崇明生态岛：生态城市设计思考

匡晓明 陈 君

作者简介：匡晓明，同济大学建筑与城市规划学院城乡规划系副教授，上海同济城市规划设计师研究院所长，中国城市规划学会城市设计学术委员会副秘书长。

陈君 上海同济城市规划设计研究院城市空间与生态规划研究中心执行副主任。

当前生态已经同形式、功能、行为、文脉一样，成为城市设计的重要理论元素。本文结合笔者城市设计方面的实践，提出了人、城市、自然三者“有机聚合”的生态城市设计理念，总结基于有机聚合理念的三大设计策略：即城绿相融的生态网络、复合平衡的密度组团和集约高效的资源配置。设计“生态优先”的城市设计程序，将多元生态因子的格局分析和过程分析作为设计方案的生态约束条件指导系统层面设计和生态指标体系构建，并总结了生态城市设计的5大关注重点。文末，以陈家镇国际生态社区城市设计为例，阐述有机聚合理念在生态城市设计中的具体应用。

关键词：生态城市设计；有机聚合理念；设计程序

传统意义上的城市设计，正如伊里尔·沙里宁所言：“城市设计是三维的空间组织艺术。”学界一般将城市设计理解为从艺术处理或功能角度出发的空间设计活动，并将其作为塑造城市形象的重要技术手段。随着雾霾、热岛、交通拥堵、环境污染等城市生态问题频出，以及《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》《生态文明体制改革总体方案》等相关国家层面政策出台，生态文明的观念正深入人心。城市设计连接了人、城市与自然，生态是城市设计的重要实践议题之一。但如何切实地将自然生态、环境质量、能源使用等一系列生态相关的内容纳入城市设计实践中，当前尚缺乏一些明确的方法。《都市设计程序》的作者哈米德·雪瓦尼（HShirvani）曾感慨：“即使是最近的城市开发工作中，城市设计的实践一直都很少考虑生态环境议题。这首先是由于欠缺一个明确的、直接的方法学来指导城市设计专业工作者将生态环境议题纳入整体设计中；其次，人们常常将重点放在自然环境上，而非注重人工环境与自然环境的关系。”此语正好说出了当前城市设计实践中的困惑，也是本文研究的初衷和重要着眼点。文章结合作者多年来在该领域的实践积累和理性思考，试图在生态价值观、有机聚合理念、设计程序和设计方法四个层面对生态城市设计作详细阐述。

1 城市设计的生态价值观

1.1 城市设计的价值观拓展

城市设计发端于19世纪末，《城市建设艺术》一书中，正式提出了城市空间设计概念，在之后百余年的发展中，其理论思潮和价值导向一直处于动态变化之中。早期的城市设计强调空间的形式，如沙里宁认为城市设计是三维空间的组织艺术，而自然则作为城市的布景和美学要素，体现了城市设计的空间艺术导向。20世纪20年代后，城市设计逐渐吸收现代建筑功能主义思想，开始侧重功能组织和技术应用，并将自然资源作为满足人类需要的附属品。这种机械主义的自然观引导下，在邻里单元概念中，绿地作为“配给品”划拨到各居住单元之中。20世纪50年代后期，人本主义思想迅速发展，强调人类精神需求、注重城市文脉、尊重使用者价值等。这种人类中心主义的价值观中，人为主体，自然作为一种资源为人类所用。20世纪60年代后期，麦克哈格将生态学原理引入城市设计中，提倡人与自然的协调共生，重视生态环境自身的价值，在空间秩序的建立中以人和自然的公平性为核心。此后，随着城市生态危机愈演愈烈，健康城市运动、精明增长、新城市主义等一系列以生态为导向的城市设计思想出现，使得“生态”同形式、功能、行为、文脉一样，已经成为城市设计的理论元素之一，城市设计必须重视美学、功能、人文、生态等多元价值的平衡。

1.2 城市设计的生态价值观

从中国传统天人合一的人居理念，到西方的田园城市理论，再到新城市主义、未来城市构想，自发的生态观念或多或少地渗透在城市设计思想中。当前讨论城市规划的生态观，有人类中心主义和环境中心主义两种主要的倾向。人类中心主义强调自然服务于人类，重视空间效率和局部经济性，对生态的保护仅仅是为人服务的手段，可持续发展就是建立在这种浅层生态学上的思想。环境中心主义带有一定的乌托邦色彩，认为自然、环境具有独立的价值，这种深层经济学思想认为自然生态保护的意义远远超过经济增长。可以看出，两种生态观都具有一定的局限性。作为应用实践的城市设计，在其生态价值观的选择上，需要既考虑人类的发展需求，又保证自然生态的良好保护，实现维护生态环境和满足人类使用的和谐统一、有机共生，这种有限的生态伦理，是城市设计在生态价值观上的最佳选择。

生态城市设计是城市设计的价值观向更高阶段发展的体现，也是生态文明理念在城市空间营造中予以实现的重要途径。

1　有机聚合理念中人、城市、自然三要素关系图解

2 生态城市设计的有机聚合理念

2.1　有机聚合的理念来源

笔者认为，生态城市设计是以生态文明思想为内核，以城市生态学为基础，以城市空间环境设计为手段，最终实现人、城市与自然三者间和谐发展的城市规划设计方法。生态城市设计的有机聚合理念正是基于人、城市、自然三者之间有机的聚合关系（图1），具体体现在以下三个方面：

首先是城市与自然的和谐，重点关注如何在城市空间环境塑造中保证自然要素的完整性，并构建有机联系、城绿相融的自然生态网络，提升优化城市自然空间的生态功能；此外，城市的风、热、光、声等物理环境与自然要素的格局和过程息息相关，因此城市空间环境塑造中也要关注自然要素的物理调节作用。

其次是人与城市的和谐，重点关注在城市空间环境组织中通过合理的功能混合布局、交通优化组织、设施均衡布局等手段，塑造舒适宜居的环境，达到城市物质空间与人类使用间的良性互动。

最后是人与自然的和谐，即在空间环境组织中关注人类对水、能源等各类资源的使用以及对废弃物的处理，应考虑如何降低对自然的不利影响，高效、节约、可持续地利用各类自然资源。

2.2 有机聚合理念的三大设计策略

有机聚合理念落实到生态城市设计策略上包括三点。

2.2.1 城绿融合的生态网络

对现有自然生态网络进行补缀与优化，修复自然生态因子，整合生态要素，以斑块、廊道和基底形成生态骨架，通过将不同规模的生态廊道层次化、网络化，构建完善的生态网络体系。

2.2.2 复合平衡的密度组团

通过更密集化的土地利用方式，将紧缩的建设用地与有机生态网络相结合，建设用地以密度组团的形式团簇状布局形成空间的有机聚合，同时兼顾生产用地与生活用地之间的关系，形成良好的职住互动。

2.2.3 集约高效的资源配置

合理的单元尺度设计，若干个单元间相互连接，研究单元内能源消耗、资源使用特点，促进小区域资源的高效供给与输配，提高使用效率，重建资源使用的生态理性。

3 生态城市设计的程序与关注重点

3.1 生态城市设计的程序

如何将生态和环境议题切实纳入城市设计工作中，设计程序至关重要。传统城市设计在现状分析基础上组织空间元素时，过度强调“从人工到人工”的工作机制，对自然生态要素的分析远不能满足生态城市设计需要。“生态优先”的城市设计程序需要在规划设计前期就将自然生态因子、地理生态因子、物理生态因子、资源生态因子、潜在灾害因子等多项生态因子进行水平向的格局分析和垂直向的过程分析，以此来确定在城市设计方案中关于生态网络结构、生态空间控制、物理环境设计、土地利用、道路交通系统等的生态约束，实现系统层面的生态控制。此外，通过生态指标体系的构建，将生态景观环境、土地利用、绿色出行、可持续资源利用、绿色建筑等生态城市设计要素以定量指标的形式予以管控，更有利于生态城市设计在系统层面和地块层面的进一步落实（图3）。

2　有机聚合理念的三大设计策略

3　生态城市设计程序

表1　生态城市设计重点要素表

3.2 生态城市设计的关注重点

结合生态城市设计的编制特点，确定生态景观环境、土地利用、绿色出行、可持续资源利用、绿色建筑为关注重点。其中，对土地利用的管控可细分为密度、混合度、公共设施服务水平等因子；对绿色交通的管控可分为路网形态与结构、出行方式引导、停车与换乘节点等因子；对生态景观环境的管控可分为绿化系统格局、水系统格局、微气候环境、绿化建设控制等因子；对绿色建筑的管控可分为星级水平、节能、节材、节地等因子；对资源利用的管控可分为能源、水资源和废弃物等因子（表1）。

4 生态城市设计实践—陈家镇国际实验生态社区项目为例

4.1 项目概况

崇明岛作为上海的三大低碳示范区之一，以创建国家可持续发展试验区为发展目标，将主要在低碳社区建设、低碳农业、新兴旅游发展方式等三方面进行低碳实践。陈家镇是崇明岛近期开发建设的重点地区，已确定为国家第二批发展改革试点镇，也是上海市十个发展改革试点镇之一。根据《上海崇明陈家镇城镇总体规划修改（2009—2020）》，陈家镇国际实验生态社区项目的建设要求全面贯彻体现国际先进水平的生态城镇规划理念，建设一个具有国际先进水平的“国际实验生态社区”。该项目规划面积约440hm2，其中主要包括居住区、商业区和公共空间，未来规划人口规模将达到4.4万人。(www.xing528.com)

4.2 城市设计生态管控指标体系

陈家镇国际实验生态社区生态管控指标体系的构建，以上文的分析结论为框架，遵循“因地制宜、实施可控”的原则，进行指标筛选，最终形成五大控制要素共计20项控制指标，其中11项指标由系统层面规划进行控制，8项指标由地块层面生态附加图则进行控制，1项需要系统层面和地块层面共同进行控制（图4）。

4.3 城市设计的生态要素管控

从土地复合利用、绿色交通系统、生态景观环境和资源可持续利用四个角度，通过指标体系对城市设计方案进行控制引导，使得方案的制订从一开始就遵循生态的原则与要求，从而实现设计方案的生态性。

4.3.1 土地复合利用

1. 高效的功能混合，实现布局减排

规划将商业服务、文化娱乐、休闲活动等公共服务类业态沿两条生活性道路布置，并结合绿地水系，呈H形混合布局，方便居民使用，提升生活氛围（图5）。此外，规划还提倡建筑功能的垂直混合，并提供多样化的居住建筑类型，满足核心家庭、单身年轻人、老年人等不同用户的需求。通过功能的复合使用，增加就业机会，促进职住平衡，减少长距离交通和温室气体排放。

2. 适量建设围合式街区，集约土地资源

规划为实现人均建设用地面积小于90m2，部分地块采用了半围合、全围合式等建筑布局方式（图6）。围合式街区不仅能有效增加地块开发强度，提高土地的利用效率，还对改善微环境有积极作用。

3. 分级配置的生态社区模式，满足就近服务

规划建立社区和服务设施的分级配置体系，建立街坊—邻里—社区3级居住社区体系，使人均社会公共服务设施面积达到3.5m2，邻里中心500m服务半径覆盖率达到100%。规划不仅实现公共设施高度复合，体现社区公共设施配置的社会公平性，也满足居民以短途出行为目标，就近使用基本公共服务的需求。

4.3.2 绿色交通系统

1. 便捷的公共交通系统

规划在提升支路网密度的基础上，以“公交优先”为导向开展机动化交通组织，加强公交线路与土地利用的结合度、优化慢行系统与公交线路的匹配度。在公交线路设置方面，除常规公交线路外，在生态社区内部特别设置3条生态小巴线路，满足居民区内出行的便利性（图7）。此外，规划还对公共交通换乘节点与公共中心进行良好的空间耦合关系，并设立便捷的交通换乘设施，形成不同出行需求的无缝换乘环境，提高公交出行率。

2.高品质的慢行交通网络

规划结合社区的滨水空间和绿化空间，设置覆盖全社区的自行车、步行系统，营造景观优美、出行便捷、安宁宜人的慢行交通环境，减少社区内部的小汽车出行。规划对自行车专用道路赋予独立路权，并在地块图则中结合自行车道规划，在生态社区内设置20处自行车换乘租赁点，主要沿社区道路结合公交枢纽、公共绿地、商业中心、公交站点等处布置，总共提供约600辆公共自行车进行租赁，方便居民短距离出行（图8）。街坊内绿化慢行通道规划按照200m左右间距设置于各个居住地块内，形成自行车道、步道和绿廊相结合的绿化慢行通道，可以起到加密路网、方便居民出行的作用。

7　陈家镇国际实验生态社区交通系统规划图
从左至右分别是：公交系统，自行车系统，步行系统

8　陈家镇不同区域发展模式图

4.3.3 生态景观环境

1. 优化绿地网络，提升服务水平

规划综合考虑维护生物多样性、提升绿色碳汇能力和营造理想人居环境的要求，遵循结合自然、提高绿量、均匀分布、有机连续的规划原则，规划形成“十字双廊，内外双环，绿心居中，绿点均布”的绿色开放空间体系，使区内绿地率达21.8%，人均公共绿地面积达21.6m2。通过合理布局绿地系统，实现规划范围内公共绿地500m服务半径覆盖率达到100%。

2. 强化建设控制，提升碳汇水平

规划在现有绿地率指标基础上，增加植林率、本地植物比例控制，强化绿地建设管控措施，提升绿地排氧水平和固碳能力，优化生态服务功能。规划大力推广阳台、屋顶及墙面绿化等立体绿化方式，提高城市绿化率有效改善自然生态环境。

3. 整合河网格局，提升调蓄能力

规划尽可能保留现状河道，结合自然水系的沟通梳理，形成“十字双轴，内外双环，水绿交融”的形态格局。规划河流水系总面积约43.53hm2，水面率约9.8%，河网密度4.25km/km2，超过上海地区平均河网密度和河网水面率，有利于提高水网生态雨洪调蓄能力。

4.3.4 资源可持续利用

1. 能源系统

根据陈家镇的可再生能源利用条件，综合考虑不同土地利用类型的能源使用特点，重点利用太阳能热水、太阳能光伏和地热能三类可再生能源在规划范围内的应用。住宅用地中，太阳能热水提供的生活热水比例不低于70%；核心区的商业用地中，太阳能光伏提供建筑能耗比例不低于2%，地源热泵提供空调供冷/供热量不低于40%，再加上10%的电网输配能源来自崇明岛的风能，使社区可再生能源占能源供应总量的达到15.5%。以此减少化石能源消耗和CO2排放，体现资源和环境约束条件下建设国际实验生态社区的示范意义。

2.水资源系统

规划通过分散的、小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，实现年均雨水径流量控制率不低于70%，从而控制建设项目的径流总量、峰值流量和初期雨水污染物。即要求建设项目LID雨水综合利用设施应达到处理18.7mm的设计降雨量。规划建立完善的雨水管理系统，包括生态旱溪（生态草沟）系统、生态蓄水塘和人工湿地等，分担城市排涝压力；同时强化雨水污染控制，设置初期雨水弃流装置。

5 结语

从形式追随美学，到形式追随功能，再到形式追随文脉，当前城市设计已经开始过渡到形式追随生态的阶段，生态已经同形式、功能、行为、文脉一样，已经成为城市设计的重要理论元素。本文结合笔者设计实践，以有机聚合理念为引导，探讨了生态城市设计的设计策略、设计程序和关注重点。当前国家对生态文明的倡导和住建部对城市设计的日益重视，给生态城市设计提供了广阔的空间，而生态城市设计也是实现城市生态愿景的重要途径之一，本文抛砖引玉，期望能够为生态城市设计的研究和实践提供参考和借鉴。

参考资料

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