可持续城市设计的生态观念

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一、城市发展与城市环境

　　城市在高速发展，工业时代向后工业时代的转化趋势不可逆转，城市发展模式的转变将直接导致城市的空间结构、用地形态等发生变化。

　　工业革命带来了前所未有的科学技术和社会经济的发展力量，使欧洲许多城市短时间内在空间上有了极大的转变。同时，工业革命以后出现的城市的概念以及城市爆炸性的增长率也对城市环境带来了深远的影响。城市人口的激增和城市规模的急速膨胀，打破了原有城市环境的平衡状态。

　　从这个角度来看，现代城市设计学科的迅速发展不是偶然的，它与世界范围的城市经济社会发展紧密相关。二次世界大战后，发达国家经过恢复、重建，到了60年代，经济相继出现飞跃，使许多城市高速发展和更新，随之而来的是城市环境质量却改善不多，甚至有不断恶化的趋势。目前引起全球广泛关注的‘环境’（Environment），也就是称之为‘问题’、急需‘保护’和‘整治’的环境，主要指的就是这种人类所直接依赖的自然资源状况。以这种环境状况为基准，‘城市’可以理解为人类对自然资源利用的程度以及由此构成的形态。‘城市与自然资源’的关系成为‘城市与环境’课题的出发点。自20世纪60年代以来，出现了不少基于生态学原理的城市和建筑理论、方法与实践。这方面的探索尝试建立‘城市与自然资源’之间的最优配置，已逐步形成了一种独特的、区别于普遍流行的‘国际式’城市设计定式的城市理论，如生态城市、绿色建筑、可持续发展的城市、节能建筑等。城市的可持续发展，城市的现代化过程，都必须在重视城市的经济、空间、功能等要素发展的基础上，强调城市的生态环境的发展，使之与城市的经济、社会、空间、功能等的发展维持同步，从而不断支持城市的全面发展。

　　二、城市生态学与城市

　　城市生态学作为研究城市人类活动与周围环境之间关系的一门学科，在应用上其目的在于运用生态学原理规划、建设和管理城市，提高资源利用效率，改善系统关系，增加城市活力。

　　从城市生态学的角度来分析城市及城市设计，必须充分考虑以下三个要素：

　　1．城市能源

　　能源一词涉及的范围很广，它包括一些环境和定性的东西，如阳光、风、湿度、空气质量等，此外，特定地区的地域条件也会影响城市环境的表现，如内在舒适度、健康指数及能源的使用。最大限度地利用现有优势条件来取代人工‘制造’的城市设计会降低城市和建筑对环境的危害。如最大限度地使用自然通风就可以限制空调在使用过程中带来的能源的无效使用、有关人体健康问题的产生以及由此带来的污染，因此，能源对城市环境、城市生活、城市小气候、城市空间设计都是非常重要的。

　　必须注意的是，城市规划和城市设计会影响环境和气候条件，同时也受到他们的影响。这些方面不仅与环境科学有关，而且在社会文化活动方面对城市生活质量也有积极意义，建筑师有责任也有能力控制城市空间的环境的质量。

　　2．城市密度和能源使用

　　对城市环境造成影响的主要因素有：风力作用、太阳辐射 （直射和漫射）及建筑能源消耗带来的影响，作为城市设计者必须尽力研究这些因素和城市空间的关系。从这一点来看，城市的高密度往往被当作是环境问题的‘罪魁祸首’，其实这是不全面的。因为一方面没有这种高密度及随之而来的社会作用，就没有所谓的城市；另一方面，我们也可以看到，香港等高密度的城市对交通能源的需求就远远少于象休斯顿这样的低密度城市，这是因为城市发展的低密度大大增加了活动的距离，使公共交通变得困难和低效，导致人们对汽车使用的增加，地区内的活动也有类似的问题，人们从家里去工作、购物和娱乐的交通增加了，这样就增加了更多能源供应的流失。因此加强社会活动和工作环境的有机结合就能使能源的使用更为有效和平衡。

　　3．城市理论与城市生态

　　城市化的加剧发展，激化了地球的环境生态问题，随着环境意识增强，有学者开始思索城市发展与生态的关系。如：P．索菜利（Paolo 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和。这些都是对城市人造环境与自然环境结合进行的有益探索。

　　在过去的150年中，曾经出现过很多悲观的城市理论对环境的可持续性持怀疑态度，并预测将有可怕的危机来临，这些危机感的城市理论一方面有助于我们保持清醒的头脑，另一方面也造成随后的一些新的城市理论以回避‘不可逃脱’的灾难为由对环境问题的研究不够深入。但事实上，对城市的悲观想法一直也在影响城市的环境问题，霍华德的花园城市的构想便是基于减小拥挤的城市压力的需要，让居民远离城市，亲近大自然。在他的《三块磁石》中，城市的不良环境，如污秽的空气、雾、干旱和阴暗的天空变成了郊区清新的空气和明媚的阳光。勒·柯布西埃也在《当代城市》中明确地提出了‘绿色城市’的概念。

　　由此可见，从生态学观点来看，城市犹如一个复杂的有机体，是一个经济一社会一自然复合生态系统。城市的生态观就是在城市理论探索、建设实践和立法措施等方面运用生态学的知识和原理，确立城市是一个经济、社会、自然复合生态系统的思想。

　　三、可持续城市设计：重建人类绿色家园的城市生态设计

　　20世纪50年代末60年代初逐步兴起的城市设计运动，在对20～30年代基础上形成的城市规划主流思想——理性主义和功能主义进行反省和批判的过程中，为城市规划思想和方法的变革，提供了基础和先导。城市设计的主要目标是改善和保护人类生存空间的环境质量和生活质量，其主要的考虑内容是城市体型环境。

　　如果说，城市设计对城市的空间环境质量和城市景观艺术水平具有重要的作用，那么，城市生态设计对于城市人类的长久生存和可持续发展则具有更加重要的意义。城市生态设计必须以生态学为出发点，对城市系统中从简单的到复杂的各种系统、各个层次、各个生物既独立又互相依存的关系予以应有的尊重，构造和谐的城市生态环境。

　　就可持续城市设计的生态学观念而言，我们可以从以下三个方面去理解：

　　1．从“普适设计”到“地域设计”

　　自20世纪60年代以来，许多建筑师就开始审视战后开始流行的‘国际式’设计，并且尝试用不同的思路来摆脱这种单一的、无地域性的‘普适设计’。结合‘地域’、‘地方’ （Place）的设计便是其中的一种思潮，‘地方生态’（Bioregion．ality）常常成为这些设计构思的起点。埃及建筑师哈桑·法斯（Hassan·Fathy）、印度的查尔斯·柯里亚（Charles·Cor．rea）以及马来西亚的建筑师杨经文都对地方气候形成的环境进行了卓有成效的研究与设计实践，探索了一种结合‘地方气候’的设计思路。中国建筑师吴良镛在三亚城市设计研究中，也构想了‘山一海一河一城’四位一体的城市建筑模式，来保证其自然资源的良性循环，‘地方生态设计’为‘城市与环境’的和谐提供了一种蓝本。

　　2．从“单性设计”到“整体设计”

　　广义的可持续城市设计强调‘整体思维’，提倡以‘融贯的综合研究方法’来解决城市、建筑问题。美国建筑师西姆。凡·德莱恩从生态学的角度提出‘整体设计’（Integral De-sign）来取代现在普遍流行的‘单性设计’（Linear Design）。并认为‘整体设计需要把在研究自然体系的生物学中学到的知识运用到对人们所处环境的设计当中’。‘整体设计’注重能量的可循环、低能耗／高信息、开放系统／封闭循环、材料恢复率高、自调节性强、多用途、多样性／复杂性／稳定性、生态形式美学等等。‘整体设计’尝试使城市与自然资源环境达到最佳配置。

　　整体设计作为一种观念和方法，是一种对复杂的环境问题与城市自身问题进行跨学科的研究，以城市与人、城市与自然的整体性为目标，认识系统的整体性与层次性，明确建设活动引起对人不利的环境变化，并对具体的环境污染、生态破坏、资源浪费等提解决的方法和措施。

　　3．从“灰色设计”回归“有机设计”、“绿色设计”

　　如果绿色代表生命，那么可以说灰色表示无生命。如何合理利用资源，为人类创造更为健康、充满阳光的绿色的城市和建筑环境，具有重要的意义。如前文所言，生态设计是一种整体设计观，如何节约利用能源、有效利用能源，以满足生态的要求是设计工作的核心内容，这是对环境危机的实际回应，而不是出于对形式和风格等问题的考虑。

　　20世纪初，美国曾炸毁数幢‘灰色公寓楼’，这一事件被建筑评论家称为‘现代主义建筑死亡的标志’，面对泛滥成灾的、毫无生命感觉的‘灰色城市’、‘灰色建筑’，‘有机设计’、‘绿色设计’则试图另辟蹊径，重新赋予城市以生机。狭义地理解，‘绿色设计’是对‘灰色钢筋混凝土森林’的反转，是对‘技术至上’的矫正；广义地理解，‘绿色设计’体现了人类对生命的本能渴求，强调了高技术与适宜技术的协调融合策略——可持续发展的策略。

　　可持续发展是全体人类社会共同的宏伟目标，它强调了人类的发展必须考虑到对生态环境的影响。可持续性城市设计是以城市的良性发展为目标，注重人类社会生态环境的一种发展。建立生态观念、进行可持续性发展战略是一项系统工程，不可能存在包治百病的灵丹妙药，也不可能存在某种机械性的操作过程。若要将可持续性发展真正落实为一种战略方针和执行措施，则必须一方面通过对以往环境问题的反思，对我们以往的发展观念有一个重新的了解和认识，另一方面完善城市规划、城市设计、建筑设计的作用体制，从总体上对问题进行把握和处理。