此形成的空间结构模式,在城市地理学中具有重要的理论和现实意义。
一、“原始生态观”影响下的城市空间结构(18世纪以前)
从原始社会到其后相当长的时间内,人与自然保持着和谐友好的关系。这个时期城乡空间结构主要受自然环境条件的影响,表现为对生态环境的趋利避害和审美视角下的空间构成理念。
(一)中国古代城市空间的“天人合一”模式和“风水模式”
中国古代城市空间结构的理论研究可以追溯到春秋战国时期,商鞅提出的“城市用地应该与周边自然环境相协调,使土地和人口保持平衡”,首次在城市空间结构的问题上提出了具有生态思想的认识;此后秦咸阳、汉长安、北宋东京等城市的空间布局理念,均体现了古代尊重自然、顺应自然的生态观。这个时期中国的城市空间注重与自然环境的融合,力求城市与园林的有机结合,这种直觉式的东方智慧一直影响着两千多年中国封建社会的城市建设。
中国古代“风水模式”以阴阳五行为基础,提倡“人之居处,宜以大地山河为主”,强调城市空间与自然环境的有机融合,主张城市建造须“相土尝水”。[1]“左青龙,右白虎,前朱雀,后玄武”的城市整体空间结构作为风水模式的核心,一直影响着城市、村落与自然环境的关系。风水模式的理想状态为城市背山面水,处于中间较宽广的地势,两侧水流环绕,城市左右有低矮的护山环抱,形成一个山水相连,相对封闭又通气的空间。
(二)西方古代城市空间结构的“形体化”模式
国外生态学理念下的城市空间结构研究可以追溯到古希腊哲学家柏拉图关于“理想国”的设想。这个时期的城市建设思想主要受艺术美学的影响。如古希腊米利都城的西波丹姆模式,追求几何图像与数字之间的和谐与秩序美。古罗马建筑师威特鲁威,总结古罗马和古希腊建城经验,主张根据城市环境条件来设计城市,将对生活和健康的理解融入对自然的选择和建筑设计之中,在城市空间结构的布局中,充分体现了因地制宜的思想。文艺复兴时期,意大利建筑师阿尔伯蒂继承并发扬了威特鲁威的思想,主张城市布局应符合城市需求,构成“理想城市”理论。16-17世纪巴黎凡尔赛宫的改造采用轴线放射对称的形式,均体现了对建筑艺术和美学的追求,成为当时城市设计竞相模仿的对象。
在之后的城市规划实践上,出现了一系列着眼于城市形体改建,倡导城市结构宏观、壮美的古典主义的城市形体规划结构模式。最为典型的就是奥斯曼主持的巴黎改建方案和由本汉姆先后主持的旧金山和芝加哥等城市的空间发展规划。这个时期的城市建设思想主要受艺术美学的影响,对于解决当时大都市的环境和社会问题显然是不切实际的。
二、“自然决定论”影响下的城市空间结构(18世纪下半叶-20世纪初)
近代工业革命给城市创造了巨大财富的同时,也给城市带来了灾难性破坏。人口过度集中,破坏了封建城市以家庭为中心的结构布局,城市空间结构发生了深刻变化。为解决城市问题,人们对追求与大自然相融的田园诗式的城市空间进行探索,体现了生态思想的早期觉醒。如托马斯·莫尔为解决资本主义城市与乡村的脱离和对立,以及私有制和土地投机问题而提出的“乌托邦”。几乎在同一时期,空想社会主义者康帕内拉提出“太阳城”方案,描绘了一个没有剥削和没有财产的新型理想社会,第一次明确提出了城市空间结构由7个同心圆组成。18-19世纪资本主义形成到发展时期,城市的矛盾更加突出,这时的空想社会主义者提出了一些超阶级的主观空想。如欧文的“新协和村”和傅里叶的“法郎吉”。早期这些理论带有明显的“自然决定论”思想,但却为后来的“田园城市”和“卫星城镇”等理论的产生提供了思想渊源,丰富了城市空间结构领域的研究。
(一)北美城市空间结构的生态思想
受欧洲殖民者在北美扩张的影响,美国城市呈现出棋盘式的空间格局,这一时期的城市建设在经济决定论的影响下,出现居住拥挤、交通混乱、贫富差距加大等状况。19世纪下半叶,城市改良家开始思考如何重塑城市与自然的融合。
19世纪中叶以马什为代表的生态学家,在美国展开建设城市公园绿地系统的运动,主张人与自然、其他生物之间形成共生关系;1851年,纽约开始创建第一个公众公园,从建设城市公园逐渐到利用绿化系统分割城市,在城市空间结构的改造上具有开拓性的意义。在实践中做出重要贡献的是19世纪规划师奥姆斯特。1878年,奥姆斯特德为了改善波士顿都市区的城市环境,在近600平方公里的市域范围内构建了一个生态空间网络,利用五个海岸河流廊道把近郊的绿地系统连接起来,极大地丰富了城市空间形态。受奥姆斯特德的影响,华盛顿和西雅图的城市规划,均遵循城市的自然地形,以城市河流、谷地、山脊、湿地等自然本底为依托,形成城市的自然框架。到19世纪末,一些大胆的规划师和城市建设者已经发现,作为政治控制手段的城市规划已经不能解决当前的城市问题了,转而进行新的理论设想。这个时期,关于城市空间结构的思考从局部调整转向整体重塑。
(二)欧洲城市空间结构生态化的主要理论
1. 索里亚·伊·马塔的“带型城市”
19世纪80年代,设计师索里亚·伊·马塔提出了“带型城市”理论,认为传统城市空间由核心向外围圈层扩展的方式是城市无序蔓延的根源,主张从根本上解决城市问题,改变城市空间结构。马塔强调城市应该沿着一条主线有序的发展,宽度保持在40米左右,长度不限,沿着脊椎方向,布置一条或多条有轨电车线,城市建设用地总宽约500米,每隔300米布设一条宽20米的横向道路,用以联系干道两旁的用地,形成系列城市单元。每个城市单元又由绿化分割成小块用地,外围两侧为公园和绿地。体现了“带型城市”的主要思想:让城市居民都“回到自然中去”。[2]
2. 霍华德的“田园城市”
19世纪末开展的城市改造运动,并没有从根本上改变传统的城市空间结构。1898年,英国社会学家霍华德指出“城市应与乡村相结合”,这种城乡结合体称为“田园城市”。[3]“田园城市”的理念主要体现在以下两方面:首先是增长极限的思想,当城市达到一定规模的时候,都应该由另一个城市来接纳它过量增长的部分,即在距离中心城市不远的“乡村”地带建立新城。其二,城市组群的有机结合思想,为改善城市居民的生活质量,仅仅依靠城市自身的发展是远远不够的,应该以更广泛的区域即城市联盟的形式来解决,并确保各个田园城市在生活质量上达到与中心城市同等的水平。
三、“狭义生态哲学”影响下的城市空间结构理论研究(20世纪初-20世纪60年代末)
20世纪初对于城市空间结构生态化理论的发展是第一次高潮,这个时期的城市空间理论开始运用生态学思想,最典型的是20世纪初芝加哥学派率先创立城市生态学,用植物群落的原理和观点研究芝加哥城市人口和土地利用问题。[4]但仍受“自然环境取向”的影响,表现出狭义的生态观,在理论和实践中均具有一定的局限性。
(一)欧洲城市空间结构生态化的思想演进
1. 格迪斯的“组合城市”
英国生物学家盖迪斯在促进城乡融合的方法上与芒福德的理念有异曲同工之处,认为城市与乡村是不可分割的统一体,强调乡村自然环境的生态屏障作用。主张用“城市地区”代替城市规划,因为城市地区充分融合了城市和周围乡村的概念。最后,盖迪斯预见性地提出了未来城镇发展模式:城市之间终将形成城镇群体的形态,甚至是“世界城市”。[5]
2. 伊利尔·沙里宁的“有机疏散理论”
1918年,芬兰建筑师伊利尔·沙里宁为了解决城市人口过于集中而带来的种种弊病,提出了有机疏散理论。[6]沙里宁主张对日常生活和工作做集中的布置,不经常的偶然活动则分散布置到城市外围,地域之间要用保护性的绿带相分隔,这样的城市空间布局模式既符合人类工作和交往的需求,又满足人们亲近自然的需要。
3. 勒·柯布西耶的“光明城市”
与霍华德避开大城市的矛盾有所不同。“光明城”主张用全新的方法改造城市:通过提高密度来解决城市人口拥挤问题。柯布西耶认为摩天大楼在解决人口过于集中和城市用地紧张方面是一个很好的形式,还可以提高城市内部运转的效率。高密度可以带来更多的绿色空间,通过有序引导城市密度分布,使就业和居住在城市中呈现合理的空间分布状态。[7]
(二)北美城市空间结构生态化的思想演进
1. 赖特的“广亩城市”
美国建筑师赖特在1932年提出了城市空间扩展的“广亩城市”设想。在广亩城市里,家庭之间保持一定的距离,并以公路相连接,建议用一种低密度的空间形态塑造城市,整个城市分布在自然的农田网络之上。赖特认为土地的私有制度是造成社会不公平的根源,为了达到真正的民主,每个居民至少都拥有一公顷的土地,这样人们就有一半的时间在工厂,还有另一半时间享受自然。不可否认的是,赖特的广亩城市是在美国汽车时代背景下提出的,其理论模式不可避免的带有一定的局限性。
2. 芒福德的“城乡有机结合”
在分散主义的思维方式上,芒福德与赖特的想法一致,但体现了有序分散中保持适度集中的原则。他认为大城市或特大城市人口的集中发展终将导致环境污染、居住拥挤以及随之而来的社会问题。解决问题的关键就在于疏解大城市人口,建设新的城市中心,在更大的范围内形成一个区域统一体,保持区域整体的协调。
3. 美国的“社区运动”
受到英国田园城市理论的影响,美国掀起了一场“社区运动”,颠覆了以往预先设置好道路,然后再往里填充住宅的社区规划方式,转而建设由建筑群围绕并带有开敞绿地的社区空间体系。建筑师斯泰恩在雷德伯恩大街坊规划中,设计了一种与汽车道分离的步行道路系统,穿过住宅之间的公共绿地成曲线布置,住宅成组布置,形成“口袋形”;建筑师佩里则提出了邻里单位的理论,主张扩大街坊,以一个小学的服务面积组成一个邻里单位,使居民产生一种亲切的归属感。“雷德伯恩体系”和“邻里单位”城市建设思想是对传统城市空间结构的变革,对后来居住区规划产生了重要的影响。[8]
四、“人文主义”转向与城市空间结构理论研究(1960-1980)
20世纪60年代以来随着世界经济的复苏,环境和能源危机不断爆发,人们开始对原有的生活方式和价值观进行反思。这一时期城市空间结构理论研究以后现代城市规划理论的影响最为深刻,主张城市公共空间要与周围空间相协调,城市中要留有充分的游憩和休闲绿地。这个时期城市建设理念从单纯的“自然生态”向“历史文化生态”转变,表现出人文主义倾向,反映在城市空间结构上,呈现地域化和生态化的特点。以卡森《寂静的春天》,罗马俱乐部《增长的极限》等著作为代表,进一步激起了人们生态意识的觉醒。
(一)生态萌芽阶段城市空间结构理论研究
1. 道萨迪亚斯的“人类聚居学”
1963年,道萨迪亚斯创建了“人类聚居学”理论。道萨迪亚斯主张城市设计者和规划师们应该有一定的预见性,使城市的增长保持在单一的方向,以免城市消耗周围的村庄和自然资源。对于城市道路系统的设计,最好是人车分流,机动车转移到地下去运行,至于城市街区的设计,根据行人可以承受的最大步行距离计算,应该符合2km*2km的标准。道萨迪亚斯对于城市空间结构的模式对于解决现代城市生态环境破坏问题,给出了指导性的意见,对后来人居环境的研究意义深远。
2. 麦克哈格的“设计结合自然”
美国生态学者麦克哈格对于城市空间结构以及环境问题的研究强调把城市人工环境和自然环境当成一个整体,在他的著作《设计结合自然》(1971)中,[9]麦克哈格认为城市用地范围内开放空间的选择应该根据土地的自然演进过程,经过自然选择留下来的土地就是大城市地区内的生态用地,强调城市开发活动应避免对生态系统造成破坏。麦克哈格城市设计理念的提出,开创了城市空间结构研究的生态学序幕。
(二)生物圈意识——绿色革命的实践高潮阶段
1971年以人与生物圈计划(MAB)会议的召开为标志,城市空间结构呈现出明显的生物圈的特点;1977年《马丘比丘宪章》提倡建筑、城市与园林绿化形成空间上的再统一,推动了城市空间与建成环境的协调;1978年,美国风景园林专家西蒙兹在《大地景观——环境规划指南》著作中,主张保持城市自然空间的连续性。之后西蒙兹完善了麦克哈格的生态规划方法,并引入了视觉美学的概念,丰富了景观生态学的理论研究。
(三)新技术革命冲击下的城市空间结构研究
1.欧洲未来城市空间结构的设想
20世纪60年代由于现代高科技技术水平的发展,世界各国城市学家开始思考用技术来改造城市空间,认为先进的技术如果与强有力的设计概念相结合,就能为现代社会带来新秩序,并纷纷提出各种未来城市的设想。欧洲学者主要从城市空间与自然的关系入手,考虑尽量不破坏生态环境,如1964年,英国建筑师库克设想的“插入城市”;还有建筑师模拟自然生态原理,拟建巨型结构组成“集中式仿生城市”;值得一提的是意大利建筑师索莱利设想的“仿生城市”,即建造大树状的自然形态,以植物生态形象模拟城市空间结构,而城市的各组成要素,如居住区、工业区、商业区、公共广场和园林绿地等按照植物的自然生态原理,有序叠合于城市中。1965年索莱利又设想了一种圆形的“微缩城市”,把土地、资源和能源在城市空间中紧凑地结合在一起,形成一个巨型摩天大楼状的生态城市。索莱利希望通过城市的“微缩效应”,节约资源和能源,尽量少占用生态环境用地,城市空间形态就像大规模集成电路那样紧凑高效的“集成城市”。
2. 日本的“新陈代谢”理论
由于单纯乐观的“技术统治论”,并不能从整体上解决城市问题,这一时期日本的城市建设运动再次体现了乌托邦的本质特点,但却对东京的城市景观造成了显著地影响,最终城市空间结构的复杂面貌体现了包含着“巨构”和“集合形态”这两种原型的不同城市设计思想。
1960年代,东京世界设计大会产生了《新陈代解——1960:新都市主义的提案》,呼吁彻底改造现代城市,给城市带来新的秩序。这一时期日本的城市空间设计理念主要受两个派系的影响:以黑川纪章、菊竹清训为代表,把城市当做生物有机体的“巨构形态”理论研究和以大高正人和槙文彦的“群造型”理论研究。菊竹清训的“塔状城市”和“海上城市”成为后来新陈代谢主义项目的先例。他认为,垂直巨型结构可以从由街道和街区组成的传统城市中解脱出来,其余用地留作生态自然空间,使城市成为一个高效的为工作、生活而建设的城市。而“海上城市”的设想试图超越他所谓的“大陆文明”,采用在海面上建漂浮城市的形式,将柯布西耶“阳光、空气和绿色”更替为自己的“阳光、空气和水”,使人们摆脱对土地的争夺和侵略,创造一种全新的生态空间形式。黑川纪章则在他的“空间城市”中,建议东京应该按照十字团形式重新排列,并从现有的城市中心进行伸展。大高正人和槙文彦并不满足与一个完全理论化的虚拟方案,他们希望创造出个体元素与整体空间的新型关系,即“群造型”,区别于传统的建筑空间组合方式,即当某个元素脱离整体或新的元素加入时,整体仍能保持和谐稳定的状态。
五、当代“广义生态哲学”影响下的城市空间结构理论研究(20世纪80年代以来)
进入20世纪80年代,生态理念逐渐深入人心,人类聚居思想也由单纯的环境保护向社会、生态、文化领域渗透,一些发达国家已经进入城镇化的高级阶段,正在向“生态时代”迈进,全球性的生态环境观念也逐步形成。这个时期人们对城市空间的关注,已经从单纯的物质空间规划向经济社会协调发展的“广义生态哲学”转变。
(一)区域生态——国际上对城市空间结构生态化的进一步关注
20世纪80年代以来,世界范围内开始寻找一条以人类聚居环境与自然环境的高度融合为目的的协调发展之路,其中以“生态城市”的研究为典型。澳大利亚城市生态协会、欧盟以及从90年代开始的五届国际生态城市会议,在理论和实践上对生态城市建设的方法、技术和城市土地的可持续利用等问题进行了有意义的探讨。
国际上生态城市研究以理查德·雷吉斯特最为典型。1987年,在其著作《生态城市伯克利》中,[10]雷吉斯特详细描述了美国城市伯克利如何向城乡充分融合的空间演变的过程,并在1990年提出了10条“生态结构革命”设计原则。2002年,雷吉斯特在其著作中全面介绍了国际上生态城市或准生态城市的建设模式、方法和理念,提出了城市和乡镇建设的全新视角,勾勒出一幅生态城市建设的美好蓝图。
(二)20世纪80年代至今国内生态城市空间结构理论研究
我国对生态城市空间问题的研究始于20世纪80年代,体现出国内学者对东方古典文化的继承和对国际优秀成果的借鉴。国内生态城市的研究以马世骏和王如松为代表,王如松在1980年代首次提出了“社会——经济——自然复合生态系统”的概念,标志着生态城市在理论研究上的新突破。[11]1990年,钱学森教授提出了“山水城市”理论,倡导用中国古典造林文化改造城市;[12]黄光宇(1997)等认为,生态城市是自然、社会、经济在功能的统一体,拓展了城市空间结构在生态领域的研究;[13]沈清基从城市生态学入手提出城市空间生态化基本原理(2004)理论框架;[14]姚士谋(2004)在对科隆市与南京市城市建设进行对比研究的基础上,提出了生态城市构建区域性整体空间等布局思路;[15]顾朝林结合实践提出相应的生态城市空间结构优化模式;[16]周春山(2008)对生态导向的城市空间结构进行了综述研究,对各个阶段的研究内容特点进行了系统阐述;[17]仇保兴(2008-)对生态城市空间建构原则、模式、方法进行了系统性研究。[18-19]
自80年代以来,规划和建筑学界对于城市空间结构生态化的研究取得了重要的成就,以黄光宇和俞孔坚为代表。黄光宇在1993年乐山地区规划中创造性地提出了“绿心环形”生态城市空间结构模式,建立了区域“山水中的城市,城市中的山林”的大环境圈构架,体现了城乡融合的东方哲学思想;俞孔坚认为城市生态基础设施是城市及居民持续获得自然生态服务的保障,提出建立城市生态安全网络,以保障城市人居环境的自然性和生态性,提高居民生活质量。[20]
进入21世纪以来,在“生态文明”观的指导下,城市空间重视区域生态环境,成都、张家港、扬州、长沙等都以建设生态城市为目标,海南省以及陕西、黑龙江等省也提出了建设生态省的目标。这些生态城或准生态城的建设,也许跟真正意义上的生态城市的内涵有所不同,但在不同的侧面反映了人们追求理想居住模式,构建与自然和谐的城市空间结构的愿望,表明中国已经踏上探索生态城市的光明之旅。
古往今来,生态思想始终贯穿于城市空间结构的形成与发展中,经历了“原始生态观”——“自然决定论”——“环境取向”——“狭义生态哲学”——“广义生态观”的变迁。这种演进并不是偶然的回归和被动的适应,是人类聚居思想从单纯的自然环境观向社会、经济、文化等各方面的渗透,逐渐形成的一种多元化的、广义的人居环境生态观,并成为影响城市空间结构不可忽视的精神主线,主要体现在:
1. 城市空间结构必须满足人与自然、人与人之间的协调,在资源永续利用和环境保护的前提下,实现社会与经济的发展,即满足可持续发展的空间理念;
2. 城市是人类活动与自然环境相互作用最为激烈的地域,是典型的社会——经济——自然复合生态系统,城市空间结构要适应这一复杂巨系统,以实现城市功能与结构的协调发展;
3. 城市空间结构体系的规划,要根据自然留给人类的生态安全空间来选择人类的栖居地,实现真正意义的“人地和谐”;
4. 强调城市空间发展过程中自然环境的制约性,体现发展极限的理念。
总之,生态视角下城市空间结构的研究,仍处于理论探索阶段,国内外城市建设实践也稍显薄弱;而且国内尚无系统的标准,面向规划建设的空间结构模式也不明确;在研究区域上,以城市局部区域或新城为主,缺乏城市或区域范围整体结构的研究。因此,未来生态视角下城市人居环境与自然空间在结构、功能与形态上的整合,将成为城市空间结构生态化领域研究的热点。
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(责任编校:彭 萍)
Theoretical Research of Urban Spatial Structure in the View of Ecological Perspective
WANG Luojia1DONG Xiaofeng2
(1.College of Earth and Environmental Science, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu, 730000; 2.College of Art and Architecture in Beijing Jiaotong University, Beijing 100044)
From the ancient time to now it is to explore the reasonable relationship between urban space and nature . It has always been a tireless pursuit of mankind. Since the 21st century the ecological thought is deeply rooted in the hearts of the people. Today the ecological city gradually becomes cognitive by people and recognized as the ideal model of city development , It is stressed that the integration with nature in the urban space pattern, and it is to build a scientific and reasonable city spatial structure system, gradually to become hot topics in the study of domestic and foreign city scholars and builders. From the ecological perspective of the theoretical basis of urban spatial structure, the academic thought origin has a long history, but on the other hand, it is lacking of a systematic pattern. so it is necessary to have carried on the summary.
ecology; ecological city; urban space structure
TU 984.11
A
10.3969/j. issn. 2096-059X.2015.06.007
2096-059X(2015)06–0025–06
2015-10-31
国家自然科学基金(41271184);兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(lzujbky-2013-m01)
王珞珈(1987-),女,河南平顶山人,博士生,主要从事城市地理学、城市与区域规划研究。董晓峰(1966-),男,甘肃西峰人,教授,博士,博士生导师,主要从事城市与区域规划研究。