生态城市规划“由虚到实”--以大连一方生态城为例

生态城市规划“由虚到实”--以大连一方生态城为例摘要：本文对生态规划的虚实问题进行了分析和探讨，结合大连一方生态城的具体实践，重点介绍了生态要素控制、城市子系统构建以及生态控制导则等三个规划内容，探讨了如何使生态规划更加具有可操作性。实践证明，生态规划与城市用地规划需要同步编制，相互协调，同时充分发挥生态规划的前置和引领作用，从而实现“由虚到实”的转变。关键词：生态规划；指标体系；水系统；低碳能源；生态控制导则1引言20世纪70年代，联合国教科文组织“人与生物圈（MAB）”计划提“生态城市（Eco-city）”的概念，并开展了城市生态系统各方面的研究。生态城市规划的概念也随之提出，国内外学者对城市生态规划的理论进行了不断的探索，从环境学、景观学等不同的角度对生态规划的概念和方法进行了拓展。对生态规划的各种视角进行总结认为，城市生态规划是以生态学原理为指导，运用环境学、景观学等方法，对城市复合生态系统进行规划，协调系统内的各种生态关系，改善系统结构和功能，确保自然平衡和资源保护，以促进人与自然协调发展[1]。总结我国生态规划的实践，生态城市规划的普遍内容主要为以下几个方面：（1）生态城市基础条件分析，包括生态城市的定位、生态敏感性分析、生态评价等内容；（2）生态安全格局，包括生态斑块、生态廊道的保护与构建；（3）生态城市的指标体系构建，包括指标筛选、指标定量等内容；（4）生态城市建设的子系统，包括水系统、能源系统、绿色交通系统等；（5）环境保护的子系统，包括水污染防治、大气污染控制等[2]。然而，生态规划相对于控制性详细规划、市政专项规划等规划来说，常常被认为是“虚”的规划，不能对城市规划用地的空间布局和设施进行直接的指导和落位。这是因为一方面，作为非法定规划，多数生态规划侧重于发展理念，在宏观层面上对城市发展提出建议和意见；另外一方面，由于生态学的研究尺度原因，生态规划的研究范围往往较大，动辄上百平方公里，多在城市总体规划、概念规划等宏观尺度的规划层面进行研究，难以具体到城市规划的地块上。近年来，随着“生态、低碳”理念的深入人心，生态城市建设迅猛发展，对生态城市规划提出了新的要求，要求生态规划不但要引导城市发展，也要能够直接指导城市建设。笔者结合大连一方生态城生态规划项目的工作实践，通过以下三个方面，探讨生态规划如何实现“由虚到实”。（1）生态保护理念与生态用地控制：生态系统完整性的保护是通过各项生态要素的控制实现的，通过生态规划的研究，对生态保护要素进行定量控制，并落实到城市空间规划布局中，成为用地规划的有机组成部分。（2）生态定位与城市生态子系统：生态城市的子系统一般包括水系统、能源系统、固体废弃物管理系统等方面。结合当地的实际情况，根据生态城市的定位，确定打造的子系统方向，对城市的水系统、能源系统等进行定量控制，并落实到规划项目中。（3）生态指标与生态控制导则：筛选出核心指标，落实到地块尺度，构建生态控制导则，对城市土地出让和开发进行生态约束。2项目概况2.1区位概况大连一方生态城位于大连市东北方向，距离大连市区约32公里，处于大连市一轴两翼发展主轴线上，总面积约28平方公里。一方生态城作为汽车物流城的启动区，是汽车物流城的综合服务区，现代服务业的聚集区。规划区西侧大窑湾疏港高速贯穿南北，连接基地与金州新区和保税港区，北侧丹大高铁东西向通过，国道201、规划原海明路自西向东贯穿整个基地。图1一方生态城地理区位图2.2场地特征2.2.1自然气候大连一方生态城地处北半球中纬度地带（北纬约38°左右），属于大陆性温带季风气候。由于三面环海所以具有明显的海洋性气候特征，四季温度变化比较明显，年平均温度10.4℃，市区极端最高气温35.3℃，极端最低气温-21.1℃。降水主要集中在夏季（6、7、8、9月）四个月，累加降水量为502mm，占全年降水量（687.8mm）的72.97％。一方生态城太阳能资源丰富，全年日照总时数为2500—2800小时，日照率为60%。2.2.2地形地貌规划区内多低山丘陵，海拔高度50-200米。整体地形为东南高，西北低；东西向地形整体呈现西高东低态势，山势起伏坡度较大；南北向山峰、山谷自然条理清晰，地势相对起伏较缓。规划区范围内坡度多在25%以下，占总面积的89.69%，其中坡度10%的区域约占总面积的50%。图2一方生态城地形地势GIS分析图2.3生态本底特征2.3.1山水生态格局完整生态城所在的区域山水格局本底较好，规划区周边保存完好的大黑山、小黑山等山体，以及北大河水库、石门子水库等饮用水源地。在规划区内，现状土地利用以农林用地为主，占规划区总面积的76.7%，生态格局完整。表现在：（1）现状丘陵漫岗地形保持较好；（2）河流水系密布，现状水系保持完整，水质较好；（3）自然林地大量分部，植被覆盖率高，其中规划区南部大黑山山体保持完整，森林覆盖度高。图3一方生态城生态格局示意图2.3.2生态环境保护要求高一方生态城70%的面积，位于大连市北大河水库饮用水水源地的准保护区内。根据水源地保护区规定，准保护区内为控制建设区，禁止建设农药、化工等污染企业，严格控制废水排放。此外，规划区位于鸟类迁徙通道的轴线之上，每年秋季，来自东北平原的鸟类经过东高程坡度坡向南部连续山体。因此，生态城的环境保护要求非常高，也是生态建设的前提。2.4规划编制情况一方生态城作为大连市转型发展的重要举措和空间支撑之一，经过深入的分析论证之后，提出了“生态”的定位。在此背景下，开展生态规划研究。另外，生态专项规划与生态城的总体规划同步编制，这也使得两个规划之间能够进行良好的互动和反馈，可以增强规划的科学性和可操作性。3生态规划的由虚到实3.1“从理念到图纸”的规划用地控制3.1.1规划理念按照生态的要求，在生态保护需求和城市建设诉求之间寻找最佳平衡点，最大程度的尊重自然，顺应自然，敬畏自然。围绕“山”和“水”两大核心要素，建立尊重自然肌理的景观生态安全格局。通过保山理水，塑山造水等措施，使得一方生态城达到显山露水，青山绿水的效果，城内的人们能够依山临水，观山览水。3.1.2生态要素控制3.1.2.1现状水系的保留规划区河网密度较高，水面率相对较高，河流周边生态保护较好，水体清澈。现状河道总长度约35公里，水面面积约总面积23平方公里。在城市开发建设之初，应当在城市规划层面，对水系加以保留，避免城市开发侵占河道空间。规划对于流域面积大于1平方公里的河流予以保留，并划定河道蓝线进行生态控制；对于流域面积小于1平方公里的河流，结合实际情况进行保留或者取消，但在地块开发时，应以不破坏原有汇水廊道为前提。规划区东北部两条河流，由于高铁场站和物流城的建设，原有水系格局被破坏，规划在货运场站和高铁站中间，预留一条河流水系作为替代原有水系的汇水廊道，最大限度的保护原有的水文格局。如图4所示，规划基本保持了原有的水系格局，是山水生态格局保护的重要内容。图4规划区现状水系和规划后水系对比图3.1.2.2自然林地的保留与管控对现状土地利用现状进行影像解析，提取出成片林地聚集区，可以发现规划区内共有4大林地区域，面积约5平方公里，且与现状山体结合紧密。具体包括：（1）规划区南部边缘林地斑块（150公顷）、东北部连续林地斑块（140公顷）、中南部尖山林地斑块（160公顷）以及西北台山大片林地（50公顷），这些林地斑块是规划区生态格局的重要组成部分。图5规划区现状林地斑块现状规划3.1.2.3生态廊道管控（1）鸟类迁徙通道一方生态城位于辽宁的松辽平原通道和大连的中部的千山余脉——老铁山迁徙通道，其南部地块位于迁徙廊道轴线之上。在用地规划布局时，应以不干扰鸟类正常迁徙为前提，降低开发强度，增加绿地比例。（2）河流生态廊道河流生态廊道的主要生态功能包括动物栖息地、生物迁徙通道、污染物过滤、生态屏障。对于规划区内的河流水系，参照国内外学者研究[3,4]以及美国颁布的《缓冲带、廊道和绿色通道设计指南》[5]，提出对河流生态廊道的最小控制宽度。对于贯穿规划区的北大河生态廊道，两岸缓冲带预留60-100米，总宽度控制在100-200米。对于其他河流生态廊道，两岸缓冲带至少预留30米，以保证汇入河流的泥沙和污染物得以有效截留。（3）长输管线防护廊道贯穿规划区东南部有长距离输油管线两条，天然气长输管线一条，在位置上与鸟类迁徙通道走向一致。对于能源通道，为了保证城市建设的安全，同时满足鸟类迁徙路线的畅通，控制能源长输管线的宽度为200米。3.1.3生态控制要素融入总规用地在完成生态控制要素的分析之后，不但对总规进行指导和反馈，更将其融入到总规用地之中，以量化的形式融入总图。如图6所示，总规用地中，将现状成片自然林地（核心生态斑块）以及生态廊道以绿地的形式加以落实，从而实现从理念到图纸的转变。图6生态控制要素与总规用地布局生态要素总规用地3.2从“定位”到“项目”的子系统构建3.2.1生态定位根据一方生态城生态本底，结合大连市的政策导向，一方生态城的生态城市建设重点包括：（1）城市生态水系统大连市为严重缺水城市，城市发展对外调水资源依赖严重。生态城必须进行水系统的优化配置，采用先进的生态理念，促进水资源的综合利用。包括水分散污水处理系统、再生水回用等，构建高效的城市生态水系统。（2）低碳能源系统在全球气候变化的大背景下，发展低碳能源，减少碳排放成为人类的共识。一方生态城太阳能资源丰富，同时大连市大连已初步形成了完整的节能与新能源汽车产业链，并获得新能源汽车的政策优惠。生态城应借助这些优势，发展低碳能源系统。3.2.2生态水系统城市生态水系统包括水资源配置、污水再生回用、城市雨水调蓄利用、水系构建等内容，本文主要通过城市污水再生利用的角度对生态规划的虚实问题进行阐述。一方生态城周边现状污水厂距离规划区约10公里，且由于地势原因，若将生态城生活污水输送至该污水厂，则需要设置两座加压泵站，增加污水收集成本。另一方面，考虑到再生水回用，需要铺设约10公里的再生水管线，造成成本偏高。因此，规划采用生活污水分散处理的方式，结合规划区道路和场地竖向规划，在南北两个汇水分区的下游分别设置地下式污水处理厂，并配建再生水设施，再生水用于绿地、道路广场浇洒以及补水等市政杂用水。节省了泵站建设和运行费用，同时降低了污水和再生水的管道铺设费用。图7生态城分散污水处理系统和再生水系统3.2.3低碳能源系统（1）太阳能利用生态城太阳能资源丰富，规划重点打造太阳能光热利用和太阳能光伏利用示范区。在规划区南部光照较好的区域，设置太阳能光热利用示范区，面积约90公顷。在规划区朝南场地中，此外在东部商贸科研区，开展太阳能光电一体化建筑示范，面积约120公顷。（2）污水源热泵污水源热泵，主要是以城市污水作为提取和储存能量的冷热源，借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化，从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。规划结合在规划区西部和北部分别设置的两处污水处理厂，利用污水中的热量，就近向用户进行供热和供冷。经过分析计算，可供应面积约12公顷，应用规模达到12MW。（3）新能源充电站一方生态城为大连汽车物流城的起步区，并紧靠北部新能源汽车研发基地，生态城新能源汽车应用前景广阔。规划在生态城预留四座新能源汽车充电站，以满足未来新能源汽车的充电需求。污水系统再生水系统图8：生态城低碳能源系统规划图3.3从“指标”到“坐标”的生态控制导则3.3.1核心指标体系生态指标体系是生态城市建设和管理的基准，规划通过总结国内外生态城市建设实践的有益经验，并结合大连市和一方生态城的现状和发展目标，构建生态城的生态指标体系架构，包括资源、环境、经济、社会四个方面，共30余项指标。为了使生态指标能够直接的指导城市开发，在一方生态城指标体系中筛选出核心控制性指标，与用地规划进行结合。包括综合径流系数、室外透水铺装比例、小区雨水占用水量比例、下凹式绿地率、可再生能源使用率、本地植物指数等。3.3.2生态控制导则规划将上述指标通过生态控制导则，纳入创新型土地出让条件中，对生态城市指标进行进一步落实，控制目标根据用地布局有所差异。规划对生态