人居环境与生态城市

浅议人居环境与生态城市

摘要：从人居环境概念入手，综述了人居环境研究中的相关问题，引出生态城市的概念，概述其内涵及特征，最后为创造适合人们生活的良好居住环境提出几点建议。

关键词：人居环境；人居环境科学；生态城市；建议

亚里士多德在2000 多年前说过，人们为了生存而来到城市，为了生活得更加美好而居留于城市。可见，人的生存和发展 是人类城市发展的一个永恒的追求。然而，这种追求的内涵随着人类的进步和时代的更迭也在不断地发生着变化。城市人居环境建设的最高追求就是以人为本，满足人不断变化的生存和发展的各种需求。在新的世纪，一个不适宜现代人生存的城市自然会被淘汰，一个窒息人的发展的城市必将衰落。因此，许多城市都在为改善各自的人居环境、创造适合现代人居住和创业的城市而进行着不懈的努力。

1人居环境的概念与内涵

人居环境科源于希腊学者道萨迪亚斯在20世纪50年代提出的人类聚居学，他不拘泥于单纯的建筑与城市的概念，强调从整体上来考察整个人类的聚居环境问题。道氏将其划分为自然环境、人、社会结构、建筑与城市、交通与通信网络 5个基本构成要素，提出了研究人类

生产与城乡建设活动的规律，寻求实现理想、美好的人居环境的途径[1]

。

在我国，明确提出“人居环境”一词只有 10余年的时间，而后被社会各界所接受和运用。我国学者吴良镛在道氏人类聚居学的研究基础上，认为“人居环境，顾名思义，是人类的聚居生活的地方，是与人类生存活动密切相关的地表空间，它是人类在大自然中赖以生存的基地，是人类利用自然、改造自然的主要场所”。他认为人居环境科学是以包括乡村、集镇、城市等在内的所有人类聚居环境为研究对象的综合性学科群，提出要以“建筑、园林、城市规划的融合”为核心来建构人居环境科学的学术框架，拟定其研究领域有：①居住系统；

②支持系统；③人类系统；④社会系统；⑤自然系统；⑥跨系统研究[2]

。

近年来，随着能源危机、环境污染等问题的日益严重，人类聚居环境状况引起了广泛重视， 相关的理论成果也大量涌现。邹德慈认为应从人居环境科学的高度审视城乡规划问题

[3]

。吴良镛、毛其智提出用数字信息技术,发展人居环境科学的评价体系，促进人居环境的

发展[4]。刘平等对城市住区人居环境进行了生态设计方法的研究探讨[5]

。李长坡等建立数学

模型，探讨城市人居环境与城市竞争力的定量关系[6]

。熊鹰等进行了城市人居环境与经济发

展的协调性定量评价的研究[7]

。这些文献都是从不同学科领域探讨城市人居环境的相关问

题，体现了人居环境在城市相关学科中的重要性及广泛的覆盖面。

此后，又有许多学者从形态学，生态学，资源学，广义与狭义等不同角度，对人居环境的概念做了阐述。总之，人居环境是一个内涵不断深化、外延不断拓展的概念，它将随着科学技术、经济社会的不断发展而拓展和深化。

2人居环境科学

人居环境科学是源于研究人造生存空间环境的建筑科学，它是从建筑学角度探讨人类居住问题，其着眼点在于建筑舒适的居所，并与周边环境相协调。但人居环境的多因子决定了它既非居住区的放大，也非区域地理系统的缩影，应是一个综合性概念。

人居环境科学涉及的学科范围很广，应是城市规划、建筑、园林、地理、环保等学科的相互渗透、融贯发展的结合，具有边缘科学性质，具体见图1。

图1 人居环境科学涉及的学科

运用地理学观点，从人类居住生存角度，可以将地球环境空间大致划分为自然地理环境和人居环境两大系统，它们之间具有模糊边界和相互包含的互补共轭关系（图2）。

图2地球生物圈、人居环境共轭关系

自然环境是指地球上基本没有受到人为活动的影响、保持原生自然状态的地表空间，当然从严格意义上讲，这种自然生境在地球上己不复存在，地球上任何区域多多少少都已打上了人类活动的烙印。人居环境的主题内容属于人工自然地理环境。在人居环境的空间构成中，可划分为生态绿地系统和人工建筑系统两大部分。

3 人居环境规划模式

3.1 带型城市

较有系统的带形城市构想，最早是西班牙工程师A.索里亚·伊·马塔在1882 年提出的。带形城市的规划原则是以交通干线作为城市布局的主脊骨骼；城市的生活用地和生产用地平行地沿着交通干线布置；大部分居民日常上下班都横向地来往于相应的居住区和工业区之间。

3.2 田园城市

19 世纪末英国社会活动家霍华德在他的著作《明日，一条通向真正改革的和平道路》中认为应该建设一种兼有城市和乡村优点的理想城市，他称之为“田园城市”。田园城市实质上是城和乡的结合体。1919 年，英国“田园城市和城市规划协会”经与霍华德商议后，明确提出田园城市的含义：田园城市是为健康、生活以及产业而设计的城市，它的规模能足以提供丰富的社会生活，但不应超过这一程度；四周要有永久性农业地带围绕，城市的土地归公众所有，由一委员会受托掌管。

3.3 卫星城镇

卫星城镇理论的渊源可追溯到霍华德提出的“田园城市”，经历了附属型、半独立型和独立型等发展阶段，20 世纪初美国的泰勒正式提出了卫星城镇的概念。这种设想是在大城市郊区或其以外附近地区，为分散中心城市（母城）的人口和工业而新建或扩建的既有就业岗位，又有较完善的住宅和公共设施具有相对独立性的城镇。形式上有如“行星”周围的“卫

星”。

3.4 广亩城市

1932 年美国建筑师赖特在《消失中的城市》中正式提出了广亩城市的设想。这是一个把集中的城市重新分布在一个地区性农业的方格网格上的方案，将城市分散发展的思想发挥到了极点。他认为，在汽车和廉价电力遍布各处的时代里，已经没有将一切活动都集中于城市中的需要，而最为需要的是如何从城市中解脱出来，发展一种完全分散的、低密度的生活居住就业相结合在一起的新形式，这就是广亩城市。

3.5 有机疏散理论

1942 年芬兰建筑师E.沙里宁为缓解由于城市过分集中所产生的弊病，在他写的《城市，它的生长、衰退和将来》一书中提出了有机疏散论并作了系统的阐述。有机疏散的两个基本原则是：把个人日常的生活和工作即沙里宁称为“日常活动”的区域，作集中的布置；不经常的“偶然活动”的场所，不必拘泥于一定的位置，则作分散的布置。

3.6 山水城市

1990 年，钱学森先生在写给吴良铺的一封信中首次提出了中国应该建“山水城市”的设想，并在1993 年2 月的“山水城市”座谈会上明确发表了他的《社会主义中国应该建设山水城市》的论文。山水城市是在传统的山水自然景观、天人合一的哲学观基础上，把中国的山水诗词、园林建筑和山水画三者的意境融合在一起而提出的未来城市构想。山水城市并不是简单的指有山有水的城市，其核心精神是以人为本、天人合一，建设人与自然和谐共存的人居环境，是可持续发展的城市形态。这些人居环境的构筑模式在特定时期针对不同的人居环境问题曾起到重要的思想指导作用。集中论和分散论的两大阵营在人居环境模式构建的

探索和争辩中走过了20 世纪。21世纪初，随着科学技术的发展，人文理念的发展，新的人居理念开始倡导生态主义。

4 生态城市

21世纪人类正努力进入生态世纪。生态世纪，即人类社会将从工业化社会逐渐转向生态化社会，一个更高度的生态文明建设高潮正在全球兴起。一场由环境污染、人口膨胀、资源破坏而引发的城市生态革命正在孕育形成。建立人类美好家园，建设“生态城市”、“花园

城市”、“山水城市”、“绿色城市”等成为当今许多城市发展追求的时尚[8]

。

4.1 从田园城市到生态城市

城市是人类的的一种最重要的居住形式和生存条件。自城市诞生以来，城市规划就自觉地、不自觉地遵从这个原理，让这种最主要的居住形态和生存空间成为最适宜的生存条件。

从1898年《明天的田园城市》构想出对“田园城市”的憧憬，到1933年的《雅典宪章》表达出对“家园城市”的向往，再到1977年《马丘比宪章》表达出对“生态城市”的渴望，都表

达了人类对城市生存空间“宜人化”的追求[9]

。

生态城市概念是1971年联合国教科文组织发起的“人与生物圈” 计划研究过程中首先提出来的。但是到目前为止不仅世界上没有真正意义的生态城市, 而且对生态城市内涵的认识还在不断深化, 当然也存在争议。

苏联城市生态学家亚尼科斯基认为：生态城市是一种理想城市模式, 其中技术与自然充分融合, 人的创造力和生产力得到最大限度的保护, 物质、能量、信息高速利用, 生态良性

循环[10]

。

4.2生态城市的内涵

由于对生态城市的内涵理解不一致, 有的城市提出5-10 年建成生态城市，有的城市则认为需要经过30 年、甚至50 年的努力才能建成生态城市。所以，对生态城市的内涵加以探讨是必要的。运用生态理论和环境科学理论对城市的发展建设过程进行综合分析, 生态城市建设是有阶段性的, 生态城市的内涵也因其所处的阶段不同而不同。

4.2.1第一个层次( 初级阶段) 的生态城市概念

第一层次的生态城市概念可概括为:“生态环境良好的城市，即环境清洁、卫生、优美、舒适的城市。具有如下特征:大气环境、水环境、声环境等按功能区分别达到或好于国家规定的环境质量标准；城市环境整洁无废物污染, 饮用水安全、食品安全、居住区和居室安全达到国家( 或地方) 法规、标准的要求,有利于城市居民的健康；建成完善的城市绿化系统, 绿化覆盖率、人均公共绿地、绿化系统的结构和功能良好,绿化系统的组合及分布能满足城市绿化美化的要求；城市总体构型和景观优美,城市基础设施建设及配套设施齐全,有利于居民的劳动( 工作) 及生活, 方便、舒适。

4.2.2第二个层次的生态城市概念

这个层次的生态城市概念可概括为:“生态可持续性发展的城市”。是以生态理论、可持续发展为指导, 在第一层次基础上建立起来的高级的生态城市。其主要特征是:城市的经济、社会发展与人口、资源环境相协调。城市生态系统的结构如总体构型、密度( 人口密度、经济密度、能耗密度、建筑密度等) 以及经济结构、人口结构、绿化系统结构、土地利用结构等科学合理, 有利于生态流的高效、持续、稳定地进行。城市生态系统的生产功能、生活功能、还原功能、调节功能等持续高效地发挥作用, 使城市生态不断提高, 逐步接近理想生态;环境安全达到高标准,可保障人身安全, 保护人民群众健康, 可保障经济安全, 可保障城市的生存与发展;城市可持续发展能力强,即经济与环境协调度、资源环境综合承载力评价

以及城市生力都处于较高水平。

4.2.3 第三层次的生态城市概念

城市生态系统是在原有的自然生态系统基础上, 经过人类的开发建设逐步演化而成的人工生态系统。城市生态系统是由城市自然生态子系统、经济生态子系统和社会生态子系统组合而成的多元化、多层次的复合生态系统。由于城市生态系统是以人为主体的非自律系统, 所以城市生态系统与周围的区域生态系统相互依赖、紧密相连, 生态流持续运行在两者之间。

第三个层次的生态城市可概括为:“优于原自然生态系统的科学、高效的并处于良性循环状态和持续稳定运行的城市生态系统”。建立这一层次的生态城市, 就是运用生态理论与环境科学理论,通过系统分析与综合, 规划设计出科学高效、结构与功能最佳的城市生态系统,并能随时将其调控到最佳运行状态。当前, 科学技术发展水平尚未能深人掌握生态系统的内在运行规律,第三层次的生态城市建设尚处于学术研讨阶段,所以这一层次的生态城市也可以称为学术层次。

4.3生态城市的特征

应该注意的是,生态城市的构建应以生态学原理为基奠,重新审视以往的环境理论和规划设计方法,创造出体制合理、社会和谐、文化科技发达、健康舒适、景观适宜的环境。生态城市应是基于社会、经济、自然三者高度统一的可持续发展城市, 其主要特点应表现如下。

4.3.1注重高效和谐性

高效和谐是生态城市理念的核心内容,体现人与自然、建筑环境与自然环境、经济社会发展与自然环境保护之间的和谐共生、高效有序。生态城市的构建是人类最大限度地利用环境资源，寻求人与自然良性循环发展的新秩序。生态城市的和谐性，不仅反映在人与自然的关系上，自然与人共生，人回归自然、贴近自然，自然融于城市，更重要的是在人与人的关系上。生态城市不是一个仅用自然绿色点缀而僵死的人居环境，而是关心人、陶冶人的“爱之器官”。这种和谐性是生态城市的核心内容。生态城市一改现代城市“高耗能”、“非循环”的运行机制，提高一切资源的利用效率，物尽其用，人尽其才，各施其能，各得其所。

物质、能量得到多层次分级利用，废弃物循环再生；各行业、各部门之间的共生关系和谐

[11]

。

4.3.2保持整体性 生态城市应是一个完整的系统,是由自然、社会、经济诸多环节整合成的一个复合生态系统,是拥有整体效益的运作和发展模式。其重视环境质量,并注重大、中城市和区域局部之间的协调发展,体现着以人为本的城市环境设计原则。它不是单单追求环境优美或自身的繁荣，而是兼顾社会、经济和环境三者的整体效益；不仅重视经济发展与生态环境协调，更注

重对人类生活质量的提高，是在整体协调的新秩序下寻求发展。

4.3.3实现可持续性

可持续发展是生态城市建设的长期目标。它是以可持续发展思想为指导，合理配置资源，公平地满足今世后代在发展和环境方面的需要，不因眼前的利益而用“掠夺”的方式促进城市暂时的“繁荣”，保证其发展的健康、持续、协调。建立生态竞争机制,通过再生和自生原理调节系统的影响因子,以适应系统发展目标。充分合理的运用和配置资源,如采用太阳能、风能、核能等。对废弃物进行生态经济循环利用,使人居环境得到巨大改善。只有将环境效益、生态效益、经济效益与用户需求达到高度统一,才能实现生态城市的可持续发展。

4.3.4做到全球性

生态城市是以人与人、人与自然和谐为价值取向的，就广义而言，要实现这一目标，就需要全球全人类的共同合作，“地球村”的概念就道出了当今世界不再孤立、分离的关系。因为我们只有一个地球，是地球村的主人，为保护人类生活的环境及其自身的生存发展，全

球必须加强合作，共享技术与资源。全球性映衬出生态城市是具有全人类意义的共同财富[12]

。 5 构建生态城市人居环境的几点建议

人居环境在我国的提出和发展时间比较短,而且任何理论的完善都是一个漫长发展的过程,因此需要广大的科研工作者循序渐进,逐步提高人居环境的认识水平。

5.1树立新的城市发展观,彻底改变目前城市发展单纯是经济增长的观点

建立人——技术——社会——自然和谐的新的整体主义发展观。兼顾当代及后代人,以环境保护促进大连城市经济社会发展,兼顾向自然索取与维护自然一定质量的可持续发展战略。提离对人居环境的认识,将人居环境与可持续发展理论联系起来人居环境研究的目的就是探索人生存环境的舒适性和适宜性,这与可持续发展的概念是不谋而合的。可持续发展是由世界环境与发展委员会的主席布伦特莱在《我们共同的未来》的报告中首次提出的,即“既

满足当代人的要求,又不损害后代满足他们自己的需求的能力的发展” [13]

。人居环境的关注点非常多,节能与环境和谐是当前关注的重点问题,而这也是可持续发展的核心问题。因此,城市人居环境的建设要大力发展绿色城市、绿色建筑,节省人工调节微气候消耗的能源,并发展太阳能、风能等为代表的自然能源,减轻环境污染。在城市发展和规划中,也需要注重其生态足迹状态,使用可持续和环保的城市建造方式和材质,采用环境友好的发展方法,使人类活动可以成为城市生态系统的一环,而不是破坏因素。

5.2保护生态资源, 维护城市的和谐发展

城市内部及其周围的生态资源是城市人居环境的保障因素,因此应该得到妥善的保护。

城市中的绿地可以阻挡污染、保持水分、转化二氧化碳制造氧气,城市水体则可以蒸发吸热、维持城市温度，而城市湿地更是被人们称为“ 城市绿肺” 。这些生态资源可以抵抗各种环境变化,使人们的生活环境保持在一个合理的范围,但是它们本身的生态脆弱性很差,需要有一定的面积才能够起到效果。

由此对于生态环境的营建和保护,可以在城市中充分利用各种空地、间隙、屋顶建立合适的生态资源,如栽种行道树、生态景观等积少成多,在可能的情况下尽量将分散的、不成系统的植被水体等集中成城市中较大的资源点,通过相互间的叠加作用,不仅可以建立一定规模的生态系统,提高各种生态资源联合抵抗破坏和城市污染的能力,还可以更大程度的改善城市的环境,提高人居环境水平优先选择,即在城市规划建设中,优先选择植被等生态资源作为城市发展的考虑因素,如少建混凝土等材料的城市广场,多建城市森林,少建硬质景观,改以柔性的生态景观等。

5.3完善人居环境学科体系，在教育中增加多学科的交叉与共同研究

人居环境的研究需要多学科的联合与互补。因此进行人居环境研究的相关各学科,需要注意在课程中增加相关的其他学科的知识的教学,考虑培养学生具备多学科交叉研究问题的能力。如美国麻省理工学院城市规划学科的教学中,具有相当分量的地理、交通、生态、金融等课程。我国的清华大学,吴良铺院士整合了建筑学、地理学、规划学、土木工程等学科,建立了人居环境研究中心,聚集了上述专业的科研和教学人员,使其便于相互间的交流和合作,并培养规划和建筑学专业的学生具有整体思考人类聚居的理念,能站在整体区域的角度

看待城市规划和建筑的问题[14]

。从这些单位的情况可以看出,人居环境的相关学科进行整合是学术发展的新趋势,模糊专业界限、突出多专业的合作也是人居环境研究的必然要素。

5.4充分利用现有数字化技术, 提离人居环境研究的科学性和可研性

由于城市体量的巨大,以往城市规划研究缺乏合适的观测和研究手段。但是目前以GIS 、RS 、GPS 为代表的“3S ”数字信息技术已经可以开展对城市人居环境方面的研究。GIS 具有强大的空间地理数据管理和分析功能,并能够对分析结果给予直观地显示,为具有空间属性

特征的用地评价提供了一种有效工具[15]

。遥感技术可以对全球进行多层次、多视角、多领域

的探测和监测,并将遥感图像进行变换、加工,产生可以成为专业人员判读的图像或资料[16]

。正是由于这些特点,城市的海量信息可以得到记录和处理, 并总结出相关规律, 由此可以为人居环境的研究提供数据和科学的依据。

6 结语

城市人居环境的建设和完善,需要在原有城市规划方法的基础上,开展多学科整合的科研工作,深入分析城市在地域、气候、人类行为等各方面的特点和属性,提出具有针对性的人居环境的建设措施,使城市的发展始终都能与自然和人类的关系保持和谐。

我们生态城市的观念出发,全面认识人居环境的含义,在良好的自然环境中创造满足人们物质生产生活与精神文化生活的社会环境与人工环境。没有良好的社会环境,即使有再好的人工环境也会遭到不良社会行为的侵袭，自然环境是满足人们基本生态要求的外部环境,生态学对人们生存环境有特定的要求,对环境保护、居住区人口数量都有严格的控制,维护生态平衡是自然环境的基本要求我们对人居环境的认识不能仅限于规划建筑的研究,必须从“人—建筑—环境”的角度来认识问题，人工环境是规划建筑工作的重点,人工环境要与相应的社会环境、自然环境相协调,脱离社会环境与自然环境的人工环境认识是片面的，比如，我们在居住区的规划设计中应在现有的社会环境条件下,不但考虑为人们提供舒适的居住空间,还应为满足人们日常生活、社会活动提供公共建筑等配套设施、绿地休憩空间。人工环境的设计要考虑到相应社会环境下的管理、维护与使用,并将自然环境引人到这一环境中,为人们在人工环境中创造一个适合人们生活的居住环境。