生态导向的城市设计实践与反思

田宝江

1 生态导向的城市设计概念与内涵

“生态导向”这一概念最早由美国学者霍纳蔡夫斯基(Honachefsky)于1994年提出，他认为美国城市的无序蔓延及其对生态环境的破坏等问题的出现，是因为将土地的潜在经济价值置于生态过程之前所致，因此强调应将区域生态价值和服务功能与土地开发利用政策相结合，提出了“生态优化”的思想。这一思想迅速在全球范围内得到积极响应，并开始从“生态优化”所强调的单纯“保护”，向利用生态来引导区域开发的“生态导向”思想方向发展[1]。

“生态导向”中的“生态”是一种广义的生态概念，它突破了生物学的范畴，包含了社会、自然、经济的协调与可持续发展的含义，强调人与自然的互惠共生，人与人之间的关系和谐[2]。

传统城市规划思想的出发点旨在解决城市发展中出现的问题，满足城市发展过程中各种需求，是“功能主义导向”的城市规划。但是，在城市的快速发展与空间急剧扩张的过程中，单纯满足人类需求会驱使人们只注重眼前利益，忽视城市的可持续发展，会引发环境恶化、资源浪费、交通拥挤、绿地减少、公共设施缺乏等一系列城市问题[2]。

“生态导向”的城市规划设计不局限在满足现有需求，而是以城市未来发展，周围区域环境平衡以及城市中各个系统的和谐作为出发点，以社会、经济、环境协调发展为目标，对城市土地利用和空间环境进行规划，形成和谐的生产消费关系、社会结构关系，实现自然生态、社会生态等多个方面的整体生态[2]。

生态导向的城市设计作为应用交叉研究，是立足于城市设计学科在物质空间环境营造层面对生态学知识和原理的借鉴和运用，也可理解为从生态学和城市人居环境生态建设角度为城市设计理论和实践寻求新的增长点。生态学以生物(包括人类)同客体生存环境之间的关系为研究对象，生态城市设计的研究对象则可以理解为城市物质空间环境系统中各类生态要素的关系，包括自然要素、人工要素和主体人[3]。

基于上述学者的理论研究，本文将生态导向的城市设计定义为：以人与环境之间、人与人之间的和谐及可持续发展为目标，在城市设计中运用生态学的原理、技术和方法，对城市空间发展(物质空间和社会空间)进行规划，引导和规范城市建设实践，实现城市空间健康、和谐、可持续发展。生态导向的城市设计也可称为生态城市设计(Ecological Urban Design)。

2 西方生态导向的城市设计思想发展历程、主要理论及代表人物

西方生态导向的城市设计思想历史悠久，在实践和理论研究方面也取得了较为丰富的成果(表1)。

3 国内生态导向的城市设计实践及典型案例

国内关于生态城市的研究是在我国著名生态学家马世骏先生的倡导下开展起来的。马世骏、王如松在20世纪80年代提出天人合一的中国生态城思想，指出城市是典型的社会-经济-自然复合生态系统；1990年钱学森提出“山水城市”这一富有中国特色的生态城市概念[1]；黄光宇将山地城市的生态空间结构总结为8种模式，并在四川乐山市规划中提出“绿心-环型”生态城市空间结构；杨培峰认为城市空间的生态规划可概括为利、建、现、限等8种手法[4]；俞孔坚提出了“反规划”理念，即用生态基础设施来引导和框限城市的空间发展，建立健康的景观安全格局，综合解决城市功能结构和形态问题[5]；陈明等采用空间利用生态绩效的方法构建生态网络，研究制定武汉东湖绿心的规划策略[6]。20世纪90年代以来，我国生态导向的城市设计实践获得了长足的发展，据统计，1990─2006年，我国生态城市设计的实践案例就有472项，分为规划研究应用、总体规划、城市设计、详细规划设计、景观规划(含旅游区规划)等多种类型[7]；另据城科会统计，至2011年2月，我国287个地级以上城市，提出“生态城市”和“低碳城市”建设目标的有259个，占全部地级市的90.2%[8]。

党的十七大报告中提出建设“生态文明”的目标，我国城市建设从初期的以生产要素和投资驱动为特征的外延式、资源过度消耗型模式逐步转变为以创新和财富驱动为特征的，经济、社会、环境协调发展的内涵式、技术提升型模式[9]，在此背景下，国内生态城市设计的实践也进入了新的阶段，比较有代表性的有中新天津生态城(图1)、河北唐山曹妃甸生态城、上海崇明东滩生态城以及雄安新区生态城(图2)等，其中中新天津生态城的规划设计在“生态主导”方面尤其突出。

图1 中新天津生态城用地规划图及空间结构(引自参考文献[9])

图2 雄安新区起步区空间布局示意(引自http://baijiahao.baidu.com/s?id=1598362233484533202&wfr=spider&for=pc)

中新天津生态城位于天津滨海新区，规划面积34.2km2。规划以广义的“生态”概念为基础，运用“先底后图”规划方法，是典型的生态导向型城市设计。规划首先根据生态结构完整性和用地适宜性的标准划定禁建、限建、适建和已建区域，以生态格局引导用地布局；规划从公共政策、平面布局理念、控制导则3个层面突出了“生态主导”理念，在自然生态格局、用地布局模式、绿色交通、生态社区模式、文化传承、水资源利用和能源利用7个方面有所创新，并建立了一套符合生态城建设的指标体系。指标体系以“经济蓬勃”“环境友好”“资源节约”“社会和谐”作为4个分目标，提出26项指标，其中控制性指标22项，引导性指标4项，指标突出了生态保护与修复、资源节约与重复利用、社会和谐、绿色消费和低碳排放等理念，既体现了先进性，又注重可操作性和可复制性[9]。

4 不同层次生态城市设计的技术策略

与常规城市设计的层次相对应，生态导向的城市设计也可分为城市总体层面、片区层面和节点层面3个层次，在人与环境和谐共生、可持续发展的基本原则下，不同层次的生态城市设计技术策略的侧重点有所不同。

4.1 城市总体层面的生态城市设计技术策略

城市总体层面的生态城市设计，其核心是“整体性”，即把城市和其周边自然环境看成一个整体，使城市与自然有机融合，以生态基础设施为本底，打造健康安全的城市生态网络框架，以此来引导城市用地和空间布局。传统总体规划编制过程中，在用地布局前所进行的用地综合评价，将用地分为适宜建设、不宜建设和禁止建设3类，不宜建设和禁止建设的区域往往是山体、水域、湿地等生态用地，本来这样的分类应该是引起对生态敏感用地的重视，但在现实操作中，这些不宜建设的用地因为“无法使用”往往被忽略，规划设计人员把注意力都放在了可建设用地上，在上面进行用地布局和路网规划，这导致在规划之初就把城市和自然环境相隔离；与此相反，生态导向的城市设计强调城市和自然的融合统一，在规划操作上采用“先底后图”的做法，突出生态的主导地位，相关技术策略包括以下几方面内容。

表1 西方生态导向的城市设计思想发展、主要理论及代表人物

1)对城市的环境容量、社会经济总负荷等方面的可持续发展能力进行综合评估来确定其合理活动容量, 保证生态城市发展与其补给区相平衡[10]。

2)强调空间规划、生态规划和社会经济规划的结合[11]。目前，国家机构改革新成立了自然资源部，将原住建部的规划职能划归自然资源部，同时整合了国土、环境、农林、水利等多个部门的职能，为多规合一创造了有利条件。这种机构职能的调整也说明，未来我国的国土空间规划将从传统的功能需求型向生态主导型转变，从这个意义上说，生态导向的城市设计是未来发展的必然趋势。

3)城市总体层面生态城市设计的具体技术方法包括生态分区划分、整体生态结构框架、绿地、水系景观系统和开放空间系统规划等。

4.2 片区层面的生态城市设计技术对策

生态城市是由具有多种不同功能的片区有机组合而成的功能综合体[12]。片区层面的规划设计对策核心是“多样性”。一个健康生态系统最重要的指标就是生物多样性。在总体生态格局引导下，应采用相应策略，满足不同利益主体的多元需求，并采取生态功能多样化对策(如景观功能、经济功能文化功能等)[13]，营造片区特色，增加地区活力。具体技术策略包括：

1)复合、紧凑、集约的土地利用；

2)绿色交通组织与道路设计，提高物流、能流高效畅通对策；

3)景观、环境与结合生态因子的人性化开放空间设计。

4.3 节点层面生态城市设计技术对策

节点层面的生态城市设计技术对策核心是“技术性”，即采用适宜的绿色建筑和生态技术，实现局部生态效益的最大化。具体技术措施包括：

1)结合水文的水文生态设计、滨水空间生态设计；

2)结合动物迁徙路径、栖息地的生态化设计；

3)结合植物生长特性的绿化种植设计；

4)结合地形保护、修复的场地设计；

5)采用绿色建筑技术，结合气候要素设计，如结合风能、太阳能、地热等进行设计，减少能源消耗，降低污染排放量。

5 我国生态城市设计实践中存在的问题

我国的生态城市设计实践项目量大面广，超过90%的地级市都提出了建设生态城市或低碳城市的目标，但在实践中也存在一些问题和不足，主要体现在以下几点。

5.1 理论层面概念混淆，尚未形成完整理论体系

党的十七大报告中提出建设生态文明的要求，生态优先的意识可谓深入人心，但在理论层面，一些含义相近、彼此重叠的概念亟须厘清，如生态城市的设计(Eco-city Design)、城市生态设计(Urban Ecological Design)、以城市为对象的生态设计(Ecological Design for City)、生态城市设计(Ecological Urban Design)等，这些概念彼此联系，但由于工作基础和出发点不同，其研究重点和外延范畴也存在差异[14]。在现实操作中，专业人员往往被不同概念所困扰，经常陷于“文字游戏”之中，使得生态设计理念流于表面化，另一方面，尚未形成生态导向的城市设计完整的理论体系，总体上处于理念引导与模式探索阶段。很多专业人员对生态导向的理解较为肤浅、片面，将生态规划等同于绿地水系规划，将生态导向片面理解为提高绿化覆盖率，在实践中，造成了生态规划流于表面、缺乏内涵支撑，规划目标仅停留在口号层面。

5.2 实际建设效果不够理想

我国在生态城市建设方面投入巨大，也有相当大的建设规模，各种理念、技术的运用层出不穷，但到目前为止，公认的、成功的生态城市案例凤毛麟角，各生态城市建设的生态效益并不突出，很多地方，生态只是一句口号，并未带来真正的生态效益，很多生态城名不副实。

5.3 主观定性分析为主，定量分析不足

在当前的规划实践中，设计人员往往是以生态理念为引导，依据现状条件，着力建构完整的水系和绿地系统框架，在此过程中，方案的形成大多依赖于主观的定性判断和图纸操作，缺乏对生态承载力、绿量、水相、生态敏感度等的定量分析，使得方案的科学性受到质疑。

5.4 生态指标体系不够完善

各地在生态城市建设实践中，建立了相应的生态指标体系和评价指标，但由于各地气候、自然资源条件、文化、经济等方面的差异，难以形成一套全国统一的生态城市指标体系，这使得生态城市设计在宏观上缺少依据；另一方面，生态城市指标体系建构过程中，普遍存在重自然环境效益、轻人文要素指标的问题。

6 生态导向的城市设计未来发展趋势

6.1 城市规划与生态学的深度交叉融合

生态导向的城市设计，实质上是以城市设计学科为立足点同生态学的交叉研究，重视对生态学等相关学科的原理、方法的学习和运用，从空间层面对城市生态问题加以拓展，从自然生态、物理环境、能源使用等多个角度进行综合研究。从这个意义上说，生态城市设计必须依赖与城市规划学科和生态学的深度交叉与融合，从目前的实践看，绝大多数生态型城市设计还是由规划专业人员主持，生态学和相关学科的介入不够，由于规划专业人员对生态学在知识结构、技术储备等诸多方面是比较欠缺，使得生态导向往往沦为口号，规划的空间方案和生态设计脱节。鉴于此，必须要促进规划学科和生态学的深度交叉与融合，这种交叉并非简单的类比交叉方式，而是在对象问题、价值理念、方法原理等多个层面的关联交叉，弥补学科之间的“盲区”，比如，生态学在宏观环境控制和生态技术上具有优势，但对于生态原理在城市空间层面的落实是短板，只有将规划与生态学深度融合，才能发挥各自优势，将生态城市设计目标落到实处；同时，这种融合也可以很好地解决相关概念混淆的问题，在不同层面、不同领域发挥各自的专业所长。

6.2 完善规划生态效益评价体系

规划的效益评价有利于对规划成果的检验，形成反馈，以优化完善，并提高其时效性。我国生态城市建设效果不够理想的一个重要原因就在于缺乏生态城市规划效益评估，规划时是一套，实际落实又是一套，当初编制生态城市规划时提出的指标事后是否达到或者落实，却很少有人过问，造成很多生态城市并不“生态”，有些甚至在建设中占用基本农田，为城市建设发展带来隐患[15]。

生态效益评价是以生态服务价值为标准，对规划后的生态服务功能进行评判。生态系统服务功能可分为：气候调节、水调节、控制水土流失、物质循环等，还有较为方便的衡量生态服务价值的计算方法，具有很好的操作性[4]。目前我国在这方面重视还很不够，这也造成了我国生态城市大量建设但缺乏绩效评估、总体建设效果不够理想的局面。

6.3 强调定量分析技术与方法的运用

当前，随着“大智移云”(大数据、人工智能、移动网络、云计算)[16]等新技术的不断涌现，基于大数据的定量技术与方法可以为生态导向的城市设计提供技术支持，提高规划的科学性，改变传统生态设计多是基于主观定性分析的局面。利用定量分析技术，可以在生态城市设计的很多领域发挥作用，如地表温度反演、风环境模拟、生态格局分析、生态敏感度、生态修复土地占用量估算等。可以说，定量方法与生态城市设计相结合是未来发展的必然趋势，也是提高规划科学性的有力保障。

7 结语

生态导向的城市设计，与其说是一种规划设计和实践类型，不如说是一种理念的转变，全球环境日益恶化的严峻背景下，从传统的“功能主义导向”的城市设计，转向以生态引导城市发展与空间布局的生态导向的城市设计已成为大势所趋。在借鉴西方生态城市设计思想理论的基础上，我国生态城市设计实践取得了长足的发展，通过对相关实践和案例的梳理，本文提出了城市总体层面、城市片区层面和节点层面生态城市设计的基本要求和技术策略，指出当前我国生态导向的城市设计实践存在的问题，并对未来生态城市设计发展趋势提出展望，希望能对我国城市设计学科发展和建设实践有所参考和借鉴。