“生态导向”的城市空间结构研究综述

　　1  引言
　　21世纪，人类进入“生态时代”，生态思想成为人们解决所有与生命现象有关问题的具有普遍意义的指导思想。在这一时代背景下，强调与自然融合的“生态导向”的城市空间结构也成为研究的热点。
　　“生态导向”这一概念最早是由美国学者霍纳蔡夫斯基(Honachefsky)于1999年提出的，他认为美国城市的无序蔓延及其对生态环境的破坏等问题的出现，是因为将土地的潜在经济价值置于生态过程之前所致，因此强调应将区域生态价值和服务功能与土地开发利用政策相结合，提出了“生态优化”的思想。这一思想迅速在全球范围内得到积级响应，并开始从“生态优化”所强调的单纯“保护”，向利用生态来引导区域开发的“生态导向”思想方向发展，。在城市空间结构研究领域中“生态导向”的思想火花由来已久。
　　2  “生态自发”阶段(工业革命以前)
　　农耕时代，人类与自然的关系主要表现为尊从与顺应。在依附于自然的本能以及原始的自然崇拜等支配思想情况下，人们形成了潜意识的、自发的朴素生态观念，并在强烈的生存意识控制下，形成了与大自然相安默契。悠然共处的状态。城市聚落在空间结构与布局上都自发地考虑生态平衡因素，不自觉或半自觉地遵循生态原则。这种建城的朴素生态思想与当时生产力水平和社会经济条件相适应，在很大程度上具有自发性。这一时期的城市空间结构布局形成了一些固有的模式，如中国古代的“风水模式”与“山水园林模式”以及西方古代城市的“园林营造模式”等。
　　2．1  中国古代聚落的“风水模式”
　　中国古代的风水学说蕴含着古人朴素的生态观，风水环境中各种构成要素的关系追求“阴阳互补”与“天人合一”，其实质是人与自然的和谐共处。风水地通常由龙，穴，砂，水、向五大因子(又称“地理五诀”)构成。龙即指蜿蜒而至的山峦，终止之处形成风水地的靠山。穴即是风水地中所谓的“生气”出露之处。“砂”即是风水地左右两侧起护卫作用的砂山。风水中最理想的水是呈环抱状的，而“向”即力向朝向，理想的方向是“负阴抱阳”。因此风水中最佳空间结构模式大致是：背山面水，坐北朝南，东西两侧有低庄护卫，中间地势宽敞，且有屈曲流水环抱，共同构成一个“山水相连，封闭内向”的小环境[3]。风水模式是我国古代融合对自然、对人性的崇拜，探寻安居乐业主法于一体的理想城市空间结构模式，这一模式支撑着我国几千年城镇发展的生态脉络，影响和支配着我国古代城镇布局模式。
　　2．2  中国古代城市的山水园林模式
　　中国独特的山水文化成为维系、承传与深刻影响古代城市建设山水特质的社会背景。深谙山水之道的古代文人，为官则影响一州一县，为民则影响一宅一园。传统山水理念“存平于心，发平于体”，经由他们的实践活动贯穿到古代园林与城市的建设之中[4]。
　　中国古代园林追求山环水绕的意境，巧于“因”、“借”，精在“体”、“宜”[5]。园林的建造始终按照自然山水的形成规律进行，一切造园景物均着重表现它们的自然之趣，不对它们进行过多的干预和约束。同时又充分地利用不同的基地条件，有山靠山，有水依水，充分攫取自然之美，“虽由人作，宛自天开”。这些崇尚自然的山水园林，孤立地讲为人们营造了一方生活乐土，连贯地看则由点到面，使得城市之中包罗了丰富的山水营建活动，丰富了城市的整体山水特色，造就了中国古代特有的山水园林城市模式。如“水绕郊畿襟带合，山环宫阙虎龙蹲”的北京，“水光潋艳晴方好，山色空蒙雨亦奇”的杭州，“据龙蟠虎踞之雄，依负山带江之胜”的南京，“片叶浮沉巴子国，两江襟带浮图关”的重庆，“五岭北束峰在地，九洲南尽水浮天”的广州，“七条琴川皆入海，个里青山半入城”的常熟等，都是中国山水园林城市的出色代表。
　　2．3  西方古代城市的“园林营造”模式
　　西方城市中人工空间与自然空间的矛盾，在前工业社会主要是通过营造园林来协调。大至帝王的苑圃，小至百姓的庭院，形式各异。有古巴比伦的空中花园，古罗马的别墅庄园，欧洲中世纪城堡庭园，伊斯兰国家的池庭花园，法国古典主义园林，以及英国风景式园林等等。这些园林虽然多局限于狭小的空间内，但在当时或多或少地改善、调剂了人工空间与自然空间的关系，成为城市人“回归自然”的一种渠道。
　　3  “生态失落”阶段(18世纪前后—1 9世纪中期)
　　18世纪前后，工业革命引发的城市化使得城市建设史无前例的高涨，城市开发陷入盲目追求最大经济利益的误区。人类创造的工业文明，彻底改变了人与自然的关系，人类相信自己是世界的主宰，可以随意地支配、改造甚至破坏自然。人与自然的关系不再和谐，而逐渐变得对立、；中突。城市以勇往直前的气魄改造着自然环境，无限制地向郊区蔓延，侵占耕地良田、挤占郊区森林、填埋河流、围海造田、穿山凿洞、截弯取直，城市问题变得日益尖锐与复杂，城市规模越来越大，城市布局混乱．建筑质量低劣，贫民窟蔓延，卫生条件恶化，首疾病、瘟疫流行。刘易斯·芒福德认为：“在1820-1 900年之间，大城市里的破坏与混乱情况简直和战场上一样”[6]。
　　这一时期的城市空间结构研究表现出明显的 “改良派”特征。一些学者针对城市社会、经济结构的复杂化以及城市环境的日益恶化，提出了城市空间结构的改良模式．试图拯救日益腐朽的城市。如1817年英国工业慈善家欧文(Owen)创办的“新和谐村”，试图从社会关系上探讨城市空司结构改善的良方。同时，欧美国家出现了着眼于城市形体的改建、追求城市秩序与壮美的城市形体规划结构模式，影响较大的有1853-1870年由豪斯曼（haussmann）主持的巴黎改建方案以及1889年维也纳建筑师西特(Sitte)提出的城市空间视觉艺术准则。然而，由于历史的局限性，他们的研究始终无法正确地反映城市空间结构演化的正确方向[7]。
　　4  “生态回归”阶段(1 9世纪后期—20世纪60年代)
　　19世纪后期，日益严重的城市问题唤醒了西方先哲们对于城市的生态关怀。先哲们从此开始了漫长的探索之路，以试图实现他们“让城市回到自然中去”(Mata)的伟大理想。这种生态思想的回归与萌芽可追溯到18世纪中后期在美国掀起的城市公园运动，而后从生态角度研究城市空间结构的思想经历了缓慢的发展过程。其间具有代表性的思想模式包括以马塔的带形城市、霍华德田园城市以及沙里宁的“有机疏散”为代表的人本主义模式以及以波利索大斯基的吊城方案、索莱利的“仿生城市”。三井建设所构想的“子母型城市”等为代表的技术乌托邦模式。上述城市空间结构模式无论是从强烈的人本主义关怀还是从天马行空的技术狂想出发，都或多或少地带有“乌托邦”的色彩，但同时也都体现出先哲们期望通过构建合理的城市空间结构来创造宜人的城市环境的美好意愿。
　　4．1  城市公园运动
　　1858年美国景观之父奥姆斯特德(F．L．OImsted)和沃克斯(Calvert Vaux)在曼哈顿的核心地区设计了长2英里，宽0．5英里的城市公园，继而在全美掀起了城市公园运动(The City Park Movement)[8]。从1860年代开始，以奥姆斯特德为代表的一批景观设计师在美国各城市从生态的高度实施将自然引入城市的设计。1881年，奥姆斯特德进行波士顿公园系统(Park System)设计，以河流，泥滩、荒草地所限定的自然空间为依据，在城市滨河地带形成2000hm2的绿色空间，以线性空间连接城市公园，意在重构城市自然景观系统。他在{公园与城市扩建}(Public Parks and Enlargement of Towns)一文中，认为城市要有足够的呼吸空间，要不断更新和为全体居民服务。并且归纳出城市绿地系统规划的主要原则：以城市自然脉络为依托，使城市公园实现有机地联系[9]。  
　　奥姆斯特德的理论和实践对美国和欧洲近现代城市规划与建设产生了很大的影响。1990年华盛顿城市规划、1903年西雅图城市规划都以城市的河谷、台地，山脊为依托，形成城市的自然框架体系。
　　4．2  人本主义模式
　　4．2．1  马塔的“带形城市”
　　西班牙工程师苏里亚·伊·马塔认为城市从中心向外无限度的扩展使城市中心区离自然环境越来越远，这种传统的城市形态必然会引发城市拥挤、交通阻塞、环境卫生恶化等一系列城市问题。因此提出“带形城市”理论(1882年)，认为在新的集约运输方式的影响下，城市可以沿着交通轴线呈带形无限制发展，并与原有城市建成区结为一个有机整体，位于这个城市中的居民，既可以享受城市型的设施又不脱离自然。“带形城市”理论虽然能很好地解决城市环境恶化问题，保持城市环境和自然环境的和谐关系，但是却忽略了城市功能的复杂性，割裂了城市内在的有机联系，对地块井井有条的、过密的划分也难以适应城市发展的现实需求，因此带有浓重的“乌托邦”色彩。然而，在当时的时代背景下，该理论的提出仍然具有重大的历史意义。而后，“带形城市”在20世纪30年代的前苏联得到了新的发展，并逐渐演变出“连续功能分区”的思想。
　　4．2．2  霍华德的“田园城市”
　　1889年，霍华德在他的著作《明天——一条通向真正改革的和平道路》中指出，城市环境的恶化是由城市膨胀引起的，城市具有吸引人口聚集的“磁性”，城市无限度扩展和土地投机是引起城市灾难的根源，只要控制住城市的“磁性”便可以控制城市的膨胀，而有意识地移植“磁性”便可以改变城市的结构和形态。基于这样的分析，他提出了“田园城市”的设想，建议围绕大城市建设分散、独立、自足的田园城市，形成“城乡磁体”，以达到喧闹的城市生活与清净的乡村生活的有机融合[10]。
　　在霍华德的“田园城市”结构中所蕴含的生态思想主要表现在以下两个方面：一是发展极限的概念，即任何有机体或组织的生长发展都有其天然限制。霍华德在该理论中主张任何城市达到一定规模后，就应该限制其成长，新增长的部分由邻近的另一城市来容纳。这种对城市规模的控制有利于建立宜人的城市尺度和创建自然优美的田园风光；二是城市群体有机组合，霍华德认为，城市的扩展，疏解大城市的机能以及提高田园城市公共生活的水平和质量应该以组成城市联盟的形式来解决，在保持田园城市应有的规模和乡村风光特色的同时，达到与大城市同等的公共生活质量[11]。
　　4．2．3  沙里宁的“有机疏散”
　　1943年，沙里宁在《城市：它的发展、衰败和未来》一书中指出：城市结构要符合人类聚居的天性，便于人们过共同的社会生活，又不脱离自然，使人们居住在兼具城乡优点的环境中[”，。建议用分散而有联系的有机体来取代城市集中布局，用绿带网络分隔并连接城镇、疏散工业，开辟绿地，以有序的分散取代无序的集中。并提出有机疏散的两个基本原则，即把个人日常生活和工作(日常活动)的区域作集中布置；把不经常的 “偶然活动”的场所作分散的布置。沙里宁的有机疏散理论将城市从无序的集中转向了有秩序的疏散，使城市空间结构具有了相当大的弹性和有序性，并且与自然更加协调、融合，对日后的城市规划建设产生了深远的影响。
　　4．3  技术乌托邦模式
　　早在20世纪初期，法国建筑师柯布西耶就提出了“架空城市”构想(1915年)和“光辉城市”模型(1930年)，他主张用对大城市实施“外科手术”式的干预，运用先进的工程技术来减少城市建筑用地，集中人口，将阳光、空间和绿地等“基本欢乐”引入城市，使城市同时拥有充满阳光、空气公园，林荫路和公共广场这样的自由空间，按他自己的说法，就是一场将“乡村推进城市的战斗。
　　20世纪60年代以来，随着世界新技术革命的蓬勃发展，更多的学者将目光投同了现代高科技手段，希望以技术来解决城市问题，构想和探索未来城市的空间结构。
　　1964年库克(P Cook)的插入式城市模式、赫隆(K．uerron)行走式城市模式、1970年波利索大斯基的吊城方案，以及索莱利(P．Soleri)借助生态学原理，以植物生态形象模拟城市的规划结构，设想出“仿生城市”。日本三井建设所构想的"子母型城市”，设想都市与自然的融合，在这个城市中心是高度集中城市机能的中心都市塔，四周是花园住宅，由网络连接，工作可以在充分接触自然的家中进行[7]。
　　上述许多技术目前仍在探索之中，理论与实践之间应用尚有较大距离，难免带有乌托邦色彩，但其紧密依靠现代技术和高度关注人类生态环境的基本思想，无疑反映出未来城市空间结构发展的基本趋向。
　　5  “生态革命”阶段(20世纪70年代以来)
　　20世纪50年代以来，不断暴发的环境危机以及骇人听闻的“八大公害事件”，向人类敲响了警钟。人们开始重新审视自己与自然的关系，雷切尔·卡森(RacheI Carson．1962)的《寂静的春天》、罗马俱乐部的《增长的极限》(Meadows，1972)、美国的戈德史密斯(Goldsmith 1974)等人的《生命的蓝图》等系列著作，不断敲打人类的灵魂，唤醒人类的生态良知。
　　这一时期的城市空间结构研究开始表现出多元化，生态化的特点，城市建设开始抛弃反自然、反生态的发展模式，城市先进的标准由技术，工业和现代建筑演变为“文化、绿野和传统建筑”，提出“回到自然界”的口号。国内外学者围绕生态导向的城市开发与设计、城乡融合的区域城市以及生态城市的规划与建设展开了一系列深入的研究，也提出了生态基础设施、开敞(开放)空间、绿色基础设施。区域绿地系统、生态廊道、绿色通道、生境网络、环境廊道、框架景观等一系列崭新概念。从而在全球范围内掀起了城市空间结构研究的“生态革命”浪潮。
　　5．1 生态导向的城市开发与设计
　　1971年，麦克哈格(lan L．McHarg)在《设计结合自然》(Design with Nature)一书中，从自然、历史、人文的角度探讨了环境问题，描述了自然过程如何引导土地开发，认为：”大城市地区内保留作为开放空间的土地应按土地的自然演进过程(naturaI—process[ands]来选择，即该土地应是内在地适合于“绿”的用途的：这就是大城市地区内自然的位置。要是将这两种系统结合在一起的话．就可以为全体居民提供满意的开放空间。”[13]
　　诚如刘易斯·芒福德(Lawis Mumford)所言，麦克哈格既不把重点放在设计上面，也不放在自然本身上面．而是把重点放在介词“结合”(with)上面，这包含着人类的合作和生物的伙伴关系的意思[6]。设计结合自然理念的提出不仅是在理论上的重大突破，而且还标志着生态学方法第一次完整地引入了城市规划之中，从而拉开了城市生态空间建设的结构主义序幕。
　　1978年，西蒙兹又在《大地景观》(Earthscape)中全面阐述了生态要素分析方法，环境保护、生活环境质量提高，乃至于生态美学([co-aesthetic]的内涵，从而把生态景观研究推向了“研究人类居住空间与视觉总体的高度”[14]。1 984年，荷夫的《城市形态和自然过程》(City Form and Natural Process)重点论述了城市的自然演进过程与城市空间营造的关系问题，书中所表达的态度和观点、解决问题的提议和分析的案例，对于设计观念的转变具有重要作用。1994年，美国学者霍纳蔡夫斯基又首次提出了“生态优先”的思想，并从单纯强调“保护”开始走向利用生态来引导区域的开发，逐渐演变为“生态导向下的区域发展”途径。在这一思想推动下，美国在区域开发中开始推行“精明增长”计划，提出了控制城市蔓延、保护农地、保护生态与社会人文环境、繁荣经济，提高人民生活水平的精明增长目标。精明增长作为一种旨在平衡发展与保护关系的区域发展模式，在全球范围内得到了积级的响应。
　　受国外“生态导向”思想的影响，我国的一些学者也提出了类似的一些概念，如俞孔坚等人提出通过“反规划”途径，建立城市生态网络，从而形成高效地维护城市居民生态服务质量、维护土地生态过程安全的景观格局[15-16]。
　　5．2  以生态基础设施为代表的系列研究
　　人们对生态导向下的城市空间结构的研究热情还表现在将自然生态系统作为城市复合生态系统的一部分，从而提出了生态基础设施的概念。生态基础设施(Lcological Infrastructure，EI)从本质上讲是城市的可持续发展所依赖的自然系统与生态网络，是城市及其居民能持续地获得自然服务(natures services)的基础，这些生态服务包括提供新鲜空气、食物。体育、游憩、安全庇护以及审美和教育等等。它包括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作为正式概念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：生态保护战略：生态基础设施：居民生活标准；文化历史的保护：将自然引入城市。这里生态基础设施主要指自然景观和腹地对城市的持久支持能力。不久，有学者就用EI概念表示栖息地网络的设计[18-19]。1990年，荷兰农业。自然管理和渔业部的自然政策规划也提出了全国尺度上的EI概念[20]。这些都是从生物和环境资源的保护与利用角度提出的。与之类似的概念还有开敞(开放)空间(Open Space)、绿色基础设施(Green lnfrastructure，GI)、区域绿地系统等。其他一些概念，如生态廊道、绿色通道(Green Way)、生境网络、环境廊道、生态网络，以及框架景观、生态结构等，与之也都有一定的联系[21]。近年来，EI概念的含义在日益拓展。包括生态系统管理与生态学、景观生态学、生态经济学、生物保护学、生态工程学等诸多方面研究都对之进行了探讨。
　　5．3  强调城乡融合的区域城市研究
　　西方早期的城市规划理论中，已经大量涉及城乡关系的论断。如美国著名城市学家芒福德就从保护人居系统中的自然环境出发提出城乡关联发展的重要性[6]，赖特的“区域统一体”(Regional Entitiss)和“广亩城”都主张城乡整体的、有机的“协调的发展模式[22]。英国生态学家盖迪斯(P．Geddes)则首创了区域规划综合研究的方法，1915年发表了著作《进化中的城市》(Cities in Evolution)，强调将自然区域作为规划的基本构架，他还预见性地提出了城市将扩散到更大范围内而集聚、连绵形成新的城镇群体形态：城市地区(City Region)、集合城市(Conurbation)，甚至世界城市(Word City)。
　　进入20世纪90年代，在城市化与郊区化的过程中，先前处于城市边缘的乡村被逐步吞
噬直至消失，城市无序扩张，严重破坏了城市边缘的生态景观并威胁到区域的生态安全。在这一背景下，广大学者对于强调城乡融合的区域城市的研究热情进一步高涨。美国规划师莱特(H．Wright)及斯泰因(C．Stein等提出了与自然生态空间相融合的区域城市(Regional City)模式；林奇(K，Lynch)则提出了类似的另一种模式：扩展大都市(Dispersed  Metropolis)。一些学者则从人类居住形式的演变过程入手，提出了21世纪城市空间结构的演化必然体现人类对自然资源最大限度集约使用的要求，并针对日益显著的大都市带现象，提出了世界连绵城市(Ecumunopolis)结构理论。代表人物有杜克西亚迪斯(C．A Doxiadis，1996)，费希曼(Fishman，1990)、阿部和俊(1996)、高桥伸夫(1997)等[24]。
　　5．4  生态城市规划与建设
　　生态城市是技术与自然充分融合，人的创造力和生产力得到最大限度地发挥，居民的身心健康和环境质量得到最大限度的保护，物质财富、能量、信息高效利用，生态良性循环的一种理想城市模式(O．Yanitsky，1981)。1984年“人与生物圈计划”提出生态城市规划五原则，并从整体上概括了生态城市规划的主要内容，为后续研究奠定了理论基础。此外，理查德·雷吉斯特(剧chard Register)、罗斯兰州．Roseland，1997)、莫坦特(I V intent)、马克·怀特黑德(Mark Whitehead)等学者以及澳大利亚城市生态协会、欧盟和第一、二、三届国际生态城市会议等组织分别对生态城市的概念、发展原则、建设计划以及城市土地的持续利用、城市持续发展等进行研究。20世纪80年代以来，西方发达国家纷纷开展生态城市规划与建设。其中，最具代表性的是理查德·雷吉斯特领导的美国城市伯克利的生态城市建设。1987年雷吉斯特出版了《生态城市伯克利：为一个健康的未来建设城市》(Eco-city Ber-keley  Building cities for a Healthy Future)，论述伯克利生态城市建设的设想。并在1990年提出了“生态结构革命”(EcostructuraI Revolution)的十项计划。1996年，雷吉斯特提出了更为完整的生态城市建设十原则。经过20多年的努力，伯克利走出一条比较成功生态城市建设道路，形成了典型的亦城亦乡的空间结构。目前，已经在全球范围内掀起了生态城市规划与建设的热潮。印度的班加洛尔(Bangalore)、巴西的柯里蒂巴 (Curitiba)和桑托斯(Santos)、澳大利亚的怀亚拉 (Whyalla)、新西兰的韦特克勒(Waitakere)、美国的克利夫兰和波特兰·梅特波利坦(PortlandMetropolitan)、德国的厄兰根(erlangen)都在从事生态城市的规划实践。
　　国内生态城市研究是在我国著名生态学家马世骏先生的倡导大量开展起来的。马世骏、王如松在1980年代明确提出城市是典型的社会—经济一自然复合生态系统和建设天人合一的中国生态城思想。1990年钱学森又提出了“山水城市”这一富有中国特色的生态城市概念，指出“人离开自然又要返回自然”，倡导用中国的园林艺术来改造中国现代工业城市的弊端，以达到人与自然和谐统一的境界。吴良镛也指出 “山水城市”中的“山水”泛指自然环境，“城市”泛指人工环境。山水城市提倡人工环境与自然环境协调发展，其最终目的在于建立以城市为代表的人工环境与以山水为代表的自然环境相融合的人类聚居环境[24]。此后，国内学者分别围绕生态城市的空间结构、指标体系、功能组织、规划方法等内容进行了大量的研究，并取得一批成果。在上述理论研究的支撑之下，各地纷纷开展了生态城市的规划实践，其中具有代表性的规划成果包括黄光宇提出的乐山绿心环型生态城市空间结构(1 998)，王富玉提出的三亚带型生态城市空间结构(2002)，以及广州市城市总体发展概念规划中提出的保护”云山珠水”，构筑”山、城、田、海”的山水城市空间格局(2002)12引等。
　　6  结语 
　　 纵观城市空间结构研究的历史，生态思想仿佛一条忽明忽暗的主线，始终贯穿其全过程。其间，无论是农耕时期“天人合一”的建城思想还是工业革命后期略带“乌托邦”色彩的人本主义城市结构模式，或是新时期理想生态城市模式，或“自发”或“自觉”，无不包含着“生态导向”的思想精髓，并成为塑造城市空间结构的一股不容忽视的精神力量。概括起来，这一思想精髓主要涵盖了以下5个方面的思想内容：
　　(1)崇尚自然之趣与自然之美，将自然引入城市，让城市回到自然。
　　(2)将自然生态系统作为城市复合生态系统的一部分。
　　(3) 强调人工环境与自然生态环境相协调，城市空间发展与自然演进过程相契合。
　　(4)以自然过程引导土地开发与城市布局，设计结合自然。
　　(5)强调自然生态对城市发展规模的约束，体现发展极限的思想。
然而，从目前的研究来看，“生态导向的城市空间结构研究”总体上还处于一种理念引导与模式探讨的阶段，研究方法上主要以定性为主，缺乏技术层面的支撑。因此，未来生态导向下的城市空间结构优化技术，以及生态空间与城市实体空间的整合技术(包括形态、结构与功能等各要素的整合)将成为城市空间结构研究领域的重要研究方向。

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　　作者简介：
　　叶玉瑶，中山大学博士研究生，广州地理研究所助理研究员。
　　张虹鸥：男，广州地理研究所研究员，所长。
　　周春山：男，中山大学教授，博士生导师。
　　许学强：男，中山大学教授，博士生导师。