文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 生态城市本质新思考和战略发展方向探讨

生态城市本质新思考和战略发展方向探讨

生态城市本质新思考和战略发展方向探讨

生存环境,具备社会、经济、自然生态化特点的现代城市[7]。

生态城市内涵随概念深化而不断扩展:冯端诩认为包括城市可持续发展目标规划,城市人口规模控制、素质提高,清洁生产、清洁消费,清洁交通体系,市区立体绿化,城区周边农业生态化,区域城市密度控制,改善城市考核办法指标[8];彭晓春和李明光认为包括自然—地理层(人类城市活动自发层次,是城市生态位趋适、开拓、竞争和平衡过程)、社会—功能层(调整城市组织结构及功能,改善子系统之间的冲突关系)、文化—意识层(增强意识内在调节城市生态)三个层次[9];黄肇义、杨东援认为包含分享全球区域生态系统公平承载能力,自然和谐、社会公平和经济高效复合系统,协调和谐人文特色人居环境[10];黄光宇、陈勇认为包含哲学(在人—自然复合生态系统动态平衡、协调和谐基础上发展)、文化(人文地理特色)、经济(集约内涵式发展、社会公平、生态责任)、技术层次(主张借助技术进步超越发展,资源低耗循环再生),具有和谐性、高效性、整体性、多样性、全球性[11]。

这些生态城市概念内涵,分别从生态学、城市生态学或从生态城市建设、规划目标来强调城市社会、经济、自然复合系统协调发展,遵循“3R”原则(资源低耗[Reduce]、重复利用[Reuse]、循环再生[Recycle])。

3 生态城市理论探索和实际建设

生态城市意识理念在19世纪的近现代开始逐步复苏觉醒,其概念一经提出,更为世界各国普遍关注和接受,“生态城市”成为当代城市科学和城市规划研究的热点领域。研究者探究了田园城市理论,生态学原理与方法或城市生态学原理应用于城市规划建设,以及城市生态环境有机综合体思想;用人类生态学理论和观点研究城市环境(“人与生物圈”计划);用社会学、生态学、环境科学等多学科综合研究城市生态系统(麦克哈格生态设计方法,西蒙兹大地景观—环境规划,中野尊正城市化环境影响城市绿化污染防治思想,贝利城市化多变量统计分析方法),生态城市主要内涵特征、指标体系、发展趋势、演替过程、思路方向、基本框架、实践应用、发展规划、具体目标、建设步骤等(如福斯特等生态城市趋势论,特·奥杜姆生态学桥梁说,亚尼茨基理想城市思想,理查德·雷吉斯特生态城市六特征十原则、“十二设计原则”、转型策略、“结构革命”与建设十计划,约瑟夫·史密斯规划设计八原则,戴维·恩格威奇“生态城市重建十方针”,保罗·唐顿等“生态圈设计十二原则”)。在“带形城市”、“田园城市”、“光明城”、“广亩城市”、“组合城市”、“海上城市”、“楔状城市”、“巨型城市”、“仿生城市”、“微缩化”城市(“阿科桑底城”实例)等近现代生态城市设想与实践探索基础上,研究者提出了一些当代生态城市具体化方案模式,如“健康城市”、“森林城市”、“空中城市”、“生态城市”、“数字城市”等。一些国家(地区)在现当代开始了以“弱可持续发展”建设“生态化”城市的大规模实践,取得了不同程度的成功,如苏联“星光放射”状莫斯科生态城、巴西库里蒂巴、澳大利亚怀特拉市、加拿大哈利法克斯生态社区、丹麦哥本哈根生态村,以及美国波特兰大都市生态城、新加坡花园城市、中国香港的生态城市建设。国际项目则有“人与生物圈”计划、“生态城市建设十计划”、“国际生态重建计划”和“生态城市”宪章等[12]。

我国自1980年代开始对这一前沿领域进行研究。探究了生态城市“天人合一”理念(王如松、欧阳志云),生态城市时空定位(黄光宇、陈勇),“城市生态值”、“生态库”概念(马世骏、王如松、刘建国),“社会—经济—自然复合生态系统”指导原则(王如松),生态城市评判十标准规划设计方法(黄光宇、陈勇),城市合理规模与环境质量集聚度及城郊复合系统(翟丽英、刘建军),生态城市研究适用方法(王其藩、赵英魁),城市生态指标体系评价方法(宋永昌、李宏文),人机交互模拟模型(吕永龙),生态城市建设思路、对策和措施(刘洪涛、金磊、韩锡英)等;提出了“卫生城市”、“环保模范城市”、“绿色城市”、“花园城市”、“园林城市”、“山水城市”、“天地园林”、“文明城市”、“可持续城市”、“信息城市”、“山地城市”、“循环城市”具体模式;并进行了广泛的有益实践,如大连、烟台、苏州、杭州、厦门、珠海、桂林、长沙、重庆、成都、乐山等的生态城市建设[13-17]。

4 生态城市认识缺陷仍存

从生态学角度来看,“城市”本质上是这样一个系统:为了集聚居住在狭窄地理区域的社会化人群的生物性生存维持和社会性活动发展,通过外部地理环境不断获取或输入物质、能量、信息;同时,集中消费了的物质、能量、信息,再以不同形式、程度、速度、规模、性质直接或间接传递、反馈或输出(特别是废物质、废能量)到居住活动集中区域和外部地理环境,对这些社会活动环境和地理环境造成不同程度的影响(图1)。输入端的供给困难或输出端的排放难题都会导致城市系统出现紊乱、衰退、乃至崩溃。

不同时代、不同性质的城市,其城区规模人口数量、社会活动范围、物质能量输入输出规模形式也各不相同。根据资源或能源的输入获取、消费使用、物质能量输出反馈的不同方式,性质可以分为以下三类。第一类,传统城区生态型城市、传统外部环境生态型城市(城区非生态型)、工业化非生态城市(城区、外部环境、社会非生态型)、生态化城市(外部环境、社会非生态型)、生态城市;第二类,小进小出自净型、

蒋皋刘洪彪陈丽芳

图1 传统工业城市物质能量基本循环过程

资料来源:参考城市生态理论(段汉明. 城市基础学. 西安: 陕西科学技术出版社, 1985)

工业化大城市区

传统

城市

城区外部

地理环境

城区“三废”和废热排放

物质能量输入

物质能量输出

局地外系统或地球系统其他子系统造成危害,同时对社会性系统带来良性反馈(图2)。

也就是说,未来的生态城市是人造自然化或模拟自然的功能强大、良性循环的生态小系统或子系统,对系统外部的依赖大大减小,同时良性反馈外部系统或补偿其非对称损耗。通过人化自然和自然人化的改造恢复,再对社会系统良性反馈;不过,建设这样的良性系统首先需要社会的经济技术人文系统强力支持。

作者认为,“生态城市”本质是能量或物质资源尽量实现节用、低耗、再生、创造,人化环境或生态极力实现去污、自净、循环、更新,城市自然化生态与生态化现代城市人居真正实现有机融合,而经济、社会、人文、地理、气候、环境、资源的和谐又是生态城市构建的基础前提条件和良性反馈对象。

6 “稼禾式”经营新森林城市是现实最佳生态城市的路径

要改变城市系统物质能量循环的基本格局和基本过程,构建真正的生态城市局地小系统或全球系统的生态城市子系统,那么在现实经济技术条件下(可预见数十年内还不可能仅依靠重大技术突破和经济飞跃来实现真正的生态城市),还不得不更进一步探讨生态学环境学立足或依托的一定学科基市气候”转变为“城市型森林气候”,则可以完美整合、理想转化城市极其丰富的“废资源”,创造丰富的新资源新能源,基本消除环境破坏和生态污染,间接增加可用自然资源(图3)。

“热岛效应”城市气候下的“废资源”——丰富的光热水气土肥资源,如被森林植被充分利用转化,将很容易改变城市或邻近区域的热力场、温度场、降水场、气压场、风场,从而由城市微气候、城区局地小气候、城乡小气候,影响地区外气候;如城市或城市群、城市带森林植被足够高效,面积足够规模,则能改变地区性大气候,特别是热力场、温度场、降水场变化明显;如全国性城市森林植被总体达到一定地理规模尺度(如40~50万平方公里悉心养护的城市高效森林,则可能等效于100~200万平方公里同等地理环境的天然森林),不仅可以改变超级领土大国(如中国)的气候环境,而且能够通过利用生物质能来减少碳排放10亿吨量级的CO 2和城市森林直接吸收10亿吨量级的CO 2,而极大地影响洲际和全球的气候;如能构建全球性的城市高效森林,则全球性的温室排放问题可以轻松解决,全球性的污染问题也能够较好解决,全球性的水资源缺乏问题也能够很大程度缓解[19-21]。

(1)城市下垫面平均反射率为15~20%[22],生产生活带来大量废热(高纬地区一些城市的人工热能达到或超过当地辐射收入),高大建筑物阻碍热量扩散,城市热量丰富。当城市

图2 生态城市物质能量基本循环过程

资料来源:参考城市生态理论(段汉明. 城市设计概论. 北京: 科学出版社, 2006)

图3 生态城市本质内涵

资料来源:黄光宇, 陈勇. 生态城市理论与规划设计方法. 北京: 科学出版社, 2002

生态城市

大城区人工森林自然化生态

能量资源低耗

循环再生创造

环境生态无害输出良性循环自净更新

世界城市生态

国家生态城市

光/热/水/气/土/肥资源高效循环再生

地区性生态城市

经济和谐社会和谐人文和谐地理和谐

气候和谐

资源和谐环境和谐

工业化高消耗生态损耗城市

城乡一体生态林带

生态大城区

生态城市

城区外部地理环境

城区利用物质能量无害排放

物质能量信息输入

物质能量信息输出

城区新资源新能源输出

城区辐射+废热水汽物转化输入

城区新资源、新能源创造、再生、循环和物质、能量集聚

低耗持续发展现代城市

高效山水林自然化生态

蒋皋 刘洪彪 陈丽芳

生态城市本质新思考和战略发展方向探讨

全面和谐的人居环境。这不仅是一种生态城市战略发展的方向,也应成为国际、国家或地区的一个重要发展战略。

参考文献

[1] 黄光宇, 陈勇. 生态城市理论与规划设计方法[M]. 北京: 科学出版社,

2002: 8.

[2] 王如松. 高效·和谐——城市生态调控原则和方法[M]. 长沙: 湖南教

育出版社, 1988: 268.

[3] Richard Register. Ecocity Berkeley: building cities for a healthy future[M].

USA: North Atlantic Books, 1987.

[4] 黄光宇, 陈勇. 生态城市理论与规划设计方法[M].北京: 科学出版社,

2002: 52-55.

[5] 冯端诩. 生态城市及其内涵[J]. 绿化与生活, 2001(4): 4.

[6] 沈清基. 城市生态与城市环境[M]. 上海: 同济大学出版社, 1998:

52-55.

[7] 倩岚. 生态城市: 城市可持续发展模式浅议[J]. 长沙大学学报, 2000,

14(2): 62-63.

[8] 冯端诩. 生态城市及其内涵[J]. 绿化与生活, 2001(4): 4.

[9] 彭晓春, 李明光. 生态城市的内涵[J]. 现代城市研究, 2001(6): 30-32.

[10] 黄肇义, 杨东援. 国内外生态城市理论研究综述[J]. 城市规划, 2001,

25(1): 59-66.

[11] 黄光宇, 陈勇. 生态城市理论与规划设计方法[M]. 北京: 科学出版

社,2002: 52-55.

[12] 邹德慈. 迈向二十一世纪的城市——1997北京国际会议综述[J]. 城市

规划, 1998(1): 7-9.

[13] 黄光宇. 中国生态城市规划和建设进展[J]. 城市环境与城市生态,

2001, 14(3): 6-8.

[14] 翟丽英, 刘建军. 生态城市与规划的对策[J]. 西北建筑工程学院学报

(自然科学版), 2001, 18(4): 88-92.

[15] 刘洪涛. 生态城市与城市规划[J]. 中州建设, 2002(6): 4, 11.

[16] 金磊. 中国生态城市发展进程的思考[J]. 工程设计CAD与智能建筑,

2002(5): 4-9.

[17] 韩锡英. 建设生态城市[J]. 经营管理者, 2002(4): 15-16.

[18] 邹德慈. 迈向二十一世纪的城市——1997北京国际会议综述[J]. 城市

规划,1998(1): 7-9.

[19] 张志达, 李世东. 德国生态林业的经营思想、主要措施及其启示[J].

林业经济, 1999, 2: 62-71.

[20] 沈照仁. 木材生产与生态良好(上)[J]. 世界林业研究, 2001, 14(6):

48-53.

[21] 沈照仁. 木材生产与生态良好(下)[J]. 世界林业研究, 2005, 15(2):

29-36.

[22] 程龙, 吕晓明, 石磊, 王海滨, 吴丹丹, 俞晨曦. 土地利用对气候变化

的作[EB/OL]. http://www.wendangku.net/doc/e4c801365a8102d276a22fb1.html.

[23] 天气在线. 城市热岛效应[EB/OL]. http://www.wendangku.net/doc/e4c801365a8102d276a22fb1.html.

[24] 徐雪琴, 李鹏荣. 空调节能刻不容缓[J]. 能源研究与信息, 2005, 4:

210-211.

[25] 国家环保总局. 2005我国环境状况公报[R]. 2006.

[26] Chahine M T. The Hydrological C ycle and Its In? uence on C limate [J].

Nature, 1992, 359: 373-380.

[27] 田立德, 姚檀栋, M Stievenard, J Jouzel. 中国西部降水中δD的初步

研究[J]. 冰川冻土, 1998, 6: 75-79.

[28] 汪静萍, 刘国纬. 山西上空水汽输送和水分循环研究[J]. 水科学进展,

1995, 6: 107-115.

[29] 邓英淘, 王小强, 崔鹤鸣, 杨双. 再造中国[M]. 北京: 文汇出版社,

1999, 7: 15-16.

[30] 蒋高明. 陆地生态系统净第一性生产力对全球变化的响应[J]. 植物资

源与环境, 1995, 4(4): 53-59.

[31] 能源与环境政策研究中心. 减排政策——关于我国碳排放问题的若干

对策与建议[R].能源政策简报, 2005, 11(12).[32] 周广胜, 张新时. 全球气候变化的中国自然植被的净第一性生产力研

究[J]. 植物生态学报, 1996, 20(1): 11-19.

[33] 郭崇伦. 要到中国买二氧化碳排放权[N]. 中国时报, 2007.5.15.

[34] 陈文颖, 吴宗鑫. 碳排放权分配与碳排放权交易[J]. 清华大学学报(自

然科学), 1998, 12: 17.

[35] V ose J M, Ryan M G. Seasonal Respiration of Foliage, Fine Roots, and

Woody Tissue in Relation to Growth, Tissue N, and Photosynthesis[J].

Global Change Biology, 2002, 8: 182-193.

[36] 黄秀美, 黄德龙, 张丽瑶, 陈洪坤, 陈振泉. 巨尾桉施肥效应的研究[J].

林业科技开发, 2001.4: 18-17.

[37] 国家环保总局.2005我国环境状况公报[R]. 2006.

[38] 建设部. 2005年城市建设统计公报[N]. 中国建设报, 2006-5-30.

[39] 方烨,勾晓峰. 我国城市人均建设用地居世界之首[N]. 经济参考报,

2006.3.13.

生态城市本质新思考和战略发展方向探讨