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摘要：分析城市設計中生態理念的由來和發展，明確城市設計生態理念的內涵，探討城市設計各種生態觀念．并提出了城市設計不同層次下的生態考慮要素和原則，指明生態理念下的城市設計是建設生態的、可持續發展的新型城市的有效措施和引導。...

城市設計的生態思考

鄭  溪

(昆明理工大學建工學院，云南昆明  650224)

    隨著城市設計的進一步發展，自然生態環境已經成為城市設計思想發展和實踐的主要議題之一。在聯合圉“人與生物圈”計劃的倡導下，世界上許多城市都開展了可持續發展的生態城市研究。作為城市生態發展的手段和工具．城市設計怎么切實將自然生態及環境質量融入其中，是一個值得思考的問題。

1、城市設計生態理念的由來與發展

    自從1898年霍華德(Ebenezer Howardl提出“田園城市”的理論，人們就在不斷探索城市與自然的關系，解決城市與自然之間的矛盾。

    20世紀70年代以來，人們開始關注可持續發展理念，城市建設和規劃設計的指導準則也開始發生根本性的變化。《雅典憲章》所闡述的城市規劃設計的原則雖仍然部分有效，但已不再被視作指導城市建設僅有的思想基礎。“設計結合自然”的思想被普遍接受，并形成了一個在城市設計乃至區域規劃方面的新基礎，它認為人類物質建設和社會發展目標事實上或潛在地與城市的生態、自然進程相關。國際上看，生態準則的發展主要受以下一些思想來源的影響。

    1968年聯合國教科文組織16屆會議提出“人與生物圈計劃(HAB)”對生態城市的建設規劃提出了五項原則，即制定生態保護戰略、建立生態基礎設施理念、重建居民生活標準、將自然融入城市、保護歷史文化。

    社區經濟開發（CED)、社會生態學fSocial Ecology)，綠色運動(Green movement)，生物區域觀(Bioregional— ism)．以及舒馬赫（E．F．Schumacher)等倡導的中等技術運動(Using of internee— diate teehnology，1973)等社會思潮是促成城市全社會生態理念日益得到重視的行為基礎。

    在城市規劃設計層面上，麥克哈格（McHarg)，芒福德(Mumford)，西蒙茲（Simonds)和其他著名的環境規劃運動倡導者及其著述，也對城市設計專、業領域中的生態意識覺醒起了重要的推動作用。

    1999年在北京召開的UIA大會通過的《北京憲章》是繼《雅典憲章》、《馬丘比丘憲章》、《華沙宣言》以后的又一重要的建筑界綱領性文件．憲章全面闡述了與“21世紀的建筑”相關的社會、經濟和環境協淵發展的若干重大原則和關鍵問題，并指出：人類對自然以及對文化遺產的破壞已經危及其自身的生存；始料未及的“建設性破壞”屢見不鮮；建筑學是著眼于人居環境建設的循環體系；建筑物的生命周期不僅結合建筑的生產和使用階段，還要基于最小的耗材、少量的‘灰色能源’消費和污染排放、最大限度的循環使用和隨時對環境加以運營、整治：要求建筑學科的發展要基于“人類生存質量及自然的人文環境的全面優化”等。

2、結合生態的城市設計概念和認識

    2.1城市設計生態內涵分析

    城市設計主要是指以城鎮建筑（體形）環境中日趨復雜的空間組織和優化為目的，對包括人、自然和社會因素在內的城市形體空間和環境對象所進行的設計工作。它不僅要反映包括時間維度在內的歷史文化與現實生活的融合，還要體現自然環境和人工環境的共生結合。

    城市設計生態理念內涵中最關鍵的是它涉及到人與環境的關系、資源利用、社會經濟發展、社區建設等許多方面的問題。應該說，城市建設和規劃設計結合自然不是一個全新的問題．這些問題從人類鉆木取火開始，就已經有了。在古往今來的城市發展中，城市規劃和建設一般都要考慮土地、氣候、水文和植被等自然要素，如中國古代的“天人合一”思想和“風水”理論等。

    但總體上來說，人們以往對城市設計的認識一般都是“人工條件支配或控制了自然條件的一種環境”。由于工業革命前人類抵御環境威脅和利用自然資源的能力比較差，因而城市建設活動必須服從自然條件的約束，環境問題不象今天這樣突出。到了近代，人類科學的發展，使人們能克服自然的不利條件，幾乎隨心所欲的改造自然．正如西蒙茲指出，現代城市只有不到百分之一是根據主導風向、陽光或自然溫度變化而規劃的。隨著人口劇增、資源銳減以及城鎮建筑環境品質的急劇下降，使人們不能再按照以往不利于環境保護和資源節約的方式進行建設，因此可持續發展及其相關的綠色城市設計才孕育而生，這是人類自身應對當代日趨嚴峻的環境和資源問題的必然選擇。

    2.2城市設計的自然觀、環境觀、生態觀

    從傳統城市設計到現代城市設計，城市建設機制和社會需要發生了很大變化，同時對“空間”、“場所”、“環境”等概念的逐步擴展，城市設計的價值取向逐漸從純物質范疇擴展到非物質范疇，即認識到城市空間在其機械屬性外還應具有社會和自然屬性。城市設計思想也在發展中呈現出形式主義、功能主義、人文主義、生態主義等多種傾向，從根本上反映了人們對“人——空間——自然”三者關系的認識轉變，一種積極的城市設計自然觀逐漸孕育形成（見表l)。

表1    4種城市設計思潮中體現的價值、特征、屬性及概念范疇

價值觀	形式主義和功能主義	人文主義	生態主義
特征	以“空問”為本	“以人為本”：強調人為主體、空間為客體	以“生態”為本：強調人與自然的和諧
屬性	機器屬性	社會屬性	自然屬性
形態	與“實體”對應的“空間”概念	“場所”概念形成	“環境”概念進一步發展
范疇	物質范疇	非物質范疇	物質與非物質綜合

    城市設計自然觀的演變一直影響著其實踐的價值取向、目標和原則．并同環境觀、生態觀的形成和發展密切相關，隨著淺層生態到深層生態觀的價值嬗變，城市設計也試圖找尋一個適合的價值基點（見表2)。從總體上來講，城市設計的價值體系中生態主義思想越來越多的凸現出來了。

表2   結合生態的城市設計與人類自然觀、環境觀、生態觀發展的對應關系

	人類中心主義 (從人類自身角度出發）	生態中心主義 (從二者雙贏共生角度出發1	自然中心主義 (從自然生命體角度出發)
自然觀（自然可征服）	自然資源為我所有	自然與人和諧共生	自然決定論
環境觀（人工環境營造)	自然環境是生存基礎	結合生態的城市設計	自然價值觀
生態觀	深層生態倫理	可持續發展觀	有限生態倫理

    實際上，生態主義城市設計思想可以追溯到十分遠久的年代，從中國傳統的人居環境思想到西方霍華德的田同城市理論，再到新城市主義、以及未來城構想等等，其中，美國風景建筑師I．L．Mcharg是一個代表性人物。

    他于l969年出版了《設計結合自然》一書，主張運用生態學原理研究大自然的特征，從而更合理地創造人類生存環境；他強調自然本身具有的內在價值，并提倡通過建立新的價值體系把社會價值和自然價值放在統一的標尺下衡量；他還十分崇尚東方的自然觀，認為“西方世界的失誤的根源在于流行的人類中心主義價值觀”。

    此外，即使在以藝術審美和功能評價為標尺的城市設計思潮中，也或多或少滲透了自發的生態意識，如卡米洛·西特《城市建筑藝術》一書中總結了中世紀城市空間藝術的有機和諧特點，強調城市空間要素和自然環境相協調，伊里爾·沙里寧也推崇西特的觀點，認為城市應該是有機的，如同自然生長出來。英國建筑師和城市設計師吉伯特也同樣繼承了前者的藝術觀，強調人工和自然的有機結合。Teaml0則對城市持有類似生物學的觀點和態度，認為城市是一個不斷變化和生長的極為復雜的有機體。受其思想影響，日本的新陳代謝學派十分重視自然和人工環境的和諧以及歷史與現代的對話。

    2.3人工環境與自然環境的和諧

    生態的城市設計主張針對人與城市物質空間環境構成的復合生態系統進行研究，而城市物質空間環境又分為人工環境和自然環境兩部分，因此，結合生態的城市設計其對象系統中就包含了四種關系（圖1)。其中，人工環境與自然環境的和諧關系是實現其他3種關系和諧的根本前提，人通過人工環境建立和影響城市物質空間環境；通過人工環境與自然環境相斗爭或相補充，而人建立人工環境的基礎就是自然環境。正如S·格蘭尼曾指出：城市設計的主要目的是創造使人類活動更有意義的環境和自然環境，以改善人的空間環境質量，從而改變人的生活質量”。可見。城市設計是一種人工與自然對話的空間途徑。

    為實現人工與自然環境的和諧．首先應該“討論自然環境和人工環境的構成要素，并討論它們的特性以及相互影響。目的是深入了解自然要素的生態價值，以及城市開發建設過程中人為因素對自然過程造成的不良影響”。自然要素包括地形地貌、氣候、動植物等，它們對人類生存質量有著直接的影響；人工要素主要指城市的建／構筑物、各類基礎設施等，在受到自然要素影響的同時也對其產生反作用。

 

圖1結合生態的城市設計四種關系

3、城市設計各層次的生態考慮

    城市設計的對象范圍很廣，從整個城市的空間形態到局部的城市地段，如市中心、街道、廣場、公園、居住社區、建筑群乃至單幢建筑和城市景觀細部。特別是涉及上述要素之間互相關聯的空間環境。

    通常，我們將城市設計的對象范同大致分為3個層次，即：大尺度的區域一城市級城市設計、中尺度的分區級城市設計和小尺度的地段級城市設計。

    3.1大尺度的城市設計生態考慮與實例大尺度下的城市設計生態思想自古有之，我國歷史上的城市規劃設計一貫強調物質環境建設與自然的有機結合，追求“天人合一”思想以及要符合“風水”理論等。如對于城市選址問題，《管子》中就論及“凡立國都．非大山之下，必廣川之上，高勿近旱而水用足，下勿近水而溝防省。因天時，就地利；故城郭不必中規矩，道路不必中準繩。”形成了我國古代城市特有的形態格局和景觀特色。然而這是在人們沒有能力改變自然環境階段采取的自然觀城市設計觀點。

    現代大尺度下的城市設計，即區域一城市級城市設計的工作對象主要是城市建成區環境（Built Environment)，它著重研究在城市總體規劃前提下的城市形態結構、城市景觀體系、開放空間和公共人文活動空間的組織。現代城市設計中對于生態方面的考慮有以下兩個原則：

    1)做好生態調查，并將其作為一切城市開發工作的重要參照，做到根據生態原則來利用土地和開發建設。同時協調好城市內部結構與外部環境的關系。在空間利用方式、強度、結構和功能配置等方面與自然牛態系統相適應。

    2)城市開發建設應充分利用特定的自然資源和條件，使人工系統與自然系統協調和諧，形成一個科學、合理、健康、完美而富有個性的城市格局。這里要指出的是，城市及其周邊的地形、地貌景觀和其他自然環境方面的資源，可為城市帶來富有個性的風格特點，不僅有利于節約資源和資金，還容易形成適宜的人居環境。

    如古城南京，有紫金山、鐘山植物同，玄武湖以及毗鄰的小九華山、北極閣、鼓樓高地、五臺山和清涼山構成自然綠脈，不僅是南京人文環境和自然形式的精華所在，更重要的是，這一自然開敞的空間廊帶使城市及其“次生自然環境”與城郊“原生自然環境”形成了親密無間的共生關系，為物種多樣性及其生態習性的保存創造了良好的條件。

    又如澳大利亞首都堪培拉的規劃設計、堪培拉基地原來是一片荒野，在選做首都建設用地后，美國建筑師格里芬的方案合理地利用了山巒和水面．把城市的核心確定在首都山，并在堪培拉西部建筑了一個水壩，把山下地莫朗格羅河流切斷，改造成一個巨大的人工湖。格里芬運用自然結合人工的方法將堪培拉沒計成了景色十分優美的生態城市(圖2)。

圖2  堪培拉城市設計規劃 （圖片來源：《城市設計》） 

    3.2中尺度的城市設計生態考慮與實例  

    中尺度的城市設計，即分區級城市設計主要涉及城市中功能相對獨立，比較具有環境相對整體性的街區，其目標是分析該地區對于城市整體的價值，保護或改造該地區已有的自然環境和人造環境的特點和開發潛能。在中尺度上的城市設計主要是城市新區的建設和舊城更新改造。

    在城市中尺度設計．城市新區建設的生態考慮與大尺度的原則相似，這里不做重復。而舊城更新改造重點需處理的是綜合和妥善處理好新的和原有的城市生態系統的關系，建立一種良性循環的復合整體和生態有限準則的新型城市生態關系。首先，需與城市總體規劃及更大范圍的城市環境建設框架和指導原則相一致，合理利用舊城建設資源，配合現有技術條件，合理利用舊城內自然條件，做到舊城的生態更新。應該強調的是，舊城改造中那種一切推倒重建的做法已經停止，舊建筑是一種儲存著的現成可以利用的資源，而建造新的高樓大廈卻需要消耗更大的資源。

    20世紀50年代，北京城市建設規劃中的“梁陳方案”考慮了舊城改造和重建新城的得失，提出在北京西郊新建市區，保留老城區，合理整合新區和老區的關系，保護老城區原有肌理．留住老城區內適合北京地區氣候的住宅和城樓。然而，北京的規劃建設卻沒有考慮這些因素，推倒了城墻和構成北京古城特色景觀的箭樓、牌樓，塔等。本來可以通過設計手段使這些古物形成適應現在城市功能的景觀，卻沒有實現，留下的是北京新老城市混雜，由于人口太過集中，導致現在城市巾心交通堵塞，空氣質量下降，污染嚴重等許多生態問題，更為重要的是，在舊區新建新區，使老城區的延續了幾千年的特色消失了，這是人文意義上的“生態”損失”。                               

 

圖3 遭到“生態”損失的北京長安 街牌樓  （圖片來源：《誠記》）

    相比之下，南京夫子廟歷史街區的在開發就體現了生態的思考和設計，保護了這一歷史街區的原有自然特色和人文特色。南于歷史上的4次重大變化，到l980年代初，夫子廟附近的環境品質已經十分惡劣，秦淮河原是南京的一大名勝，但沿河工廠的工業廢水和居民生活污水使河道污濁不堪。1984恢復對夫子廟地區的保護開發以來，修復了孔廟等一些文物，創造出強烈的傳統特色和文化內涵環境，同時，形成商業步行街，注意了對當地原有社會生活網絡和習俗的保全、延續和再生，并通過步行網絡，把夫子廟街區和周邊的白鷺洲公園和瞻園連接起來，不但形成了開闊的觀光游覽和商業空間，還形成了一個良好的人工自然和諧的生態系統(圖4)。

圖4 南京夫子廟秦淮河地段更新 （圖片來源：《城市設計》）  

    3.3小尺度的城市設計生態考慮與實例

    小尺度的城市設計，即地段級的城市設計，主要指建筑設計和特定建設項目的開發、如街景、廣場、交通  樞紐、大型建筑物及其周邊外部環境的設計。地段級的城市設計主要落實  到具體的建筑物的設計及小范圍的形體環境建設項目上。

    在生態設計方面，可利用生態設計中的環境增強原理，盡量增加局部的自然生態要素并改善其結構。如可根據氣候和地形特點，利用建筑周邊環境及其本身的形體來處理通風和光  影關系，組織立體綠化和水面，以達到改善環境的日的。同時，建筑物設計應注意建筑和運行管理中與特定氣候和地理條件相關的生態問題，如最具實用意義的建筑節能和被動式設計（Passive Design)。熱帶氣候和寒帶氣候對城市建筑的能源消耗影響極大， 前者在夏季大量能源被用于建筑物的空調和制冷，而后者則大量能源用于冬季的取暖。為此，寒帶城市可利用被動式節能技術（如上面提到的太陽能)，并通過城市設計安排好高大建筑物和道路的布局，避免不利風道的形成，降低空氣流通速度。建筑及環境用色鼓勵豐富多彩，因為寒帶城市的冬天在視覺上往往非常單調。而在熱帶或亞熱帶地區設計建筑物時，就不應該使用大面積的玻璃幕墻，以避免能源的過渡消耗，減少光污染；同時還要采用被動式沒計原理，注意主導風向和綠化布置，充分利用太陽能，創造庇蔭面積，盡量設計雨水可滲透的生態地面，保護景觀水面以蒸發降溫。從以上的敘述可以看出這一級的城市設計可以體現出更多的生態細節，和生態設計技術的運用。

4、結語

    城市設計的本質部分就是要在公共空間中提供舒適的條件。日照、陰影、溫濕度、雨雪、風、噪音影響著我們體驗和使用城市環境，很多設計手法可以使得環境條件更容易被接受。麥克哈格曾經這樣說過，“如果要創造一個善良的城市，而不是一個窒息人類靈魂的城市，我們需要同時選擇城市和自然，不能缺一。兩者雖然不同，但互相依賴；兩者同時能提高人類牛存的條件和意義”。

    總而言之，城市設計應從各種維度和層次上，對生態考慮的側重點雖然不同，但其最終目標是一致的——通過生態考慮，利用現有條件，達到能耗較少，經濟使用，美觀舒適的要求，建立可持續發展的生態城市系統。

    城市設計學科已經步人生態世紀，結合生態的城市設計“是一種跨學科的綜合研究，旨在形成一個新的城市設計方法”，它對于城鎮環境建設可持續發展具有極大的實踐指導作用。然而，將城市設計理論與實踐納入人居環境、牛態、可持續發展等范疇的研究工作在我國還處于起步階段。我們應該將地形學，氣候學等知識納入城市沒計當中，使城市設計決策更科學有效，形成可持續發展的城市，促近城市以人為本，全方位、多角度、立體化發展的過程。它既能推動城市基礎設施等硬件建設，又能推動城市的組織制度和人們的思想作風、道德觀念等軟件建設、從而促進城市人居環境的發展。

參考文獻：

[1]清華大學建筑學院，清華大學建筑設計研究院．建筑的生態策略．中國建材工業出版社，2001

[2]王建國.城市設計(第2版).東南大學出版社.2004

[3]吳良鏞.人居環境科學導論.中國建筑工業出版社.2001

[4]周德華.城市規劃原理(第3版)．中國建筑工業出版社.2001

[5]張京祥.城市規劃原理.南京大學城市與資源學系城市規劃教研室.2001

[6]卡莫納等.城市設計的維度(公共場所一城市空間1.江蘇科學技術出版社．2005

[7]董鑒泓.中國城市建設史(第2版)．中國建筑工業出版社

[8]李麗.城市設計與人居環境.山西建筑.2003第6期29卷

[9]林姚宇，陳國生．FRP論結合生態的城市設計：概念、價值、方法和成果．東南大學學報（自然科學版）．2005

[10]王建國．城市設計生態理念初探．規劃師．2002第4期

[11]王琪，耿新靈.德國弗賴堡：環保之旅的圣地.中國青年報．005．12．4

[12]朱珊，韓立紅.實現可持續發展的城市設計.城市建設，2004第5期

[13]周曦，李湛東.生態設計新論一對生態設計的反思和在認識．東南大學出版社，2003

[14]俞孔堅，李迪華，劉海龍．“反規劃”途徑.中國建筑工業出版社，2006

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：溫紅娟  尚雯瀟  尹維維 編輯 文徑 審核)

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