城市街区生态改造技术分类方法研究

李欣

摘 要：在对当前城市街区改造中较常使用的生态技术进行总结的基础上，本文运用技术类型学的研究方法，对街区层面的生态改造技术分类方法和标准进行探讨。首先分析构成生态技术的基本要素，确定判断技术类型的要素参数，从不同技术构成要素出发分析城市生态改造技术要素的特性。通过分类要素、原则和方法的确立，根据技术类型要素参数的相互关系确定技术类型划分的参数和相互的层级关系，形成类型划分的标准体系，并进行实证检验，最终形成城市街区生态改造技术分类总表。

关键词：街区层面；生态改造技术；分类研究

城市规划旨在空间层面指导、控制和协调城市各个系统的自身运营及其相互关系，以推动城市发展。自上个世纪90年代以来随着人类对生态环境的日益关注，各种生态技术越来越多的被纳入城市规划的各个层次和系统中，对于这些纷繁复杂的城市生态技术当前已有多种分类方法，例如普遍被采用的技术要素分类法，但都没有将生态技术纳入城市规划体系下进行研究。如何结合城市规划的空间特性及其系统要素，对现有的各种生态技术进行分类，这对于城市规划过程中生态技术的应用将具有重大意义。本文以此为出发点，拟建构城市生态技术总表，作为研究城市生态技术的总构平台。

1 技术分类方法

1.1 技术的构成要素

根据《方法大辞典》的定义，技术构成的基本因素包括技术目标、技术知识、技术对象和技术手段。

技术目标是技术旨在完成的任务。生态技术使用时不造成或很少造成环境污染和生态破坏，这是生态技术最本质的特征。生态技术应力求通过原材料的最充分利用而降低消耗。通过运行过程的生态化循环控制而避免或减少污染。通过资源的科学化配置和开发而获得最大整体效益。

技术知识是科技工作者和人民群众在改造自然的过程中，在研究、设计、制造和使用技术过程中依托的以及不断获得的知识。生态技术应建立在现代生物学、生态学和信息科学等最新科学知识发展基础之上，其发展机理主要是以生态学原理和生态经济规律为理论依据。

技术对象是完成技术人物所针对的客观对象，在技术过程发生之前的客观存在。技术对象的基本成分包括物质、能量、信息三大基本要素。生态改造技术对象主要指被改造的生态要素和技术系统。

技术手段是为了打到技术目标所采用的方法、工具及相应的操作过程，既包括工具、设备等机械性的劳动资料，也包括按照技术运行原理进行的方法和流程。技术手段是生态技术研究的主体内容。

1.2 技术的分类原则

通常的分类原则主要包含五方面的内容：①包含性。包含所用要素和类型；②排斥性。不同类型不相覆盖；③本质性。最能反映事物的本质属性；④目标性。分类的目的是达到最有用、建立最佳秩序以及获得最优效益；⑤客观性。分类的过程和结果不是人为的或任意制定的。

参照以上原则，并根据本次研究内容的特征，设定适于本次研究的分类原则：

（1）最能反映城市街区改造技术的本质属性和根本目标；

（2）能够反映城市系统、技术对象和生态技术三个关键要素的特征和相互联系；

（3）有利于城市街区改造实践的应用。

1.3 技术的分类方法

技术分类是按照一定的标准，通过比较识别出技术之间的共同点和差异，然后根据共同点将某些技术归为较大的类，又根据差异将它们区分为具有一定从属关系和不同等级的系统。目前技术分类基本都采用的是以单项技术构成要素为分类标准的“一元”分类框架。

根据本研究主体“城市街区生态改造技术”的主要特征，采用“技术目标——生态要素——技术系统”三维分类框架。通过生态技术要素中技术目标和技术对象的不同，将生态手段进行类别划分。

2 生态改造技术要素解析

2.1 技术目标

以城市街区改造技术的可持续目标为导向，将城市的生态技术纳入三个范畴进行細化。以“加法（+）——产能”表示第一类，该类生态技术的应用可以产生新的城市能源和资源；用“减法（-）——降耗减废”表示第二类，该类生态技术可以减少废气、废水、废物的排放或降低能耗；用“加减（-+）——减废产能”表示第三类，目标是实现系统内部的生态循环，即废气、废水、废物的循环利用（吴志强，2009）。

2.1.1 “+”——产能型技术

传统生态技术通常以减少能源消耗为目标，将关注重点放在不可再生能源的节能使用上，而忽视了潜力巨大的可再生能源。传统模式的最高实现是“零能耗”，而“+”目标主要针对城市大量消耗能源和现实情况，实现城市自身的“产能”，推动城市生态的良性循环，实现从“减能”到“产能”观念转变，例如太阳能光伏技术。要完成这个转变，就要将被动式的节能技术转换为主动式的产能模式，推动城市生态的良性循环。

2.1.2 “-”——减排型技术

“-”型生态改造技术旨在“减排降耗”。主要针对街区既有建筑和环境情况，通过改造能够减少能源流失和污染物排放，例如建筑外保温结构的改善技术。这一目标可分为两大方面，一方面是传统节能理念中的降低能耗，另一方面则是减少城市建设、生产及运营过程中产生的污染物。后者主要针对废气、雨污水及废弃物的有效控制。

2.1.3 “-+”——产能减排型技术

“-+”型生态改造技术是将产能与减废技术结合，形成复合型技术，在减废的同时实现产能，实现街区内部的自我循环，例如雨水回收利用系统等。以污水处理厂的废弃物利用技术为例，通过淤泥氧化行程沼气进行产能，减少了处理厂的废物排放，同时也增加了城市能源。

2.2 生态要素

城市生态技术包含了多种不同的要素。城市生态技术包含了多种不同的技术要素。The Global Directory for Environmental Technology将环境技术要素分为能源、水资源、土壤、垃圾、空气、噪音六大类。

根据前文中对街区生态改造技术的汇总分析，参照其中街区生态改造技术的主要作用对象，补充土地使用和生物多样性兩项直接作用对象的要素，将街区生态改造技术的生态要素分为能源、水资源、空气、固体废弃物、土地使用、生物多样性六大类。

2.3 技术系统

从本分类框架的实际操作角度入手，为了更好的将本研究结果作为我国进行街区生态改造技术的案例研究基础和参照，将城市生态技术纳入城市规划空间体系，根据《城市用地分类与规划建设用地标准》GBJ137-90用地分类、用地性质的划分方法对城市生态技术进行技术系统分类。

在对《标准》用地分类的十项大类中，根据本研究主体基本为城市中心区的现实特点，选取其中的交通设施系统（包括对外交通）、基础设施系统、绿化系统、公共设施系统以及居住系统五大类。其中，交通设施系统与道路广场用地、对外交通用地相对应；基础设施系统与市政公用设施相对应；绿化系统与绿地相对应，也包括垂直及屋顶绿化技术的实施；公共设施系统与公共设施用地相对应；居住系统与居住用地相对应，也包括民用建筑中的生态改造技术实施。

2.4 城市街区生态改造技术分类框架构建

街区层面生态技术表的第一维度是技术目标，即在明确该项技术的适用范围后确定其可能实现的技术目标；第二维度是技术系统，即该技术在城市的哪个系统（依据城市规划对于城市系统的划分）中被采用；第三维度是技术要素，最后判定该技术所包含的技术要素。由此所有的城市生态技术元技术均可被纳入城市生态技术表，并可以对其进行编码，以便查找和详细了解。

由此构建的“城市街区生态改造技术分类框架”如下图所示，此为适用于某一个空间层次的元技术分类表格，完整的城市生态技术表可以由此为基础向其他城市空间层面延伸，由多个单元表格共同构成。

3 分类方法实证检验

3.1 以“-”类技术分类为例

通过对欧洲SURBAN数据库22个城市街区生态改造案例中所使用的技术类型进行分类研究，将所使用的70项生态改造技术根据技术目标分类汇总。案例使用的“—”类技术共22项。技术系统分布在交通设施、基础设施、绿化系统和居住系统。生态要素涵盖能源、水资源、空气、固废和土地使用。

3.2 技术框架中的技术分布

将案例库中所使用的70项生态改造技术分别列入技术总框架中，由于篇幅所限，表5仅将每类技术的总数量列出。可以看出，由于街区层面的改造项目多为居住街区的改造，所以生态技术大部分集中在基础设施系统和居住系统；此外，能源相关的技术也占了总数的三分之一左右。相比较之下，水、空气、生物多样性等技术要素的技术种类较少，但是应用案例较多。

4 总 结

当前，国内外并未对街区层面的生态技术形成一致的定义、概念及其所包含的内容，对其的分类研究也未能和我国的城市规划和建设管理系统相切合。本文在对当前城市街区改造中较常使用的生态技术进行总结的基础上，运用技术类型学的研究方法，对街区层面的生态改造技术分类方法和标准进行了探讨。

本文将生态技术纳入城市规划体系下进行研究，结合城市规划的空间特性及其系统要素，对现有的各种生态技术进行分类，可以为我国城市可持续发展提供有参考意义的城市街区生态改造技术的类型框架。

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