生态规划方法
㈠ 生态规划的方法
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专手段辨别、模拟和设计人工复合属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的一种规划。
㈡ 景观生态规划的原则
按照 Forman 和 Gordon 的观点,景观设计工作是六大设计原理的合理应用,即形状、尺度、多样性、可视性、个性及地方特征( Forman,Godron,1986) 。而景观规划有五个一般性的原则,即: 自然优先原则、持续性原则、针对性原则、多样性原则、综合性原则( 傅伯杰等,2002; 刘茂松等,2004) 。在实际的景观规划中针对不同的景观在以上原则的基础下,确定相应的规划原则。就森林景观而言,由于不同时间和空间尺度上林业或森林经营管理不同的目标,景观规划的最终目标就是实现森林可持续经营和保证生态系统的稳定性,这需要为森林景观规划制定既不失原则性,又明确、具体而具有可操作性的指导原则,具体为提高异质性原则、继承自然原则、关键因子调控原则、因地制宜原则和社会满意原则。总体来说,景观生态规划应该包括 8 个原则( 肖笃宁,李晓文,1998; 贾宝全,杨洁泉,2000; Forman,1986) 。Forman 认为,景观生态规划与设计原则包括: ①考虑规划区域外较广阔的空间背景; ②考虑保护区较长的历史背景包括生物地理史、人文历史和自然干扰状况; ③设计中要考虑对未来变化的灵活性; ④未来 5 年、10 年或 20 年内可预料的保护区面积变化是规划关键部分; ⑤规划应有选择余地,其中最优方案应基于规划者明智的判断,而不涉及现实政策,这样其他可供选择的交易性( trade-off) 方案才能清晰明确。因此,景观生态规划设计中有 5 个要素必不可少: 时空背景、整体景观、景观中的关键点、规划区域的生态特性和空间属性。总结前人的各种原则,本文提出以下原则作为景观生态规划的原则( 曾辉等,2003) 。
( 1) 整体优化原则: 整体性原则是指在景观生态规划过程中,应从整体观、系统观出发,在此基础上再进行景观生态规划,以维护生物多样性赖以生存、繁衍的景观生态系统的地域完整性与各种生态过程的完整性。
( 2) 异质性与多样性原则: 异质性是景观的最重要特性之一,景观空间异质性的维持与发展应是景观生态格局优化的一个重要原则。景观多样性是描述景观中镶嵌体复杂性的指标,同时要兼顾异质性与多样性。
( 3) 生态关系协调与可持续原则: 景观规划应该注重规划人与环境、生物与环境、生物与生物、社会经济发展与资源环境、景观利用的人力结构与自然结构以及生态系统之间的协调。以保护和改善生态环境、保护生物多样性为前提,开发利用必须服从于环境保护和生态改善的需要。
( 4) 综合性原则: 在全面和综合分析景观自然条件的基础上,同时考虑社会经济条件、经济发展战略和人口问题,对景观进行有目的的调整,增强规划成果的科学性和应用性。
( 5) 突出重点原则: 将大江河流源头、库湖周围、水系干流两侧及主要山脊部,以及地带性顶极群落等区域环境、经济和社会可持续发展具有重大影响的生态重点区与生态脆弱区作为区划重点。
( 6) 因地制宜原则: 依据各地不同自然条件和特点,生态环境脆弱程度,防火减灾对森林生态系统的不同需求,因害设防、因地制宜、因需施策。
( 7) 社会满意原则,人类是整个森林系统的主导成分,其能动性调动和负面影响控制是景观规划得以顺利实施的关键,因而景观是否得到当地人群的满意,美学、生物多样性等综合景观生态功能和社会教育意义等都是规划中必须考虑的,如生态恢复区模拟自然顶级群落时应注意以用材林种、薪炭林种、果树、牧草种类与其他物种构成复合景观,并尽可能为更多物种的繁衍提供适宜栖息地。
㈢ 如何将生态规划与城市规划有机结合
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17 城 市 规 划 199716
黄光宇 陈 勇
生态城市概念及其规划设
计方法研究3
规
划
研
究
【提要】 本文从复合生态系统理论
角度界定了生态城市的概念 , 并从社
会、经济和自然三个系统协调发展角
度 ,提出了生态城市的创建标准 ,从总
体规划、 功能区规划、 建筑空间环境设
计三个层面探讨了生态城市的规划设
计对策 , 提出了生态导向的整体规划
设计方法 , 以期推动生态城市建设的
开展。
【关键词】 生态城市; 生态导向的
整体规划设计
当前 , 以追求人与自然和谐为目
标的生态化运动 , 已在世界范围内蓬
勃展开 ,并且向多方面渗透 ,城市由单
纯静止的优美的自然环境取向趋向于
更新的全面生态化。人们也越来越清
晰地看到城市发展的生态化途径 , 认
识到“人和自然的关系问题不是一个
为人类表演的舞台提供一个装饰性背
景 , 或者甚至为了改善一下肮脏的城
市 ,而是需要把自然作为生命的源泉、
社会的环境、 诲人的老师、 神圣的场所
来维护”(McHarg , 1969) , 人与自然
必然是伙伴关系 , 必须与大自然合作
才能使两者共同繁荣。建立一个与大
自然和谐相处的人类新文明已是不可
阻挡的历史潮流 , 这标志着人类正迈
入 “生态文明时代” 。建城已走向生态
自觉。
人类在建城活动中的生态思想经
历过生态自发、 生态失落、 生态觉醒、
生态自觉几个阶段 , 反映了人对自然
的关系从尊重顺应到控制征服到保护
利用直至上升到协调共处 , 这种变迁
反映了不同社会发展时期人类建城的
价值取向 , 实际上也是人类对理想城
市探求的过程。生态的价值取向使在
生态学原则下建设未来城市已成为人
类社会发展的历史必然 , 是世界各国
为了“我们共同的未来” , 改变传统经
济发展模式 , 谋求全球全人类可持续
发展的结果。是人类获得改造世界巨
大能力时 , 谋求人与自然共生和更加
理想的人居环境的结果。城市发展模
式从传统的经济导向向生态导向转
变 , 标志着给人类最高文明的城市的
更新和开发建设带来了新的希望 , 也
体现了未来城市的发展方向。
一、 生态城市概念及其创建标准
从“易经” 、 “道德经” 到康有为的
“大同书” ,从 “太阳城” 、 “田园城市” 到
道萨迪亚斯的“人类环境生态学” , 人
类从来没有停止过对理想生活与住区
的积极探索与追求 , 当传统的城市聚
落的自发的生态化思想逐渐转变为早
期的生态觉醒 , 进而转变为生态自觉
之后 , 人类的环境价值观发生了根本
性的转变。传统的发展模式已不再适
应追求人与自然和谐共存的城市发展
了。在可持续发展普受关注的今天 ,
人类向何处去 ? 城市向何处去 ? 国际
社会相继开展了对“未来城市”的研
究 , 从生态学角度提出了面向未来的
城市发展构想 , 构筑了一个崭新的城
市概念和发展模式 — — —生态城市
( Ecopolis) 。它是人类建城生态价值
取向的结果 , 是未来城市发展的必然
趋向 , 是可持续发展的人类住区形
式。
生态城市是根据生态学原理 , 综
合研究社会 — — — 经济 — — — 自然复合生
态系统 , 并应用生态工程、 社会工程、
系统工程等现代科学与技术手段而建
设的社会、 经济、 自然可持续发展 ,居
民满意、 经济高效、 生态良性循环的人
类住区。其中人和自然和谐共处 , 互
惠共生 , 物质、 能量、 信息高效利用 ,
“技术与自然充分融合 ,人为创造力和
生产力得到最大限度的发挥 , 而居民
的身心健康和环境质量得到最大限度
的保护” ( Yani t sky ,1987) 。
生态城市的“生态” , 这里已不是
狭义的生物学概念了 ,而是包含社会、
经济、自然复合协调、持续发展的含
义;生态城市的“城市” 在地理空间上
已不是 “城市市” ,而是 “区域市” (城乡
空间融合的含义) , 是人与自然共生、
共荣、共存的复合系统。所以它不同
于以往城市以掠夺其外界资源的方式
来促进自身繁荣 ,它是非掠夺性的 ,既
能供养人类 ,又能“供养” 自然。可见
生态城市是以一定区域社会、 经济、 自
然持续发展为基础而存在 , 这是最普
遍意义上的概念。从世界范围来看 ,
相对独立的国家 (地区) 、 城市之间又
总是有着千丝万缕的依存关系 , 要实
现人类与自然的共生 , 需要全球全人
类的共同合作 , 因而生态城市是具有
全球全人类意义的共同财富。
生态城市与自然保护主义的“绿
色城市” 是不同的 ,并不是简单地增加
绿色空间 ,单纯追求优美的自然环境 ,
而是以人与自然相和谐 , 社会、 经济、
自然持续发展为价值取向 , 实现既能
满足今世后代生存与发展的需要 , 又
能保护人类自身生存的环境。值得一
提的是我国著名科学家钱学森先生首
倡的“山水城市” 构想 ,山水城市与生
态城市追求的最高境界都是人与自然
相和谐 , 可以说山水城市是有中国特
色的生态城市的一种提法。
建设生态城市是人类保护自身赖
以生存环境的客观需要 ,是社会、 经济
和现代科学技术发展的必然结果 , 是
实现全球全人类可持续发展的必然选
择。生态城市的创建标准(目标)应以
社会生态、 经济生态、 自然生态三方面
来确定。生态城市的创建 , 具体说来
要满足实现以下标准:
3国家教委博士点基金资助项目(项
目编号9462001)© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
城 市 规 划 18 199716
11 广泛应用生态学原理规划建
设城市 ,城市结构合理、 功能协调 ,所
在区域对其有持久支持能力 , 与区域
的可持续发展能力相适应。
21 保护并高效利用一切自然资
源与能源 ,产业结构合理 ,实现清洁生
产。
31采用可持续的消费发展模式 ,
实施文明消费 ,物质、 能量利用率及循
环利用率高 ,消费效益高。
41 有完善的社会设施和基础设
施 ,生活质量高。
51人工环境与自然环境相融合 ,
环境质量高 ,符合生态平衡的要求。
61生态 (健康) 建筑得到广泛应
用 ,有宜人的建筑空间环境。
71 保护和继承文化遗产并尊重
居民的各种文化和生活特性。
81居民的身心健康 , 生活满意度
高 ,有一个平等、 自由、 公正的社会环
境。
91居民有自觉的生态意识 (包括
资源意识、 环境意识、 可持续发展意识
等) 和环境道德观 , 倡导生态价值观、
生态哲学和生态伦理。
101建立完善的动态的生态调控
管理与决策系统 ,自组织、 自调节能力
强。
以上十个方面 , 说明了生态城市
在社会生态、经济生态和自然生态三
个方面的互相联系和相互制约的内
容 , 从不同侧面反映了生态城市的建
设目标和价值取向 , 也反映了生态城
市的基本特征和必须具备的主要条
件。
二、 生态城市规划设计方法
生态城市是人类的理想住区 , 它
的实现有个发展建设过程。未来的生
态城市 ,不是从天而降 ,也不同“海市
蜃楼” 或 “乌托邦” ,而是从现实城市的
不断更新和改造中逐步发展起来的 ,
是在继承旧有城市一切文明的基础上
有目的、有计划地发展与演化的结
果。传统的规划方法、规划观念已不
再适应当前城市的发展 , 建立引导城
市 “生态化” 和适应生态城市建设的全
新的规划设计方法体系 , 是走向生态
城市的基础 ,是建设高效、 和谐、 持续
发展的生态城市的客观要求。
(一)着眼于生态导向的整体规划
设计方法
生态导向的整体规划设计方法是
在对传统规划方法反思基础上 , 摒弃
传统规划价值观 , 适应城市生态化建
设而提出的。我们知道城市是社会、
经济、 自然复合系统 ,生态导向的整体
规划设计就是以此复合系统为规划对
象 ,以可持续发展思想为指导 ,以人与
自然相和谐为价值取向 ,应用社会学、
经济学、 生态学、 系统科学、 生态工艺
等现代科学与技术手段 , 分析利用自
然环境、 社会、 文化、 经济等各种信息 ,
去摸拟、设计和调控系统内的各种生
态关系 , 提出人与自然和谐发展的调
控对策。生态导向的整体规划设计方
法倡导的是人与自然的互惠共生 , 与
传统的规划价值观有本质区别 , 是对
人类主宰自然、追求物质利益的传统
规划价值取向的彻底否定。
生态导向的整体规划设计方法实
质上是从人类生态学的基本思想出
发 ,把人与自然看作一个整体 ,以自然
生态优先原则来协调人与自然的关
系 ,并采取行政立法、 科技等手段 ,促
进系统向更有序、 稳定、 协调的方向发
展。最终目标是建设宜人的人居环
境 ,实现人、 自然、 城市和谐共生 ,持续
协调发展。
1、 生态导向的整体规划设计的特
点
生态导向的整体规划设计方法不
同于传统的规划方法 , 较之有以下特
点。
系统性 系统思想把城市看作一
个功能整体 ,一个社会、 经济、 自然三
者复合的系统 , 而不是三者的简单组
合。规划设计变单因单果的链式思维
为系统思维 ,综合分析、 研究和处理城
市系统各要素的整体联系。
整体性 生态导向的整体规划设
计不是单一的物质形体规划(p hysical
planning) ,而是兼顾社会、 经济、 自然
可持续发展的整体规划 (integrated
planning) 。 它不再仅仅是为了单纯的
物质建设的需要 , 它必须同时考虑生
态环境和社会的后果; 在规划工作上
也不再是只有少数单学科背景的规划
人员 ,而是多学科的共同参与 ,是跨学
科、 多层次的综合研究。
可持续性 生态导向的整体规划
设计是以人与自然和谐为价值导向 ,
从城市长远利益出发的 , 凭借必要的
技术手段 , 保证规划设计既满足当前
的发展需要 , 又不危及子孙后代的发
展 ,合理配置资源 ,不因眼前、 局部的
利益而用 “掠夺” 的方式来促进城市暂
时的 “繁荣” ,保证每个阶段发展目标、
发展途径的科学性、 合理性。
生态导向性 广泛应用生态学原
理、 方法来规划设计、 调控城市中的各
种生态关系 , 引导城市“生态化” 。这
种导向性是生态导向的整体规划设计
的核心和重点。
2、 生态导向的整体规划设计的原
则
城市是社会、 经济、 自然三者复合
的巨系统。三者交织在一起 , 相辅相
成 ,相生相克 ,相互关联而不可分割。
城市的自然及物理组分是城市赖以生
存的基础; 城市各部门的经济活动和
代谢过程是城市生存发展的活力和命
脉;而城市内人的社会行为、 文化观念
则是城市演替与进化的动力泵 (马世
骏、 王如松 , 1984) 。生态导向的整体
规划设计三者兼顾 ,不偏废任一方面 ,
既遵循三要素原则 , 又遵循复合系统
原则。
社会生态原则 以人为本 , 公众
参与 , 满足人的各种物质和精神方面
的需求 ,创造自由、 平等、 公正和稳定
的社会环境。
经济生态原则 保护与合理利用
一切自然资源与能源 , 提高资源的再
生和综合利用水平 , 实现资源的高效
利用 ,采用可持续的生产、 消费、 交通
和住区发展模式。
自然生态原则 给自然生态以优
先考虑 ,最大限度的保护 ,使开发建设
活动一方面保持在自然环境所允许的
承载能力之内 , 另一方面减少对自然
环境的消极影响 ,增强其健康性。
复合生态原则 这一原则要求规
划设计把社会、 经济、 自然三个子系统
有机结合起来 ,使整体效益最高 ,实现
社会、经济、自然三者复合的永续发
展。
(二)生态城市的总体规划对策
编制生态城市总体规划时 , 把当
地的地球物理系统和社会经济系统紧
密结合在一起考虑 ,合理配置资源 ,确
定城市合理容量和适宜人口 , 配置相
应的产业结构 ,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 规 划 199716
筑密度、 能耗密度及其分布等 ,从而提
出社会 — 经济 — 自然复合系统持续发
展战略、 对策 ,引导和调控城市发展方
向 ,使人类与环境同时受益 ,建立人与
自然相协调的人居环境。
1、 以生态城市所在的区域作为一
个整体来规划
城市的形成从来就不是孤立的 ,
而是与其所在的区域与区域经济发展
相联系的。城市与其区域是相互依
赖、相互制约的 , 生态城市本身就是
“区域市” , 规划的地理空间从城市建
设区扩大到城市的补给区 , 扩大到城
市行政边界以外的相关地区 (生态腹
地) ,而且还把城市周围的农村地区也
包括进来 ,规划强调城乡空间融合 ,视
建设区与区域为一整体。城市单单只
追求其自身繁荣而掠夺其外界资源或
将污染扩散、转嫁到周边地区的时代
必须终止。生态城市应当与其区域共
存共荣。
2、 对生态城市的环境容量、 社会
经济总负荷等方面的可持续发展能力
进行综合分析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。
我们知道城市的发展严格受自然
界的 “环境容量” 、 “生态载力” 的生态
制约 ,如果由于城市活动的运行和发
展 ,这些极限被突破 ,便会产生连锁反
应 ,导致整个城市生态系统的破坏。 规
划运用环境容量论和门槛理论对生态
城市区域生态系统的承载力、 建设用
地容量、 供给容量、 工业容量 ,水、 大气
及土壤等环境容量进行系统分析和发
展建设可能性分析 ,确定区域的活动
容量和城市的合理容量 ,使城市的开
发建设与环境保持协调 ,使城市与其
补给区的长期供给能力和长期承受能
力相平衡 ,与其可持续发展能力相适
应。 只有平衡协调的区域才有平衡协
调的城市。
3、 强调空间规划、 生态规划和社
会经济规划的结合
这意味着规划内容的扩大 ,仅仅
考虑物质环境是远远不够的 ,还要提
出社会、 经济的生态化对策 ,如社会生
态方面 ,提出保持合适的性别比、 合理
的年龄构成的对策等 ,社会效益、 经济
效益和生态效益三者必须结合起来考
虑 ,三者兼顾 ,全面规划。 规划是多学
科、 多工种协作配合 ,进行跨学科研
究 ,从而使规划更具有科学性和综合
性。
4、 以土地适宜度等分析为依据 ,
合理开发利用土地 ,保护不可再生的
自然资源
通过对不同区位土地开发成熟程
度(开发度) 、 土地的最佳利用方向(适
宜度)及土地对人类活动强度所能承
受的最大限值(承载力)的分析 ,进行
土地分区(比如可分为优先发展区、 引
导发展区、 从缓发展区、 限制发展区、
更新改造区、 自然保护区等) ,确定土
地开展顺序 ,保证城市的发展环境 ,在
此基础上确定土地利用的功能、 布局 ,
将城乡土地及绿色空间加以统筹安
排 ,把城市融合、 组织到大自然的天然
网络中去 ,保证土地利用结构的合理
化与田园化 ,避免城市无限制地扩散 ,
使其有充裕的预留空间 ,保护了环境 ,
又将郊野绿地引入城市 ,也利于城乡
空间融合 ,回归自然。 这种 “灵活性” 保
证了城市持续、 健康地生长 ,又保护了
已建立的使用价值。
5、 公众广泛参与
城市居民是城市的主人 ,与城市
共兴衰荣辱。 市民大众参与规划才从
根本上体现出规划为人服务的宗旨 ,
从而提高规划的社会满意度。 公众参
与体现在城市的整个发展过程中 ,而
不仅仅在于规划决策这一环节。 在规
划的制订、 实施、 建设中都要给公众不
同程度上的参与机会。 这种参与同时
也促进了新的规划价值观(人与自然
和谐观)和生态意识在公众中的普及
和提高 ,做到 “人民城市人民建 ,人民
城市人民管” ,创造一个平等、 自由、 安
全、 公正的生活环境。
6、 规划具有持续性、 动态性
生态城市也是不断发展变化的 ,
不可能做一个 “十完十美” 的终态规
划。 一个时期内的城市发展规划不能
仅从那一时期的利益出发 ,必须从城
市长远发展来考虑 ,不能因一个时期
发展目标的盲目追求而致使下一时期
发展的失衡。 规划设计与建设实施形
成动态反馈的有机互动的持续过程 ,
使规划有强的自我调节、 自我维持能
力 ,提高规划的适应性。
(三)生态城市功能区规划设计对
策
生态城市也是由多种不同功能的
分区有机组合而成的功能综合体 ,这
些功能区各自发挥着不同的功能 ,都
是城市功能不可缺少的一部分。 现以
居住区为例 ,来探讨居住区生态导向
的整体规划设计的对策。
居住区不单单是 “住” 的场所 ,还
应为居民生活创造可能达到的最佳环
境 , “不应给大自然系统过分的压力 ,
应该保存和利用场地本身的景观特征
的乡土特性 ,应该把它构想为一个区
域环境的受欢迎的组成部分 ,与主要
的社会、 政治、 经济力量协调一致地发
展” (Simonds ,1978) 。
规划设计重视多样化自然景观的
保护和优美人工环境的创造 ,将人工
建造的生活居住环境与自然环境有机
融合 ,创造高质量的生态环境。 区内有
良好的通风、 采光、 日照等条件 ,小气
候宜人 ,增添居民可随时接触到的绿
地和水 ,增加地面的透水性能 ,降低地
表径流量 ,减少区内环境的 “水泥化” ,
如道路采用生态化的 “绿色道路” (路
面上有孔隙 ,孔里种上绿草) 。 规划设
计中也注重加强立体绿化 ,提高景观
的多样性 ,另外还可起到隔热、 截水、
净化空气等效果。
在进行绿色景观建设的同时 ,根
据条件可利用有机垃圾制造肥料在居
住区中来发展种植业 ,既为居民提供
了多样的生活环境 ,又增加了景观的
生产性。 这种 “城市农场” ,不仅促进了
区内物质循环利用 ,而且还为居民提
供食品、 蔬菜 ,更有意义的是增强居民
户外活动和参与意识 ,加强人际交往 ,
有助于调节社会生态。
规范设计以人为主体 ,满足居民
多层次、 多样化的普遍需求 ,创造多样
性的栖境。 不仅满足居民 “住” 的需求 ,
还要满足运动、 娱乐、 交际、 卫生、 安全
等需求 ,提供完整系列的住宅类型、 服
务设施 ,安全有效的道路交通 ,排除任
何形式的污染 ,对老人、 儿童、 残疾人
的关心 ,功能多样化 ,活动场所多样
化 ,住屋空间多样化等。 居民参与规
划 ,自我管理 ,资源共享 ,邻里共生 ,创
造安全、 公正、 舒适的社会环境。
改变居住区物流、 能流的途径 ,提
高物质、 能量的利用率 ,以改变居住区
输入的是食物、 水和能源 ,而输出的是
废气、 废水和垃圾的消费方式 ,采用可© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
城 市 规 划 20 199716
持续的消费模式 ,实施文明消费是居
住区生态导向的整体规划设计重要一
环。 这给居住区规划设计拓展了新的
空间与内容 ,它需要生态工艺等高科
技手段作技术支持 ,根据自然生态最
优化原理加强物质循环与再生 ,如用
生态工艺对有机垃圾及污水的回收利
用 ,广泛利用太阳能 ,开拓未被有效占
用的生态位等 ,实现多利用、 少排放 ,
达到经济高效。
居住区生态导向的整体规划设计
目标是把居住活动对环境、 资源的影
响减少到最小 ,持续高效利用一切资
源 ,表现为最小的生态冲突和资源最
佳利用 ,达到居民满意、 经济高效、 人
与环境和谐。
(四)生态城市建筑空间环境设计
对策
城市在自然环境的基础上 ,建造
了大量的建筑物。 这些由砖瓦砂石、 钢
筋水泥形成的人造地貌、 人工环境改
变了其自然演进过程 ,自然环境(地
貌、 气候、 土壤、 水、 生物群落等要素)
发生剧烈变化 ,其再生能力受到制约
而日趋脆弱。 生态导向的整体规划设
计方法指导建筑空间环境设计则运用
一定手段来减弱或消除这些消极影
响 ,进行必要的还原与补偿而达到新
的平衡 ,促进和适应城市自然演进过
程 ,增强环境的健康性 ,提供舒适的城
市空间环境。
设计中增加软质地面和植被覆盖
率。 通过地表材料( “软硬” 结合的铺
地) 、 建筑表面色彩、 建筑物形状、 建筑
立体绿化等 ,一定程度上还原原始的
地表下垫面 ,改善地面辐射状况 ,减弱
“热岛效应” ,创造理想的微气候。
在日趋硬化的城市建筑环境中 ,
水循环正在遭到破坏 ,城市降水之后
的雨水很快通过排水管网流失 ,地下
水也未得到补偿。 通过屋顶蓄水、 环境
场地的 “软化” 来顺应水循环过程 ,使
地下水得到补充和回复。 对土壤渗透
性大的场地 ,一方面要保证其补充 ,另
一方面要防止地下水被污染 ,不能进
行高密度开发 ,尽量维持场地的原生
过程 ,避免 “建设性破坏” 。
建筑特殊的覆盖材料取代了地表
土 ,致使城市开发建设过程成为植物
群落被扼杀的过程 ,城市中的氧气生
产量也相应日趋减少。 在建筑环境设
计中要广泛利用屋面、 墙面、 广场等空
间为植被提供以地表土和水为 “培养
基” 的生境 ,减少因建筑造成的氧气的
生产量。
设计通过一定技术手段 ,寻求最
充分的实现建筑的高效、 低耗、 无污 ,
最大限度地减少建筑对环境的消极影
响。 积极开发利用太阳能 ,采用自然的
通风和天然采光 ,减少能源消耗 ,通过
生态工艺在建筑(群)内部形成物质循
环流 ,降低污染排放量 ,尽量利用无污
染材料、 再生材料和天然材料 ,减少因
建筑对二氧化碳的排放 ,保证人在其
中生活、 工作舒适 ,身体健康。
建筑及其环境在对自然环境及人
的生活质量的影响中起着极其重要的
作用。 设计必须综合考虑资源和能源
利用率 ,增强建筑及其环境的健康性 ,
提高生活舒适度 ,减少建筑对自然环
境的不利影响 ,以实现社会、 经济和环
境的全面生态化。
三、 结语
建筑生态城市这一基本思想 ,为
城市发展提出了明确的远景目标 ,它
是寻求城市持续发展的有效途径 ,代
表国际城市的发展方向。 生态城市并
不是一个不可实现、 尽善尽美的乌托
邦 ,但也不是可以一蹴而就的 ,而是一
种循序渐进的持续发展过程。 未来城
市是今天建设的 ,明天的生态城市是
在今天城市基础上发展而来的 ,城市
的未来取决于我们现在的认识和行
动 !
21 世纪是中国实现社会主义工
业化和现代化建设的关键时期 ,也是
高度城市化时期。 我们必须更新观念 ,
开拓城市规划新思维 ,把 “生态思想”
引入城市的规划建设中 ,引导正确的
城市化方向和城市 “生态化” ,实现城
市健康、 协调、 持续发展 ,创造高效和
谐 — — — 持续发展的人居环境。
建设生态城市是一项跨世纪的系
统工程 ,相信通过全球、 全人类共同的
不懈努力 ,它将不再是一种趋向 ,而将
是确确实实到来的人类理想住区。
参考文献
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6、 鲍世行主编1城市规划新概念新方
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7、 CITY FORM AND NATURAL
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8、 URBAN ECOLOGY IN PLAN2
NIN G Zaremba Piot r , Wroctaw , Osso2
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作者工作单位:重庆建筑大学
㈣ 城市生态规划的规划原则
1.社会生态原则。这一原则要求生态规划设计要重视社会发展的整体利益,体现尊重、包容和公正,生态规划要着眼于社会发展规划,包括政治、经济、文化等社会生活的各个方面。公平是这一原则的核心价值。
2.经济生态原则。经济活动是城市最主要、最基本的活动之一,经济的发展决定着城市的发展,生态规划在促进经济发展的同时,还要注重经济发展的质量和持续性。这一原则要求规划设计要贯彻节能减排、提高资源利用效率以及优化产业经济结构,促进生态型经济的形成。效率是这一原则的核心价值。
3.自然生态原则。城市是在自然环境的基础上发展起来的,这一原则要求生态规划必须遵循自然演进的基本规律,维护自然环境基本再生能力、自净能力和稳定性、持续性,人类活动保持在自然环境所允许的承载能力之内。规划设计应结合自然,适应与改造并重,减少对自然环境的消极影响。平衡是这一原则的核心价值。
4.复合生态原则。城市的社会、经济、自然系统是相互关联、相互依存、不可分割的有机整体。规划设计必须将三者有机结合起来,三者兼顾,综合考虑,使整体效益最高。规划设计要利用这三方面的互补性,协调相互之间的冲突和矛盾,努力在三者之间寻求平衡。协调是这一原则的核心价值。 以上这些原则都是普遍性的,但城市是地区性的,地区的特殊性又受自然地理和社会文化两方面的影响。因此,这些原则的具体应用需要与空间、时间和人(社会)的结合,在特定的空间中有不同的应用。
㈤ 景观生态规划设计有什么不破坏环境的方法
生态设计是一种将人的某种目的或需要转换为具体的物理形式或表达方式的过程。它是人类有意识塑造物质、能量和过程以满足预想的需要与欲望心。著名景观设计师斯图亚特•考恩认为:“任何与生态过程相协调,尽量使其对环境的破坏影响达到最小的
㈥ 景观生态规划与设计的基本原则有哪些
所谓生态设计就是在景观设计时,使其对环境的破坏尽量达到最小的限度。这种协调意味着设计要尊重物种的多样性,减少对资源的剥夺,保持水循环,维持植物生活环境和动物栖息地的质量,以有助于改善人居环境及生态系统的健康。评价一个景观设计是否符合生态景观设计的原则可以看它是否遵循了一下几点。
1、生态美学
生态美学是从生态哲学的视野、生态科学的原理、生态伦理学的情怀和自然美学的方法研究人与自然、社会、艺术的审美关系,强调生克互济、形神和谐的整体美,对环境开拓适应、协同进化的共生美,物质循环、信息反馈的动态美的一门学科。生态美学是生态学与美学的有机结合,实际上是从生态学的方向研究美学问题,将生态学的重要观点吸收到美学之中,从而形成一种崭新的美学理论形态。生态美学从广义上来说包括人与自然、社会及人自身的生态审美关系,是一种符合生态规律的当代存在论美学。
2、自然资源的节约和保护
地球上的自然资源分可再生资源,如水、森林、动物等可再生和不可再生资源(如石油、煤等),要实现人类生存环境的可持续,必须对不可再生资源加以保护和节约使用。即使对可再生资源也要尽可能地节约使用。
3、整体设计
景观生态设计是对人类整体生态系统进行全面的设计,而不是孤立地对某一景观元素进行设计。广场景观设计公司认为,景观是一个综合的整体,景观设计的目标是整体优化和可持续发展,它是在一定的经济条件下实现的,必须满足社会的功能,也要符合自然的规律,遵循生态原则,同时还属于艺术的范畴,缺少了其中任何一方,设计就存在缺陷。景观生态设计是对人类生态系统整体进行全面设计,而不是孤立地对某一景观元素进行设计,是一种多目标设计,为人类需要,也为动植物需要,为高产值需要,也为审美需要。景观设计的最终目标是整体优化,就是要解决人与人,结构与功能,格局与过程之间的相互关系,使自然环境与周围环境充分结合,创造出和谐丰富的外部空间环境。
㈦ 什么是城乡生态规划
城乡空间生态抄规划是袭在生态理念指导下将生态划相关理论、方法运用到城市规划中,在生态目标导向下对现有空间规划理论、技术方法等进行改进与更新。城乡空间生态规划的理论就是针对生态环境的现实问题和生态建设的迫切性,侧重从生态(尤其是自然生态)的角度来探索作用于空间规划的理论。是通过应用生态思维和生态学理论,对城乡土地和空间资源的合理配置,使人类发展与自然环境协同共进的物质空间规划,是一种落实城乡空间规划的生态学途径。
㈧ 怎样才能做好城市生态规划,简要说明您自己的思路.
生态规划设计的新观念与作法 *
李永展
绿色公民行动联盟理事长
Email: [email protected]
摘 要
城市是个挥霍且粗糙的场域,因为过度设计与人工化不仅拆解了许多城市的自明性,也让城市成为生态环境的杀手。从城市实体的演进及规划设计的发展来看,全面性的建物能源改革、水资源规划、及绿色空间营造,有其必要性与急迫性。而在城乡风貌规划建设中,不难发现似乎需要更宏观的视野、更专业的规划、及更绿色的手法,才能真实且贴切地成功营造城乡风貌。易言之,城乡永续发展是城乡建设的终极目标,而生态工法及生态规划则是城乡风貌建设的基进手段,因此,要落实永续发展,必须采用生态工法及生态规划。本文从建物能源、水资源保护、及绿色空间三个面向切入,探讨生态工法规划设计应有的新观念与新作法,希望能建构永续发展式的城乡环境,并且创造新的城乡风貌。
关键词:生态工法、永续发展、生态规划、城乡环境
壹、前言
「重要的是,我们要和自然一起运作…」
― Frank Lloyd Wright, 1945, An Autobiography
在所有的人类发明中,城市是个挥霍且粗糙的场域,因为过度设计与人工化不仅拆解了许多城市的自明性,也让城市成为生态环境的杀手。这种景况不仅发生在地面上的实体建筑,也发生在连接其下的下层环境,特别是因为人类活动所引发的各种污染,更再次挑战生态环境对于人类施作的容忍程度。从城市实体的演进及规划设计的发展来看,全面性的建物能源改革、水资源规划、及空间营造,有其必要性与急迫性。而从过去几年对城乡风貌的观察中,不难发现的城乡环境规划建设似乎需要更宏观的视野(永续发展理念)、更专业的规划(生态规划)、及更绿色的手法(生态工法),才能真实且贴切地成功营造城乡风貌;易言之,城乡风貌建设不只是在城乡环境中形塑形体,更要营造出与生态并存的绿色空间。
永续发展观念很早就在各种人类文化上扮演重要的角色(Weizsacker et al., 1998),而永续发展系统论述的产生,则首见于1972年的联合国第一次人类环境会议中所通过的《人类环境宣言》,此宣言虽纳入发展议程,不过当时尚未将环境与社会及经济的发展结合。1980年联合国大会首次使用「永续发展」一词,呼吁全世界「必须研究自然的、社会的、生态的、经济的、以及利用自然资源过程中的基本关系,确保全球的永续发展」。1983年11月,联合国成立了「世界环境及发展委员会」(World Commission on Environment and Development, WCED),并于1987年提出《我们共同的未来》(Our Common Future),该报告将永续发展作为尝试调和环境及发展两个目标的踏脚石,当时该委员会接受了仍有许多人认为不够精准的永续发展定义:「满足当代之需要,而不损及后代满足其需要的发展机会」(WCED, 1987: 8)。1992年6月在巴西召开联合国环境及发展大会,会议通过并签署了《里约热内卢环境及发展宣言》、《21世纪议程》、《联合国气候变化纲要公约》、及《生物多样性公约》等重要文件。这次会议对工业革命以来的「高生产、高消费、高污染」之传统发展模式及「先污染、后治理」的作法加以否定,永续发展概念于此更加被普遍接受。
然而我们必须注意的是,永续发展并不是激进的绿色思潮,因为它接受了「经济成长是首要需求」的主张,也认为人类的福祉应优先于环境的需要;而且对于人与环境的关系,仍然把环境当作是让人类运用并享受的资源(Doyle & McEachern, 1998; Chatterjee & Finger, 1994)。即便如此,各国政府在面对来自产业界与经济学家的反弹时,能够采纳永续发展概念,至少彰显出政府在政策考量与制订时已能实际考量这个名词(即便许多产业界人士还是希望把这个名词当作是抵御环保浪潮的最佳武器)。我们甚至可以说,由于环保运动的风起云涌,政府与企业界选择接受永续发展,其实是政治上的策略,因为如此方得以避免政治结果朝向不可知的方向发展(李永展,2001)。
生态城乡的愿景便是创造出永续发展式的城乡环境,可以说,城乡永续发展是城乡建设的终极目标,而生态工法及生态规划则是城乡建设的基进手段。城乡生态规划的目标是促进和保持城乡生态系统的良性循环,这便牵涉到许多不同层次:城乡规模愈小,则只能掌握住主要层次和主要系统。生态系统的状态由系统的结构和功能决定,而系统的功能又取决于子系统的结构,因此,要改善城乡生态系统的状态,就必须从城乡生态系统结构入手,而合理配置则是控制城乡生态系统结构的关键(刘天齐、孔繁德、刘常海,1993)。合理配置是透过合理调整城市生态结构来控制人流、物流、车流、钱流、能流、及信息流,达到维持城乡生态平衡的目的。因此,合理配置应该成为城乡生态规划的首要内容,包括:根据城乡生态适宜性,配置相关的产业,进行产业的合理分布;合理调整人口密度及分布、能源耗损密度、建筑密度及分布;设计合宜的城乡景观绿化系统,包括绿覆率及分布、人均面积、绿地种类、及景观分析等。
另一方面,生态工法不同于传统工法之处在于其着眼于城市生态系统的整体功能与效率,而不是单个产品、部门、单种废弃物或单个问题的解决;它强调当地资源和环境的有效开发,以及外部条件的利用,而不是对外部高强度投入的依赖;强调技术的结合、纵与横的交叉以达天与人的和谐(宋永昌、由文辉、王祥荣,2000)。1989年生态学家Mitsch曾提出类似的观念——生态工程(ecological engineering),其重点乃在于运用生态系之自我设计能力为基础,强调透过人为环境与自然环境间之互动达到互利共生(symbiosis)目的(林镇洋、李祖川,2001)。质言之,生态工法不是单指某一项技术,而是一套技术群,不仅包括清洁生产,也包括生态破坏和废弃物的防治技术、污染治理与环境监测的高科技、及这些技术之间的联系。生态工法与永续发展的关系密不可分,可以说,要落实永续发展,必须采用生态工法。此外,生态工法也是一个动态的相对概念,随着时间的演化和科技的进步,生态工法的内涵及外貌也不断地改变发展,尤其是作为生态工法基调的环境价值观念也不断发生变化,技术也会随之改变。
如前所述,生态工法及生态规划是生态城乡建设的基进手段,然而生态工法及生态规划包涵的面向相当广泛,本文仅从与城乡风貌建设关系较密切的建物能源、水资源保护、及绿色空间三个面向切入,探讨那些早已隐藏在水泥丛林之下的生态荒地,希望对于大区域的城乡规划或小范围的建物更新或重建不仅能注入一个新的概念,更能作为实作面的依据。
贰、建物能源
「现代化的水电管线固然让我们过着舒适的生活,但也让我们和日渐稀少的自然资源完全隔离,而这些资源攸关我们的长期福祉。」
― Eric A. Davidson, 2000, You Can't Eat GNP
都市的能源需求往往对经济和环境造成很大的负担,工业化国家的建筑物通常得花掉国家能源预算的35%-50%,然而这庞大的资源大部份都用于冷暖气空调、水的加热、冷藏、照明还有烹饪之上;而在许多发展中国家,建物的能源需求占所有能源使用的比例通常更高,其中烹饪使用的能源比其它建物能源的需求还要多(Lowe, 1991)。对于外在能源的依赖——包括石油、煤、天然气、可燃木材、及从这些燃料所产生的电力——耗尽了地方经济,并迫使许多城市居民必须花费大部份所得在燃料帐单上。建物能源对环境造成的破坏更由城市远远向外延伸,从森林减少的景观、堆积有毒矿业废弃物,乃至于空气污染、酸雨及全球暖化。
这些问题其实都可藉由促进建物更有效使用能源及利用太阳能来解决。地球上唯一生生不息的能源是太阳能,如果能有效搜集并运用所有照射到地球的太阳能量,将可减少人类目前化石及核能源的消耗(Bossel, 1999)。太阳能是丰沛且对环境无污染的能源,一切再生能源、风能、水能、生物能等都来自太阳能,据估算,现在全球一年能量消费的总和只相当于太阳40分钟内辐射到地球表面的能量,也就是说,太阳辐射能的总量为全世界能量消费的1万3千倍(沉清基,1998)。目前的科技可让建筑物对商业能源的需求大幅降低80%,举例来说,目前市面上已经有新式的家庭用品及灯泡,其效率比一般所使用的高出50%-75%;约旦、日本与以色列在屋顶上架设的太阳能板能为许多家庭提供热水;而印度、瓜地马拉以及玻利维亚的实验性太阳能烹饪炉具,也减少了对昂贵又具污染性的烹饪燃料的使用;超高效率的绝缘素材让部分荷兰家庭对暖气的需求减为其它住宅所需的五分之一;而在伊朗,具有数百年历史的建筑设计利用微风与蒸发水的水池提供自然空调(Lowe, 1991)。
虽然有不少研究指出目前的科技可节省建筑物的能源使用,但透过改善土地使用模式鼓吹节能方式的可能性却尚未被充分探索,为了将这些可行的节能技术之优点完全运用,更谨慎的都市发展是必要的;此外,适当的都市设计在第一步便能够减少照明与冷气等设备的需求。利用土地使用规划来减少建物能源使用的方法之一是,藉由密集的都市发展建立有效率的能源配送系统,考虑完善的土地使用控制能减少建筑物对冷气的需求,而达此理想的方法之一是透过种植树木及灌木用来挡风并导引风的流向(李永展,2001)。如果没有树木提供遮蔽,大量的太阳能会被人工铺面和建筑物所吸收,将城市变成「热岛」,研究指出,城市中石头、水泥、沥青、裸地等所构成的地表其表面温度远比郊区森林、农田、草地等组成的地表温度高(参见图1)(王信领、王孔秀、王希荣,2000)。
图1 夏季时不同地表的表面温度
以台北市为例,台北市平均气温约23℃,2月平均温度最低,约为14℃,7月平均温度最高,约为29℃。近年来,由于都市化迅速扩张及化石燃料的大量使用,产生了都市热岛效应。由中央气象局的统计资料显示,1986年台北市年平均温度为22.4℃,到1994年则变为23.2℃;以同月份的资料观之,1994年9月之月平均温为26.2℃,至1995年9月却升高为27.2℃,可见台北市的气温有逐年升高的趋势(台北市政府主计处,1995)。
美国国家科学学会(U.S. National Academy of Sciences)已经估计出,城市若能更进一步地利用几种方式对抗热岛效应,策略性地运用白色表面和植物,每年能省下260万美金的能源成本(Lowe, 1991)。这些方法包括:使用混合沥青与淡颜色的沙,即可达成反射热而非留住热的效果;此外,也可以鼓励多使用淡色系的油漆及建筑材料,在一般温和的气候下,使用淡彩的建物外表在夏天时所获得的益处相较之下比冬天的损失大得多,因为冬天的太阳能辐射量本来就少了许多。
另一方面,探讨地方建筑与环境整合之间的关系时,应该将房子的设计面向山、河流、太阳、风、雨、洪水类型、及气候等因子考虑进去。山坡上的双层砖及瓦的结构往往可以减少不必要的能源,而玄关在冬天及夏天可以具有挡风的功用;至于某些外墙的植物、天花板的高窗、仔细设计的屋顶悬垂都可以提供有机而平衡的内部环境。我们要呼吁的是,营建方法应该对环境友善,如果可能应尽量使用自然材料,且最好是使用当地材料。一般而言,许多可以「呼吸」、交换新鲜空气、湿度、维持健康的离子水准、吸收大多数有毒气体的结构及产品包括:自然木材、黏土、夯土、砖、软木、毛、竹、芦苇、琼麻、椰子纤维、石头、及石板等(李永展,2001)。
对于减少能源使用而言,运用土地使用计画的最大潜力蕴藏在改善交通系统的效率。根据国外研究计算通勤过程中,选择搭乘不同运输工具所产生之生态效能,包括使用脚踏车、汽车、及公车三种不同运具。结果显示随选择运具不同,通勤足迹(即所占环境的大小)亦随之改变,而增加自行车与大众运输系统使用率,将有助于缩小生态足迹;相对地,大量使用汽车运具将会大幅度扩大生态足迹。爰此,假设各地车辆耗油量、道路维修成本、每公升汽油能量均相同的情况下,都会区因选择不同运输工具所造成的通勤生态足迹其估算结果发现,都会区在5公里的通勤距离内(以往返10公里计),平均每位自行车骑士共耗费了0.015公顷的生态生产性用地,汽车驾驶者耗费了0.173公顷的土地面积,而公车通勤者则耗费了0.037公顷土地面积。脚踏车骑士所耗费的土地面积是用来生产额外所需的食物能量;汽车驾驶与公车乘客是消耗矿物性燃料所需的面积,实际上两者使用的土地性质即不相同。因此当汽车持有率呈现成长趋势时,化石能源地之生态足迹亦随之加大,其严重性则在于化石能源地是一个国家的额外耕地。这些能源并非为现有的有机物所产出,而是经由亿万年前动植物的转化累积形成,可说是人类的「幽灵耕地」,但目前我们对这些能源撷取速度却是其再生速度的一万倍,亦即我们正在使用超过现世代所累积的能量,而挪用过去世代所累积的能源(李永展,1999)。
事实上,许多藉由交通减少能源使用的方法,同时也能提高建筑物本身的能源效率:密度的提高、活动更具多样性以及更周全的都市发展,使得建筑物能够充分利用当下的科技、绿色植物和阳光。如果再结合全面性的能源政策改革,土地使用计画能协助强化国家经济,并减少城市制造污染及对整体气候变迁所造成的影响。
参、水资源保护
「江海之所以能为百谷王者,以其善下之,故能为百谷王。」
- 《老子》第66章
四面环海,可惜国人对海洋环境不仅陌生,并且不断地在不知不觉中透过不当的土地使用破坏海洋环境;从土地使用与海洋生态健康之间的连结,更可看出水与土之间无法脱离的关系。的确,土地使用影响海水的程度,就如同它影响淡水资源一样,还包含了地表水及深层地下水。在台风或暴风雨期间,污染的径流从市镇街道及农田冲刷到河流,最后将污染物注入湖泊与海湾;暴风雨将雨水冲刷入河流的区域就形成流域,在流域里可能包围着高度密集的人类活动。由于不同的土地使用对径流量及组成具有多重影响,因此地表水的命运与流域的土地开发方式息息相关。
虽然土地使用对地下水的影响不是明显可见,但却是更为深层且重要的。地下水是饮用水的主要来源,以美国为例,几乎一半的人口(包括90%的乡村居民)以地下水作为饮用水的主要来源。由于水在地下蓄水层的流动比在地表水道的流动慢,污染物也较不易被冲刷掉,因此受污染的地下蓄水层比较困难、甚至不可能恢复原状。根据统计,受到污染威胁的地下水数量相当惊人,大约是全世界湖水总量的100倍以上(Davidsion, 2000),所以,这个巨大的地下蓄水池一旦遭到污染,其清洁工程将比清理河流或湖泊要浩大许多。
许多地下蓄水层被视为饮用水的可再生来源——但这种情况只存在于渗入地下蓄水层的水量比抽取或自然排出的量多的时候。地下水补注所依赖的是雨水透过一个特殊的入口渗透到地下,此入口称为地下水补注区;地下水补注区就在地下蓄水层的上方或附近,它只占一小部份的土地,所以这幺一小块土地如何使用,深深影响着地下水的量与质。
一般认为污水处理或造纸等特殊活动是恶名昭彰的水污染凶手,却较少人了解其实所有类型的土地使用,同样都存在着对水质的威胁。我们可以举几个例子:受汽车支配的都市地区,道路和停车场上的盐、油和有毒液体污染了下雨时的径流;农村地区则使用大量化学肥料种植农作物;而在一些营建工地,由于树木和其它自然植物被砍伐,使得大量侵蚀土壤流入径流中。通常大雨从城市和乡村所带来的径流——混杂着含有化学成分及动物排泄的农业径流——构成水质的一大危害,甚至比工厂和其它特殊来源所造成的伤害来得大(Lowe, 1991)。
美国和全世界各地,都已从地下水中找出大量的污染物。一份有关美国井水的分析报告指出,境内三分之一的地区里,百分之二十五的井水硝酸盐浓度都有增加趋势;另外百分之五的地区,则是在受污染井水中测出高于联邦饮用水标准的数值,可能对人类健康造成直接威胁。更麻烦的是,从地下储存槽外漏的农药和燃料所产生的复杂化学残余,其分解速度又异常缓慢,虽然有些最危险的农药在美国已遭到禁用,但当中仍有许多外销到其它国家,而且使用率还在增加中(Davidson, 2000)。
即使有些活动本身在其它方面是无害的,但如果他们发生在地下水补注区或流域的敏感地带,也有可能造成水源污染。举例而言,一个工厂在日常操作流程中都能安全处理大量危险物质,但这些物质或许会因为意外事件或天灾而释出,由于有这种风险存在,将这类产业从地下水补注区中排除是很重要的。而住宅的化粪系统即使经过良好的设计及保护以防止意外,如果在设置时没有准备大量的空间让污水在到达地下水供应区之前滤渗进土壤层,也有可能引起水污染——这个动作就像一个天然的过滤器;因此,确保住宅区开发时所使用的化粪系统不是设置在地下水补注区的敏感地带,也是非常重要的。
同样地,在海岸地区看似正常无污染的发展也有可能威胁到海水和淡水资源,滨海地区的开发会破坏脆弱的沙丘与海岸植物,使遭破坏海滩的污染物与沈淀物危及海洋生物。在世界各地,毫无限制的海岸开发加上大量挖掘深井,造成了地层下陷,地层下陷可分为人为因素和自然因素,在人为因素方面常与抽汲地下水、天然气、石油或蒸气等相关,而且深基础开挖、隧道开挖、地表荷重增加、干湿土壤湿润、或矿坑崩塌等亦会造成地层下陷。在自然因素方面则与地震、沉积物自然压密、火山运动、盐类的自然溶解(如碳酸盐类)等有关.在不同的沉陷型态下,则有不同的沉陷量及压密时间(中国地政研究所,1997)。
1991年地区各标地用水量中(经济部水资会、工研院能资所,1993)地下水总利用量为71.39亿立方公尺,为每年平均补注量40亿立方公尺之1.78倍左右,显见超抽地下水情形之严重;又地下水抽取量占全国总用水量175.71亿立方公尺之40.6%,在地区9个地下水资源区,即台北盆地、桃园中坜台地、新竹苗栗沿海、台中地区、浊水溪冲积扇、嘉南平原、屏东平原、兰阳平原及花莲台东纵谷中,除了花莲台东纵谷地下水利用率仅85.2%,尚可抽用地下水外,其它地区不宜再抽地下水。由农委会普查地区地层下陷严重之沿海县市,得知云嘉地区的抽水井近98,000口井,其中未申请水权者占90.35%.可见云嘉地区地层下陷与长期且密集的超抽地下水有着密切的关联(经济部水利司,1995)。
另一方面,从社会经济影响观点观之,实是超抽地下水引起的外部性所致。根据经济部水资会1993年所统计各单位调查之资料显示,地区地下水之抽用量已超过71亿立方公尺,超过所估计之地下水补注量甚多。水利主管机关普查沿海地层下陷严重之县市,发现该地区之抽水井数竟高达19万余口,其中未申请水权者占89%,可见长期且密集超抽地下水与地层下陷有密切的关系。
明智而审慎的都市土地使用管制有助于减少这些威胁,最优先考虑的重点是,必须将位于流域及地下水系统的土地分类,确定那些区域是保护水质及保存饮用水供应的敏感地区;然后限制甚或禁止在最敏感的地区开发——例如海岸地区及重要的地下水补注区,并且在严格规范下允许较不敏感的地区发展;国土综合发展计画中,将国土划分为可发展地区及限制发展地区便是基于这种考量的。
要不使地主的开发权益受到不当限制同时兼顾保护环境敏感地区的方法之一,是政府向私有地主买下这类土地,并使其不受干扰,另一个成本较低的选择是建立「发展权移转」制度,而在制度内开发敏感丘块的权利能够和土地分开买回。在发展权移转制度下,那些被认为不适合发展的地主,可以将他们的发展权卖给位于较不敏感地区的地主——这些人也许会被要求必须累积一定数量的发展权,才能开发他们自己的土地。运用这种方法可以保护环境敏感地区免于开发,同时该地区的地主也能得到公平的补偿。
在美国,几个管辖区域——包括马里兰州的蒙哥马利郡及纽泽西州的柏灵顿郡——正运用一些创新的计画来实验发展权移转,这些方案大部份都用来保存历史地点、保护农地及开放空间,它们同样能够用来保护水资源。例如佛罗里达的撒拉索它(Sarasota)一处具生态敏感性的住宅区,已经被指定为「移出区」,目前在此区域内的土地发展权可移转至较适当的「接受区」,接受区的未来发展并不会对环境造成威胁(Lowe, 1991),这点值得国内参酌采行。
土地使用管制也有助于确保位于可发展的流域或地下水补注区的人类活动,能够符合水资源保护的标准,而其中最重要的要求则是对暴雨的适当管理。某些地区要求设置类似水潭的措施或设备,以留住径流并适当地加以过滤,使径流能够安全渗透至地下;至于山坡地特别需要严格的规定,以管制土壤侵蚀、崩塌、土石流、及洪水。
为了加强地下蓄水层补注的安全,各地可以订立标准并对每个开发地区的一小部分作限制,因为那些开发地点往往清光所有原生植物与树木,并以草皮或其它依赖化学肥料或杀虫剂的植栽取代。例如美国长岛南方南安普敦镇(Southampton)的一个重要地下蓄水层地区,法令要求该地区的每块基地都至少必须保留80%的自然状态,而且每块基地用来种需要施肥的草皮或植物的部分不能超过15%(1,900平方公尺为其上限)。在这种限制下,地主在选择造景上仍有很大的空间,那些没有保留树木植裁的地点,还是可以种植牧草、多年生的野花、长春藤或其它只需要少量或不需要施肥的繁茂植栽。类似的规则也能用于限制一块基地内可覆盖混凝土或沥青的面积,在广大延伸的人工铺面上,必须要有频繁的开放空间留给树木、灌丛、砂砾或其它具穿透性的表面,以便雨水渗入地下。在地方政府的土地使用计画中,可以包括不受干扰土地的缓冲带,使径流在到达湖泊、溪流或地下蓄水层之前能先行过滤,例如在德国的科隆,市中心下游的一个植满树木的地区,同时作为缓冲区及公共开放空间(Lowe, 1991)。
除了在环境敏感地区禁止发展,或允许可发展地区设置标准以保护水资源外,地方政府也能鼓励保护与保留水资源的志愿性方案。鼓励开发者将建筑物集中在基地的一部份——其余地区作为不受干扰的开放空间,比起传统的土地使用分区管制,是在生态上安全合理的替选方案。许多土地使用计画中,对于水资源保护的必要性是近来才被考虑的——而且大部份都是在美国。因为土地使用所造成的威胁比那些特殊活动所造成的更不易被了解,几乎所有政府在设计适当的规划策略时都显得缓不济急;此外,地方政府几乎很少能拥有整个流域的管辖权。许多中上游社区忽视了他们需要更全面性的规划,因为大部分中上游社区不当开发所引起的问题,都被下游社区默默承受了(由每次台风或暴风雨一来便造成下游低洼地区淹水便可得知)。
在快速成长的城市中,政府在土地使用管理上相对花了较少精力,因此适当的控制可能要花许多时间才能看得见,然而这类方法对这些城市而言非常重要,无论在保护水资源上或是在洪水控制上。在一些快速都市化的地区,暴雨期洪水的水面高度,在很短时间内便会暴涨成为原先设定洪峰的2倍或3倍——以至于淹没了一些没有堤防设备或堤防外的社区。有些地方政府,不仅面临需将过去的发展透过合宜的土地使用管制加以规范,同时也必须处理非正式集居地的问题;除非非正式集居地的居民在安全地区有地方容身,否则这些自曝危险之境的非法社区将继续形成,这些地区可能会对流域造成伤害并对地下水的补注构成威胁——而他们自己也将更容易成为洪水灾害的受害者。
水就像能源一样,是城市和所有人类集居地不可或缺的,而且,就像能源一样,它的价值彻头彻尾被低估了。人类栖息地的未来,就倚靠地方政府保卫这些重要财产的意愿与能力;因此,许多有助于都市及农村节省能源的土地使用原则——诸如紧凑发展(compact development)、提倡大众运输导向的发展(Transit-Oriented-Development, TOD)、及保护自然植物免于人类干扰等——同样有利于将水资源良好地保存至未来。
四、绿色空间
「对生态系统的研究使我们意识到我们的无知。」
— Arne Naess, 1989, Ecology, Community and Lifestyle
绿色植物往往能柔和城市粗糙僵硬的线条,如果把多一点都市空间让给树木与其它植物,便能提供栖息地给鸟类或其它野生生物,他们的多样性将令人惊讶;这种做法也能满足城市居民与自然连结的需要。现在有愈来愈多城市倾向保存他们剩下的野地,并在已经建设完成的地区创造自然保留地,例如,Eric A. Davidson建议在公园周围建立许多缓冲区,使得公园和缓冲能够占乡村土地的一半,至于另外一半则可发展精致农业、林业、工业及新市镇(Davidson, 2000)。
绿色植物的生态效应是多方面的,包括调节微气候、改善生态环境、及美化景观(王祥荣,2000)。植物叶面的蒸发作用能调节气温和湿度,吸收太阳辐射热,对改善城市微气候有正面作用。在改善生态环境上,绿色植物在进行光合作用时能吸收二氧化碳、释放氧气,以维持碳氧平衡;绿色植物也能吸收有毒有害气体、阻挡过滤和吸附灰尘,并具杀菌及减低噪音的功能。而绿地系统是美化市容、增加城市建筑艺术效果、丰富城市景观的有效措施,从而将城市与自然紧密联系。
绿色空间同时也可呈现另一个经济机会。都市农业可以生产具商业交易规模的必要食物与燃
㈨ 生态规划的原则
城市的社会、经济、自然系统是相互关联、相互依存、不可分割的有机整体。规划设计须将三者有机结合起来,三者兼顾,综合考虑,使整体效益最高。规划设计要利用这三方面的互补性,协调相互之间的冲突和矛盾,努力在三者之间寻求平衡。协调是这一原则的核心价值。
以上三条原则都是普遍性的,但城市是地区性的,地区的特殊性又受自然地理和社会文化两方面的影响。因此,这些原则的具体应用需要与空间、时间和人(社会)的结合,在特定的空间中有不同的应用。
㈩ 生态规划的概念及理论基础主要有哪些
生态规划就是要通过生态辨识和系统规划,运用生态学原理、方法和系统科学手段去辨识、模拟、设计生态系统人工复合生态系统内部各种生态关系,探讨改善系统生态功能,确定资源开发利用与保护的生态适宜度,促进人与环境持续协调发展的可行的调控政策。其本质是一种系统认识和重新安排人与环境关系的复合生态系统规划。
生态规划是以生态学原理为指导,应用系统科学、环境科学等多学科手段辨识、模拟和设计生态系统内部各种生态关系,确定资源开发利用和保护的生态适宜性,探讨改善系统结构和功能的生态对策,促进人与环境系统协调、持续发展的规划方法。①按地理空间尺度划分:景观生态规划、区域生态规划、生物圈保护区规划;②按地理环境和生存环境划分:陆地生态规划、海洋生态规划、淡水生态规划、草原生态规划;③按社会科学门类划分:经济生态规划、人类生态规划、民族生态规划。
方法
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辨别、模拟和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的一种规划。
原则
折叠社会生态原则
原则要求生态规划设计要重视社会发展的整体利益,体现尊重、包容和公正,生态规划要着眼于社会发展规划,包括政治、经济、文化等社会生活的各个方面。公平是这一原则的核心价值。
折叠经济生态原则
经济活动是城市最主要、最基本的活动之一,经济的发展决定着城市的发展,生态规划在促进经济发展的同时,还要注重经济发展的质量和持续性。这一原则要求规划设计要贯彻节能减排、提高资源利用效率以及优化产业经济结构,促进生态型经济的形成。效率是这一原则的核心价值。
折叠复合生态原则
城市的社会、经济、自然系统是相互关联、相互依存、不可分割的有机整体。规划设计须将三者有机结合起来,三者兼顾,综合考虑,使整体效益最高。规划设计要利用这三方面的互补性,协调相互之间的冲突和矛盾,努力在三者之间寻求平衡。协调是这一原则的核心价值。
以上三条原则都是普遍性的,但城市是地区性的,地区的特殊性又受自然地理和社会文化两方面的影响。因此,远景设计研究院专家解释说这些原则的具体应用需要与空间、时间和人(社会)的结合,在特定的空间中有不同的应用。
计划要点
根据生态经济学原理,结合国民经济发展计划,实现和保护生态平衡的长期计划。其目的是:通过规划,合理而有效地利用各种自然资源,以满足社会生产和消费不断增长的需要;同时保证人类社会生存活动不妨碍并有利于充分发挥自然界的功能,以保持和增进自然资源和自然环境的再生能力。
生态规划是在人类生产、非生产活动和自然生态之间进行平衡的综合性计划。一般包括:①保证可再生资源不断恢复、稳定增长、提高质量和永续利用的计划和措施。②保护自然系统生物完整性的计划和措施,如严禁滥捕野生动物,合理采集野生植物,建立自然保护区,保护稀有野生生物和拯救濒临灭绝的物种等。③合理有效地利用土地、矿产、能源和水等不可再生资源的计划和措施,以增加自然系统的经济价值。④治理污染和防止污染的计划和措施。⑤改善人类环境质量的计划和措施,以增进人类身心健康,保护人类居住环境的美学价值。
生态规划按不同的层次分为全国性的、区域性的和局部地区的生态规划等;按不同的类型划分为城市生态规划和农村生态规划等。
制定生态规划,应根据本国、本区域或本地的自然、经济、社会条件和污染等生态破坏状况,因地制宜地研究确定本地区的生态建设性状指标,以确保资源的开发利用不超过该地区的资源潜力,不降低它的使用效率,保证经济发展和人类生存活动适应于生态平衡,使自然环境不发生剧烈的破坏性的变动。生态建设性状指标包括:划分城市和乡村使用土地资源的合理比例;划分城市内工厂、道路和住宅的用地比例;划分乡村地区农田、园地、道路和住宅的用地比例;确定人口容量、资源使用、经济发展规模和生活设施的数量指标等。
理论基础可在书上学习,加油努力吧