城市生态与环境研究的基础理论

城乡生态与环境规划Urban-ruralecologicalandenvironmentalplanning李景奇[e-mail]15926322319华中科技大学建筑与城市规划学院2014-2016/09主要内容0绪论城市生态学与城市规划1城市生态环境与可持续发展规划2生态学概论3城市生态系统主体——人口论4城市化进程及其生态环境问题5城市生态与环境研究的基础理论6城市生态学及基本原理7城市生态系统结构论8生态城市、低碳城市与城市生态规划9城市生态规划论10城市生态系统与景观生态规划第五章城市生态与环境研究的基础理论Chapter5TheEssentialTheoriesofUrbanEcologyandEnvironment（1）田园城市论（2）芝加哥人类生态学论（3）有机疏散论（4）城市生命周期论（5）城乡融合设计论（6）清洁生产工艺论（7）ISO1400环境管理论（8）生命周期评价论（9）城市复合生态系统论（10）可持续发展论当前城市规划理论与方法面临十大挑战挑战（1）面临取消城乡户籍二元制的冲击；（2）面临土地所有制多样化的冲击（城市乡村部分土地实行私有化）；（3）面临人口数量素质巨大压力；（4）面临资源短缺冲击（水、土地资源）；（5）面临生态安全及环境污染加大压力；（6）面临开发区热到硅谷热、光谷热的冲击（高科技与高新技术）；（7）面临旅游产业高速发展的巨大冲击；（8）面临高新技术农业（生态农业、观光农业）的冲击；（9）面临经济全球化、加入WTO、市场经济的冲击；（10）面临人们思维多元化、追求个性化，多元文化、消费超前化的巨大冲击（如家用小轿车）。第一节田园城市论1、田园城市（GardenCity）理论是19世纪末由英国社会活动家霍华德（E.Howard）提出的关于城市建设与城市规划的设想，20世纪初以来对世界许多国家的城市规划产生了很大的影响。2、霍华德1898年出版了著作《明日—一条通向真正改革的和平之路》（Tomorrow：APeacefulPathtoRealReform）首次提出了“田园城市理论”。3、田园城市的概念（霍华德）：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，但是不应超过这一程度；四周要有永久性农业地带围绕，城市的土地归公所有，由委员会受托管理。4、霍华德设想的城市包括城市与乡村两部分。城市的四周为农业用地所围绕；城市居民经常就近得到新鲜农产品的供应；城市规模必须加以限制，使每户居民都能很方便地接触乡村自然空间。5、田园城市规模设想：田园城市占地6000英亩。城市居中占地1000英亩，四周农业用地为5000英亩。6000英亩土地上居住32000人，其中城市居住30000人，2000人散居乡间。6、由若干个田园城市围绕中心城市，构成城市组群，他称之为“无贫民窟，无烟尘的城市群”，中心城市规模为58000人。7、城市之间用运河、铁路、林荫大道连接，交通快速便捷。8、霍华德针对当时社会出现的社会问题，提出带有先驱性的规划思想；对城市的规模、布局结构、人口密度、绿带等城市规划问题，提出了一个比较完整的城市规划思想体系。9、霍华德的田园城市理论对现代城市规划思想起到了重要的启蒙作用，对“有机疏散理论、卫星城镇理论”产生了重大影响。10、霍华德的田园城市理论也为生态规划的理论与实践奠定了基础。11、霍华德1903年成立了“田园城市有限公司”，筹措资金，建立了第一座田园城市莱彻沃斯。该城市设计在霍华德的指导下由恩温（R.Unwin）和帕克（B.Park）完成。12、霍华德田园城市图解GRADENCITY田園城市19世紀末英國社會活動家EbenezerHoward(1850-1928)提出田園城市的概念『城』與『鄉』之結合體终身职业——速记员TheEffectofSirEbenezerHowardandtheGardenCityMovementonTwentiethCenturyTownPlanning1919年英國〝田園城市和城市規劃協會〞經與霍商議，提出田園城市之涵義：『田園城市是健康、生活以及產業而設計的城市，其規模足以提供豐富的社會生活，但不應超過一程度，四周農業地帶圍繞，城市土地歸公眾所有，由委員會委託掌管。』要點1.以『區段』〈sector〉為構成都市的基本單位。2.土地使用區分成同心圓帶狀分布。3.居住區、工業區、農業區的調節。4.輻射狀林蔭主要幹道。5.中央城市的花園中心：半徑1240碼面積約145英畝註：1碼≒0.9144米1英畝≒0.405公頃1公頃=10000平方米1英畝≒4046.8平方米GARDENCITY要點.21.理想面積、人口。2.規範人口數，超過數值之對策。2000→散居城市6000英畝農業5000英畝城市1000英畝30000→居住城市32000人無貧民窟、無煙塵的城市群若干個田園城市，組成不同的城市群電力的運用垃圾的回收資金來源城市收支土地租金城鄉磁體(引自：明日的田園城市)1899年田園城市協會1903年田園城市有限公司世界第一個田園城市─萊奇沃思(Letchworth)1920年第二個田園城市─韋林(Welwyn)LetchworthThefirstGardenCityintheWorldWelwyn對後世影響有機疏散論衛星城市(鎮)40年代後的城市規劃方案城市規劃法規現代城市規劃問題以霍華德的〝田園城市理論〞，反觀現代都市規劃問題：1.城市規模2.布局結構3.人口密度4.綠帶、、、etc‧第二节芝加哥古典人类生态学论1、芝加哥古典人类生态学派：以美国芝加哥大学R.e.Park为代表的学者发表了《城市：关于城市环境中人类行为研究的几点意见》重要论文。他运用生态学的理论，研究芝加哥城市人口空间分布的社会原因与非社会原因，分析了城市人口分布情况下的土地利用模式，对城市环境的调查研究工作提出了纲领性的结论意见。2、该学派的主要理论是认为城市土地价值变化与植物对空间的竞争相似，土地的利用价值反映了人们最愿意竞争有价值的地点。从而分化出不同阶层。3、该学派还用植物优势种的概念解释城市有形群体的发展形式，土地价值决定了市民各种活动水平与形式。4、芝加哥学派的主要学说（1）同心圆模式:1925年由伯吉斯（R.w.Burgess）提出。它运用生态学的理论分析了城市土地利用的区位模式，将城市用地与农业用地布局进行类比将城市与动植物种群之间的生态竞争而导致的不同区划进行类比，从而把城市内部由里向外划分为5个同心圆区域。中心商业区、过渡区、低收入者住宅区、中等收入者住宅区、高收入者住宅区。（2）扇形模式：赫特（R.M.Hoyt）将生态竞争理论应用于城市研究论证了居住区变化的模式。对美国142个城市的研究发现，城市土地利用呈扇形。工厂一般位于水源附近并沿铁路、公路等交通干线分布。因此工厂区应呈由市中心向外放射的扇形，低收入者一般位于工厂附近的贫民窟，而高收入者则居住在远离扇形工厂的地方。（3）多中心论：哈里斯（C.D.Harris）和厄尔曼（E.Urman）提出了多中心学说。①城市中某些设施要求一定的条件，如工厂要靠近水源，商业要交通便利；②城市中某些活动区要相互衔接，如工厂区与工人住宅区、学校与居民区要靠近；③城市中某些活动是相互矛盾的，如工厂区与风景旅游区；④激烈的竞争使得某些活动场所无力寻求最佳位置，只好寻求次佳位置。这些因素综合作用的结果，使得那些相似的功能单位向不同的中心集结，形成了多中心。（也有地形地貌的影响）⑤社区：古典城市生态学派认为，人类处于一定的自然环境中，这个自然环境就是社区。社区可以看作是一个生态学单位，也是一个社会学单位，可以看作是“地点、宗教、民族、种族、职业或活动的同义词”。社区内人口处于共生与竞争的关系之间中。第三节有机疏散论1、有机疏散理论：是芬兰建筑师沙里宁（E.Saarinen）为缓解由于城市过分集中所产生的弊病而提出的关于城市发展及其布局结构的理论。沙里宁在1942年出版的《城市：它的发展、衰败与未来》专著中对有机疏散理论作了系统的阐述。2、沙里宁认为，城市与自然界的所有生物一样，都是有机的集合体，因此城市建设所遵循的基本原则也与此相一致—“有机秩序原则”。有机疏散最显著的特点：将原先密集的城区分裂成一个一个的集镇，他们彼此之间将用保护性的绿化隔离带连接起来。3、有机疏散的基本原则：把个人日常生活和工作的区域作集中的布置；把不经常的“偶然活动”的场所则作分散布置。日常活动尽可能集中在一定范围内，是活动需要的交通量减少到最低程度。有机疏散理论认为：个人的日常生活应以步行为主；现代城市交通阻塞的原因是城市的机能组织不善，并非交通工具的原因。第四节城市生命周期论城市生命周期论：由美国学者LuisSuazervilla提出。该理论认为：（1）城市犹如生物有机体一样，经历出生、发育、发展、衰落等过程，城市发展具有不同的发展阶段。（2）城市要素在城市各个发展阶段具有不同的表现，可作为城市发生、发展、演化的标志，这些发展阶段被称为城市生命周期。（3）将该理论应用于空间上，就可以用城市工业发展和经济增长的阶段性来解释城市空间扩展的阶段性。例如城市发展到一定的阶段，就会受到城市承载力的限制，而城市为寻求发展，就必然开发土地、水资源，规划建设新区，扩展生存空间，提高承载力。第五节城乡融合理论1、城乡融合设计理论是日本学者岸根卓郎1985年提出。他认为21世纪的国土规划目标应该体现一种新型的、集约了城市和乡村优点的设计思想。2、基本思想：是创造自然与人类的信息交换场。3、实现新国土规划的具体方式：是以农、林、水产业的自然系统为中心，在绿树如茵的田园上、山谷间和美丽的海滨井然有致地配置学府、文化设施、先进的产业、住宅，是自然与学术、文化、生活浑然一体，形成一个与自然完全融合的社会。其目的是建立一个“自然－空间－人类系统”三位一体的“城乡融合社会”。4、实现城乡融合的具体方法是：“产、官、民、一体化地域系统设计”。5、城乡融合理论设计的三个阶段：（1）首先是确定系统目标，该系统目标建立在以“心”为中心的价值观基础之上，要求消除行政管理部门之间的条块分割，从跨行政部门的综合观点出发，城建一个新的定居社会。（2）按照功能结构（国土规划的功能结构）、要素结构（实现功能的硬件要素设计）、位置结构（根据要素结构确定要素配置）的先后顺序，进行必要的系统内容和设计，以保证系统目标的具体落实。（3）系统优化。减少设计系统的熵。岸根卓郎在日本四次国土规划模式的基础上，提出了功能结构的圆锥模型、金字塔模型和要素结构金字塔模型。第六节清洁生产工艺论1、清洁生产：联合国环境规划署定义为—是一种新的创造性的思想，该思想将环境战略持续应用于生产过程、产品、和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。2、清洁生产的实质：清洁的能源、清洁的生产过程、清洁的产品、清洁的服务。对能源，要求无污染的清洁能源；对生产过程，要求节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，降低废弃物数量和毒性；对产品，要求无毒、安全、耐用便于回收；对服务，要求将环境要素纳入设计和所提供服务之中。3、逐步控制和减少末端处理机制。4、清洁生产是城市可持续发展的必然选择（1）实行清洁生产是可持续发展战略的要求（2）实行清洁生产是控制环境污染的有效手段（3）实行清洁生产可以大大降低末端处理的负担（4）实行清洁生产可以提高企业的市场竞争力第七节ISO14000环境管理论1、ISO14000环境管理标准体系：为实现全球向可持续发展方向前进，为满足企业环境管理的需要，自1991年以来国际标准化组织（ISO）积极组织制定、宣传和实施ISO14000环境管理体系。2、该标准系列包括关键要素文件、目标、优先事项的建立、实施目标以及优先事项的责任分配、结果的估量和报告。3、从内部利益看：减少事故和责任；提高效率；改善环境行为并改善费用的管理；改进社团文化。4、从外部利益看：质量认证，免检；市场准入；法律责任减免；良好的信誉和信用；良好的公众形象和社会关系