城市空间结构演变动力系统分析

2009年第6

期

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王新涛

城市空间结构演变动力系统分析

一、引言城市空间结构研究的两个层次，一是城市外部地域空间结构，把城市作为区域中的点，从城市体系的角度进行研究；二是城市内部地域空间结构，把城市作为一个面，从城市形态和功能分区的角度进行研究。本文立足于城市空间结构变化的原因，以及城市在城市体系和区域中承担职能的调整对城市空间结构进行研究，侧重于对空间结构演进的动力系统进行分析。

二、城市空间地域结构演变的动力系统城市空间结构在自组织力作用下经历集聚－拥挤－分散－新的集聚的过程。在这一过程中，经济结构及产业内部结构的变化，交通及通讯技术的发展，重大投资项目的推动，自然生态因素等具有最为显著的影响。另一方面，城市建设中一直存在有意识的人为干预，即政府加以规划调控及政策引导。通过法律、经济、技术、规划决策及实施等方面的作用，使城市空间结构演化尽可能符合人类发展愿望和要求，这就是空间的被组织机制。城市空间结构的成型和演变正是通过城市空间内部组织过程和空间被组织过程相互交替逐步朝着理性的方向发展。这种组织与被组织机制发挥作用的过程，不仅受城市自身要素规模和组织结构的影响，而且受所

处城市体系内部各城市之间相互作用机制和强度的影响，是经济、社会、公共政策和自然生态基础等内外力产生合力的大小和方向综合作用的结果，也是城市按照复杂巨系统运动规律发展在一定时期内呈现出的结构图形。

(一）自组织机制中的经济动力

1.自组织力是城市空间结构演变的源动力

城市空间结构演变中存在着自组织过程，其根本的原因就是空间中存在着类似于自然界的不同生态位势差。这种生态位势差在城市发展的早期可能是由于具体的地理环境、区位条件的差异而造成在城市发展的过程中，各种社会经济要素在不同场所以不同的方式集聚、扩散，这种聚集和扩散产生磁场和场强，导致生态位势的改变。城市空间结构增长的自组织机制实质是对系统平衡与恒定的否定，并能在一个新的层次上达到相对稳定有序的结构，以实现空间的发展进化，即“涨落有序”过程。

2.经济发展是城市空间结构演变的最主要动力

经济发展对城市空间结构演变的影响，主

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要是通过三种方式：一是城市经济发展所必然带来的经济规模的扩张、人口的集中和生产要素的聚集。由此城市经历土地利用规模的扩大、城市空间的外向扩张以及土地利用集约化，极大地改变了城市景观。二是城市经济发展过程中伴随的经济结构的调整。城市经济结构的调整，将引起生产要素流向新的战略支撑产业和先到产业，这些产业的聚集区就成为新的要素聚集地。要素聚集地的位移，特别是人口的集中地和资金的投向区位的改变，将对城市要素空间整体布局造成影响，进而导致城市空间结构的调整和变化。同时，城市要素空间布局的优化还能相应地提高城市空间的利用效率。三是城市经济发展中呈现出的周期性特征。城市经济和国民经济增长周期相似，都是一个不稳定的波动性过程，其经济增长速度在不同时期会起伏变化。一般说来，伴随着城市经济的周期性波动，城市空间结构表现出“分散—集中—再分散—再集中的螺旋式循环上升”和“高速－低速－再高速－再低速的外向型用地扩展”的运动特点。

3.技术进步是城市空间结构演变的基础条件城市空间结构的发展演变是在技术进步的推动下进行的。技术创新对城市空间结构演变的影响，不仅影响城市内部空间结构的垂直扩展和水平扩展，改造了城市景观；而且使得城市体系中各城市之间的作用通道更加通畅，作用强度逐渐增强。其中，建筑技术创新推动了城市空间结构的垂直扩展，交通通信技术的发展和普及推动

了城市空间结构的水平扩展。聚集效应较高的地区，土地的供给有限，只能依靠现代的建筑技术，拔高其立体空间，也就逐渐形成了目前CBD 高楼林立的局面。交通通讯技术的扩展改变着城市扩展的方向，也改变着城市的空间形态。随着知识经济的到来，网上办公、网上购物将成

为现实，人们面对面的接触将大大减少，有利于人们向郊区迁移，城市空间形态更加分散化。

4.大型项目建设是城市空间结构演变的偶然性动力大型工程的建设不仅占据大量的空间，也产生巨大的经济效应和环境效应。大型项目建设的完成，引起处于同一产业链条的企业和生产要素的集聚，从而产生众多的经济地域综合体，使得城市空间结构根据专业化部门与综合发展部门的关系，以专业化部门的企业布局为中心，结合区域的资源分布、人口分布、城镇分布等情况，合力布局综合发展部门而形成的圈层空间结构模式，城市内部空间结构也相应地呈现出若干的人口和产业集聚核心区域。此外，大型项目建设所产生的经济效应和环境效应超过城市本身的承载力时，也会改变原有的城市空间结构或者城市的整体搬迁。

（二）行政因素所引致的催化效用1.城市规划的引导和预测作用

第一，城市规划应体现城市的整体利益，是对城市社会经济发展的空间布局做出合理安排的一种法规调控手段或措施，也是城市发展战略在空间上的展开。其本质是基于当地自然和人文资源、对一定时期内人类追求财富和生活质量改善的过程进行空间部署的过程。城市规划对城市空间结构的扩展具有重要的导向功能。政府部门担负的公共职能，正是通过城市规划，对城市空间和土地的分配和使用进行引导、产业活动空间在不同区位的配置，引导着城市空间结构的发展方向。第二，城市规划也是一种科学的预测，是按照城市的性质、规模和条件，确定各个功能区的布局和城市各要素的布置，为城市建设的各个方面制定措施服务。从这种意义上讲，公共政策是城市规划的重要组成部分。作为预测，城市规划不仅和国民经济总体发展规划相衔接，而且要体现政府部门发展和管理城市的意图，这就是城市规划在导向过程中出现了偶然性和非连贯性。不同阶段不同政府部门发展的思路不同，使得城市空间结构的演变会在一定时期、一定程度上背离诸多因子作用下的城市发展规律，空间结构的演变偏离人们的预测，人口集中和要素集聚没有完全依据城市空间结构演变的趋势进行。其次，发展思路的不同，通过调整大项目布局和基础设施建设，对城市土地利用结

构、经济结构、交通网络结构、社会空间结构、生活空间结构等产生影响，从而使得城市空间结构的调整出现不规则的断点和断面，呈现出明显的非连贯性特征。

2.城市新区功能定位的影响

经济是城市的命脉，产业是城市发展的基础，

也是城

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市新区开发与建设的首要问题。城市新区是城市产业发展战略的重要载体，也是城市空间发展战略的体现者，其空间格局很大程度上决定了城市将来的产业布局。可以说，新区的产业一方面要实现城市整体的产业发展目标，另一方面要实现城市的空间发展目标，城市新区成为了二者的共同归结点。城市新区的产业功能定位要求城市空间发展战略与之相呼应。产业的发展意味着产业布局的演变，它将导致土地利用方式的转换，由此影响城市的空间形态。

（三）社会因素长期稳定的侵蚀作用

1.居民居住综合体产生的聚集作用

在城市空间结构演变的过程中，居民居住综合体的出现极大地改变着城市景观。以往简单功能分区导致的树形城市结构，其根源在于对城市事实上应当存在的复杂结构难以处理和理解，从而不自觉地通过简单化加以逃避。亚历山大指出：半网络形结构城市比树形结构更合理之处在于更多地考虑了人作为社会人对城市空间结构的影响。因为人不同于机械，不可能总是按部就班，城市生活中无时无刻没有偶然性、随机性的存在。受现代城市功能分区规划思想的影响和我国长期计划经济体制所限，我国各大系统、单位对城市用地的条块分割、封闭管理所造成的城市空间的不连续、不流动，城市空间无法形成有机的整体。进入市场经济以后，对城市空间结构影响较大的则是如今如火如荼的小区建设。小区建设过程中，注重于微观的调整，以消除严格功能分区带来的弊病，形成“大尺度分区、小尺度综合”的居民居住综合体，从而改变着城市空间微观结构。

2.经济社会空间分异产生的社会影响

此外，近年来经济体制改革和社会主义市场经济制度运行对城市社会结构的影响日益加强，经济—社会系统“中间状态或阶层（相对）缩减削弱、而强弱富贫等性质对立的两极状态或阶层（相对）扩大增强”的结构演化趋势越来越明显。城市地理学所关注的是经济—社会极化在不同空间层面的映射—“空间极化”主要体现为经济社会资源在空间不平衡分配、流动组合所带来的不同区域之间差异强烈化、差距扩大化，在资源辐合汇流中心往往伴有经济—社会系统极核的形成或强化，这种变革的社会结构正在重建城市的空间结构。一方面，制造业向廉价的劳动力和土地区位转移，尤其是城市边缘地带；另一方面，大规模的服务业在中心集中导致内城区城市更新速度加快。

（四）自然基础通过城市生态系统产生的传导动力

1.自然基础的制约性影响

城市空间结构所依托的城市地质构造条件的差异，导致城市在开发时要充分考虑地质条件对大规模建设的承载能力。结合主体功能区划，适宜规划为重点开发的可以

进行大规模开发，适宜优化开发的则需要控制人口和产业集聚规模，不合适开发的则需要避免人口和产业的进一步集中。地质构造不仅影响城市空间结构的布局，而且一旦地质构造剧烈变化，还将导致城市的衰退或毁灭，从而引起城市空间结构的重构或变迁。同时，由于城市大规模开发和建设超过城市地质构造的承载能力，或者过度使用地下水导致地下漏斗的出现以及矿产资源开采引起的地表塌陷，都会诱导地质构造被动地对城市空间结构影响作用。

2.生态城市建设目标的影响

生态城市是生态文明时代的产物，是在对工业文明时代城乡辩证否定的基础上发展起来的新的更高级的人类生存空间系统，也是城市规划和建设追求的生态文明在城市化中的体现。城市生态建设以人群为核心，不仅包括其他生物和自然环境，而且包括由建筑、道路、管线和其他生产、生活设施组成的人工环境。生态城市这种社会－经济－生态复合巨系统的要素、结构和功能最终都要以城市空间结构为载体，城市空间结构的优化可说是建设生态城市的关键。在生态城市的建设过程中，必将经历对原来城市生态系统人工环境的评价和调控，从而引起城市生态系统人工环境的空间布局调整，诱发城市空间结构的演变。这种空间结构的演变是基于城市景观和生态系统的城市空间的战略重组。城市的发展必须充分合理地利用城市地域内的山水等自然环境条件，营造生态基质，架构城市生态廊道网络，开辟绿色斑块，形成空间开敞、完善高效的“斑块－廊道－基质”城市生态绿化网络系统。

（作者单位：河南省社会科学院城市发展研究所）

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