生態規劃方法
㈠ 生態規劃的方法
以生態學原理和城鄉規劃原理為指導,應用系統科學、環境科學等多學科的專手段辨別、模擬和設計人工復合屬生態系統內的各種生態關系、確定資源開發利用與保護的生態適宜度,探討改善系統結構與功能的生態建設對策,促進人與環境關系持續協調發展的一種規劃。
㈡ 景觀生態規劃的原則
按照 Forman 和 Gordon 的觀點,景觀設計工作是六大設計原理的合理應用,即形狀、尺度、多樣性、可視性、個性及地方特徵( Forman,Godron,1986) 。而景觀規劃有五個一般性的原則,即: 自然優先原則、持續性原則、針對性原則、多樣性原則、綜合性原則( 傅伯傑等,2002; 劉茂松等,2004) 。在實際的景觀規劃中針對不同的景觀在以上原則的基礎下,確定相應的規劃原則。就森林景觀而言,由於不同時間和空間尺度上林業或森林經營管理不同的目標,景觀規劃的最終目標就是實現森林可持續經營和保證生態系統的穩定性,這需要為森林景觀規劃制定既不失原則性,又明確、具體而具有可操作性的指導原則,具體為提高異質性原則、繼承自然原則、關鍵因子調控原則、因地制宜原則和社會滿意原則。總體來說,景觀生態規劃應該包括 8 個原則( 肖篤寧,李曉文,1998; 賈寶全,楊潔泉,2000; Forman,1986) 。Forman 認為,景觀生態規劃與設計原則包括: ①考慮規劃區域外較廣闊的空間背景; ②考慮保護區較長的歷史背景包括生物地理史、人文歷史和自然干擾狀況; ③設計中要考慮對未來變化的靈活性; ④未來 5 年、10 年或 20 年內可預料的保護區面積變化是規劃關鍵部分; ⑤規劃應有選擇餘地,其中最優方案應基於規劃者明智的判斷,而不涉及現實政策,這樣其他可供選擇的交易性( trade-off) 方案才能清晰明確。因此,景觀生態規劃設計中有 5 個要素必不可少: 時空背景、整體景觀、景觀中的關鍵點、規劃區域的生態特性和空間屬性。總結前人的各種原則,本文提出以下原則作為景觀生態規劃的原則( 曾輝等,2003) 。
( 1) 整體優化原則: 整體性原則是指在景觀生態規劃過程中,應從整體觀、系統觀出發,在此基礎上再進行景觀生態規劃,以維護生物多樣性賴以生存、繁衍的景觀生態系統的地域完整性與各種生態過程的完整性。
( 2) 異質性與多樣性原則: 異質性是景觀的最重要特性之一,景觀空間異質性的維持與發展應是景觀生態格局優化的一個重要原則。景觀多樣性是描述景觀中鑲嵌體復雜性的指標,同時要兼顧異質性與多樣性。
( 3) 生態關系協調與可持續原則: 景觀規劃應該注重規劃人與環境、生物與環境、生物與生物、社會經濟發展與資源環境、景觀利用的人力結構與自然結構以及生態系統之間的協調。以保護和改善生態環境、保護生物多樣性為前提,開發利用必須服從於環境保護和生態改善的需要。
( 4) 綜合性原則: 在全面和綜合分析景觀自然條件的基礎上,同時考慮社會經濟條件、經濟發展戰略和人口問題,對景觀進行有目的的調整,增強規劃成果的科學性和應用性。
( 5) 突出重點原則: 將大江河流源頭、庫湖周圍、水系幹流兩側及主要山脊部,以及地帶性頂極群落等區域環境、經濟和社會可持續發展具有重大影響的生態重點區與生態脆弱區作為區劃重點。
( 6) 因地制宜原則: 依據各地不同自然條件和特點,生態環境脆弱程度,防火減災對森林生態系統的不同需求,因害設防、因地制宜、因需施策。
( 7) 社會滿意原則,人類是整個森林系統的主導成分,其能動性調動和負面影響控制是景觀規劃得以順利實施的關鍵,因而景觀是否得到當地人群的滿意,美學、生物多樣性等綜合景觀生態功能和社會教育意義等都是規劃中必須考慮的,如生態恢復區模擬自然頂級群落時應注意以用材林種、薪炭林種、果樹、牧草種類與其他物種構成復合景觀,並盡可能為更多物種的繁衍提供適宜棲息地。
㈢ 如何將生態規劃與城市規劃有機結合
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17 城 市 規 劃 199716
黃光宇 陳 勇
生態城市概念及其規劃設
計方法研究3
規
劃
研
究
【提要】 本文從復合生態系統理論
角度界定了生態城市的概念 , 並從社
會、經濟和自然三個系統協調發展角
度 ,提出了生態城市的創建標准 ,從總
體規劃、 功能區規劃、 建築空間環境設
計三個層面探討了生態城市的規劃設
計對策 , 提出了生態導向的整體規劃
設計方法 , 以期推動生態城市建設的
開展。
【關鍵詞】 生態城市; 生態導向的
整體規劃設計
當前 , 以追求人與自然和諧為目
標的生態化運動 , 已在世界范圍內蓬
勃展開 ,並且向多方面滲透 ,城市由單
純靜止的優美的自然環境取向趨向於
更新的全面生態化。人們也越來越清
晰地看到城市發展的生態化途徑 , 認
識到「人和自然的關系問題不是一個
為人類表演的舞台提供一個裝飾性背
景 , 或者甚至為了改善一下骯臟的城
市 ,而是需要把自然作為生命的源泉、
社會的環境、 誨人的老師、 神聖的場所
來維護」(McHarg , 1969) , 人與自然
必然是夥伴關系 , 必須與大自然合作
才能使兩者共同繁榮。建立一個與大
自然和諧相處的人類新文明已是不可
阻擋的歷史潮流 , 這標志著人類正邁
入 「生態文明時代」 。建城已走向生態
自覺。
人類在建城活動中的生態思想經
歷過生態自發、 生態失落、 生態覺醒、
生態自覺幾個階段 , 反映了人對自然
的關系從尊重順應到控制征服到保護
利用直至上升到協調共處 , 這種變遷
反映了不同社會發展時期人類建城的
價值取向 , 實際上也是人類對理想城
市探求的過程。生態的價值取向使在
生態學原則下建設未來城市已成為人
類社會發展的歷史必然 , 是世界各國
為了「我們共同的未來」 , 改變傳統經
濟發展模式 , 謀求全球全人類可持續
發展的結果。是人類獲得改造世界巨
大能力時 , 謀求人與自然共生和更加
理想的人居環境的結果。城市發展模
式從傳統的經濟導向向生態導向轉
變 , 標志著給人類最高文明的城市的
更新和開發建設帶來了新的希望 , 也
體現了未來城市的發展方向。
一、 生態城市概念及其創建標准
從「易經」 、 「道德經」 到康有為的
「大同書」 ,從 「太陽城」 、 「田園城市」 到
道薩迪亞斯的「人類環境生態學」 , 人
類從來沒有停止過對理想生活與住區
的積極探索與追求 , 當傳統的城市聚
落的自發的生態化思想逐漸轉變為早
期的生態覺醒 , 進而轉變為生態自覺
之後 , 人類的環境價值觀發生了根本
性的轉變。傳統的發展模式已不再適
應追求人與自然和諧共存的城市發展
了。在可持續發展普受關注的今天 ,
人類向何處去 ? 城市向何處去 ? 國際
社會相繼開展了對「未來城市」的研
究 , 從生態學角度提出了面向未來的
城市發展構想 , 構築了一個嶄新的城
市概念和發展模式 — — —生態城市
( Ecopolis) 。它是人類建城生態價值
取向的結果 , 是未來城市發展的必然
趨向 , 是可持續發展的人類住區形
式。
生態城市是根據生態學原理 , 綜
合研究社會 — — — 經濟 — — — 自然復合生
態系統 , 並應用生態工程、 社會工程、
系統工程等現代科學與技術手段而建
設的社會、 經濟、 自然可持續發展 ,居
民滿意、 經濟高效、 生態良性循環的人
類住區。其中人和自然和諧共處 , 互
惠共生 , 物質、 能量、 信息高效利用 ,
「技術與自然充分融合 ,人為創造力和
生產力得到最大限度的發揮 , 而居民
的身心健康和環境質量得到最大限度
的保護」 ( Yani t sky ,1987) 。
生態城市的「生態」 , 這里已不是
狹義的生物學概念了 ,而是包含社會、
經濟、自然復合協調、持續發展的含
義;生態城市的「城市」 在地理空間上
已不是 「城市市」 ,而是 「區域市」 (城鄉
空間融合的含義) , 是人與自然共生、
共榮、共存的復合系統。所以它不同
於以往城市以掠奪其外界資源的方式
來促進自身繁榮 ,它是非掠奪性的 ,既
能供養人類 ,又能「供養」 自然。可見
生態城市是以一定區域社會、 經濟、 自
然持續發展為基礎而存在 , 這是最普
遍意義上的概念。從世界范圍來看 ,
相對獨立的國家 (地區) 、 城市之間又
總是有著千絲萬縷的依存關系 , 要實
現人類與自然的共生 , 需要全球全人
類的共同合作 , 因而生態城市是具有
全球全人類意義的共同財富。
生態城市與自然保護主義的「綠
色城市」 是不同的 ,並不是簡單地增加
綠色空間 ,單純追求優美的自然環境 ,
而是以人與自然相和諧 , 社會、 經濟、
自然持續發展為價值取向 , 實現既能
滿足今世後代生存與發展的需要 , 又
能保護人類自身生存的環境。值得一
提的是我國著名科學家錢學森先生首
倡的「山水城市」 構想 ,山水城市與生
態城市追求的最高境界都是人與自然
相和諧 , 可以說山水城市是有中國特
色的生態城市的一種提法。
建設生態城市是人類保護自身賴
以生存環境的客觀需要 ,是社會、 經濟
和現代科學技術發展的必然結果 , 是
實現全球全人類可持續發展的必然選
擇。生態城市的創建標准(目標)應以
社會生態、 經濟生態、 自然生態三方面
來確定。生態城市的創建 , 具體說來
要滿足實現以下標准:
3國家教委博士點基金資助項目(項
目編號9462001)© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
城 市 規 劃 18 199716
11 廣泛應用生態學原理規劃建
設城市 ,城市結構合理、 功能協調 ,所
在區域對其有持久支持能力 , 與區域
的可持續發展能力相適應。
21 保護並高效利用一切自然資
源與能源 ,產業結構合理 ,實現清潔生
產。
31採用可持續的消費發展模式 ,
實施文明消費 ,物質、 能量利用率及循
環利用率高 ,消費效益高。
41 有完善的社會設施和基礎設
施 ,生活質量高。
51人工環境與自然環境相融合 ,
環境質量高 ,符合生態平衡的要求。
61生態 (健康) 建築得到廣泛應
用 ,有宜人的建築空間環境。
71 保護和繼承文化遺產並尊重
居民的各種文化和生活特性。
81居民的身心健康 , 生活滿意度
高 ,有一個平等、 自由、 公正的社會環
境。
91居民有自覺的生態意識 (包括
資源意識、 環境意識、 可持續發展意識
等) 和環境道德觀 , 倡導生態價值觀、
生態哲學和生態倫理。
101建立完善的動態的生態調控
管理與決策系統 ,自組織、 自調節能力
強。
以上十個方面 , 說明了生態城市
在社會生態、經濟生態和自然生態三
個方面的互相聯系和相互制約的內
容 , 從不同側面反映了生態城市的建
設目標和價值取向 , 也反映了生態城
市的基本特徵和必須具備的主要條
件。
二、 生態城市規劃設計方法
生態城市是人類的理想住區 , 它
的實現有個發展建設過程。未來的生
態城市 ,不是從天而降 ,也不同「海市
蜃樓」 或 「烏托邦」 ,而是從現實城市的
不斷更新和改造中逐步發展起來的 ,
是在繼承舊有城市一切文明的基礎上
有目的、有計劃地發展與演化的結
果。傳統的規劃方法、規劃觀念已不
再適應當前城市的發展 , 建立引導城
市 「生態化」 和適應生態城市建設的全
新的規劃設計方法體系 , 是走向生態
城市的基礎 ,是建設高效、 和諧、 持續
發展的生態城市的客觀要求。
(一)著眼於生態導向的整體規劃
設計方法
生態導向的整體規劃設計方法是
在對傳統規劃方法反思基礎上 , 摒棄
傳統規劃價值觀 , 適應城市生態化建
設而提出的。我們知道城市是社會、
經濟、 自然復合系統 ,生態導向的整體
規劃設計就是以此復合系統為規劃對
象 ,以可持續發展思想為指導 ,以人與
自然相和諧為價值取向 ,應用社會學、
經濟學、 生態學、 系統科學、 生態工藝
等現代科學與技術手段 , 分析利用自
然環境、 社會、 文化、 經濟等各種信息 ,
去摸擬、設計和調控系統內的各種生
態關系 , 提出人與自然和諧發展的調
控對策。生態導向的整體規劃設計方
法倡導的是人與自然的互惠共生 , 與
傳統的規劃價值觀有本質區別 , 是對
人類主宰自然、追求物質利益的傳統
規劃價值取向的徹底否定。
生態導向的整體規劃設計方法實
質上是從人類生態學的基本思想出
發 ,把人與自然看作一個整體 ,以自然
生態優先原則來協調人與自然的關
系 ,並採取行政立法、 科技等手段 ,促
進系統向更有序、 穩定、 協調的方向發
展。最終目標是建設宜人的人居環
境 ,實現人、 自然、 城市和諧共生 ,持續
協調發展。
1、 生態導向的整體規劃設計的特
點
生態導向的整體規劃設計方法不
同於傳統的規劃方法 , 較之有以下特
點。
系統性 系統思想把城市看作一
個功能整體 ,一個社會、 經濟、 自然三
者復合的系統 , 而不是三者的簡單組
合。規劃設計變單因單果的鏈式思維
為系統思維 ,綜合分析、 研究和處理城
市系統各要素的整體聯系。
整體性 生態導向的整體規劃設
計不是單一的物質形體規劃(p hysical
planning) ,而是兼顧社會、 經濟、 自然
可持續發展的整體規劃 (integrated
planning) 。 它不再僅僅是為了單純的
物質建設的需要 , 它必須同時考慮生
態環境和社會的後果; 在規劃工作上
也不再是只有少數單學科背景的規劃
人員 ,而是多學科的共同參與 ,是跨學
科、 多層次的綜合研究。
可持續性 生態導向的整體規劃
設計是以人與自然和諧為價值導向 ,
從城市長遠利益出發的 , 憑借必要的
技術手段 , 保證規劃設計既滿足當前
的發展需要 , 又不危及子孫後代的發
展 ,合理配置資源 ,不因眼前、 局部的
利益而用 「掠奪」 的方式來促進城市暫
時的 「繁榮」 ,保證每個階段發展目標、
發展途徑的科學性、 合理性。
生態導向性 廣泛應用生態學原
理、 方法來規劃設計、 調控城市中的各
種生態關系 , 引導城市「生態化」 。這
種導向性是生態導向的整體規劃設計
的核心和重點。
2、 生態導向的整體規劃設計的原
則
城市是社會、 經濟、 自然三者復合
的巨系統。三者交織在一起 , 相輔相
成 ,相生相剋 ,相互關聯而不可分割。
城市的自然及物理組分是城市賴以生
存的基礎; 城市各部門的經濟活動和
代謝過程是城市生存發展的活力和命
脈;而城市內人的社會行為、 文化觀念
則是城市演替與進化的動力泵 (馬世
駿、 王如松 , 1984) 。生態導向的整體
規劃設計三者兼顧 ,不偏廢任一方面 ,
既遵循三要素原則 , 又遵循復合系統
原則。
社會生態原則 以人為本 , 公眾
參與 , 滿足人的各種物質和精神方面
的需求 ,創造自由、 平等、 公正和穩定
的社會環境。
經濟生態原則 保護與合理利用
一切自然資源與能源 , 提高資源的再
生和綜合利用水平 , 實現資源的高效
利用 ,採用可持續的生產、 消費、 交通
和住區發展模式。
自然生態原則 給自然生態以優
先考慮 ,最大限度的保護 ,使開發建設
活動一方面保持在自然環境所允許的
承載能力之內 , 另一方面減少對自然
環境的消極影響 ,增強其健康性。
復合生態原則 這一原則要求規
劃設計把社會、 經濟、 自然三個子系統
有機結合起來 ,使整體效益最高 ,實現
社會、經濟、自然三者復合的永續發
展。
(二)生態城市的總體規劃對策
編制生態城市總體規劃時 , 把當
地的地球物理系統和社會經濟系統緊
密結合在一起考慮 ,合理配置資源 ,確
定城市合理容量和適宜人口 , 配置相
應的產業結構 ,合理制定人口密度、 建© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
19 城 市 規 劃 199716
築密度、 能耗密度及其分布等 ,從而提
出社會 — 經濟 — 自然復合系統持續發
展戰略、 對策 ,引導和調控城市發展方
向 ,使人類與環境同時受益 ,建立人與
自然相協調的人居環境。
1、 以生態城市所在的區域作為一
個整體來規劃
城市的形成從來就不是孤立的 ,
而是與其所在的區域與區域經濟發展
相聯系的。城市與其區域是相互依
賴、相互制約的 , 生態城市本身就是
「區域市」 , 規劃的地理空間從城市建
設區擴大到城市的補給區 , 擴大到城
市行政邊界以外的相關地區 (生態腹
地) ,而且還把城市周圍的農村地區也
包括進來 ,規劃強調城鄉空間融合 ,視
建設區與區域為一整體。城市單單只
追求其自身繁榮而掠奪其外界資源或
將污染擴散、轉嫁到周邊地區的時代
必須終止。生態城市應當與其區域共
存共榮。
2、 對生態城市的環境容量、 社會
經濟總負荷等方面的可持續發展能力
進行綜合分析來確定其合理活動容
量 ,保證生態城市發展與其補給區相
平衡。
我們知道城市的發展嚴格受自然
界的 「環境容量」 、 「生態載力」 的生態
制約 ,如果由於城市活動的運行和發
展 ,這些極限被突破 ,便會產生連鎖反
應 ,導致整個城市生態系統的破壞。 規
劃運用環境容量論和門檻理論對生態
城市區域生態系統的承載力、 建設用
地容量、 供給容量、 工業容量 ,水、 大氣
及土壤等環境容量進行系統分析和發
展建設可能性分析 ,確定區域的活動
容量和城市的合理容量 ,使城市的開
發建設與環境保持協調 ,使城市與其
補給區的長期供給能力和長期承受能
力相平衡 ,與其可持續發展能力相適
應。 只有平衡協調的區域才有平衡協
調的城市。
3、 強調空間規劃、 生態規劃和社
會經濟規劃的結合
這意味著規劃內容的擴大 ,僅僅
考慮物質環境是遠遠不夠的 ,還要提
出社會、 經濟的生態化對策 ,如社會生
態方面 ,提出保持合適的性別比、 合理
的年齡構成的對策等 ,社會效益、 經濟
效益和生態效益三者必須結合起來考
慮 ,三者兼顧 ,全面規劃。 規劃是多學
科、 多工種協作配合 ,進行跨學科研
究 ,從而使規劃更具有科學性和綜合
性。
4、 以土地適宜度等分析為依據 ,
合理開發利用土地 ,保護不可再生的
自然資源
通過對不同區位土地開發成熟程
度(開發度) 、 土地的最佳利用方向(適
宜度)及土地對人類活動強度所能承
受的最大限值(承載力)的分析 ,進行
土地分區(比如可分為優先發展區、 引
導發展區、 從緩發展區、 限制發展區、
更新改造區、 自然保護區等) ,確定土
地開展順序 ,保證城市的發展環境 ,在
此基礎上確定土地利用的功能、 布局 ,
將城鄉土地及綠色空間加以統籌安
排 ,把城市融合、 組織到大自然的天然
網路中去 ,保證土地利用結構的合理
化與田園化 ,避免城市無限制地擴散 ,
使其有充裕的預留空間 ,保護了環境 ,
又將郊野綠地引入城市 ,也利於城鄉
空間融合 ,回歸自然。 這種 「靈活性」 保
證了城市持續、 健康地生長 ,又保護了
已建立的使用價值。
5、 公眾廣泛參與
城市居民是城市的主人 ,與城市
共興衰榮辱。 市民大眾參與規劃才從
根本上體現出規劃為人服務的宗旨 ,
從而提高規劃的社會滿意度。 公眾參
與體現在城市的整個發展過程中 ,而
不僅僅在於規劃決策這一環節。 在規
劃的制訂、 實施、 建設中都要給公眾不
同程度上的參與機會。 這種參與同時
也促進了新的規劃價值觀(人與自然
和諧觀)和生態意識在公眾中的普及
和提高 ,做到 「人民城市人民建 ,人民
城市人民管」 ,創造一個平等、 自由、 安
全、 公正的生活環境。
6、 規劃具有持續性、 動態性
生態城市也是不斷發展變化的 ,
不可能做一個 「十完十美」 的終態規
劃。 一個時期內的城市發展規劃不能
僅從那一時期的利益出發 ,必須從城
市長遠發展來考慮 ,不能因一個時期
發展目標的盲目追求而致使下一時期
發展的失衡。 規劃設計與建設實施形
成動態反饋的有機互動的持續過程 ,
使規劃有強的自我調節、 自我維持能
力 ,提高規劃的適應性。
(三)生態城市功能區規劃設計對
策
生態城市也是由多種不同功能的
分區有機組合而成的功能綜合體 ,這
些功能區各自發揮著不同的功能 ,都
是城市功能不可缺少的一部分。 現以
居住區為例 ,來探討居住區生態導向
的整體規劃設計的對策。
居住區不單單是 「住」 的場所 ,還
應為居民生活創造可能達到的最佳環
境 , 「不應給大自然系統過分的壓力 ,
應該保存和利用場地本身的景觀特徵
的鄉土特性 ,應該把它構想為一個區
域環境的受歡迎的組成部分 ,與主要
的社會、 政治、 經濟力量協調一致地發
展」 (Simonds ,1978) 。
規劃設計重視多樣化自然景觀的
保護和優美人工環境的創造 ,將人工
建造的生活居住環境與自然環境有機
融合 ,創造高質量的生態環境。 區內有
良好的通風、 採光、 日照等條件 ,小氣
候宜人 ,增添居民可隨時接觸到的綠
地和水 ,增加地面的透水性能 ,降低地
表徑流量 ,減少區內環境的 「水泥化」 ,
如道路採用生態化的 「綠色道路」 (路
面上有孔隙 ,孔里種上綠草) 。 規劃設
計中也注重加強立體綠化 ,提高景觀
的多樣性 ,另外還可起到隔熱、 截水、
凈化空氣等效果。
在進行綠色景觀建設的同時 ,根
據條件可利用有機垃圾製造肥料在居
住區中來發展種植業 ,既為居民提供
了多樣的生活環境 ,又增加了景觀的
生產性。 這種 「城市農場」 ,不僅促進了
區內物質循環利用 ,而且還為居民提
供食品、 蔬菜 ,更有意義的是增強居民
戶外活動和參與意識 ,加強人際交往 ,
有助於調節社會生態。
規范設計以人為主體 ,滿足居民
多層次、 多樣化的普遍需求 ,創造多樣
性的棲境。 不僅滿足居民 「住」 的需求 ,
還要滿足運動、 娛樂、 交際、 衛生、 安全
等需求 ,提供完整系列的住宅類型、 服
務設施 ,安全有效的道路交通 ,排除任
何形式的污染 ,對老人、 兒童、 殘疾人
的關心 ,功能多樣化 ,活動場所多樣
化 ,住屋空間多樣化等。 居民參與規
劃 ,自我管理 ,資源共享 ,鄰里共生 ,創
造安全、 公正、 舒適的社會環境。
改變居住區物流、 能流的途徑 ,提
高物質、 能量的利用率 ,以改變居住區
輸入的是食物、 水和能源 ,而輸出的是
廢氣、 廢水和垃圾的消費方式 ,採用可© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
城 市 規 劃 20 199716
持續的消費模式 ,實施文明消費是居
住區生態導向的整體規劃設計重要一
環。 這給居住區規劃設計拓展了新的
空間與內容 ,它需要生態工藝等高科
技手段作技術支持 ,根據自然生態最
優化原理加強物質循環與再生 ,如用
生態工藝對有機垃圾及污水的回收利
用 ,廣泛利用太陽能 ,開拓未被有效占
用的生態位等 ,實現多利用、 少排放 ,
達到經濟高效。
居住區生態導向的整體規劃設計
目標是把居住活動對環境、 資源的影
響減少到最小 ,持續高效利用一切資
源 ,表現為最小的生態沖突和資源最
佳利用 ,達到居民滿意、 經濟高效、 人
與環境和諧。
(四)生態城市建築空間環境設計
對策
城市在自然環境的基礎上 ,建造
了大量的建築物。 這些由磚瓦砂石、 鋼
筋水泥形成的人造地貌、 人工環境改
變了其自然演進過程 ,自然環境(地
貌、 氣候、 土壤、 水、 生物群落等要素)
發生劇烈變化 ,其再生能力受到制約
而日趨脆弱。 生態導向的整體規劃設
計方法指導建築空間環境設計則運用
一定手段來減弱或消除這些消極影
響 ,進行必要的還原與補償而達到新
的平衡 ,促進和適應城市自然演進過
程 ,增強環境的健康性 ,提供舒適的城
市空間環境。
設計中增加軟質地面和植被覆蓋
率。 通過地表材料( 「軟硬」 結合的鋪
地) 、 建築表面色彩、 建築物形狀、 建築
立體綠化等 ,一定程度上還原原始的
地表下墊面 ,改善地面輻射狀況 ,減弱
「熱島效應」 ,創造理想的微氣候。
在日趨硬化的城市建築環境中 ,
水循環正在遭到破壞 ,城市降水之後
的雨水很快通過排水管網流失 ,地下
水也未得到補償。 通過屋頂蓄水、 環境
場地的 「軟化」 來順應水循環過程 ,使
地下水得到補充和回復。 對土壤滲透
性大的場地 ,一方面要保證其補充 ,另
一方面要防止地下水被污染 ,不能進
行高密度開發 ,盡量維持場地的原生
過程 ,避免 「建設性破壞」 。
建築特殊的覆蓋材料取代了地表
土 ,致使城市開發建設過程成為植物
群落被扼殺的過程 ,城市中的氧氣生
產量也相應日趨減少。 在建築環境設
計中要廣泛利用屋面、 牆面、 廣場等空
間為植被提供以地表土和水為 「培養
基」 的生境 ,減少因建築造成的氧氣的
生產量。
設計通過一定技術手段 ,尋求最
充分的實現建築的高效、 低耗、 無污 ,
最大限度地減少建築對環境的消極影
響。 積極開發利用太陽能 ,採用自然的
通風和天然採光 ,減少能源消耗 ,通過
生態工藝在建築(群)內部形成物質循
環流 ,降低污染排放量 ,盡量利用無污
染材料、 再生材料和天然材料 ,減少因
建築對二氧化碳的排放 ,保證人在其
中生活、 工作舒適 ,身體健康。
建築及其環境在對自然環境及人
的生活質量的影響中起著極其重要的
作用。 設計必須綜合考慮資源和能源
利用率 ,增強建築及其環境的健康性 ,
提高生活舒適度 ,減少建築對自然環
境的不利影響 ,以實現社會、 經濟和環
境的全面生態化。
三、 結語
建築生態城市這一基本思想 ,為
城市發展提出了明確的遠景目標 ,它
是尋求城市持續發展的有效途徑 ,代
表國際城市的發展方向。 生態城市並
不是一個不可實現、 盡善盡美的烏托
邦 ,但也不是可以一蹴而就的 ,而是一
種循序漸進的持續發展過程。 未來城
市是今天建設的 ,明天的生態城市是
在今天城市基礎上發展而來的 ,城市
的未來取決於我們現在的認識和行
動 !
21 世紀是中國實現社會主義工
業化和現代化建設的關鍵時期 ,也是
高度城市化時期。 我們必須更新觀念 ,
開拓城市規劃新思維 ,把 「生態思想」
引入城市的規劃建設中 ,引導正確的
城市化方向和城市 「生態化」 ,實現城
市健康、 協調、 持續發展 ,創造高效和
諧 — — — 持續發展的人居環境。
建設生態城市是一項跨世紀的系
統工程 ,相信通過全球、 全人類共同的
不懈努力 ,它將不再是一種趨向 ,而將
是確確實實到來的人類理想住區。
參考文獻
1、 黃光宇 1 田園城市 ·綠心城市 ·
生態城市,1989。
2、 黃光宇、 黃天其 1 論生態城市的概
念與評判標准,1992。
3、 陳勇1生態城市新概念及其規劃設
計方法研究 1 重慶建築大學碩士論文 ,
1995。
4、 [美] I1L1 麥克哈格著、 芮經緯譯 1
設計結合自然 1 中國建築工業出版社 ,
1992。
5、 [美]J 1O1西蒙茲著、 程里堯譯1大
地景觀— — —環境規劃指南1中國建築工業
出版社,1990。
6、 鮑世行主編1城市規劃新概念新方
法1商務印書館,1993。
7、 CITY FORM AND NATURAL
PROCESS : Towords A New Urban Ver2
nacular , Michel Hough ,VNR Company ,
USA ,1984.
8、 URBAN ECOLOGY IN PLAN2
NIN G Zaremba Piot r , Wroctaw , Osso2
lineum 1986.
作者工作單位:重慶建築大學
㈣ 城市生態規劃的規劃原則
1.社會生態原則。這一原則要求生態規劃設計要重視社會發展的整體利益,體現尊重、包容和公正,生態規劃要著眼於社會發展規劃,包括政治、經濟、文化等社會生活的各個方面。公平是這一原則的核心價值。
2.經濟生態原則。經濟活動是城市最主要、最基本的活動之一,經濟的發展決定著城市的發展,生態規劃在促進經濟發展的同時,還要注重經濟發展的質量和持續性。這一原則要求規劃設計要貫徹節能減排、提高資源利用效率以及優化產業經濟結構,促進生態型經濟的形成。效率是這一原則的核心價值。
3.自然生態原則。城市是在自然環境的基礎上發展起來的,這一原則要求生態規劃必須遵循自然演進的基本規律,維護自然環境基本再生能力、自凈能力和穩定性、持續性,人類活動保持在自然環境所允許的承載能力之內。規劃設計應結合自然,適應與改造並重,減少對自然環境的消極影響。平衡是這一原則的核心價值。
4.復合生態原則。城市的社會、經濟、自然系統是相互關聯、相互依存、不可分割的有機整體。規劃設計必須將三者有機結合起來,三者兼顧,綜合考慮,使整體效益最高。規劃設計要利用這三方面的互補性,協調相互之間的沖突和矛盾,努力在三者之間尋求平衡。協調是這一原則的核心價值。 以上這些原則都是普遍性的,但城市是地區性的,地區的特殊性又受自然地理和社會文化兩方面的影響。因此,這些原則的具體應用需要與空間、時間和人(社會)的結合,在特定的空間中有不同的應用。
㈤ 景觀生態規劃設計有什麼不破壞環境的方法
生態設計是一種將人的某種目的或需要轉換為具體的物理形式或表達方式的過程。它是人類有意識塑造物質、能量和過程以滿足預想的需要與慾望心。著名景觀設計師斯圖亞特•考恩認為:「任何與生態過程相協調,盡量使其對環境的破壞影響達到最小的
㈥ 景觀生態規劃與設計的基本原則有哪些
所謂生態設計就是在景觀設計時,使其對環境的破壞盡量達到最小的限度。這種協調意味著設計要尊重物種的多樣性,減少對資源的剝奪,保持水循環,維持植物生活環境和動物棲息地的質量,以有助於改善人居環境及生態系統的健康。評價一個景觀設計是否符合生態景觀設計的原則可以看它是否遵循了一下幾點。
1、生態美學
生態美學是從生態哲學的視野、生態科學的原理、生態倫理學的情懷和自然美學的方法研究人與自然、社會、藝術的審美關系,強調生克互濟、形神和諧的整體美,對環境開拓適應、協同進化的共生美,物質循環、信息反饋的動態美的一門學科。生態美學是生態學與美學的有機結合,實際上是從生態學的方向研究美學問題,將生態學的重要觀點吸收到美學之中,從而形成一種嶄新的美學理論形態。生態美學從廣義上來說包括人與自然、社會及人自身的生態審美關系,是一種符合生態規律的當代存在論美學。
2、自然資源的節約和保護
地球上的自然資源分可再生資源,如水、森林、動物等可再生和不可再生資源(如石油、煤等),要實現人類生存環境的可持續,必須對不可再生資源加以保護和節約使用。即使對可再生資源也要盡可能地節約使用。
3、整體設計
景觀生態設計是對人類整體生態系統進行全面的設計,而不是孤立地對某一景觀元素進行設計。廣場景觀設計公司認為,景觀是一個綜合的整體,景觀設計的目標是整體優化和可持續發展,它是在一定的經濟條件下實現的,必須滿足社會的功能,也要符合自然的規律,遵循生態原則,同時還屬於藝術的范疇,缺少了其中任何一方,設計就存在缺陷。景觀生態設計是對人類生態系統整體進行全面設計,而不是孤立地對某一景觀元素進行設計,是一種多目標設計,為人類需要,也為動植物需要,為高產值需要,也為審美需要。景觀設計的最終目標是整體優化,就是要解決人與人,結構與功能,格局與過程之間的相互關系,使自然環境與周圍環境充分結合,創造出和諧豐富的外部空間環境。
㈦ 什麼是城鄉生態規劃
城鄉空間生態抄規劃是襲在生態理念指導下將生態劃相關理論、方法運用到城市規劃中,在生態目標導向下對現有空間規劃理論、技術方法等進行改進與更新。城鄉空間生態規劃的理論就是針對生態環境的現實問題和生態建設的迫切性,側重從生態(尤其是自然生態)的角度來探索作用於空間規劃的理論。是通過應用生態思維和生態學理論,對城鄉土地和空間資源的合理配置,使人類發展與自然環境協同共進的物質空間規劃,是一種落實城鄉空間規劃的生態學途徑。
㈧ 怎樣才能做好城市生態規劃,簡要說明您自己的思路.
生態規劃設計的新觀念與作法 *
李永展
綠色公民行動聯盟理事長
Email: [email protected]
摘 要
城市是個揮霍且粗糙的場域,因為過度設計與人工化不僅拆解了許多城市的自明性,也讓城市成為生態環境的殺手。從城市實體的演進及規劃設計的發展來看,全面性的建物能源改革、水資源規劃、及綠色空間營造,有其必要性與急迫性。而在城鄉風貌規劃建設中,不難發現似乎需要更宏觀的視野、更專業的規劃、及更綠色的手法,才能真實且貼切地成功營造城鄉風貌。易言之,城鄉永續發展是城鄉建設的終極目標,而生態工法及生態規劃則是城鄉風貌建設的基進手段,因此,要落實永續發展,必須採用生態工法及生態規劃。本文從建物能源、水資源保護、及綠色空間三個面向切入,探討生態工法規劃設計應有的新觀念與新作法,希望能建構永續發展式的城鄉環境,並且創造新的城鄉風貌。
關鍵詞:生態工法、永續發展、生態規劃、城鄉環境
壹、前言
「重要的是,我們要和自然一起運作…」
― Frank Lloyd Wright, 1945, An Autobiography
在所有的人類發明中,城市是個揮霍且粗糙的場域,因為過度設計與人工化不僅拆解了許多城市的自明性,也讓城市成為生態環境的殺手。這種景況不僅發生在地面上的實體建築,也發生在連接其下的下層環境,特別是因為人類活動所引發的各種污染,更再次挑戰生態環境對於人類施作的容忍程度。從城市實體的演進及規劃設計的發展來看,全面性的建物能源改革、水資源規劃、及空間營造,有其必要性與急迫性。而從過去幾年對城鄉風貌的觀察中,不難發現的城鄉環境規劃建設似乎需要更宏觀的視野(永續發展理念)、更專業的規劃(生態規劃)、及更綠色的手法(生態工法),才能真實且貼切地成功營造城鄉風貌;易言之,城鄉風貌建設不只是在城鄉環境中形塑形體,更要營造出與生態並存的綠色空間。
永續發展觀念很早就在各種人類文化上扮演重要的角色(Weizsacker et al., 1998),而永續發展系統論述的產生,則首見於1972年的聯合國第一次人類環境會議中所通過的《人類環境宣言》,此宣言雖納入發展議程,不過當時尚未將環境與社會及經濟的發展結合。1980年聯合國大會首次使用「永續發展」一詞,呼籲全世界「必須研究自然的、社會的、生態的、經濟的、以及利用自然資源過程中的基本關系,確保全球的永續發展」。1983年11月,聯合國成立了「世界環境及發展委員會」(World Commission on Environment and Development, WCED),並於1987年提出《我們共同的未來》(Our Common Future),該報告將永續發展作為嘗試調和環境及發展兩個目標的踏腳石,當時該委員會接受了仍有許多人認為不夠精準的永續發展定義:「滿足當代之需要,而不損及後代滿足其需要的發展機會」(WCED, 1987: 8)。1992年6月在巴西召開聯合國環境及發展大會,會議通過並簽署了《里約熱內盧環境及發展宣言》、《21世紀議程》、《聯合國氣候變化綱要公約》、及《生物多樣性公約》等重要文件。這次會議對工業革命以來的「高生產、高消費、高污染」之傳統發展模式及「先污染、後治理」的作法加以否定,永續發展概念於此更加被普遍接受。
然而我們必須注意的是,永續發展並不是激進的綠色思潮,因為它接受了「經濟成長是首要需求」的主張,也認為人類的福祉應優先於環境的需要;而且對於人與環境的關系,仍然把環境當作是讓人類運用並享受的資源(Doyle & McEachern, 1998; Chatterjee & Finger, 1994)。即便如此,各國政府在面對來自產業界與經濟學家的反彈時,能夠採納永續發展概念,至少彰顯出政府在政策考量與制訂時已能實際考量這個名詞(即便許多產業界人士還是希望把這個名詞當作是抵禦環保浪潮的最佳武器)。我們甚至可以說,由於環保運動的風起雲涌,政府與企業界選擇接受永續發展,其實是政治上的策略,因為如此方得以避免政治結果朝向不可知的方向發展(李永展,2001)。
生態城鄉的願景便是創造出永續發展式的城鄉環境,可以說,城鄉永續發展是城鄉建設的終極目標,而生態工法及生態規劃則是城鄉建設的基進手段。城鄉生態規劃的目標是促進和保持城鄉生態系統的良性循環,這便牽涉到許多不同層次:城鄉規模愈小,則只能掌握住主要層次和主要系統。生態系統的狀態由系統的結構和功能決定,而系統的功能又取決於子系統的結構,因此,要改善城鄉生態系統的狀態,就必須從城鄉生態系統結構入手,而合理配置則是控制城鄉生態系統結構的關鍵(劉天齊、孔繁德、劉常海,1993)。合理配置是透過合理調整城市生態結構來控制人流、物流、車流、錢流、能流、及信息流,達到維持城鄉生態平衡的目的。因此,合理配置應該成為城鄉生態規劃的首要內容,包括:根據城鄉生態適宜性,配置相關的產業,進行產業的合理分布;合理調整人口密度及分布、能源耗損密度、建築密度及分布;設計合宜的城鄉景觀綠化系統,包括綠覆率及分布、人均面積、綠地種類、及景觀分析等。
另一方面,生態工法不同於傳統工法之處在於其著眼於城市生態系統的整體功能與效率,而不是單個產品、部門、單種廢棄物或單個問題的解決;它強調當地資源和環境的有效開發,以及外部條件的利用,而不是對外部高強度投入的依賴;強調技術的結合、縱與橫的交叉以達天與人的和諧(宋永昌、由文輝、王祥榮,2000)。1989年生態學家Mitsch曾提出類似的觀念——生態工程(ecological engineering),其重點乃在於運用生態系之自我設計能力為基礎,強調透過人為環境與自然環境間之互動達到互利共生(symbiosis)目的(林鎮洋、李祖川,2001)。質言之,生態工法不是單指某一項技術,而是一套技術群,不僅包括清潔生產,也包括生態破壞和廢棄物的防治技術、污染治理與環境監測的高科技、及這些技術之間的聯系。生態工法與永續發展的關系密不可分,可以說,要落實永續發展,必須採用生態工法。此外,生態工法也是一個動態的相對概念,隨著時間的演化和科技的進步,生態工法的內涵及外貌也不斷地改變發展,尤其是作為生態工法基調的環境價值觀念也不斷發生變化,技術也會隨之改變。
如前所述,生態工法及生態規劃是生態城鄉建設的基進手段,然而生態工法及生態規劃包涵的面向相當廣泛,本文僅從與城鄉風貌建設關系較密切的建物能源、水資源保護、及綠色空間三個面向切入,探討那些早已隱藏在水泥叢林之下的生態荒地,希望對於大區域的城鄉規劃或小范圍的建物更新或重建不僅能注入一個新的概念,更能作為實作面的依據。
貳、建物能源
「現代化的水電管線固然讓我們過著舒適的生活,但也讓我們和日漸稀少的自然資源完全隔離,而這些資源攸關我們的長期福祉。」
― Eric A. Davidson, 2000, You Can't Eat GNP
都市的能源需求往往對經濟和環境造成很大的負擔,工業化國家的建築物通常得花掉國家能源預算的35%-50%,然而這龐大的資源大部份都用於冷暖氣空調、水的加熱、冷藏、照明還有烹飪之上;而在許多發展中國家,建物的能源需求占所有能源使用的比例通常更高,其中烹飪使用的能源比其它建物能源的需求還要多(Lowe, 1991)。對於外在能源的依賴——包括石油、煤、天然氣、可燃木材、及從這些燃料所產生的電力——耗盡了地方經濟,並迫使許多城市居民必須花費大部份所得在燃料帳單上。建物能源對環境造成的破壞更由城市遠遠向外延伸,從森林減少的景觀、堆積有毒礦業廢棄物,乃至於空氣污染、酸雨及全球暖化。
這些問題其實都可藉由促進建物更有效使用能源及利用太陽能來解決。地球上唯一生生不息的能源是太陽能,如果能有效搜集並運用所有照射到地球的太陽能量,將可減少人類目前化石及核能源的消耗(Bossel, 1999)。太陽能是豐沛且對環境無污染的能源,一切再生能源、風能、水能、生物能等都來自太陽能,據估算,現在全球一年能量消費的總和只相當於太陽40分鍾內輻射到地球表面的能量,也就是說,太陽輻射能的總量為全世界能量消費的1萬3千倍(沉清基,1998)。目前的科技可讓建築物對商業能源的需求大幅降低80%,舉例來說,目前市面上已經有新式的家庭用品及燈泡,其效率比一般所使用的高出50%-75%;約旦、日本與以色列在屋頂上架設的太陽能板能為許多家庭提供熱水;而印度、瓜地馬拉以及玻利維亞的實驗性太陽能烹飪爐具,也減少了對昂貴又具污染性的烹飪燃料的使用;超高效率的絕緣素材讓部分荷蘭家庭對暖氣的需求減為其它住宅所需的五分之一;而在伊朗,具有數百年歷史的建築設計利用微風與蒸發水的水池提供自然空調(Lowe, 1991)。
雖然有不少研究指出目前的科技可節省建築物的能源使用,但透過改善土地使用模式鼓吹節能方式的可能性卻尚未被充分探索,為了將這些可行的節能技術之優點完全運用,更謹慎的都市發展是必要的;此外,適當的都市設計在第一步便能夠減少照明與冷氣等設備的需求。利用土地使用規劃來減少建物能源使用的方法之一是,藉由密集的都市發展建立有效率的能源配送系統,考慮完善的土地使用控制能減少建築物對冷氣的需求,而達此理想的方法之一是透過種植樹木及灌木用來擋風並導引風的流向(李永展,2001)。如果沒有樹木提供遮蔽,大量的太陽能會被人工鋪面和建築物所吸收,將城市變成「熱島」,研究指出,城市中石頭、水泥、瀝青、裸地等所構成的地表其表面溫度遠比郊區森林、農田、草地等組成的地表溫度高(參見圖1)(王信領、王孔秀、王希榮,2000)。
圖1 夏季時不同地表的表面溫度
以台北市為例,台北市平均氣溫約23℃,2月平均溫度最低,約為14℃,7月平均溫度最高,約為29℃。近年來,由於都市化迅速擴張及化石燃料的大量使用,產生了都市熱島效應。由中央氣象局的統計資料顯示,1986年台北市年平均溫度為22.4℃,到1994年則變為23.2℃;以同月份的資料觀之,1994年9月之月平均溫為26.2℃,至1995年9月卻升高為27.2℃,可見台北市的氣溫有逐年升高的趨勢(台北市政府主計處,1995)。
美國國家科學學會(U.S. National Academy of Sciences)已經估計出,城市若能更進一步地利用幾種方式對抗熱島效應,策略性地運用白色表面和植物,每年能省下260萬美金的能源成本(Lowe, 1991)。這些方法包括:使用混合瀝青與淡顏色的沙,即可達成反射熱而非留住熱的效果;此外,也可以鼓勵多使用淡色系的油漆及建築材料,在一般溫和的氣候下,使用淡彩的建物外表在夏天時所獲得的益處相較之下比冬天的損失大得多,因為冬天的太陽能輻射量本來就少了許多。
另一方面,探討地方建築與環境整合之間的關系時,應該將房子的設計面向山、河流、太陽、風、雨、洪水類型、及氣候等因子考慮進去。山坡上的雙層磚及瓦的結構往往可以減少不必要的能源,而玄關在冬天及夏天可以具有擋風的功用;至於某些外牆的植物、天花板的高窗、仔細設計的屋頂懸垂都可以提供有機而平衡的內部環境。我們要呼籲的是,營建方法應該對環境友善,如果可能應盡量使用自然材料,且最好是使用當地材料。一般而言,許多可以「呼吸」、交換新鮮空氣、濕度、維持健康的離子水準、吸收大多數有毒氣體的結構及產品包括:自然木材、黏土、夯土、磚、軟木、毛、竹、蘆葦、瓊麻、椰子纖維、石頭、及石板等(李永展,2001)。
對於減少能源使用而言,運用土地使用計畫的最大潛力蘊藏在改善交通系統的效率。根據國外研究計算通勤過程中,選擇搭乘不同運輸工具所產生之生態效能,包括使用腳踏車、汽車、及公車三種不同運具。結果顯示隨選擇運具不同,通勤足跡(即所佔環境的大小)亦隨之改變,而增加自行車與大眾運輸系統使用率,將有助於縮小生態足跡;相對地,大量使用汽車運具將會大幅度擴大生態足跡。爰此,假設各地車輛耗油量、道路維修成本、每公升汽油能量均相同的情況下,都會區因選擇不同運輸工具所造成的通勤生態足跡其估算結果發現,都會區在5公里的通勤距離內(以往返10公里計),平均每位自行車騎士共耗費了0.015公頃的生態生產性用地,汽車駕駛者耗費了0.173公頃的土地面積,而公車通勤者則耗費了0.037公頃土地面積。腳踏車騎士所耗費的土地面積是用來生產額外所需的食物能量;汽車駕駛與公車乘客是消耗礦物性燃料所需的面積,實際上兩者使用的土地性質即不相同。因此當汽車持有率呈現成長趨勢時,化石能源地之生態足跡亦隨之加大,其嚴重性則在於化石能源地是一個國家的額外耕地。這些能源並非為現有的有機物所產出,而是經由億萬年前動植物的轉化累積形成,可說是人類的「幽靈耕地」,但目前我們對這些能源擷取速度卻是其再生速度的一萬倍,亦即我們正在使用超過現世代所累積的能量,而挪用過去世代所累積的能源(李永展,1999)。
事實上,許多藉由交通減少能源使用的方法,同時也能提高建築物本身的能源效率:密度的提高、活動更具多樣性以及更周全的都市發展,使得建築物能夠充分利用當下的科技、綠色植物和陽光。如果再結合全面性的能源政策改革,土地使用計畫能協助強化國家經濟,並減少城市製造污染及對整體氣候變遷所造成的影響。
參、水資源保護
「江海之所以能為百穀王者,以其善下之,故能為百穀王。」
- 《老子》第66章
四面環海,可惜國人對海洋環境不僅陌生,並且不斷地在不知不覺中透過不當的土地使用破壞海洋環境;從土地使用與海洋生態健康之間的連結,更可看出水與土之間無法脫離的關系。的確,土地使用影響海水的程度,就如同它影響淡水資源一樣,還包含了地表水及深層地下水。在台風或暴風雨期間,污染的徑流從市鎮街道及農田沖刷到河流,最後將污染物注入湖泊與海灣;暴風雨將雨水沖刷入河流的區域就形成流域,在流域里可能包圍著高度密集的人類活動。由於不同的土地使用對徑流量及組成具有多重影響,因此地表水的命運與流域的土地開發方式息息相關。
雖然土地使用對地下水的影響不是明顯可見,但卻是更為深層且重要的。地下水是飲用水的主要來源,以美國為例,幾乎一半的人口(包括90%的鄉村居民)以地下水作為飲用水的主要來源。由於水在地下蓄水層的流動比在地表水道的流動慢,污染物也較不易被沖刷掉,因此受污染的地下蓄水層比較困難、甚至不可能恢復原狀。根據統計,受到污染威脅的地下水數量相當驚人,大約是全世界湖水總量的100倍以上(Davidsion, 2000),所以,這個巨大的地下蓄水池一旦遭到污染,其清潔工程將比清理河流或湖泊要浩大許多。
許多地下蓄水層被視為飲用水的可再生來源——但這種情況只存在於滲入地下蓄水層的水量比抽取或自然排出的量多的時候。地下水補注所依賴的是雨水透過一個特殊的入口滲透到地下,此入口稱為地下水補注區;地下水補注區就在地下蓄水層的上方或附近,它只佔一小部份的土地,所以這幺一小塊土地如何使用,深深影響著地下水的量與質。
一般認為污水處理或造紙等特殊活動是惡名昭彰的水污染兇手,卻較少人了解其實所有類型的土地使用,同樣都存在著對水質的威脅。我們可以舉幾個例子:受汽車支配的都市地區,道路和停車場上的鹽、油和有毒液體污染了下雨時的徑流;農村地區則使用大量化學肥料種植農作物;而在一些營建工地,由於樹木和其它自然植物被砍伐,使得大量侵蝕土壤流入徑流中。通常大雨從城市和鄉村所帶來的徑流——混雜著含有化學成分及動物排泄的農業徑流——構成水質的一大危害,甚至比工廠和其它特殊來源所造成的傷害來得大(Lowe, 1991)。
美國和全世界各地,都已從地下水中找出大量的污染物。一份有關美國井水的分析報告指出,境內三分之一的地區里,百分之二十五的井水硝酸鹽濃度都有增加趨勢;另外百分之五的地區,則是在受污染井水中測出高於聯邦飲用水標準的數值,可能對人類健康造成直接威脅。更麻煩的是,從地下儲存槽外漏的農葯和燃料所產生的復雜化學殘余,其分解速度又異常緩慢,雖然有些最危險的農葯在美國已遭到禁用,但當中仍有許多外銷到其它國家,而且使用率還在增加中(Davidson, 2000)。
即使有些活動本身在其它方面是無害的,但如果他們發生在地下水補注區或流域的敏感地帶,也有可能造成水源污染。舉例而言,一個工廠在日常操作流程中都能安全處理大量危險物質,但這些物質或許會因為意外事件或天災而釋出,由於有這種風險存在,將這類產業從地下水補注區中排除是很重要的。而住宅的化糞系統即使經過良好的設計及保護以防止意外,如果在設置時沒有準備大量的空間讓污水在到達地下水供應區之前濾滲進土壤層,也有可能引起水污染——這個動作就像一個天然的過濾器;因此,確保住宅區開發時所使用的化糞系統不是設置在地下水補注區的敏感地帶,也是非常重要的。
同樣地,在海岸地區看似正常無污染的發展也有可能威脅到海水和淡水資源,濱海地區的開發會破壞脆弱的沙丘與海岸植物,使遭破壞海灘的污染物與沈澱物危及海洋生物。在世界各地,毫無限制的海岸開發加上大量挖掘深井,造成了地層下陷,地層下陷可分為人為因素和自然因素,在人為因素方面常與抽汲地下水、天然氣、石油或蒸氣等相關,而且深基礎開挖、隧道開挖、地表荷重增加、干濕土壤濕潤、或礦坑崩塌等亦會造成地層下陷。在自然因素方面則與地震、沉積物自然壓密、火山運動、鹽類的自然溶解(如碳酸鹽類)等有關.在不同的沉陷型態下,則有不同的沉陷量及壓密時間(中國地政研究所,1997)。
1991年地區各標地用水量中(經濟部水資會、工研院能資所,1993)地下水總利用量為71.39億立方公尺,為每年平均補注量40億立方公尺之1.78倍左右,顯見超抽地下水情形之嚴重;又地下水抽取量佔全國總用水量175.71億立方公尺之40.6%,在地區9個地下水資源區,即台北盆地、桃園中壢台地、新竹苗栗沿海、台中地區、濁水溪沖積扇、嘉南平原、屏東平原、蘭陽平原及花蓮台東縱谷中,除了花蓮台東縱谷地下水利用率僅85.2%,尚可抽用地下水外,其它地區不宜再抽地下水。由農委會普查地區地層下陷嚴重之沿海縣市,得知雲嘉地區的抽水井近98,000口井,其中未申請水權者佔90.35%.可見雲嘉地區地層下陷與長期且密集的超抽地下水有著密切的關聯(經濟部水利司,1995)。
另一方面,從社會經濟影響觀點觀之,實是超抽地下水引起的外部性所致。根據經濟部水資會1993年所統計各單位調查之資料顯示,地區地下水之抽用量已超過71億立方公尺,超過所估計之地下水補注量甚多。水利主管機關普查沿海地層下陷嚴重之縣市,發現該地區之抽水井數竟高達19萬余口,其中未申請水權者佔89%,可見長期且密集超抽地下水與地層下陷有密切的關系。
明智而審慎的都市土地使用管制有助於減少這些威脅,最優先考慮的重點是,必須將位於流域及地下水系統的土地分類,確定那些區域是保護水質及保存飲用水供應的敏感地區;然後限制甚或禁止在最敏感的地區開發——例如海岸地區及重要的地下水補注區,並且在嚴格規范下允許較不敏感的地區發展;國土綜合發展計畫中,將國土劃分為可發展地區及限制發展地區便是基於這種考量的。
要不使地主的開發權益受到不當限制同時兼顧保護環境敏感地區的方法之一,是政府向私有地主買下這類土地,並使其不受干擾,另一個成本較低的選擇是建立「發展權移轉」制度,而在制度內開發敏感丘塊的權利能夠和土地分開買回。在發展權移轉制度下,那些被認為不適合發展的地主,可以將他們的發展權賣給位於較不敏感地區的地主——這些人也許會被要求必須累積一定數量的發展權,才能開發他們自己的土地。運用這種方法可以保護環境敏感地區免於開發,同時該地區的地主也能得到公平的補償。
在美國,幾個管轄區域——包括馬里蘭州的蒙哥馬利郡及紐澤西州的柏靈頓郡——正運用一些創新的計畫來實驗發展權移轉,這些方案大部份都用來保存歷史地點、保護農地及開放空間,它們同樣能夠用來保護水資源。例如佛羅里達的撒拉索它(Sarasota)一處具生態敏感性的住宅區,已經被指定為「移出區」,目前在此區域內的土地發展權可移轉至較適當的「接受區」,接受區的未來發展並不會對環境造成威脅(Lowe, 1991),這點值得國內參酌採行。
土地使用管制也有助於確保位於可發展的流域或地下水補注區的人類活動,能夠符合水資源保護的標准,而其中最重要的要求則是對暴雨的適當管理。某些地區要求設置類似水潭的措施或設備,以留住徑流並適當地加以過濾,使徑流能夠安全滲透至地下;至於山坡地特別需要嚴格的規定,以管制土壤侵蝕、崩塌、土石流、及洪水。
為了加強地下蓄水層補注的安全,各地可以訂立標准並對每個開發地區的一小部分作限制,因為那些開發地點往往清光所有原生植物與樹木,並以草皮或其它依賴化學肥料或殺蟲劑的植栽取代。例如美國長島南方南安普敦鎮(Southampton)的一個重要地下蓄水層地區,法令要求該地區的每塊基地都至少必須保留80%的自然狀態,而且每塊基地用來種需要施肥的草皮或植物的部分不能超過15%(1,900平方公尺為其上限)。在這種限制下,地主在選擇造景上仍有很大的空間,那些沒有保留樹木植裁的地點,還是可以種植牧草、多年生的野花、長春藤或其它只需要少量或不需要施肥的繁茂植栽。類似的規則也能用於限制一塊基地內可覆蓋混凝土或瀝青的面積,在廣大延伸的人工鋪面上,必須要有頻繁的開放空間留給樹木、灌叢、砂礫或其它具穿透性的表面,以便雨水滲入地下。在地方政府的土地使用計畫中,可以包括不受干擾土地的緩沖帶,使徑流在到達湖泊、溪流或地下蓄水層之前能先行過濾,例如在德國的科隆,市中心下游的一個植滿樹木的地區,同時作為緩沖區及公共開放空間(Lowe, 1991)。
除了在環境敏感地區禁止發展,或允許可發展地區設置標准以保護水資源外,地方政府也能鼓勵保護與保留水資源的志願性方案。鼓勵開發者將建築物集中在基地的一部份——其餘地區作為不受干擾的開放空間,比起傳統的土地使用分區管制,是在生態上安全合理的替選方案。許多土地使用計畫中,對於水資源保護的必要性是近來才被考慮的——而且大部份都是在美國。因為土地使用所造成的威脅比那些特殊活動所造成的更不易被了解,幾乎所有政府在設計適當的規劃策略時都顯得緩不濟急;此外,地方政府幾乎很少能擁有整個流域的管轄權。許多中上游社區忽視了他們需要更全面性的規劃,因為大部分中上游社區不當開發所引起的問題,都被下游社區默默承受了(由每次台風或暴風雨一來便造成下游低窪地區淹水便可得知)。
在快速成長的城市中,政府在土地使用管理上相對花了較少精力,因此適當的控制可能要花許多時間才能看得見,然而這類方法對這些城市而言非常重要,無論在保護水資源上或是在洪水控制上。在一些快速都市化的地區,暴雨期洪水的水面高度,在很短時間內便會暴漲成為原先設定洪峰的2倍或3倍——以至於淹沒了一些沒有堤防設備或堤防外的社區。有些地方政府,不僅面臨需將過去的發展透過合宜的土地使用管制加以規范,同時也必須處理非正式集居地的問題;除非非正式集居地的居民在安全地區有地方容身,否則這些自曝危險之境的非法社區將繼續形成,這些地區可能會對流域造成傷害並對地下水的補注構成威脅——而他們自己也將更容易成為洪水災害的受害者。
水就像能源一樣,是城市和所有人類集居地不可或缺的,而且,就像能源一樣,它的價值徹頭徹尾被低估了。人類棲息地的未來,就倚靠地方政府保衛這些重要財產的意願與能力;因此,許多有助於都市及農村節省能源的土地使用原則——諸如緊湊發展(compact development)、提倡大眾運輸導向的發展(Transit-Oriented-Development, TOD)、及保護自然植物免於人類干擾等——同樣有利於將水資源良好地保存至未來。
四、綠色空間
「對生態系統的研究使我們意識到我們的無知。」
— Arne Naess, 1989, Ecology, Community and Lifestyle
綠色植物往往能柔和城市粗糙僵硬的線條,如果把多一點都市空間讓給樹木與其它植物,便能提供棲息地給鳥類或其它野生生物,他們的多樣性將令人驚訝;這種做法也能滿足城市居民與自然連結的需要。現在有愈來愈多城市傾向保存他們剩下的野地,並在已經建設完成的地區創造自然保留地,例如,Eric A. Davidson建議在公園周圍建立許多緩沖區,使得公園和緩沖能夠占鄉村土地的一半,至於另外一半則可發展精緻農業、林業、工業及新市鎮(Davidson, 2000)。
綠色植物的生態效應是多方面的,包括調節微氣候、改善生態環境、及美化景觀(王祥榮,2000)。植物葉面的蒸發作用能調節氣溫和濕度,吸收太陽輻射熱,對改善城市微氣候有正面作用。在改善生態環境上,綠色植物在進行光合作用時能吸收二氧化碳、釋放氧氣,以維持碳氧平衡;綠色植物也能吸收有毒有害氣體、阻擋過濾和吸附灰塵,並具殺菌及減低噪音的功能。而綠地系統是美化市容、增加城市建築藝術效果、豐富城市景觀的有效措施,從而將城市與自然緊密聯系。
綠色空間同時也可呈現另一個經濟機會。都市農業可以生產具商業交易規模的必要食物與燃
㈨ 生態規劃的原則
城市的社會、經濟、自然系統是相互關聯、相互依存、不可分割的有機整體。規劃設計須將三者有機結合起來,三者兼顧,綜合考慮,使整體效益最高。規劃設計要利用這三方面的互補性,協調相互之間的沖突和矛盾,努力在三者之間尋求平衡。協調是這一原則的核心價值。
以上三條原則都是普遍性的,但城市是地區性的,地區的特殊性又受自然地理和社會文化兩方面的影響。因此,這些原則的具體應用需要與空間、時間和人(社會)的結合,在特定的空間中有不同的應用。
㈩ 生態規劃的概念及理論基礎主要有哪些
生態規劃就是要通過生態辨識和系統規劃,運用生態學原理、方法和系統科學手段去辨識、模擬、設計生態系統人工復合生態系統內部各種生態關系,探討改善系統生態功能,確定資源開發利用與保護的生態適宜度,促進人與環境持續協調發展的可行的調控政策。其本質是一種系統認識和重新安排人與環境關系的復合生態系統規劃。
生態規劃是以生態學原理為指導,應用系統科學、環境科學等多學科手段辨識、模擬和設計生態系統內部各種生態關系,確定資源開發利用和保護的生態適宜性,探討改善系統結構和功能的生態對策,促進人與環境系統協調、持續發展的規劃方法。①按地理空間尺度劃分:景觀生態規劃、區域生態規劃、生物圈保護區規劃;②按地理環境和生存環境劃分:陸地生態規劃、海洋生態規劃、淡水生態規劃、草原生態規劃;③按社會科學門類劃分:經濟生態規劃、人類生態規劃、民族生態規劃。
方法
以生態學原理和城鄉規劃原理為指導,應用系統科學、環境科學等多學科的手段辨別、模擬和設計人工復合生態系統內的各種生態關系、確定資源開發利用與保護的生態適宜度,探討改善系統結構與功能的生態建設對策,促進人與環境關系持續協調發展的一種規劃。
原則
折疊社會生態原則
原則要求生態規劃設計要重視社會發展的整體利益,體現尊重、包容和公正,生態規劃要著眼於社會發展規劃,包括政治、經濟、文化等社會生活的各個方面。公平是這一原則的核心價值。
折疊經濟生態原則
經濟活動是城市最主要、最基本的活動之一,經濟的發展決定著城市的發展,生態規劃在促進經濟發展的同時,還要注重經濟發展的質量和持續性。這一原則要求規劃設計要貫徹節能減排、提高資源利用效率以及優化產業經濟結構,促進生態型經濟的形成。效率是這一原則的核心價值。
折疊復合生態原則
城市的社會、經濟、自然系統是相互關聯、相互依存、不可分割的有機整體。規劃設計須將三者有機結合起來,三者兼顧,綜合考慮,使整體效益最高。規劃設計要利用這三方面的互補性,協調相互之間的沖突和矛盾,努力在三者之間尋求平衡。協調是這一原則的核心價值。
以上三條原則都是普遍性的,但城市是地區性的,地區的特殊性又受自然地理和社會文化兩方面的影響。因此,遠景設計研究院專家解釋說這些原則的具體應用需要與空間、時間和人(社會)的結合,在特定的空間中有不同的應用。
計劃要點
根據生態經濟學原理,結合國民經濟發展計劃,實現和保護生態平衡的長期計劃。其目的是:通過規劃,合理而有效地利用各種自然資源,以滿足社會生產和消費不斷增長的需要;同時保證人類社會生存活動不妨礙並有利於充分發揮自然界的功能,以保持和增進自然資源和自然環境的再生能力。
生態規劃是在人類生產、非生產活動和自然生態之間進行平衡的綜合性計劃。一般包括:①保證可再生資源不斷恢復、穩定增長、提高質量和永續利用的計劃和措施。②保護自然系統生物完整性的計劃和措施,如嚴禁濫捕野生動物,合理採集野生植物,建立自然保護區,保護稀有野生生物和拯救瀕臨滅絕的物種等。③合理有效地利用土地、礦產、能源和水等不可再生資源的計劃和措施,以增加自然系統的經濟價值。④治理污染和防止污染的計劃和措施。⑤改善人類環境質量的計劃和措施,以增進人類身心健康,保護人類居住環境的美學價值。
生態規劃按不同的層次分為全國性的、區域性的和局部地區的生態規劃等;按不同的類型劃分為城市生態規劃和農村生態規劃等。
制定生態規劃,應根據本國、本區域或本地的自然、經濟、社會條件和污染等生態破壞狀況,因地制宜地研究確定本地區的生態建設性狀指標,以確保資源的開發利用不超過該地區的資源潛力,不降低它的使用效率,保證經濟發展和人類生存活動適應於生態平衡,使自然環境不發生劇烈的破壞性的變動。生態建設性狀指標包括:劃分城市和鄉村使用土地資源的合理比例;劃分城市內工廠、道路和住宅的用地比例;劃分鄉村地區農田、園地、道路和住宅的用地比例;確定人口容量、資源使用、經濟發展規模和生活設施的數量指標等。
理論基礎可在書上學習,加油努力吧