中国城市聚集了全国60%以上的人口,贡献了超过90%的GDP,对城市进行高质量生态规划是生态文明建设的重要内容。大自然提供的要素(气候、地质、地貌、土壤、水、生物等要素及其组成的系统)及相关规律是生命的基础、具有空间特征;自然环境是城市赖以生存的基础,对稳定城市生态系统起着不可替代的作用。自然环境和城市环境相结合,就形成了城市发展的基本状态。我们常说的“生态支持高质量规划”这一概念,其中生态是指自然要素及其规律;高质量规划是指要通过合理规划实现城市和自然的和谐,即城市生态文明;支持是指让自然环境服务于城市环境的稳定与可持续。
因地制宜 合理规划
自然生态要素的分布模式不同、运动过程不同,城市和自然通过空间形态、空间功能、空间秩序,城市建设和运行面临着特定的、复杂的生态要素,对其准确理解和把握是做好城市规划的基础,如果对此认识不清、过程不明,可能后续做出来的空间规划会受到制约或者遇到麻烦。
城市和自然发生联系是通过城市的空间形态、空间功能、空间的秩序,各个自然要素和城市空间规划有着深刻的内在联系,这需要提“绿色基础设施”的概念。“绿色基础设施”是建立在生态理论的基础上、针对“灰色基础设施”(如公路、市政下水管网等市政支持系统)和社会基础设施(如医院、学校等)等“建筑设施”概念而提出的,它将城市开敞空间、森林、野生动植物、公园和其他自然地域形成的绿色网络,看作支持城市和社区发展的另一种必要的基础设施。接下来我介绍几个我们做过的城市规划实践案例。
一是云南丽江。当年我们在对丽江做第一轮整体规划之前,仔细研究了丽江在形成过程中所具备的自然基础,当时发现了一个非常有价值的“水要素”(丽江古老的供水系统,这一系统纵横交错、精巧独特,至今仍在有效地发挥着作用)。基于这样的自然基础,我们在做规划时试图实现既要扩大城市发展、又要保护和延续丽江古城的历史文化遗产,最后形成了绿色框架和土地利用率的整体控制图。应该说这一规划为丽江后来申报世界文化遗产打下了坚实基础,联合国教科文组织世界遗产委员会形容丽江“智慧地利用了水的要素,是人类历史上城市和水和谐关系的一个典范”。可见城市自然环境是城市形成的基础,绿色基础设施建设要尊重城市自然环境。
二是四川乐山。绿心环形城市的概念最早在荷兰出现,1987年,我国在对乐山进行城市总体规划时构建了绿心环形城市的形态结构——根据乐山中心城区的自然山水条件,基于乐山8.7平方公里的城市“绿心”,规划了“绿心—城市环—江河环—山林环”的城市形态结构。乐山的绿心环形城市一直持续至今,虽然在这期间,这种自然与城市建设之间的平衡多次受到威胁,但通过法律途径还是最终把“绿心”保护并延续下来了,还形成了地方保护条例。可见,对城市和自然环境的不同理解,会决定绿色基础设施在这座城市的优化和可持续性。
三是广西岑溪。当年岑溪想把河边的一块地用来做建设,但我们认为这个方案风险很大。通过合理规划,我们将这样一个有生态风险的区域建成了保护城市的绿色基础设施,然后跨河发展,避免了岑溪被水淹没的风险。与之形成鲜明对比的是岑溪下游城市乌镇,他们沿河打坝形成了一块建设用地,但每年要产生巨额的防洪支出,同时还存在生态风险。可见,城市在发展过程中,绿色基础设施不仅仅是一种生态文明的绿色框架,还是城市的防灾框架。
四是四川成都。大约十多年前,我们从城市绿色框架的角度出发,从成都平原区域到成都市及其主城区进行了一个非建设用地规划。我们的理念是在保证城市的高强度人文活动的同时,形成与其发展相匹配的结构和共同体。在具体实施过程中,我们从大区域、中区域到小区域,围绕自然生态环境和城市具体功能形成了一个跨尺度的工作主线,理顺了生态规划的科学逻辑。这一逻辑理顺以后,为成都城市建设的未来可持续发展提供了很好的基础。之后,我们又把每一块地按照控制性详细规划的模式进行更深层次的推动,构成了现在成都市公园城市的基础。
五是重庆。重庆和成都面临的生态环境基础差异很大。我们首先对重庆整体进行了生态基础的研究,得出了三条工作思路:一是保护现有的、有价值的东西;二是扩充有价值的东西,特别是生态修复;三是基于一种相对理想化的模式把国土生态网络构建起来。重庆人群密度大,但人口分布不一,建设需求不一,我们在实施过程中基于自然格局和生态目标,对核心内容建设区域进行了生态功能体系的思考,用分步走的策略构建了一个相对理想化的生态网络,为重庆市建设山水城市打下了良好基础。目前我们正在推动分区域、分片区细化上面的工作,两江新区、北碚区的生态修复规划都在按上述逻辑展开。
绿色基础设施规划的关键问题
一是要在生态要素知识正确的基础上达到精确化。如北京风廊规划,北方小平原地带主导风向是西北风和东南风,但如果风廊规划中的风要素不精确,将会对后期规划产生误导;如河口地带的景观设计,如何协调规划和水的问题?任何一个绿色基础设施规划都需要在生态要素知识正确的基础上达到精确化,确保规划能够达到良好的实施效果。
二是确保生态要素知识的系统化。深入理解各生态要素之间相互作用,提前做好调查研究,绿色基础设施规划项目切忌“头痛医头”,要在顺应大生态环境的前提进行规划,才能使城市生态系统更加优化。
三是问题尺度的清晰与转化。大尺度上用大尺度方法解决,小尺度上用小尺度方法解决,各种效应要跨尺度转化。如区域生态问题一定会落到宏观城市生态系统的恢复,最后落到微观管理,通过微观管理最后实现宏观上的安全,但这个过程说难行易。比如郑州洪灾后,很多人认为郑州斥巨资建设海绵城市却没有取得明显效果,其实这是一种误解。因为流域洪水很难通过区域性的海绵化得到解决,也就是说小尺度上的海绵城市建设解决不了大尺度上的生态环境问题。
四是城市和生态关系的阈值要清晰。在城市运行过程中,如何确定自然生态发生系统性变化的阈值,也就是如何守住“生态红线”。城市和生态在耦合过程会产生多少机会成本?我们将面临哪些风险?如何做好灾害的风险控制和管理?绿色基础设施规划也是经济决策,应该像碳中和、碳排放或者控制传染病一样对其进行经济模型的测算。
绿色基础设施规划的科学逻辑与方法
首先是对生态要素的分析。对生态要素的数量特征、空间分布、运动状态进行描述和分析,再逐渐引入系统观念,从时空结构、各个要素之间的相互作用、运动衍化、关键过程阈值等寻找系统性的特征。此外,还要特别考虑城市需求,将城市空间的数量、结构、安全性、效率与公正这一系列要素纳入进来,将自然生态和人文城市进行耦合,通过知识、智慧和工具形成绿色基础设施规划。
水系统规划、景观规划等各类绿色基础设施规划都在试图解决以下三个核心问题:一是空间上的耦合,即如何把自然生态空间和城市人文空间从形态上耦合并发挥作用;二是在耦合过程中保证城市过程和生态过程的相互适应;三是在上述基础上达到功能上的持续。
要按照以上科学逻辑进行规划的实施,我们总结了一些方法:一是要获取生态知识,我们通常采用观测、总结的方法来完成这项基础性的工作;二是明确城市的逻辑和肌理,通过历史、推衍和预测来解决城市需求,我们通过技术手段对生态要素进行评价评估,或通过系统地观测和模拟,分析城市绿地系统、城市建设系统、城市非建设系统之间的相互作用。这些规划方法的特点是:数量化比较明显;多要素评价评估的逻辑更为清晰;图形化、可视化做得越来越好,能更加清晰、直观地表达对内涵规律。目前,气候、水这两个要素做得不错,降水-地表水-流水可以在大、中、小尺度上进行模拟,同时提供多尺度方法并达成较好的空间规划模式,这些模式能够适应要素的运行和过程并提出一些对策。这也对绿色基础设施规划工具提出了更高要求,在保证科学、正确的前提下,要实现整体规划的空间化、可视化、系统化,而不仅仅是一个模式、一个公式、一篇文章。
生态过程科学知识是揭示科学规律与现象,城市绿色基础设施规划是拟定未来愿景。未来,适应单要素、小尺度的规划设计会越来越成熟,比如适应不同气候的建筑、街道、广场、小尺度的水敏性设计等。中等尺度上的城市生态系统空间优化,伴随自然格局-城市布局-自然与城市的空间作用关系认识的深化,在既定自然格局下如何满足人类土地的可持续使用?如果我们仅仅是探索水土流失、生物多样性保护,虽然也存在一定的生态价值,但对人类城市建设与发展意义不大。总而言之,绿色基础设施最后一定要归于城市,不归于城市就找不到发挥作用的途径。
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