基于效能优化的山地城市绿地空间研究*

2015-03-14 09:09EfficiencyOptimizationofUrbanGreenSpaceinMountainousAreas
西部人居环境学刊 2015年3期

Efficiency Optimization of Urban Green Space in Mountainous Areas

刘 骏 沈广哲 LIU Jun, SHEN Guangzhe

基于效能优化的山地城市绿地空间研究*

Efficiency Optimization of Urban Green Space in Mountainous Areas

刘 骏 沈广哲 LIU Jun, SHEN Guangzhe

摘 要随着城市化进程的加快,为缓解人多、地少、山地多、耕地少的矛盾,越来越多的城市将山地开发作为城市发展的战略。本文针对山地城市土地资源紧张,城市建设开发用地、城市绿地、耕地、自然环境矛盾突出的现实状况,在梳理国内外现有相关研究成果的基础上,以效能优化为切入点,引入“生态智慧”的理念及研究方法,探讨了基于效能优化的山地城市绿地空间研究的目的、意义及价值,建构了效能优化的山地城市绿地空间研究的框架,明确了研究的关键环节,提出以景观生态学的理念,结合城市空间发展的动态趋势来认识山地城市绿地的空间特征,系统性、层次性地建立山地城市绿地效能评价体系,在城市空间的不同尺度探索山地城市绿地空间效能优化的原则和策略是山地城市绿地空间效能优化研究的重点。

关键词山地城市;绿地空间;效能优化;生态智慧

* “十二五”国家科技支撑计划资助项目(2012BAJ15B03)

刘 骏: 重庆大学建筑城规学院,山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,副教授,culi@163.com

沈广哲:重庆大学建筑城规学院,硕士研究生

Abstract:With the accelerated process of urbanization, more and more cities take mountain development as a strategy for urban expansion to relieve the conflicts between people and land. With fewer land resources and more conflicts among city development land, green space and arable land, this paper explores the research purposes, meaning and value of city green space in mountainous areas. Based on the existing research, the paper takes the point of effective optimization, the concept and the research method of “ecological wisdom”. It constructs the research framework, elicits the key links of the research, and explains that the research priorities of efficiency optimization of urban green space in mountainous areas are to recognize mountain city green space’s characteristics by landscape ecology concepts and the dynamic trends of urban spatial development. The research establishes efficiency evaluation system in systematic and hierarchical way, as well as explores the efficiency optimization principles and strategies of urban green space in mountainous areas on different scales.

Keywords:Mountain City; Urban Green Space; Efficiency Optimization; Ecological Wisdom

0 引 言

随着城市化进程的加快,越来越多的城市开始向山地发展,截止到2013年,我国内陆山地城市接近400个,山地建制镇超过1万个,山地城(镇)超过全国城镇总量的2/3[1]。与平原城市相比,山地城市具有生态环境脆弱、建设用地紧张、保护与开发矛盾特别突出等特点,而在建设实践中,用于生态环境保护的绿地空间被侵占、公共绿地因布局不合理被荒废等现象更加剧了现有的土地利用矛盾。为了缓解这些矛盾,需要深入研究山地城市建设用地与绿地空间之间的关系,探索提高城市绿地空间综合效能、促进城市空间耦合协同发展的有效途径。本文以山地绿地空间为研究对象,以效能优化为切入点和目标,借助“生态智慧”的认识论和方法论等,在总结国内外现有相关研究成果的基础上,明确基于效能优化的山地城市绿地空间研究的目的、意义及价值,建构一个整体的研究框架,梳理出提升山地城市绿地空间综合效能的研究内容、方法、途径及关键环节,旨在为进一步深入的研究提供明确的方向和路径。

1 “效能优化”与“生态智慧”

1.1 效能及效能优化

通过文献检索,可以发现在不同的领域,效能一词有不同的含义。在行政管理方面,效能主要指办事的效率和工作的能力;在医药研究方面,效能是指药物的效应与量之间的关系;在系统研究方面,效能指达到系统目标的程度……从这些概念的定义中可以看出,与效益、效率等概念相比,效能更强调与目的之间的关系,有学者给出了以下效能公式,即:效能=效率×目标,这一公式充分说明,要达成目的,仅有效率是不够的,只有目标再乘以效率才是达到目的的方法。因此,效能是衡量目的性结果的尺度,它更强调目标性、质量以及动态的效果。

选择以效能优化为切入点对山地城市绿地空间进行研究,主要基于以下几点考虑。

(1)旨在强调绿地空间作为城市系统的组成部分,在与城市空间耦合协同发展的过程中,所要达成的是促进城市可持续发展的目标。

(2)山地城市用地紧张,城市建设用地与绿地之间的矛盾突出,如何通过效能优化以提高质量来达成山地城市绿地空间对城市系统的作用就显得特别紧迫和重要了。

(3)绿地空间是城市系统的一部分,因此,在研究中应以动态的观点将其置于整个城市的发展过程中,联系城市中的社会、经济等因素综合进行目标考量。

1.2 “生态智慧”的观念与方法

“生态智慧”(Ecosophy),也可以叫“生态哲学”,是指人类在漫长的发展时期,在利用、改造自然创造人居环境的过程中,逐渐积累的与自然和谐相处的观念和方法,其具体研究内容包括生态本体论、生态认识论、生态价值论、生态方法论等[2]。

纵观东西方的历史,东方很早就意识到人是自然的一部分,因此,无论儒家、道家还是佛教都认同自然的价值,肯定人与自然的统一与和谐。道家哲学的经典《道德经》更是生态智慧的集中体现,在其中提出的以“道”为核心的生态哲学思想、“少私寡欲”的生态价值观念、“绝仁弃义”的生态伦理观、自由朴素的生态美学观、“无欲无为”、“道法自然”的生态管理思想等,更是对中国传统智慧的系统梳理[3]。

而西方最早对于世界的认识是割裂的,作为西方哲学基础的“二元论”将人和自然对立起来。但到了近现代,随着环境问题的出现,西方出现了一批哲学家和思想家,对原有的认识世界的方式进行了深刻的反思。17世纪荷兰哲学家巴鲁赫·斯宾诺莎(Baruch de Spinoza)从本体论层次论述世界是不可分割的无限统一的整体,其特质是尊重自然与限制人类干扰自然[4];20世纪30年代“美国新环境理论的创始者”奥尔多·利奥波德(Aldo Leopold)提出土地伦理学,他指出“土地的伦理规范将人类从土地的征服者变成土地的一般成员……人类要尊重这个集体的内部成员,也要尊重这个集体”[5];1973年,在《探索》杂志上,挪威哲学家阿恩·奈斯(Arne Naess)发表了关于“深生态运动”和“生态哲学(智慧)”的谈话,明确了其生态哲学中以“生物圈平等主义、多样性与共生原则”为基本准则,以追求“生态整体主义”为核心的生态本体论,结合围裙图提出“深生态运动”及七个人生态哲学至上而下和之下而上的研究方法[6](图1)。

图1 阿恩·奈斯“深生态运动”结构围裙图Fig.1 Arne Naess “deep ecology” framework

从东西方的生态哲学中我们可以学到的智慧包括:从本体论来看世界是统一的不可分割的整体;从认识论来看应通过具体事物的当下联系来达到生态化本体联系的认识,凡是违背生态互联思维和互联网络的人类行为都是错误的;从价值论来看人和自然具有同等的价值,生命形式的丰富性和多样性具有特别重要的内在价值;在方法论上,奈斯的“围裙图”所演示的自上而下推演导出的“假说—演绎”逻辑四层次模式和自下而上的关于无数‘为什么’和‘怎么样’的“怀疑式”深层追问的链条[6],可以指导我们将生态智慧应用于实践,同时通过实践不断总结和修正生态智慧的观念。

2 梳理山地绿地空间已有研究成果

2.1 已有研究成果概述

生态智慧的本体论和认识论提示我们,山地城市绿地空间是山地城市整体系统的组成部分,因此,从系统和联系的角度去认识绿地空间是十分必要的,所以对山地城市绿地空间已有研究成果的梳理应包含山地城市空间结构模式的研究成果、效能优化的绿地空间研究成果以及山地城市绿地空间研究成果。

通过对国内外山地城市空间规划已有研究成果的梳理,可以发现现有的研究成果主要集中在山地城市布局结构模型的总结、城市化背景下的山地城市空间拓展以及生态规划影响下的山地城市空间布局研究等几个方面;专门针对绿地空间效能的研究成果不多,而与之相关的研究包括绿地空间效益评价及优化、基于综合效益优化的城市绿地布局结构研究等;山地城市绿地空间已有的研究主要集中在针对山地城市的自然地理特点,利用生态学原理对其布局的理论性总结,由于缺乏与山地城市空间发展格局的联系,其研究成果对实践的指导意义受到一定程度的限制;另外,山地城市用地紧张,提高土地的效能是城市建设中亟待解决的问题,而现有的研究对绿地效能优化涉及甚少;同时,现有研究也未能覆盖多尺度的空间,研究的系统性还有待提高。

2.2 已有研究成果对本研究的启示

通过梳理已有研究成果,结合生态智慧提供的生态本体论、认识论、价值论、方法论的启示,在本研究中可以明确以下几点。

2.2.1 建构结合各尺度的系统性研究框架

生态智慧的本体论提示我们,世界是统一不可分割的整体。整体的世界由相互关联的系统组成,山地城市是一个特殊的生态系统,要解决山地城市建设的问题必须借助于整体的、系统的认识论和研究方法。同时,绿色基础设施的研究成果表明,绿色基础设施具有多重尺度特征,可以在不同尺度与城市的发展相结合,提供系统性的土地保护和发展策略。这些研究都提示本研究需建立一个跨尺度的系统研究框架。

2.2.2 确定结合山地城市空间拓展和效能优化的绿地空间格局研究为重点

绿地空间格局与城市可持续发展密切相关。从城市公园系统到绿色基础设施都是关于绿地空间格局的重要研究成果。着眼于城市发展的自然生命支持系统,强调通过相互的链接形成网络化、整体性、多功能以及弹性的绿色空间,连接被城市化切断的自然系统和生态过程,恢复与重建生态体系,为城市土地保护与利用提供战略性指导框架是绿色基础设施理念在绿地空间格局研究的核心。在国内外,这一理念在指导绿地空间的实践中已取得了不少成功的经验。然而,针对具有独特自然地貌和地域文化的山地城市,这部分研究还相对薄弱。因此,结合山地城市空间拓展和效能优化的绿地空间格局研究应成为本论文研究的重点。

2.2.3 明确“自上而下”和“自下而上”研究方法与路线

借助奈斯在“生态智慧”中提出的自上而下的假说演绎逻辑推演和自下而上的怀疑延伸深层追问的研究方法,选择典型的山地城市为实证研究对象,通过理论的推演,提出原则、策略和实践纲领,同时,从实证的问题出发,探求问题背后的原因,补充与检验理论和原则,经过反复的从理论到实践、再从实践提升到理论的反复的校正的过程,完善山地城市绿地空间的研究。

3 探寻基于效能优化的山地绿地空间研究的价值及意义

山地城市绿地空间是山地城市重要的自然子系统,也是保障山地城市生态安全和健康可持续发展的关键环节。前国际山地学会主席,著名山地生态学家J·D·凡弗斯曾经说过:“人类与山地的关系,从来没有像最近四分之一世纪以来显得如此重要,人类未来的生存,取决于山区的开发和保护。”[7]由此看来,山地城市问题的研究具有普遍的现实意义。中国是一个多山的国家,随着城市化进程的加快,越来越多的城市开始向山地拓展。山地敏感的生态环境与城市建设之间的矛盾将更加尖锐,如何提高山地空间的效能,通过精明的增长来解决山地城市开发和保护之间的矛盾,是如今城市建设中亟待解决的问题。而以效能优化入手的绿地空间的研究正是结合城市空间拓展的、研究山地城市精明增长的、可持续发展的关键,因此,本研究具有较强的现实意义和价值。

此外,纵观城市绿地空间研究的发展,可以看到无论是理论研究还是新技术的应用,近几十年都有极大的发展。但是从文献的研究也可以看出针对一些特殊形态的城市,这一研究还比较薄弱,尤其是系统性的研究更是缺乏。因此,本论文选取山地城市这一特殊形式,针对山地城市的自然地理以及城市发展的特性,从多尺度的范围进行系统性的研究,试图建立山地城市绿地空间规划的理论及实践研究框架,这将弥补现有绿地空间系统规划的不足,对城市绿地系统研究的理论体系的完善具有一定的价值。

4 构建基于效能优化的山地绿地空间研究框架

以效能优化为切入点和目标,引入“生态智慧”的理念与方法,建构山地城市绿地空间研究框架如下(图2)。

从以上框图可以看出,基于效能优化的山地城市绿地空间的研究逻辑是以“生态智慧”的世界观和方法论做指导,通过实际的案例分析总结,得出山地城市绿地效能优化的一般性纲领和原则,随后再通过特定城市的实践论证,反复校正,尝试提出山地城市绿地空间建设的普适性策略,引导山地城市可持续发展。研究的主要内容包括结合山地城市的空间拓展与景观生态学理念,辨识山地城市绿地空间的主要特征;明确山地城市绿地空间建设的目标因子,建构基于目标的综合效能评价体系;通过实际案例分析、总结、验证,从宏观(市域)、中观(城区)以及微观(不同类型的绿地)层面探讨山地城市绿地空间布局及营建技术方面的原则及策略。

图2 山地城市绿地空间研究框架图Fig.2 research framework of efficiency optimization of urban green space in mountainous areas

5 明确基于效能优化的山地绿地空间研究的关键环节

在效能优化的山地城市绿地空间的研究中,应明确研究内容的关键环节有以下三点。

5.1 清楚认识山地城市绿地空间特征

与平原城市相比,山地城市绿地空间有其特有的个性。从景观生态学的角度来认识,山地城市绿地空间具有残存斑块数量较多、斑块内部(边缘)指数较低,垂直格局丰富等特点[8];而从山地城市扩展的过程来看,一方面城市的发展受自然山水格局影响,另一方面自然格局在城市不断拓展的过程中也在发生剧烈的改变。因此,要识别山地城市绿地空间在水平格局和垂直结构方面的特殊性,应该以山地城市为整体生态系统,结合景观生态学理论,从山地城市特有的地形地貌等自然特征出发,研究山地城市绿地空间在形态、结构、功能等方面的特征;同时,还应结合山地城市空间拓展特征,研究山地城市绿地空间与城市其他空间耦合发展的动态特征。只有认清这些特征以后才能深入研究其效能优化的问题。

5.2 建立城市绿地空间效能评价体系

与可逐个量化的效益不同,效能直指目标,具有强调目标性、质量及动态等特性,所以效能常常难以完全量化,因此,建立一套系统的效能评价体系是本研究的重点及难点。从已有的研究来看,针对绿地空间生态效能评价的方法较多,有基于货币化、基于数量模型(如CITY Green,AVTW法等)以及基于景观格局等几大类;针对绿地空间经济效能的有享乐估价法(HPM)与假设价值法(CVM)等;针对绿地空间社会效能的有基于空间公平和基于社会公平的评价方法等[9]。在综合效能评价中,一般采用指标法和层次分析法相结合的形式,通过设置包括生态、经济、社会等在内的一系列评价指标对城市绿地空间效能进行综合评价。本研究试图结合山地城市绿地空间的特点,遵循系统性与层次性相结合、定性与定量相结合、可操作性与前瞻性相结合的原则,针对城市绿地不同空间层次的主要功能偏重,选取适合的权重值,建立涵盖宏观、中观、微观层次的山地城市绿地空间效能评价体系。

5.3 探寻不同空间层次的效能优化途径

在认识山地绿地空间特征及建立城市绿地空间效能评价体系的基础上,从城乡结合的市域尺度、城市空间尺度以及特定类型的绿地空间尺度等不同层面结合典型山地城市的实证研究,发现现有绿地空间存在的问题,利用3S技术,建立效能比较模型,探寻不同空间层次绿地效能优化的具体途径,最后总结基于效能优化的山地城市绿地空间布局及营建的普适性策略。

6 结 语

人类文明经历了农耕时代和工业时代,目前正处在从工业化时代向后工业化的全球信息时代过渡的混沌时期,人类社会正面临一场错综复杂的生态、社会-经济、政治和文化的危机[10],而解决这一危机的办法是在人类和自然之间建立一种新型的合作关系。这就要求我们有足够的生态智慧,即通过对已有的生态智慧的梳理、总结和学习,提炼出对现代社会有指导意义的思想和方法解决当前的实际问题。本文直接借鉴了生态智慧的理念和研究方法,对山地城市这一特殊的人居环境中人和自然关系的问题进行了探讨,以山地城市中唯一自然子系统——绿地空间为研究对象,构建了山地城市绿地空间的研究框架,明确了研究的意义、方向和重点。随着这一研究的深入,笔者希望能探索出指导山地城市绿地空间效能优化的具体策略,为山地城市的可持续发展做出贡献。

参考文献:

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[10] Naveh Z. 景观与恢复生态学——跨学科的挑战[M]. 李秀珍, 冷文芳, 解伏菊, 等, 译. 北京: 高等教育出版社, 2010.

图片来源:

图1:夏承伯, 包庆德. 深生态学:追求和谐发展的环境价值理念[J]. 哈尔滨工业大学学报(社会科学版), 2013(03): 123-129.

图2:作者绘制

(编辑:袁李姝)

DOI:◎博士文摘10.13791/j.cnki.hsfwest.20150323肖竞. 西南山地历史城镇文化景观演进过程及其动力机制研究[J]. 西部人居环境学刊, 2015, 30(03): 120-121.

收稿日期:2014-12-17

作者简介

文 章 编 号2095-6304(2015)03-0116-04

文献标识码B

中图分类号TU985.1