城市规划与生态规划的耦合机制与方法

李杰铭，张晓瑞，李 涛

（合肥工业大学 城市规划系， 安徽 合肥 230601）

城市规划与生态规划的耦合机制与方法

李杰铭，张晓瑞，李 涛

（合肥工业大学 城市规划系， 安徽 合肥 230601）

文章通过城市规划和生态规划的耦合需求分析，基于城市生态网络理论和景观生态模式理论探讨了城市规划和生态规划的耦合机制；从城镇体系规划、城市总体规划、控制性详细规划和修建性详细规划4个不同层面讨论了城市规划和生态规划的耦合方法，由此构建了城市规划与生态规划全方位的耦合对应关系.

城市规划；生态规划；耦合机制；耦合方法

从改革开放起，我国城市化进程就在逐渐加快速度，在经济社会水平快速提升的同时，生态自然环境也面临着从未遇到的压力并存在日渐恶化的趋势.虽然国家大力倡导的生态导向呼声越来越高，但事实上在生态口号下面是并不完善的规划体系设计发挥着指导作用.因此，提倡生态规划理念指导城市规划和建设，对实现社会经济体系与自然生态系统的可持续发展具有重大的现实意义和理论价值.在此背景下，本文尝试运用城市生态网络和景观生态模式理论，同时结合城市规划的理论研究作支撑，探讨建构城市规划和生态规划的耦合机制与方法.

1 城市规划和生态规划耦合需求

“耦合”原是物理学概念，指两个(或两个以上)系统或运动形式通过各种相互作用而彼此影响的现象[1].城市规划是出现较早的研究学科，主要勾画出城市今后发展的一幅可预见蓝图，但随着规划的继续发展，原来没有考虑到的问题日益显现，如生态保护问题.随着城市规划日趋重要，在其研究理论和应用实践的基础上衍生发展而来的生态规划却正好填补了关于生态考量方面的不足，生态文明建设是当今的一大热点，人们赖以生存的未来生态文明环境就握在规划之手里.

从内涵、定义、内容、方法细分上看，生态规划有别于城市规划，两者互为不同，但是又统一于城市这个复杂的整体之中，都是对城市空间和资源进行系统的安排与利用，达到城市系统资源配置与使用的最优化.因此，城市规划和生态规划在客观上存在相互耦合关系，体现在以下两个方面.

其一，我国城市化进程或多或少地带来了城市的无序扩张，长此形成的结构性矛盾和粗放型增长方式尚未根本改变，城市的生态环境日益恶化，突出地表现为土地资源、水资源消耗加快[2].同时城市生态系统自我调节功能已极其脆弱，城市中“人-地”、“人-环境”关系日益对立，严重制约着我国经济社会和谐健康地发展.因此，作为城市发展建设的排头工作——城市规划——应该担负起更重要的责任.传统的城市规划主要集中在城市规划的物质空间，缺少对人与城市生态环境关系的研究与规划，而人与城市生态关系又是当前生态领域关注的重点.生态规划则应时而生，其应用发展可以弥补这一原先的不足和缺憾.同时，随着全球环保意识的进一步增强，有关生态城市、城市生态规划理论研究和实践得以积极开展并取得丰硕成果[3].在我国，基于城乡统筹的生态规划已成为构建和谐社会的重要课题[4].但是，如何将生态规划理论研究层面的新成果导入现有的城市规划理论体系中去是一个需要继续探讨的课题，实现城市规划和生态规划的耦合具有很强的现实需求.

其二，当前我国很多城市实际推行的是传统城市规划，同时国家在积极倡导开展城市生态规划，而两种规划却由不同的职能部门来执行，出发点和关注角度也各不相同.从当前的实施结果上看，两种规划的脱离减弱了城市生态规划本来应有的用武之地，使之没有发挥指导城市规划和建设的作用.此外，二者

脱节使城市生态规划过于“接地气”而缺乏原有的执行策略和法律特质，致使生态规划不具有跟城市规划一样的法定地位而实施不力，生态规划研究与实践成果的可应用性大打折扣[5].更重要的是城市生态规划由于没能很好地融入传统的城市规划体系之中，导致了伪生态、破坏生态的规划与建设时常发生并有扩大之势[6].这也很好地诠释了俞孔坚所提出的“反规划”理论.

2 城市规划和生态规划耦合机制

相对于生态规划理论系统，城市规划理论体系已自成一体，两者主要在理论、方法、理念、成果上存在不同，却又相辅相成.从学科范畴来看，传统城市规划相对于城市生态规划是一个相对独立的学科研究，生态规划却是多种学科共同联系融合而成的一门学科.北京土人景观与建筑规划设计研究院俞孔坚教授曾经提出“反规划”思想，重点之一是对传统城市规划产生了质疑，并在原有基础上创新提出融进生态规划的思想与理念.当前，城市规划重点是合理地确定城市发展的目标、性质、规模和具体空间布局；而城市生态规划是以生态学为指导，通过调节城市系统内的各种生态关系来实现城市和谐、高效、持续发展的规划目标[7].那么，发掘出生态规划和传统城市规划两者耦合的存在客观条件，则为两者有效融合提供合理的依据.笔者通过分析两者的理论研究与实践成果，能够发现它们之间耦合的切合点，从而达成城市规划与生态规划的耦合.

2.1 耦合理论依据

城市生态体系是一个复杂的网络状统一体，是由人类的社会、经济和自然三要素组成的多层次系统，可抽象为5种基本成分：生态元、生态网、生态位、生态力场和生态流[8].其中，生态元起主导作用，占有一定空间并具有一定结构，可以完成一定生态学过程的城市基本功能单元.基于生态元构成一个相对复杂的网络，网络汇聚成一个整体.生态位是城市中各种生态关系的集合，占据一定量的生态位的生态元具有不同的生态位势而构成生态位势场，位势场之间的梯度差异力是推动生态流运动的基本动力.生态流作为物质基础之一，保障了城市生态系统正常地发挥功能作用，其大小强弱是城市生态系统兴衰的重要标志.生态流在网络中流动引起生态元的兴衰改变，进而带动整个城市生态系统的变化.

城市生态网络统一体在空间上的具体物质表现形式是城市景观.美国景观生态学Forman教授提出了著名的景观结构模式，即“斑－廊－基”模式，通过这种创新性的景观结构模式可实现景观生态学和城市规划的紧密结合，从而为城市景观规划提出先导思路.宗跃光等学者把城市景观规划体系又从“斑-廊-基”模式扩展为“斑-廊-网-基-体”模式[9].其中，“网”是承上启下的一环，把斑快和廊道从平面形态整合成更复杂的网络统一体，进而拓展到空间三维的“体”，实现了城市景观生态系统从平面二维到空间三维的全面跃升.因此，“网”把城市生态网络和城市景观生态模式有机地统一起来，为城市生态规划融入到法定规划中奠定了理论基础.

鉴于上述理论分析，城市规划目标是合理布局“斑-廊-网-基-体”，侧重于城市物质空间规划，目的是利用合理布局创造一个物质空间平台，其平台作用是保障城市生态体系功能的健全发挥.城市生态规划是对“元、网、位、场、流”的设计和安排，意在实行城市生态网络功能的连续性提升.因此，城市生态规划和城市规划在城市生态网络这一点上能够实现耦合，进一步可形成全方位的对应关系，可以运用生态规划理念来指导城市的规划与建设.

表1 城市规划与生态规划耦合关系的对应

2.2 耦合过程

首先，从城市生态网络的构成要素来看，生态规划和城市规划编制体系具有一定的类似性，并且能在各个层面形成一一对应关系.在总体规划阶段，首先从宏观层面指导总体规划编制，生态规划对城市生态位、城市基础生态要素进行重点探究，切实发挥生态规划对城市建设容量的调控和指导作用；在详细规划阶段，生态规划集中于对城市生态控制指标的研究及具体的生态项目设计.其次，“斑-廊-网-基-体”城市景观生态模式有着自己的理论内涵，与传统城市规划经常用到的“点-线-网-面-体”模式相向而合，二者在概念上相近相通.因此，可把生态

规划引入到传统城市规划中去，形成城市规划与生态规划全面的对应耦合关系.如表1所示.

生态环境已经成为当前社会优劣的衡量标准之一，城市规划与生态规划相辅相成、联系紧密.无论是城市规划还是生态规划都对未来发展具有前瞻性，在规划过程中融合对于未来城市发展和生态需要的预测，既包含了城市规划价值观，又内含了生态规划的先进理念，原因在于规划设计都是人的参与，人的设计标准与价值取向深受城市与生态规划研究理论与实践结果的影响，又以现有实际作基础.

随着城市发展，其功能也在不断地发生变化，除了传统的生产、生活等功能外，还增加了生态服务功能.所谓的生态服务功能是“自然生态系统及其构成的物种支持和实现人类生命活动的条件和过程”.将它运用到规划的各个方面，意味着生态规划和城市规划不再是单一的概念，而是整合的统一体.其包含了3个基本原则：

1)具有科学生态理念的城市总体规划原则；

2)生态规划建设的高效管理原则；

3)完整、科学、系统、预见性的协调共生原则.

最终通过分析评价、功能区划、指标体系、目标决策等形成城市规划与生态规划的耦合机制.

3 城市规划和生态规划耦合方法

我国现行的城市规划是由总体规划和详细规划两大部分组成，详细规划包含了控制性和修建性两个方面.城市规划体系分为四个规划层面，在上述城市规划和生态规划耦合机制研究的基础上初步建立二者在四个规划层面耦合的方法体系.如表2所示.由此将生态规划的研究理论、实施策略和技术成果全部融入贯穿到城市规划中去.

表2 城市规划与生态规划的耦合方法

3.1 城镇体系规划层面的耦合方法

分析和探究城市在地域中的生态位.生态位理论在生态学中具有重要地位，是在研究人们行为方式、总结城市经济发展要点研究地域内一些特定环境的基础上，对一定范围内的生态环境进行考核评判和区域划定，对生态资产进行综合评估与地域划分.首先研判城市区域的生态状况，探究地域环境中的特定条件对城市生态的影响，列出若干影响因子，对每个因子设定合理权重；其次在具体规划时，对影响因子评估打分，根据权重分值制定各个规划项目.整体规划制定涵盖了“城市-乡村”及其互为影响因素，根据影响因素设计城镇生态发展的整体架构，并为后续城市生态规划提供依据.

3.2 城市总体规划层面的耦合方法

城市总体规划从生态大局出发，要在初期对城市生态进行结合考量，依据生态学相关理论详细研究城市土地及其承载能力，如土地、人口的相关分析，两者之间的内在联系，在此基础上完成城市生态功能区划分.这种生态功能区划正是城市生态规划的基础，即根据城市生态系统结构及功能特点，全面综合地考量当前各生态要素，除去不相关要素，保留、优化、提升，并量化城市生态元要素，对城市生态元采取相应的恰当安排.应该说，规划内容涉及到城市生态的方方面面，最终形成生态化思想向传统规划渗透以及生态规划内容和传统规划内容互补的完整规划体系，在传统规划的基础上融入符合当地实际需求的生态规划，并指导城市的物质空间的总体规划.

3.3 城市控制性详细规划层面的耦合方法

科学有效地确定城市生态元的生态控制指标，在控制性详细规划前提下结合不同生态单元的特质进行分区，并合理制定相应的建设指标体系.依据指标体系，首先对生态建设单元展开评估，明确重点生态建设方式方法，并以此撰写规范导则；其次分析生态单元现状及其存在的优势和问题等；再次确定各生态单元的建设目标、生态保护重点、生态控制对策、生态建设导则，并纳入到传统控制性详细规划中去，包括用地性质的规划，从而为引导城市空间理性增长、控制城市用地无节制扩张、加强必要的管控提供生态技术基础性支撑.

3.4 城市修建性详细规划层面的耦合方法

以生态技术设计为导向开展城市各个生态元的整体规划设计，目标是把人类活动对环境、资源的影响降到最低程度，使生态资源利用达到最佳水平、利用率提升到最大化，把生态冲突控制在最小范围，让人与环境在规划建设与生活社会和谐共存，也是当前国家所倡导的生态化建设的重点.目前，国内外在修建性详细规划层面上主要表现为突出生态环保理念和生态技术的具体应用，对不同的城市单元采用不同的生态技术.比如在居住区规划中，一是构建绿色建筑，节能省地型住宅的规划设计，包括居住区对太阳能的利用、对雨水的收集和循环利用、对城市居民排放废水的处理与再利用、对楼顶等废弃空间的生态利用、市民丢弃垃圾的回收技术等；二是对居住区生态环境的规划设计，包括绿地系统、水系统、灯光亮化、屋顶花园等系统的规划设计等.以上均涉及到城市居民区中的所有街道、建筑物，甚至每个普通老百姓.而在工业区规划中，主要侧重于对生产废物的回收和再利用，使其对生态环境的影响降到最低.

本文通过对城市生态网络和景观生态模式的初步探讨，建构了城市规划和生态规划的耦合机制和实现的耦合方法.通过耦合可以把生态规划的研究理论、探究过程、技术成果全面融入到国家城市规划体系中去，使城市规划内容的制定更加精确、理性.应该指出的是，虽然本文初步建立了城市规划和生态规划的耦合体制与方法，但是，有效性和实际效果需要在实践中去进一步检验，并且耦合方法有待系统化、标准化，使之在城市规划的具体应用层面具有良好的灵活性和可操作性.这一切构成了下一步开展深入研究的重点内容.

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[2]杨保军,董 珂.生态城市规划的理念与实践——以中新天津生态城总体规划为例[J].城市规划,2008(8):11-15.

[3]NIEMEL J.Is there a need for a theory of urban ecology[J].Urban Ecosystem,1999(3):57-65.

[4]赵 珂,冯 月.城乡空间规划的生态耦合理论与方法体系[J].土木建筑与环境工程,2009,31(1):94-98.

[5]沈清基.城市生态规划若干重要议题思考[J].城市规划学刊,2009(2):23-30.

[6]黄光宇,闫水玉.中国城市生态规划建设发展趋势与建议[C]//中国城市规划学会,城市规划面对面一2005城市规划年会论文集(下).北京:中国水利水电出版社,2005.

[7]傅 博.城市生态规划的研究范围探讨[J].城市规划学刊,2002(1):49-52.

[8]宗跃光.城市景观规划的理论和方法[M].北京:中国科学技术出版社,1993.

[9]宗跃光,甄 峰.景观规划模式与景观韵律学[J].生态学报,2006,26(1):221-230.

Mechanism and Method for the Coupling of City Planning and Ecological Planning

LI Jieming,ZHANG Xiaorui,LI Tao
(The City Planning Department,Hefei University of Technology,Hefei 230601,China)

Based on the theory of urban ecological network and landscape ecological pattern theory,it explored the coupling mechanism for the city planning and ecological planning.Then,it discussed the coupling methods from 4 aspects:the urban system planning,overall urban planning,regulatory detailed planning and construction of detailed planning.Finally,a comprehensive corresponding coupling system was constructed.

City planning;Ecological planning;Coupling mechanism;Coupling method

X32

A

2095-4476(2016)11-0071-04

(责任编辑：陈 丹)

2016-08-30;

2016-10-24

李杰铭(1991－),男,安徽合肥人,合肥工业大学城市规划系硕士研究生.