生态基础设施

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  摘要:陈述分析城市化引起的问题、矛盾及应对策略,重点回顾探究了“生态基础设施”及“反规划”理论思想方法,对之进行补充、完善、总结,并在此基础上综述建立具前瞻性的生态基础设施的方法和战略,以期为中国城市社会经济环境的可持续发展明确一种具有现实性和实践性的理念、方法、出路。关键词:城市化可持续发展生态城市生态基础设施反规划 1、城市化的困惑
   城市化正使整个人类的面貌发生着日新月异的变化,人类在惊叹城市化带来的高度的物质文明的同时却不断遭受城市化带来的各种困扰。
   一方面,在发展中国家的广大城市当中,基础设施落后,水资源供应紧缺,电力紧张,交通堵塞,人口拥挤,污水横流,生态破坏、河流污染的现象随处可见。中国,是最大的发展中国家,也是世界最大的建设工地。高速城市化扩张,使多少美丽的山林,被三通一平掉了;多少动人的河流,被残忍地裁弯取直,硬化衬砌,变成人工河渠;在那些气派的广场和景观大道背后,僅仅几步之遥,就是臭气熏天、肮脏拥挤的街巷和垃圾场;在城市经济高速发展和城市面貌日新月异的背后是能源供应的紧张、电荒的警告以及水资源的短缺等环境危机,乃至城市地域文化和独特性的消失。
   另一方面,在进入城市化成熟时期的部分欧美发达国家,从二战以后便开始了大量城市人口、服务业及相关产业从基础设施相对比较完善的大都市中心向郊区迁移的离心分散化趋势,使都市中心人口减少和衰落,即“城市空心化”的“逆城市化”现象。例如美国,20 世纪70 年代以前其大都市区的人口增长率一直高于非都市地区,但到20 世纪70 年代,人口的发展出现了“异常”现象,即非都市地区的发展速度超过了大都市区。根据1980 年人口普查,20 世纪70 年代美国大都市区的人口增长率为9.1%,而非都市地区则高达15.4%,非都市地区的人口增长率大大超过了大都市区。“逆城市化”导致:城市无序向外蔓延,环境破坏,土地浪费,城市中心区衰落,城市形式的趋同、特色和美学价值的弱化,以及种族与阶级隔阂的加大、社区犯罪等一系列问题,影响了城市的健康持续发展。
   面对不同发展阶段的国家城市化过程中遇到的问题,我们分析思考。发展中国家城市经济发展遭受的制约很重要的是城市基础设施建设的滞后和由于对生态环境漠视所引起的环境生态危机;而发达国家城市发展已相对比较成熟,基础设施比较完善,表现为“逆城市化”的都市中心衰落,乃至城市经济衰退的主要原因是在城市发展演变过程中,高度工业化导致的城市面貌千篇一律,中心地带生存空间日益狭小,人与自然的关系日益疏远,交通环境以及生态环境的日益恶化等。二者共同之处是对城市生态环境保护不够,忽视了城市自身的自然和人文本底。同时,我们也看到,尽管传统的城市基础设施的完善是城市快速健康发展的必要条件,但它并不是城市经济、社会、环境健康持续发展的充分条件。
   那么,究竟怎样才能向健康可持续发展的城市迈进呢?
   2、城市可持续发展的对策
   2.1可持续发展
   20世纪80年代提出的可持续发展观标志着人类文明史进入一个新阶段,为城市的发展提供了方向和系统的思想理论指导。可持续发展是一种“能够满足当前的需要又不危及下一代满足其需要的能力的发展”。可持续发展的本质内涵是讲求当前效益与长远效益的统一,经济效益、社会效益和生态效益的统一。可持续发展至少包括以下几种观念:
   (1)正确的自然观。自然是一个有序的生态系统,人只是这个系统的一分子。人类的生存,离不开自然。人类必须自觉控制自己的行动,合理开发和利用自然资源,协调经济发展与生态环境保护的关系。
   (2)全面的环境观。可持续发展强调人与环境之间持久和谐的关系。这种和谐,不仅指人与自然的和谐,还包括人与人、人与历史环境、人与文化景观的和谐。
   (3)高效的经济观。经济发展是一切发展的基础,在人类社会的全面发展中居于中心地位。因此可持续发展并不否定经济发展,而是强调经济发展的模式必须是高效的、集约的和可持续的。
   (4)公正的社会观。建立公正的、平等的社会是可持续发展的重要目标。
   2.2“新城市主义”
   20世纪90年代以后,美国等西方国家对“逆城市化”进行反思,开始“新城市主义”的潮流,对旧城市中心进行改造。其规划设计的基本特点是:功能紧凑、适宜步行、公交主导、珍视环境,把多样性、社区感、俭朴性和人性尺度等传统价值标准与当今的现实生活环境有机结合起来。人,以及人所生存的自然环境和人文环境在“新城市主义”规划设计当中具有相当的重要性。“新城市主义”的实践使美国等国的一些衰落的都市中心或社区得到了一定程度的恢复。
   2.3城市复合生态系统与生态城市规划理论
   1984 年,中国生态学家马世骏和王如松提出了“城市是社会—经济—自然复合生态系统”的理论,并在此理论基础上,在江西宜春规划建设了首座生态城市,此后又在江苏大丰、安徽马鞍山等地进行了一系列的生态城市规划试验。黄光宇从城市复合生态系统理论出发,在规划中引入了生态学的理论和方法,提出了生态导向的整体规划方法。他将城市和所在的自然区域视作一个整体,对城市的环境容量、社会经济总负荷等方面进行了综合分析,强调空间规划、生态规划和社会经济规划的结合。
   1996年,雷吉斯特领导的“城市生态”组织提出了更加完整的生态城市建设的十项原则。发展至今,生态城市规划已经取得了很大发展,很多国家也已积极地投入到了生态城市规划的实践中,巴西的库里蒂巴、丹麦的哥本哈根、新西兰的Waitakere 及澳大利亚的怀阿拉和哈利法克斯,都是生态城市规划的试点。人类开始关注规划所产生的生态效应,规划师们把生态问题作为重要的考虑因素,从生态学角度对城市规划进行改进。生态城市及其规划理论对改善城市环境,实现城市可持续发展起到了积极的推动作用。
   2.4“生态基础设施”和“反规划”
   2.4.1“生态基础设施”的由来及含义
   在城市化的过程中,城市基础设施对城市的社会、经济的运行和发展起到了极为重要的支撑作用。广义的城市基础设施(cityinfrastructure)划分为人工物质基础设施(Man-made physical,如给排水、电力通信、供热燃气、环保环卫及防震抗灾等设施)、自然基础设施(Natural,自然气候、地势地貌及天然的山、水、林、草等)和社会基础设施(Social,教育、文化、体育、医疗卫生、社会保障等设施)三类。一般狭义的城市基础设施只包括人工物质基础设施。
   生态基础设施一词最早见于联合国教科文组织的“人与生物圈计划”(MAB)。在其1984年的报告中提出了生态城市规划的五项原则:(1)生态保护战略;(2)生态基础设施;(3)居民生活标准;(4)文化历史的保护;(5)将自然引入城市。这里生态基础设施(Ecological Infrastructure, EI)主要指自然景观和腹地对城市的持久支持能力。 俞孔坚,李迪华认为生态基础设施本质上讲的是城市的可持续发展所依赖的自然系统,是城市及其居民能持续地获得自然生态系统服务(Natures Services)的基础。生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用,是生态经济学研究的核心。综合起来,主要包括生态系统的产品生产、生物多样性的产生和维持、气候气象的调和稳定、旱涝灾害的减缓、土壤的保持及其肥力的更新、空气和水的净化、废弃物的解毒与分解、物质循环的保持、农作物和自然植被的授粉及其种子的传播、病虫害爆发的控制、人类文化的发育与演化、人类感官心理和精神的益处等方面。生态基础设施不仅包括通常的城市绿地系统的概念,更广泛地包含一切能提供上述自然服务的城市绿地系统、林业及农业系统、自然保护地系统,并进一步可以扩展到以自然为背景的文化遗产网络。EI概念在抽象的生态系统服务与景观要素之间建立起一座桥梁,人们可以通过可实施的规划途径来保障和维护对人类生存至关重要的生态系统及其服务。因而生态系统服务成为EI概念的核心功能。
   学者Mander, Jagonaegi, et al从生物和环境资源的保护与利用的角度用EI概念表示栖息地网络的设计。
   进入21世纪,针对城市大规模建设和无序蔓延、过度依赖现代工程技术的人工化基础设施网络对自然生态系统和过程带来的多方面负面影响等问题,有人提出建设“生态化的人工基础设施”作为应对城市化引起的生态环境问题,保障城市持续发展的关键。
   “生态化的人工基础设施”是对EI的另一种理解,其基本内容包括尊重生态格局与过程的连续性,采取生态工程技术来降低工程建设所带来的对自然生态系统和过程的胁迫和干扰。即重视通过人工基础设施的生态化改造来恢复受到破坏的生态系统服务功能。例如,用生态化手段来改造或替代传统的混凝土或沥青道路和不透水地面、污水和垃圾的生物降解或自然生态治理技术、洪涝灾害以及滑坡泥石流等地质性灾害的生态治理与防护等。目前,欧美许多城市都在积极倡导人工基础设施的生态化。近年来,EI的含义在日益拓展。纵观分析其研究进展,笔者认为EI的内涵应当包括以下两个方面:
   (1)EI既包括自然生态系统的基础设施,也包括生态化的人工基础设施,无论是自然的还是人工的EI都包含有对该系统及栖居者的长久生存和发展具有基础性支持和服务的功能,都具有良好的生态性和环境友好性。
   (2)从生态学和系统论的角度看,EI不应是孤立的、封闭的、不稳定的单个生态栖息系统,而应是向着整个城市乃至区域范围开放的、多尺度和多层次性的。
   2.4.2 “生态基础设施”建设及“反规划”
   城市基础设施系统是城市复杂巨系统中的一个重要的子系统,是城市社会、经济活动的平台。城市的存在和持续发展依赖于具有前瞻性的生态基础设施,如果城市的生态基础设施不完善或前瞻性不够,未来的城市建设必将为之付出沉重的代价。
   那么如何保证建设具有前瞻性的城市生态基础设施,从而保证城市的可持续发展呢?俞孔坚,李迪华等人对传统的基于发展计划的规划实践和方法论进行了系统的分析、总结和深刻反思,在“生态基础设施”理论的基础上提出了一条解决中国城市化快速发展,城市建设盲目混乱的一条物质空间的规划途径——“反规划”。它从建设规划方法论,转向“生态基础设施”的不建设规划方法论。规划师将从主要进行有计划的建设规划方案的制定转向优先制定保护规划,主动地为生命土地和城市整体的安全和健康而进行规划;政府和规划主管部门也将转向城市经营和城市管制。正如仇保兴所描绘的: “规划和管理的重点从确定开发建设项目,转向各类脆弱资源的有效保护利用和关键基础设施的合理布局。包括:推行四线管制,保护不可再生资源:绿线、紫线、蓝线、黄线。” 这和新的《城乡规划法》的主要宗旨是一致的。传统发展规划依赖城市规模的预测和性质确定作为城市空间扩展的依据,将理性建立在不确定的城市发展目标之上,“反规划”则以建立完善的良性运转的生态基础设施系统为前提,将理性建立在确定的土地生命和自然系统之上,从建立和谐的人地关系入手,来建立健康和谐的城市社会和城市形态,并将乡土文化景观和文化遗产的保护,纳入到EI体系中来,从而使EI也具有文化遗产保护和游憩等多种功能。在规划程序上表达了一种反动,一种逆动。即“反规划”在规划中首先进行生态基础设施规划,从生态环境的角度为城市社会经济系统的发展提供一个有效的支撑系统。“反规划”不是简单的“绿地优先”,更不是反对规划,它是一种系统的规划途径,是在中国当下规划方法论面临危机的情况下提出的,以应对疾速的城市化进程和不确定的城市空间发展。它为城市生态基础设施战略的实施和城市社会经济环境的可持续发展提供了方法、制度和法律保障。它对于目前我国的城市规划和城市的可持续发展具有重大的现实指导意义。由此,俞孔坚先生提出了城市生态基础设施建设的十大景观战略,大致如下:
   第一,就是要维护和强化整体山水格局的连续性。
   第二,保护和恢复城区和城郊河流水系的自然形态,保护河流的连续性与完整性。禁止斩断河流,填埋河流,给河流加盖板使明河变为暗河,禁止用水泥衬砌河流及对河流裁弯取直。第三,保护和建立多样化的乡土生态系统,建立乡土植物的繁育基地。
   第四,保护和恢复水沟、沼泽地、芦苇荡等湿地系统,以便充分发挥湿地防洪蓄水、水质净化、环境美化及生物天然栖息地等的生态作用。第五,溶解城市,把保护和利用高产农田作为城市绿地系统的有机组成部分。
   第六,开放专有绿地,完善城市绿化系统。
   第七,溶解公园,使其成为城市开放的分散的亲近人的绿色基质。
   第八,叫停和减少非人尺度的景观大道,环路工程和高架快速路工程,建设跟汽车完全分离开的方便生活、工作及休闲的健康、安全、安静、舒适、无污染的无机动车绿色通道,包括步行和自行车绿道网络。建立完善的、先进的公共交通系统,减少私人小汽车的运行。
   第九,保护和建设林木防护系统,将城郊防护林体系与城市绿地系统相结合。
   第十,建立绿色文化遗产廊道。绿色文化遗产廊道是集生态与环境、休闲与教育及文化遗产保护等功能为一体的线性景观元素,包括河流峡谷、运河、古栈道、河边的纤道以及铁路沿线。它们代表了早期人类的运动路线并将人类驻停与活动的中心和节点联系起来,体现着文化的发展历程,是一个国家或一个民族发展历史在大地上的烙印。
   从“生态化的人工基础设施”这一面来看,笔者认为城市生态基础设施建设还应当包括以下全部或部分生态工程基础设施的建设:
  (1)城市水源的涵养与生态保护工程。
   (2)城市污水的生态治理与回用工程。污水的生态治理工程包括氧化塘、氧化沟工程、土壤渗滤生物氧化工程等。
   (3)雨水的收集、处理与回用工程。
   (4)太阳能发电、风能发电、地热发电、小水电及沼气、天然气等洁净能源和动力工程。
   (5)垃圾的分类收集、回用、资源化和无害化生态处理工程等。
   3、 结论与讨论 无论处在高速城市化阶段的广大发展中国家,还是已进入城市化后期的发达国家都不同程度的面临着城市经济、社会、环境可持续发展的问题和压力,尽管许多应对危机的理念和方法被提出和实践,但真正完全适应于我国当前城市发展实际,适合我国的人情、地情以及主观意识,且能够具体简便地付诸实施的并不多。可持续发展仅是一种宏观的发展理念,“新城市主义”是美国等西方发达国家应对“逆城市化”的一种城市建设观,生态城市的建设又是一个庞大繁杂的系统工程,难以全面实施。
   俞孔坚,李迪华等人大力倡导的城市生态基础设施和“反规划”理论方法,作为解决我国城市高速发展过程中的多种问题,实现城市经济、社会、环境可持续发展的综合途径,极具现实意义和实践性。尽管它的全面推行实施还有相当的路要走,但至少我们广大的城市规划设计、建设与管理工作者应当具备生态基础设施和“反规划”这种理念、思维和方法,重新审视中国国土与区域规划、土地利用规划、城市总体规划和绿地系统规划等,审视我国城市化的历程,以尽力地避免使我国的城市建设与发展重蹈发达国家多年前走过的弯路。
  
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