（环境工程专业论文）长沙市生态市建设与规划研究.pdf

长沙市生态市建设与规划研究 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o c i t yt h e o r ya n dt h e p r e v a l e n c eo fe c o l o g i c a l a c t i v i t i e si nt h ew o r l d ，p e o p l ep a ym o r ea n dm o r ea t t e n t i o nt oe c o c i t yc o n s t r u c t i o n b a s e do ne c o c i t yt h e o r y ，p r a c t i c ea n dr e s e a r c ht r e n d s ，c o m b i n e dw i t hag r e a tn u m b e r o fi n v e s t i g a t i o n sa n dd a t ac o l l e c t i o n sf r o mc h a n g s h ac i t y , t h i st h e s i sa n a l y z e st h e c u r r e n te n v i r o n m e n tq u a l i t yi nc h a n g s h ac i t y ，a n dm a k e ss c i e n t i f i cc o n s t r i b u t i o no n t h ep l a n n i n ga n dc o n s t r u c t i o no fa ne g o c i t yi nc h a n g s h ab yu s i n gm a n yt h e o r i e sa n d m e t h o d si nd i f f e r e n t d i s c i p l i n e si n c l u d i n ge c o l o g y ，e c o n o m y , s t a t i s t i c s ，s y s t e m e n g i n e e r i n g ，e n v i r o n m e n ta n ds oo n r e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) e c o c i t yc o n s t r u c t i o n b a s e do ne c o l o g i c a lt h e o r i e s ，a c c o r d i n gt ot h en a t i o n a l e c o c i t ys t a n d a r d ，c o m b i n e dw i t ht h es t a t u sq u oo fc h a n g s h a ，t h et h e s i sp r o p o s e sa c o n s t r u c t i o np l a no fa ne c o - c i t yi nc h a n g s h a ，i nt h i sp l a n ，a t t e n t i o n sa r ep a i dt ot h e c o n s t r u c t i o no ft h ee c o - c i t ys y s t e m ，t h em a i n t e n a n c eo fe c o b a l a n c et h ep r o t e c t i o no f b i o l o g i c a ld i v e r s i t ya n dt h eh a r m o n yo fh u m a n ，s o c i e t ya n de n v i r o n m e n t ( 2 ) i nt h er e s e a r c ho ft h et e c h n i c a lm e t h o d st ot h ee c o c i t yc o n s t r u c t i o np l a n n i n g ， t h et h e s i sm a i n l ya n a l y z e st h ef o l l o w i n gf o u ri m p o r t a n ta s p e c t s ：e c o - c i t yc o n s t r u c t i o n g u i d e l i n es y s t e m ，e c o l o g i c a l f u n c t i o n p a r t i t i o n ，c o s t b e n e f i t ，d y n a m i c c o n t r o lo f e c o c i t yc o n s t r u c t i o np l a n n i n gp r o c e s s f i r s tt h et h e s i ss u m m a r i z e st h eb a s i cs i t u a t i o n o ft h ee c o c i t yc o n s t r u c t i o ni nt h ea s p e c to fe c o c i t yc o n s t r u c t i o ng u i d e l i n es y s t e m t h e na c c o r d i n gt ot h en a t i o n a le c o c i t yc o n s t r u c t i o ng u i d e l i n ea n dc o m b i n e dw i t ht h e p r a c t i c a ls i t u a t i o ni nc h a n g s h a ，i tp u t sf o r w a r da s e r i e so fg u i d e l i n e sa n dt h ep r a c t i c a l s i t u a t i o ni nc h a n g s h a ，t h et h e s i sp u t sf o r w o r das e r i e so fg u i d e l i n e sa n di n d i c e s w h i c hf i tt h ee c o - c i t yc o n s t r u c t i o ni nc h a n g s h a i nt h ea s p e c to fe c o c i t yp l a n n i n g d y n a m i cc o n t r o l ，i ti st h ef i r s tt i m et h a td y n a m i cc o n t r o li sa p p l i e dt o t h ee c o c i t y c o n s t r u c t i o na n du s et h et h e o r yo fc o n t r o l ，c o n t r o ls y s t e ma n dd y n a m i cc o n t r o la r e u s e dt ob u i l dad y n a m i cc o n t r o lm o d e l t h et h e s i sm a k e st h ei m p l e m e n t a t i o no ft h e c o n s t r u c t i o np l a n n i n gm o r ec l e a r l yo r i e n t e da n de a s i e rt ob em a n i p u l a t e d t h e p r a c t i c a lm i s t a k e sa n dd e v i a t i o n so ft h ep l a n n i n gc a n b er e d u c e do re l i m i n a t e d ( 3 ) d u r i n gt h e r e s e a r c ho fe c o c i t yc o n s t r u c t i o na n dp l a n n i n ge s t a b l i s h m e n t ， t a k i n gc h a n g s h aa s a ne x a m p l e ，t h et h e s i sa d o p t sv a r i o u sw a y st os y s t e m a t i c a l l y a n a l y s et h ei n t e g r a t e db a c k g r o u n d o ft h e e c o c i t yc o n s t r u c t i o n ，s u m m a r i z e i t s i i i a d v a n t a g e sa n dr e s t r i c t i o n s t ob u i l da ne g o c i t y , a n dm a k eap l a no ft h ee c 0 1 c i t y c o n s t r u c t i o ni nc h a n g s h a k e yw o r d s ：e c o c i t y ；e c o l o g i c a lp l a n n i n g ；i n d e xs y s t e m ：d y n a m i cc o n t r o l c h a n g s h ac i t y 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法 律后果由本人承担。 作者签名： 槲离 日期：多嘭年f 月7 p 曰 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被 查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编 本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密口。 作者签名： 导师签名： 勿礴i 离 1 日期：g 年5 月，驴日 日期：年月日 硕士学位论文 1 1 课题背景 第1 章绪论 1 1 1 城市化的生态胁迫效应要求城市的发展具有新模式 城市是社会生产力发展到一定阶段，在劳动分工加深、生产关系改变和生产 产品有了剩余的前提下，逐渐由农业居民点转化而来的人类集中活动的区域单元 。城市也是人类生产、生活和文明成果的集中体现，是人类社会文明和发达的 象征。它是一个综合体，不仅人口集中，而且也是区域政治、经济、文化、科技 的中心，在国民经济中占有十分重要的地位【2 1 。 在漫长的农业社会中，城市发展是十分缓慢的，城市数量少且规模一般都比 较小，城市人口所占的比重也很低，城市化现象不显著，乡村是人类主要住区的 形式。2 0 0 年前的工业革命，使城市走向迅速发展的道路，世界人口加速向城市 集中，它与工业化并列发展，城市数量越来越多，其规模也越来越大 3 l 。截止到 2 0 0 3 年，世界城市人口数达到了3 0 亿人，相当于1 9 6 0 年世界人口总数。工业革 命以来的2 0 0 多年里，每隔5 0 年世界城市化水平就翻一翻【4 】。2 1 世纪将是一个 “城市世纪”。从2 0 0 0 年起，全球城市人口超过农村人口，占全球人口的5 0 以上胪1 。 城市化一方面促进了人口、产业向城市集聚，其中各种社会经济活动、文化 政治活动频繁，这种集聚效应提高了人们的生活水平，促进了社会经济发展，但 同时造成城市不断向外扩张，城市规模急剧扩大，城乡间的发展也失去平衡，带 来了一系列问题和种种危机。 国内外很多城市尤其是大中型城市集中了过多的现代工业，高度集中的大量 人口，在城市有限的空间内消耗大量的物质和能量，排放大量的废弃物，严重污 染了城市及其周围的生态环境，自然环境的人类负荷超过了城市生态环境的自净 能力，城市的发展面临着生态危机表现在 1 , 4 , 6 - 8 ： ( 1 ) 现代城市的发展很大程度上依赖自然生态产品和生态服务，过度的消耗和 不可持续利用自然资源。 ( 2 ) 现代工业大城市中过于密集的工业生产和人类活动，产生了许多对人体健 康有不良效应的有毒元素和污染物质，并且浓度很高，这些元素包括p b ，z n ，c u ， n i ，c r ，c d ，a s ，a u ，s b ，a g ，v 和s n 等。2 0 世纪中叶于日本城市爆发的“水 俣病”，就是重金属h 空的危害所致。 长沙市生态市建设与规划研究 ( 3 ) 城市大气质量同益恶化。城市大气污染源主要有：工业、交通和热电厂的 矿物燃料燃烧。城市大气质量日益恶化主要表现在：供人们呼吸的氧气缺乏，c o 较为丰富，并含有许多技术成因的混合物。另外，城市大气中的尘埃有很大的增 加。 ( 4 ) 城市的气候与周围地区有重大差异。它首先表现为城市的空气循环和交换 比较缓慢，城市中的建筑物群、工厂、沥青路面等地面结构导热性能很好，在夏 天易受阳光加热而形成“热带”气候。此外，城市地面构筑物排水良好，蒸发量 大为减少，因而城市中的相对湿度较周围地区要低。 f 5 ) 许多城市水资源短缺。城市水资源短缺不仅与城市供水水源的发展跟不上 城市快速发展有关，而且与水体污染的日益严重有密切联系。 ( 6 ) 排放的大量固体废弃物。城市垃圾以及工业与城市建筑工程等排放的固体 废弃物的主要危害是破坏城市景观，污染水体和空气，损害人体健康，占用城市 土地等。这些固体废弃物不加处理，也会对土壤造成污染，在被污染的土壤中还 会造成对水体、大气以及生物体的二次污染。 ( 7 ) 城市中车辆多，交通压力大。交通运输在所有城市的自然、社会心理和经 济方面都是大城市的特殊问题，人们活动距离随着城市的扩大而愈来愈远，导致 交通运输“高峰”时刻的自然负荷和社会心理负担日益加重。 ( 8 ) 城市噪声污染加剧。城市噪声主要来源于工厂生产、建筑工地的施工以及 交通运输。噪声损害人体健康和损伤建筑物。 f 9 ) 城市用地日益紧张。城市绿地少，土地利用不合理，浪费极大。 ( 1 0 ) 城市居民不可持续的消费方式造成巨大的资源浪费，对资源环境构成巨 大的压力( 资源、原材料的耗竭) ，而且引发了一系列环境问题。 ( 11 ) 城市环境从整体上来说越来越不利于人的健康。城市的居民每天呼吸受 污染的空气，经常吃着各种加工和添加了化学品的食物，饮用经化学消毒的自来 水或深层矿化度较高的地下水，又受到噪声的干扰，再加上紧张的城市生活节律， 这些对城市居民的身心健康构成了严重的威胁。 随着城市发展出现了一系列社会、经济、生态问题，城市化发展方向需要重 新界定。建设生态城市，把城市这一人口高度集中，经济高强度开发的人工生态 系统与自然生态系统相互协调、融合，并不断完善、演进，成为解决各种“城市 病”的一种新思路，并逐步得到社会的认可 9 1 。 1 1 2 生态城市建设是实现可持续发展的有效途径 随着全球性资源及环境问题的加剧，协调经济发展与资源环境的关系，寻求 社会经济持续发展，己成为当今各界所关注的一个重要课题。1 9 9 2 年召丌的联合 国环境与发展会议上，选择将可持续发展作为世界各国社会经济与环境和凿发展 硕士学位论文 模式，此后各国都开展了如何实现可持续发展的积极探索1 1 0 1 2 。 中国目前的城市化水平约为2 9 ，世界城市化规律表明：一个国家城市化水 平达到3 0 以后，将进入加速发展阶段。本世纪上半叶是我国实现“三步走”战 略目标的关键时期，中国经济将继续保持高速增长的势头，城市建设的速度还将 加快。从世界范围来看，据联合国人居中心预测，世界城市化水平n 2 0 5 0 年将达 到6 1 ，2 1 世纪可谓是真正的“城市化”世纪。但另一方面受资源、环境、人口 等条件限制，人类社会在建设城市时，将面临前所未有的挑战。 中科院第一号国情报告指出：“中国未来必然受到三种基本态势的制约：第 一，人口规模规定了中国现时代和未来的消费基础，人口增长规定了对资源及环 境的压力程度，人口素质规定了资源平衡和环境保护的认识水平；第二，中国土 地资源的开发在其外延上己接近极限；第三，中国生态环境的基础具有先天 自危特征。”为此，我国政府于1 9 9 4 年颁布了中国2 l 世纪议程一中国2 i 世 纪人口、环境与发展白皮书，以此作为我国可持续发展的总体战略。在1 9 9 6 年3 月通过的“九五”计划j f l 3 2 0 1 0 年远景目标纲要中，明确将可持续发展作为两 大发展战略之一。 从可持续发展的战略出发，纵观我国目前的城市规划与建设工作，应审慎地 看待我国目前经常提及的所谓城市“超常规发展”的突进模式，决不能以牺牲地 区环境品质和未来发展所需的生态资源为代价，用“向后代借资源”的方式求取 一城一地局部的利益和发展，陷入短期突进，长期停滞的怪圈，而应该走可持续 发展的生态建城的路子【1 。 可持续发展是生态城市建设的核心思想，同时也是生态城市建设的最高目标。 它是人类在尝到了片面追求经济发展而导致全球环境严重恶化的局面之后，提出 的一种新的发展观。可持续发展概念被提出后，立即得到了各国政府、科学家与 公共的普遍认可。经济学家、社会学家、环境学家、农业学家等从各自的领域对 可持续发展的概念、意义与应用进行了大量论述与研究。一般认为可持续发展应 是不断提高人群生活质量和环境承载力，并满足当代人需求又不损害子孙后代满 足其需求能力的；满足一个地区或一个国家的人群需求，不损害别的地区或别的 国家的人群满足其需求能力的发展【1 4 1 引。 1 2 研究状况与趋势 1 2 1 国外研究现状分析 生态规划作为一种新的观点及方法，对之的研究尚十分缺乏，但其学术思想 背景却有较长的历史。如英国莫尔的“乌托邦”( 1 6 世纪) 、霍华德的“田园城市” ( 1 9 世纪) 、r u n w i n 的“卧城”( 1 9 2 2 年) 、l ec o r b u s i e r 的“光明城”( 1 9 3 0 年) 、f 长沙市生态市建设与规划研究 w r i g h t 的“广亩城”( 1 9 4 5 年) 等都蕴含了丰富的生态哲理。公认生态学渗入城市 规划源于1 9 世纪末叶g e o r g em a r c h ， j o h n p o w e l l 等为代表的生态学家、规划工作 者及其社会科学家的规划实践与著作，正是他们的工作标志着生态规划的产生和 形成【19 1 。 2 0 世纪初，生态学作为了一门年轻的基础学科，开始呈现与城市规划、景园、 系统工程等学科的全方位融合趋势，以g e d d e s ，e p a r k 和lw i r t h 等人为首的学者 利用生态学原理，在城乡建设中的应用研究奠定了生态规划的基础拉0 | 。女h g e d d e s 的城市开发( 1 9 0 4 年) 和进化中的城市( 1 9 1 5 年) 两本专著，将生态学的原理 和方法运用到城市中，作为生物学家的g e d d e s 也被称为传统区域规划与城市规划 的先驱思想家之一，相关实践有芝加哥学派中两名成员景观设计o o j e n sj e n s e n 与 生态学家h e n r yc o w l e s 携手探索如何在不断扩展的城市中保护自然景观的工作 2 1 1 。 规划专家m a c k a y e 年1 m u m f o r d 等人强烈建议将区域规划与生态学联系起来，认 为“人类生态学”关心的是人类与其环境的关系，区域是环境单元。规划是描绘 影响人类社会的活动，其目的是将人类与区域的优化关系付诸实践【2 “。因此，区 域规划就是生态学，尤其是“人类生态学”。后来，m c h a r g ，s t e i n e r 及y o u n g 等 人继承这一观点，将生态规划称为人类生态规划或应用人类生态学f 2 3 2 6 1 。 6 0 年代后，国际社会对工业化所引起的生态危机给予广泛的关注，以增长 的极限、寂静的春天等著作为代表，国际上掀起了基于生态基础上的人类 理想栖息环境研究的热潮，生态学与规划学科融合趋势加快。1 9 6 9 年m c h a r g 的 ( ( d e s i g n w i t h n a t u r e ) ) 就是这方面的力作，并成功地建立了一个城市与区域规划 的生态学研究框架，其因子叠合的生态规划方法被称之为m c h a r g 法，并得到广泛 的应用：同年d s c r o w e 提出景观规划概念，ht o d u m 进一步提出生态系统模 式，把生态功能与相应的土地利用摸式联系起来，提出规划结合生态思想的概念 与方法；德国科学家f v e s t e r 及a v o n h e s l e r 将生态规划与系统规划和生物控制论 相结合，建立了城市与区域规划的灵敏度模型( s e n s i t i v i t y m o d e l ) ，灵敏度模型的 重点是城乡系统结合与功能的时间动态研究：1 9 8 2 年由m c h a r g 夫人代为发表的 ( ( n a t u r e sd e s i g n ) ) 进一步阐述了m c h a r g 的生态规划思想，探讨了在城市生态平 衡基础上如何建立自然与人和谐关系的方法 2 7 , 2 8 。 9 0 年代左右，城市规划和生态规划得到进一步的融合，在理论和实践方面都 有诸多新的成果。1 9 8 1 年前苏联生态学家0 y a n i s t 衍将生念城市设计和实旌分成三 种知识层次和五种行动阶段进行研究：m a b 报告( 1 9 8 4 ) 年提出生态城规划的5 项原 则：( 1 ) 生态保护策略；( 2 ) 生态基础设旋；( 3 ) 居民生活标准；( 4 ) 文化历史保护； ( 5 ) 将自然融入城市。( s u s t a i n a b l ec i t i e s ) ( b o bw a i t e r ，1 9 8 5 ) ，( s u s t a i n a b l e c o m m u n i t i e s ) ( s i r ev a nd e rr y u ，1 9 8 6 ) ，( g r e e nc i t i e s ) ( d g o r d e n ，1 9 9 0 ) 等著作均 硕上学位论文 较系统地探讨了城市的可持续发展方针和生态化途径；1 9 9 1 年c b 契斯佳科娃总 结了俄罗斯城市规划部门对改善城市生态环境的工作，提出城市生态环境鉴定的 方法原理及保护战略，并用于指导城市的规划和建设管理：同年j s m y t h 在美国 加州文图拉( v e n t u r a c o u n t r y ) $ 0 定可持续发展规划时，提出“可持续性规划的生态 规划六项原则”：1 9 9 3 年英国城乡规划协会中的可持续发展研究组发表( p l a n n i n g f o rs u s t a i n a b l ee n v i r o m e n t ) ，提出将自然资源、能源、污染和废弃物等环境要素 管理纳入各层次的空间发展规划：p e t e rk a t z 于1 9 9 4 年发表t h en e wu r b a n i s m ) ) 一书，从可持续发展角度对城市社区的生态营建等进行研究：9 6 年的联合国人居 大会上制定的人居环境议程也用城市生态学观点表述了城市可持续发展的目的。 将社会经济发展和环境保护相融合，在生态系统承载能力内去改变生产和消费方 式、发展政策和生态格局，减少环境压力，促进有效的和持续的自然资源利用( 水、 土、气、生、林、能) 。为所有居民，特别是贫困和弱小群体提供健康、安全、殷 实的生活环境，减少人居环境的生态痕迹，使其与自然和文化遗产相和谐，同时 对国家的可持续发展目标作出贡献：( e n v i r o n m e n t a lp l a n n i n ga n dd e c i s i o nm a k i n g ) f l e o n a u do r t o l a n o ，19 8 4 ) ( t h ee c o l o g i c a lc i t ya n dt h ec i t ye f f e c t ) ( f r a n e o a r b h i b u e j ， 1 9 9 7 ) 等著作从城市规划与环境规划结合的角度探索适应生态理念的规划方法 1 2 9 , 3 0 。 1 2 2 国内研究现状分析 我国城市生态规划的研究进展我国城市生态规划的研究与实践起步于2 0 世纪 8 0 年代。虽起步较晚，但发展很快，并且将现代生态学的理论、国际城市生态规 划研究与实践的新成果与我国国情相结合，进行了深入的研究，提出了很多有自 己特色的理论和方法，在城市生态规划的实践方面也获得了可喜的成绩。 在理论上1 9 8 4 年我国著名生态学家马世骏、王如松等提出了“社会经济自然 复合生态系统的理论”【3 ”。他们认为城市生态系统可分为社会、经济、自然三个 亚系统，各个亚系统又可分为不同层次的子系统，彼此互为环境。社会生态亚系 统以人口为中心，包括基本人口、服务人口、抚养人口、流动人口等。该系统以 满足城市居民的就业、居住、交通、供应、文娱、医疗、教育及生活环境等需求 为目标，为经济系统提供劳力和智力，它以高密度的人口和高强的生活费为特征。 经济生态亚系统以资源( 能源、物质、信息、资金等) 为核心，由工业、农业、建 筑、交通、贸易、金融、信息、科教等子系统所组成，它以物质从分散向集中的 高密度运动，能量从低质向高质的高强度集聚，信息以低序向高序的连续积累为 特征。自然生态亚系统以生物结构和物理结构为主线，包括植物、动物、微生物、 人工设施( 房地产层、道路、管线等) 和自然环境( 土地、水域、大气、气候、景观 等) 等。它以生物与环境的协同共生及环境对城市活动的支持、容纳、缓冲及净化 长沙市生态市建设与规划研究 为特征。总之，自然亚系统是基础，经济亚系统是命脉，社会亚系统是主导，各 生态要素在系统一定的时空范围内相互联系、相互影响、相互作用，导致了城市 这个复合体复杂的矛盾运动【”l 。这一理论不仅丰富了城市与区域生念规划的内 容，而且为实现社会经济环境的持续发展提供了行之有效的方法论。在此基础上， 王如松对城市生态规划进行了深入的研究，提出了泛目标生态规划方法。 王祥荣认为，城市生态规划的目的是在生态学原理的指导下，将自然与人工 生态要素按照人的意志进行有序的组合，保证各项建设的合理布局，能动的调控 人与自然、人与环境的关系。并给出了一套城市生态规划的工作程序p 。 孔繁德等认为，城市生态规划的出发点和归宿点是促进和保持城市生态系统 的良性循环。要改善城市生态系统的状态就必须从调整城市生态系统的结构入手， 而合理布局则是调控城市生态系统结构的关键环节，因此合理布局应当成为城市 生态规划的首要内容【3 4 j 。 杨本滓等根据承德市生态规划实践，提出城市与区域生态( 环境) 规划包括人 口控制规划、土地利用规划、环境质量规划和生态景观规划【3 ”。 在生态城市规划建设方面，钱学森从中国古诗词、山水画、古园林建筑中吸 取灵感，提出了“山水城市”的概念，与生态城市一样，山水城市的概念追求的 也是人与自然在物质和精神两方面的高度和谐，可以说山水城市是有中国特色的 生态城市的一种提法p6 ，3 7 1 。 许多学者都对生态城市的规划提出了自己的观点。胡俊认为，生态城市观强 调通过扩大自然生态容量、调整经济生态结构、控制社会生态规模和提高系统自 组织性等一系列规划手段，来促进城市经济、社会、环境协调发展1 3 “。黄光宇等 从生态导向的整体规划、生态城市的总体规划对策、生态城市功能区规划设计对 策和生态城市建筑空间环境设计对策四个方面提出了生念城市的规划设计方法 【3 8 】。宋永昌、盛学良等都在各自研究的基础上提出了生态城市的指标体系和评价 方法 3 5 , 3 8 】。目前很多城市，如上海市、广州市、扬州市、昆明市、长沙市、威海 市、乐山市等许多城市都先后提出建设生态城市的宏伟目标。上海市政府已经在 1 9 9 9 年决定争取用1 5 年左右时间将上海基本建成清洁、优美、舒适的生态城市【3 。 1 3 本文的研究目的 随着经济体制的改革和全球经济化，城市之间的竞争更加激烈，大量的研究 资料表明：环境与发展己经成为2 1 世纪生态文明时代的主题。城市发展战略不仅 要考虑城市经济、社会的发展，更要考虑城市生态环境发展。自上世纪8 0 年代以 来，我国城市生态研究己取得了一定的进展。但是由于起步晚、基础薄弱、研究 缺乏系统性和深度，与发达国家相比尚存在较大的差距。纵观我国城市生态方面 的研究工作，都注意到了城市的人类活动给环境和城市本身带来的消极影响，都 6 硕士学位论文 能把城市在其研究范围内当成一个生态系统来考虑，但是其中大多数研究对城市 的描述分析较多，提出的调控方法较少；对城市的消极影响较多，对积极因素分 析较少；对系统的能流、物流研究多，对系统的信息反馈研究较少；对城市的定 性分析较多，对定量模拟少。因此，我们对于城市生态规划的研究应尽快从对城 市生态定性的描述、分析向定量的模拟和综合性城市生态研究方向发展。 本研究将以长沙市生态市建设规划的编制课题为契机，对整个城市建设规划 的理论基础，定量分析方法和实践进行探索，以期实现以下研究目的： ( 1 ) 通过对生态城市建设规划的理论体系、规划技术方法及实践进行研究，初 步建立生态城市建设规划体系。 ( 2 ) 通过对长沙市生态城市建设的总体背景研究，结合生态系统评价结果和社 会、经济系统评价结果，制定出科学、合理、高质量、有特色的长沙市生态市建 设规划。 长沙市生态市建设与规划研究 第2 章生态规划概述 2 1 生态城市的概念、特征及内涵 2 1 1 生态城市的概念 “生态城市( e c o c i t y ) ”是在联合国教科文组织( u n e s c o ) 发起的“人与生物圈 f m a b ) 计划”研究过程中提出的，该计划提出要开展城市生态系统研究课题，内 容涉及城市人类活动与城市气候、生物、代谢、迁移、空间、污染等。这一概 念提出后，受到全球的关注，其内涵随着社会和科技的发展，不断得到充实和完 善。尽管生态城市的理论和实践已经经历了很大的发展，但迄今为止，全球还没 有一个公认的真正意义上的生态城市，甚至对于生态城市也还没有一个公认的定 义和清晰的概念【4 。许多来自不同学科领域的学者分别从本学科的观念出发，对 生态城市做了概念表述： 生态学家杨诺斯基认为生态城市是一种理想城市模式，其中技术与自然充分 融合，人的创造力和生产力得到最大限度的发挥 4 ”。 美国生态学家理查德雷吉斯特则认为生态城市即生态健康城市，是紧凑、 充满活力、节能并与自然和谐共存的聚居地【4 ”。 黄光宇教授则认为生态城市是根据生态学原理，综合研究城市生态系统中人 与“住所”的关系，并应用生态工程、环境工程、系统工程等现代科学与技术手 段协调现代城市经济系统与生物的关系，保护与合理利用一切自然资源与能源， 提高资源的再生和综合利用水平，提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、 维持和发展的能力，使人、自然环境融为一体，互惠共生【4 “。 黄肇义等提出的生态城市的定义为，生态城市是全球或区域生态系统中分享 其公平承载能力份额的可持续子系统，它是基于生态学原理建立的自然和谐、社 会公平和经济高效的复合系统，更是具有自身人文特色的自然与人工协调、人与 人之间和谐的理想人居环境。 将众说纷纭的各种定义加以分析，我们发现对“生态城市”的理解可以从以 下几个方面概括： 从生态哲学角度看，生态城市实质是实现人一自然的和谐，这是生态城市价 值取向所在，只有人的社会关系和文化意识达到一定水平才能实现； 从生态经济学角度看，生态城市的经济增长方式是“集约内涵式”的，采用 有利保护自然价值，又利于创造社会文化价值的“生态技术”； 一8 一 硕上学位论文 从生态社会学角度看，生态城市的教育、科技、文化、道德、法律、制度等 都将“生态化”：城市生态学角度看，生态城市的社会一经济一自然复合生态系 统结构合理、功能稳定，达到动态平衡状态； 从系统学角度看，生态城市是一个与周围市郊及有关区域紧密联系的开放系 统，不仅涉及城市的自然生态系统，如空气、水体、土地、绿化、森林、动植物、 能源和其他矿产资源等，也涉及城市的人工环境系统、经济系统、社会系统，是 一个以人的行为为主导、自然环境为依托、资源流动为命脉、社会体制为经络的 “社会一经济一自然”的复合系统。 总的来说生态城市应是资源高效利用、环境和谐、经济高效、社会兴旺、发 展持续的，社会一自然一经济以及人与自然和谐统一的人类居住区。生态城市既 要能保证城市持续增长，更要保证城市发展的质量，既要满足城市发展对资源环 境的需求，更要满足居民的基本需求，应做到环境清洁优美，生活健康舒适，人 尽其才，物尽其用，地尽其利，人和自然协调发展，生态良性循环，实现可持续 城市生态化发展。生态城市是城市发展的最高层次一可持续发展模式 4 ”。 2 1 2 生态城市的主要特点 生态城市与现代城市相比，有质的不同，主要有以下几大特点 4 5 , 4 6 】： 1 和谐性 生态城市的和谐性，主要是体现人与自然、人与人、人工环境与自然环境、 社会经济环境与自然环境保护之间的和谐，寻求建立一种良性循环的发展新秩序。 2 高效性 生态城市一改现代城市“高能耗”、“非循环”的运行机制，科学、高效地 利用各种资源，不断创造新生产力，物尽其用，地尽其利，人尽其才，各施其能， 各得其所，物质、能量得到多层次分级利用，各行业、各部门之间协调高效。 3 持续性 生态城市是以可持续发展思想为指导的，兼顾不同时间、空间，合理配置资 源，公平地满足现代与后代在发展和环境方面的需要，不因眼前的利益而用“掠 夺”的方式促进城市暂时的“繁荣”，保证其发展的健康、持续、协调； 4 整体性 生态城市不是单单追求环境优美，或自身的繁荣，而是兼顾社会、经济和环 境三者的整体效益，不仅重视经济发展与生态环境协调，更注重对人类生活的提 高，是在整体协调的新秩序下寻求发展； 5 区域性 生态城市作为城乡统一体，其本身即为一区域概念，是建立区域平衡基础之 上的，而且城市之间是相互联系、相互制约的。只有平衡协调的区域才有平衡协 k 沙市生态市建设与规划研究 调的生态城市： 6 全球性 生态城市是以人与人、人与自然和谐为价值取向的，就广义而言，要实现这 目标，就需要全球全人类的共同合作。全球性映衬出生念城市是具有全人类意 义的共同财富。 2 1 3 生态城市的基本内涵 一个城市要成为一个生态城市，强调的是在以人的行为为主导、自然环境系 统为依托、资源流动为命脉、社会体制为经络的“社会一经济一自然”的复合系 统中，各种关系之间的协调和可持续的发展。因此，一个生态城市的内涵具体表 现在4 7 4 9 】： 1 优美、协调的城市环境 生态环境是人类赖以生存的自然物质资源和空间，舒适、安全、清洁的环境 可为城市发展提供支持。因此，生态城市的环境应该是优雅、整洁、开阔、和谐， 集中体现于净化、绿化、美化，令人心旷神怡，流连忘返，自然资源在整个生态 环境体系中可循环再生和利用。 2 合理化、高级化的城市经济结构和产业体系 生态城市的经济经济结构是“三、二、一”的理想经济结构模式：生念型农 业高效持续，生态工业布局科学合理，第三产业高度发达。整个产业体系中通过 经济的信息化和知识化、清洁生产、环保产业、资源再利用以及相应的环境经济 政策的调控，形成低投入、高产出、低污染、高循环、高效运行的循环经济产业 发展体系。 3 高素质、多样化的城市社会生态文明 生态城市倡导生态价值观、生态伦理，提倡节约资源和能源的可持续消费方 式，公众要有自觉的生态意识( 包括资源意识、环境意识、可持续发展意识等) 和生态道德观；居民的身心健康、文明礼貌，遵纪守法、生活满意，有一个平等、 自由、公正的社会环境；社会生态文化形式多样，载体丰富，以生态为主题的文 化、经济融合一体，共同宜扬着城市的生态特征，提高城市的文化品位。 4 高水平、现代化的城市基础设施 生态城市是理想的居住场所，这必然要求具有现代化的、高水平的城市基础 设施，包括发达的交通体系；迅捷的信息网络：可持续的能源、资源利用体系： 发达的污染处理设施和技术；完善的市政服务系统等等。 硕上学位论文 2 2 生态城市规划基本理念 2 2 1 生态城市规划定义 生态规戈o ( e c o l o g i c a lp l a n n i n g ) 发展迅速，应用的领域和范围也不断扩大，但 至今尚无统一的定义，不同学者在不同时期结合各自的研究工作对生态规划提出 了多种定义。 芒福德化m u m f o r d ) 等人在4 0 年代将生态规划定义为：综合协调某一地区可 能的或潜在的自然流( 水) 、经济流( 商品) 和社会流( 人) ，以此奠定该地区 居民的最适宜的自然基础( 5 们。 现代生态规划莫基人麦克哈格( i m c h a r g ) 认为：“生态规划是在没有任何 有害的情况下，或多数无害条件下，对土地的某种可能用途，确定其最适宜的地 区。符合此种标准的地区便认定为本身适宜于所考虑的土地利用。利用生态学原 理而制定的符合生态学要求的土地利用规划称为生态规划【2 “。”。 联合国人与生物圈( m a b ，1 9 8 4 ) 计划第5 7 集报告中指出：“生态规划就是 要从自然生态和社会心理两方面去创造一种能充分融合技术和自然的人类活动的 最优环境，诱发人的创造精神和生产力，提供高的物质和文化水平。”因此生态 规划的“生态”，己不是狭义的生物学概念了，而是包含社会、经济、自然复合 协调、持续发展的含义【5 1 。 王如松等( 1 9 8 7 ，1 9 9 3 ) 认为： “生态规划就是要通过生态辨识和系统规划，运 用生态学原理、方法和系统科学手段去辨识、模拟、设计生态系统内部各种生态 关系，探讨改普系统生态功能、促进人与环境持续协调发展的可行的调控政策。 其本质是一种系统认识和重新安排人与环境关系的复合生态系统规划围 5 2 , 5 3 】。” 于志熙认为，( 城市1 生态规划是实现生态系统的动态平衡，调控人与环境关 系的一种规划方法【5 4 】。 王祥荣认为，生态规划应不仅限于土地利用规划，而是应以生态学原理和城 乡规划原理为指导，应用系统科学、环境科学等多学科的手段辨识模拟和设计人 工复合生态系统内的各种生态关系，确定资源开发利用与保护的生态适宜度，探 讨改善系统结构与功能的生态建设对策，促进人与环境关系持续协调发展的一种 规划方法 5 5 1 。 欧阳志云从区域发展角度指出，生态规划系指运用生态学原理及相关学科的 知识，通过生念适宜性分析，寻求与自然协调、资源潜力相适应的资源开发方式 与社会经济发展途径【5 6 】。 我国学者曲格平环境科学词典对生态规划的定义：“生态规划是在自然 综合体的天然平衡情况不做重大变化、自然环境不遭受破坏和一个部门的经济活 动不给另一个部门造成损害的情况下，应用生态学原理，计算并安排( 合理) 天 长沙市生态市建设与规划研究 然资源的利用及组织地域的利用。” 城市生态规划( u r b a ne c o l o g i c a lp l a n ) 是运用系统分析手段、生态经济学知 识和各种社会、自然信息、经济，规划、调节和改造城市各种复杂的系统关系， 在城市现有的各种有利和不利条件下寻找扩大效益、减少风险的可行性对策所进 行的规划p ”。 城市生态规划不同于传统的城市环境规划只考虑城市环境各组成要素及其 关系，也不仅仅局限于将生态学原理应用于城市环境规划中，而是涉及到城市规 划的各方面。城市生态规划不仅关注于城市的自然生态，而且也关注城市的社会 生态和城市生态系统的持续发展5 7 1 。 城市生态规划是与可持续发展概念相适应的一种规划方法，它将生态学的原 理和城市总体规划、环境规划相结合，对城市生态系统的生态开发和生态建设提 出合理的对策，从而达到f 确处理人与自然、人与环境关系的目的。联合国人与 生物圈计戈f j ( m a b 1 9 8 4 ) 第5 7 集报告指出：“生态城( 乡) 规划就是要从自然生态 与社会心理两方面去创造一种能充分融合技术和自然的人类活动的最优环境，诱 发人的创造精神和生产力，提供高的物质和文化生活水平。”因此，城市生态规 划不同于传统的环境规划和经济规划，它是联系城市总体规划和环境规划及社会 经济规划的桥梁，其科学内涵强调规划的能动性、协调性、整体性和层次性，追 求社会的文明、经济的高效和生态环境的和谐。 在分析综合以上观点和在生态规划实践的基础上，本文认为城市生态规划可 理解为：城市生态规划就是以可持续发展的理论为基础，在环境、资源和整个生 态系统承载力范围内运用生态学、系统工程和循环经济等原理与方法，对全市的 社会、经济和生态环境复合系统进行结构改善和功能强化，调整人们的生活方式、 消费方式和管理模式，最有效地利用资源能源，通过大力发展生态经济，改善生 态环境，培育生态文化，建设人与自然和谐相处的人居环境，实现区域经济社会 与人口、资源、环境的协调发展，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态 良好的可持续发展道路。 2 2 2 生态城市规划主要内容 城市生念规划理论和方法的提出，可以说是人类为了迎接严竣的环境挑战所 作出的一些努力，其积极意义在于体现人类对于良好的城市生态环境的追求，同 时也说明日益加剧的城市环境问题和生态后果己迫使人们达成共识，为维护与改 善人类赖以生存的生态环境条件必须采取协调的行动，促使人与自然，人与环境 的和谐