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山水型生态城市设计研究

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第28卷第3期 2008年9月 西安科技大 学 学报 V01.28 No.3 Sep.2008 JOURNAL OF XI AN UNIVERSⅡY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 文章编号:1672—9315(2008)03—0479—06 山水型生态城市设计研究 张群 ,梁 锐 ,何林泰 ,刘加平 (1.西安建筑科技大学建筑学院,陕西西安710055;2.西安美术学院建筑环境艺术系, 陕西西安710065;3.绵阳城市规划管理局,四川绵阳621000) 摘要:随着生态意识的觉醒,城市与自然和谐相处意义重要,山水型生态城市是城市生态化发 展的结果。运用综合分析方法,对山水型生态城市设计的建设目标以及设计策略进行理论研究, 探讨城市设计结合山水资源、创造与自然良好融合的山水型生态城市的设计原则,提出相应的城 市设计内容及对策,并结合设计实例,为生态城市设计研究提供可资借鉴的经验。 关键词:山水城市;生态城市;城市设计;城市形态 中图分类号:TU 984.1 文献标识码:A 我国是一个多山的国家,相当数量的城市坐落于山区丘陵地带,其中许多城市都具有良好的自然山 水条件,这是该课题研究的现实意义。 城市设计应该改善环境,扩大资源,发挥最大潜能,同时城市发展不能以牺牲环境为代价。城市设计 强调对自然山水环境的保护与利用,强调两者的结合,倡导将人工环境与自然环境视为一体的城市设计 观念,建立起城市与自然一体的城市设计目标,强调将保护与利用自然环境的观念贯穿于城市规划与城 市设计之中,最终目的是为了建立集约、高效、和谐、持续稳定发展的城市。 .1生态城市的涵义 “生态城市”(Eeo—city)是联合国教科文组织在发起的“人与生物圈(MBA)”计划中提出的概念,它 的内涵随着社会和科技的发展不断充实和完善。生态城市的定义超越了城市建设与环境保持协调的层 次,向更加全面的方向发展,融合社会、文化、历史、经济等因素,体现广义的生态观。生态城市是城市生 态化发展的结果,简单地说它是社会和谐、经济高效、生态良性循环的城市形式,自然、城市、人三者融为 有机整体,形成互惠共生结构。 本质上,生态城市的实质是实现人与自然的和谐,这也是生态城市的价值取向和发展目标。生态城 市在不同角度呈现出不同的面目,反映了其丰富的内涵与外延。 从城市学角度看,生态城市中的社会——经济——自然系统结构合理、功能稳定,处于动态平衡的状 态,它具备良好的生产、生活和还原缓冲功能,具备自我调节、抑制的功能,保证城市的持续稳定。 从城市规划学角度看,生态城市空间结构布局合理,基础设施完善,人工环境与自然环境融合。生态 城市是城乡复合,城乡融合、互为一体结构模式。 2生态城市与自然山水的内在联系 2.1城市设计中的自然山水要素 城市设计的对象包含了人类生活的诸多要素,如:自然要素,人工要素和社会要素。城市自然生态环 境一般包括地质、地貌、气候、水系、土壤、动植物等因素。地形地貌是城市自然生态环境的首要因素,它 收稿日期:2007-05—01 责任编辑:杨忠民 基金项目:国家自然科学基金项目(50520001) 作者简介:张群(1973一),男,河北涉县人,博士研究生,建筑师,主要从事建筑学、城市规划方面的教学科研工作 维普资讯 http://www.cqvip.com 480 西安科技大学 学报 2008丘 构成了城市生态环境的主要特征,影响着其他要素的形成。自然山水是城市地形地貌的决定性因素,也 是城市自然生态环境的重要构成部分。 山属于地形地貌范畴,它决定着城市用地的基本形态。自然界中地表水的存在形式多种多样,本文 所指的水主要是指河流。山与城,水与城之间存在多种格局关系,从山、水、城三者的组合关系来看,可以 形成山在城外、山在城间、山城一体、水抱城、水含于城、水穿城等不同类型,而每种类型又因山水的变化 呈现出细微的差别。 2.2 自然山水与城市布局结构类型 山水资源丰富的城市,往往被山川所分割,地形多变,城市的结构在很大程度上受自然地形条件的制 约,不能采取平原地区的布局形式,因此往往采取有机分散、分片集中的布局结构。根据所处的自然地理 环境,城市布局结构形态主要有以下几种。 1)集中紧凑式布局结构。建于片状、点状地形且坡度较小的带形土地之上,形状特征一般为圆形、扇 形及其变异体椭圆形、准矩形等,这种结构形态多见于一般小城镇或城市发展的初期。 2)带状布局结构。由于山地丘陵等自然条件的,城市多沿江河的或沿谷地的狭长地带伸展,形 成带状的布局结构。这种布局结构特征主要是结合自然地形向长向发展,以一条主要的交通干线为主轴 贯穿全城,结构性较强。 3)组团式布局结构。由于受自然地形的影响,城市不能集中连片的建设,而是结合地形条件分成若 干块,使城市呈组团式的分布。其特征是各组团的形态、环境差异较大,人工环境与自然环境交错融合。 4)串联式布局结构。城市受自然地形(山地丘陵、河流)影响,形成了一个以城市中心为核心的连续 分布的城镇群,城镇之间有较大的间隔距离,并以交通干线或河流将它们串联起来,形成串联式布局形 态。这种结构形式能够灵活地适应地形的变化而使城市的结构具有较大的弹性,城镇发展也不易连成一 片;城镇处于自然环境的包围之中,有良好的环境和生态条件,城乡关系密切。 3 山水型生态城市设计原则 3.1自然主导原则 自然主导原则就是城市设计在保护自然环境的前提下,人工环境适应自然环境的设计理念。主要包 括两层含义:城市规模与山水情形相吻合;城市空间组织与外部山水空间同构。前者既保护了城市自然 山水,又满足了城市的生存与发展需要;后者以自然山水格局为主要依据,充分发掘山水之美,并引入城 市复合生态系统,使城市与自然山水环境形成相伴相生的良好关系,人与自然和谐共生。 3.2生态完整原则 生态完整原则就是城市设计以生态思想为指导,注重结合自然山水,维持城市生态结构的完整性、连 续性。完整协调的城市生态系统是城市得以发展的基础。在人为影响占主要地位的环境中,自然生态过 程和环境的可持续性受到严重威胁,所以特别强调维持和恢复景观生态过程及格局的连续性和完整性。 具体而言,需要维护自然板块之间的联系,维持城市内自然板块与作为城市景观背景的自然山体或水系 之间的联系,这些空间联系的主要结构是生态廊道,如水系廊道、绿地廊道等。 3.3和谐共生原则 和谐共生原则就是城市设计在自然主导原则下结合山水形势、追求自然山水与城市空间两者之问的 和谐共生,这一原则通常包括以下几个方面。 3.3.1环境效益的整体性 城市设计不仅要考虑城市内小环境的个体效益,也要考虑城市的整体效益,应该从区域的范围来考 虑问题,通过城市外围区域的生态稳定来保障城市内部系统的运行。 促进城市环境良性循环,追求整体效益和综合价值。理顺城市生态系统结构,改善系统运行状态,提 高整个系统的整体功能和综合效益,其中局部效率服从于整体功能和效益。 3.3.2山水环境的渗透性 山水赋予城市格局特殊的魅力,也与城市空间形态结构形成了密切的联系。城市设计不仅要结合自 维普资讯 http://www.cqvip.com

第3期 张群等:山水型生态城市设计研究 481 然山水环境进行空间布局,而且还要注重自然环境与人工环境之间的渗透,达到良好的山水环境景观互 动效果。 经过良好设计的城市嵌于自然山水之中,形成城市与山水、人与自然两情相悦、相互渗透的山水城市 环境。 3.3.3构成要素的协同性 城市是一种人工环境,它是人类所创造的与自然环境不同的生活空间。人类不能完全和大自然隔 绝,城市设计应使自然山水空间与城市形体空间有机结合,尽可能的纳自然山水要素于城市空间意象之 中,使两者协调发展、紧密配合,以创造完整的山水城市空间意象。 4 山水型生态城市设计研究 4.1设计内容 自然山水对于城市来说是一种资源环境,它为城市提供了丰富的森林植被资源、水资源、矿产资源, 因此山水型生态城市设计应当就生态、景观、文化、功能等方面进行全面研究。 1)生态方面:自然山水对城市的生态环境起着重要的调节作用,它是城市环境质量的调节器和净化 器。山体对城市的温度、湿度、风向等具有很大影响,水域为城市提供了与自然的紧密融合的机会。城市 中的水域具有改善环境卫生,减少空气尘埃,保持大气适当的温、湿度,产生大量有益健康的负氧离子等 生态作用。自然山水是城市得天独厚的生态要素,城市设计中应充分认识山水资源的重要性,对其加以 保护与利用,充分发挥自然山水的生态作用。 2)景观方面:自然山水既是城市的景观构成要素又是城市景观的背景。对自然山水的保护应与良好 景观效果的获得相结合,合理组织自然山水要素与人工要素的关系,使两者相互协调、有机结合,共同创 造山、水、城共生的优美城市景观。 3)其他:山水城市设计需要在总体规划基础上确定总体结构框架和城市空间总体形象,包括分区设 ,计、主要景观轴、主要节点、标志点等的定位、相互关系及设计要点的确定,具体内容包括:区域、边界、路 径、节点、标志、景观轴、视线通廊、生态空间开敞区域、城市小品、夜景、城市建筑风格控制等方面。 4.2城市设计对策 4.2.1 生态对策 1)自然山水资源的保护。①合理规划确定山水资源的保护范围:合理确定保护与利用自然山水的对 象与范围,是保护自然山水的首要步骤。在城市规划中,要把自然山水资源的保护纳入其中,从宏观上控 制破坏性建设,并根据地域特色划定自然山水的保护范围;同时限定城市发展范围,禁止随意突破,明确 禁止区、区、控制区,格外注意山水边界部分的控制力度;②完善植被,优化山水资源:山体、水系、绿 化是自然生态的重要组成部分。针对城市山水生态要求,结合具体条件,制定城市规划区内详细保护、改 造方案,并进一步加强对山林植被的保护与改造,充分发挥其良好的绿化生态效能;③基地利用控制:为 保护和利用好规划红线内的地形地貌,需要因地制宜地进行用地定性和基地地质方面的处理,在微观操 作层面做好工作。 2)在区域层面创建良好的生态格局。面对城市建设迅猛膨胀和生态环境日益恶化的现状,解决城市 发展和环境保护矛盾的关键是在区域层面建立大尺度的城市生态架构,使城市与自然环境形成互惠共生 的生态格局。 建构区域层面的城市生态格局的应注重以下几个方面的问题: 首先,必须摸清区域范围内自然本底状况,对自然环境的开发强度、适宜性及开发容量等做出客观分 析评价,这是设计的基础和依据。 其次,生态系统的空间格局要与城市结构形态协调。城市生态系统要从自然现状出发,结合城市结 构形态综合考虑,保证区域范围内生态系统的连续性与系统性。 3)建立亲近宜人的绿色开放空间构架。①建构衔接自然的生态绿地体系。自然山水的空间格局奠 维普资讯 http://www.cqvip.com

482 西安科技大 学 学报 2008丘 定了山水型城市绿地系统的基本框架。山水城市由于地形地貌复杂,往往形成山峦、河床、沟壑等切割或 城市发展,甚至插入或穿过城市,形成了众多楔形、带形和块状绿地。 由于自然山水对城市空间的分割和,山水城市发展多呈组团状或带状格局,这种在形态上呈现 出由宽窄变化的轴链式绿地相互联接而成的不规则开放式网状结构的绿地模式,具有极大的适应性、灵 活性与生长性,更能顺应地形地貌变化。它为城市空间的发展提供了自然的生态骨架,并与城市空间融 为一体,从而使绿地体系真正成为山水型城市的有机组成部分。 绿地系统的空间布局,应以系统所要达到的生态功能为出发点,重视生态廊道的贯通性,综合地将各 种绿地、公园、郊区林带以及区域大范围的自然山水等相互渗透、结合整体。 ②立体开放的绿色空间架构系统。绿色生态空间体系是一个开放系统,可以顺应地势向外扩展,不 仅使绿化体系处于一种生长的态势,而且可以引导城市空间的发育,成为城市空间持续、协调发展的良性 生态骨架。 城市设计中,应充分利用自然的山体、水系和绿化成为城市开放空间的基础,结合城市山水格局和绿 化体系,以生态原则确定开放空间,使陡坡、深谷、自然岸线、山头、湿地等应为永久性开放空间,进一步形 成开放的空间框架。 此外,城市道路、广场要协调与自然山水的关系,增强城市与自然的相融性,增加开敞空间的可达性。 城市开敞空间的建构,一方面把绿色空间以不同方式与形态深入城市非自然地域;另一方面则将系 统的触角伸向城市外部广阔的自然空间。 4.2.2景观对策 对自然山水要素丰富的城市来说,城市空问的品质取决于城市的自然地形地貌、空间形态等一系列 要素的组织,以及城市轮廓形态和景观视域、视廊、视点的建立。 1)组织借山用水的城市景观序列。山水型城市应充分运用各种构图要素,形成变化丰富有序、层次 清晰、富有具戏剧性的空间序列。城市设计中应充分的“借山用水”,丰富景观的异质度,从而达到良好的 视觉效果。 要注意的是人不仅要考虑欣赏山水景观,而且还参与城市空间活动。  ,景观序列的组织要充分考虑景观的可达性、安全性,驻留等要求,把最佳的视角位置让给观赏者。需 2)塑造依山亲水的城市轮廓形态。①天际轮廓线。天际轮廓线是城市的远景景观,是城市生命力的 体现,也是城市的艺术形象,反映了城市的整体形象、空间环境,生活质量等特征。 在山水型城市中,除建筑形成的天际轮廓线外,山体轮廓在其城市轮廓线控制系统中起着格外重要 的作用,因此往往需要借助地形的起伏,可形成多层次、多轮廓的城市天际线。 ②岸际轮廓线。城市设计还应最大限度地保护江河水系及市域内河、湖、塘、库等自然水体、水滨的 自然岸线、沿水湿地和自然洪泛区,避免过于人工化的开发,削弱其调节气候、点缀城市景观、保证生物的 多样性的功能,应绝对保持水系沿岸的开敞状态和连续性。 岸际轮廓线的设计,不仅体现水流的柔美,而且还要注重实现亲水性。它主要有三种表现形式:凹岸 线、凸岸线、曲折多变的岸线。需要指出的是,无论哪一种轮廓线的设计,都应该重视人的行为和心理需 求,创造生动优美、富有个性的城市风貌来。 3)建立“显山露水”的视觉对应系统。视觉对应系统是由城市制高点与城市中人流聚集较多的地面 点之间形成的“视点对应”。城市设计时,应尽可能保证城市空间与自然山水的联系,组织一系列景观空 间视域、视廊、视点,建立起“显山露水”的视觉对应系统。把天赋的自然景观引入城市重点地段,使城市 与山水相融共生。 ①显山。山高点作为城市布局的标志,也可作为俯视市容市貌和远眺风景的地方。城市环境中 山体的楔人给人以“生态城市”的意味;同时,山体本身就是城市的天然轮廓,景观建设应突出城市的轮廓 形象。每个重要的视点周围都应考虑有开阔的空间,避免视线被过多的遮挡,从而形成互为观赏的对景 关系。 维普资讯 http://www.cqvip.com

第3期 张群等:山水型生态城市设计研究 483 ②露水。城市设计注重依水就势,同时改造水空间或岸堤造景,使自然状态的水空间在城市中不是 简单的再现,而是由人工技术经过艺术提炼加工使其有更理想的景观特色。 4.2.3文化对策 人们对自然生态的热爱和崇尚促成生态城市的创造,在这些城市里可以明确的感受到自然山水环境 与城市环境的有机融合和“天人合一”的哲学观念。 自然山水环境对于城市的意义已从早期的功能目的趋向于生态意义和景观价值的理解,除此之外, 它更具有建构现代城市新文化秩序的作用,这是生态城市设计的文化意义。 自然生态资源和良好的自然景观是城市空问不可缺少的构成要素,还应将人与自然协调发展的现代 “天人合一”的哲学思想通过规划手法、建筑设计、园林景观、小品设计等融入特定环境语汇文化内涵之 中。 城市设计既要最大限度地保护好现有山水景观资源,又要结合城市开发建设的需要,以保护为目的、 以保护与再创造相结合为手段,利用现有山水资源条件及城市历史文化特征,创造自然景观与人文景观 有机融合的、特色鲜明的城市景观环境。这是一种积极而务实的保护态度,也是城市设计结合自然山水 的一个重要目标。 4.2.4功能对策 功能对策表现为在生态城市的功能布局、分区、交通组织及经济发展形式等方面采用可持续的生产、 消费、交通和住区发展模式,实现清洁生产和文明消费。对城市经济增长,不仅重视数量,更追求质量的 提高,提高资源的再生和综合利用水平。 具体而言,功能对策就是合理利用一切自然资源和生命支持系统,发展以保护自然为基础,同时与环 境的承载能力相协调,使自然环境及其演进过程得到最大限度的保护。 城市走生态化发展功能对策标志着城市由传统的经济开发模式向复合生态开发模式转变,它不仅涉 及到城市物质环境的生态建设、生态恢复,还涉及到价值观念、生活方式、法规等方面的根本性转变。 4.3设计实例 山水城市建设是近年来城市建设的热点问题,在这方面国内有不少经验可资借鉴。 重庆是我国著名的山城,城内江河纵横,峰峦叠翠。北有大 巴山,东有巫山,东南有武陵山,南有大娄山,地形大致由南北向 长江河谷倾斜,起伏较大。地貌以丘陵、山地为主,坡地面积较 大。重庆市中心区(渝中区)位于长江、嘉陵江两江交汇处,形成 一个丘脊舌状半岛(渝中半岛)。全城依山而建,临江而筑,市内 在传统城市形态中,这种大尺度的自然山地环境不仅成为 坡峭路陡,楼房重叠错落,山和城融为一体,故又名山城。 图1 重庆渝中区山地城市形态 Fig.1 City form in Chongqing Yuzhong 山城发展的母体,是城市的重要组成部分,而且通过调节城市气 候、提供游憩场所、丰富城市背景,显现出山、城共生的形态。城 市建设及单体建筑设计也多与地形地势结合,形成了变化丰富的山城特色,形成“山即是城,城即是山”的 城市风貌。 重庆渝中区建设由于没有注意保持自然与城市间的边界问题,形成了特殊的山城共生的区域形式, 大量山体被侵蚀,大密度高强度的建设使城市与自然的边界模糊,人们很难直接体会到城市周边优美的 自然山水的存在,造成城市与自然的山水环境的分离,山水城市的特点消失殆尽,值得汲取教训,见图1。 5 结语 强调城市的生态性是山水型生态城市建设的基本要求,完善的城市生态系统需要通过一定的手段, 使城市与自然山水融为一体,也就是把城外清新、自然的生态导人现代城市。山水型城市在城市设计方 面可以着重于以下几个方面,从而力求做到山水与城市和谐相融,营造舒适宜人的城市生态环境。 维普资讯 http://www.cqvip.com 1i 1J 484 西安科技大学 学报 2008生 宏观方面:充分认识自然环境的重要意义;明确城市设计的生态目标;重视规划管理与城市设计的重 要作用;树立山水相融和谐共生的城市设计原则。 微观操作方面:城市设计应使自然山水空间与城市空间有机结合,尽可能的纳自然山水要素为城市 的空间意象的组成要素,使两者相互渗透,紧密配合,以创造完整的山水城市空间意象。 参考文献 References [1] 黄光宇.山地城市规划与设计[M].重庆:重庆大学出版社,2003. HUANG Guang—yu.The urben design of shandi city[M].Chongqing:Chongqing University Press,2003. [2] 王祥荣.生态与环境——城市可持续发展与生态环境新论[M].南京:东南大学出版社,2000. WANG Xiang—rong.Ecology and environment[M].Nanjing:Southeast University Press,2000. Peter Hal1.Urban and regional planning[M].London:Routledge,2001. Jan Gea1.Life between buildings[M].New York:Van Nostrand Reinhold Company,1987. witsch W Jet1a.Wetland ofthe old and new world[J].Elsevier,Nethelrand,1994,(3):21—32. Pearson S M.Landscape—level process and wetland conservation in the southern appalachian mountains.water。air&soil pollution[J].Water Air nad Soil pollution,1994,(3):321—332. [7] Robert L France.Wetl and design[M].New York:Norton&Company,Inc.,2003. Ecological study on urban design in shan-shui city ZHANG Qun ,LIANG Rui ,HE Lin—tai。,LIU Jia—ping (1.Shool ofArchitecture,Xi an Univ.ofArch.&Tech.,Xi an 710055,China; 2.Dept.ofEnvironmentDesign,Xi’anAcademyofFineArt,Xi an 710065,China: 3.Mianyang City Planning Administrative Bureau,Mianyang 621000,China) Abstract:As the awakening of the ecological consciousness,people recognize that cities need to harmo— nize with the nature.Using integrated analysis method in the urban design,the goals of eco—city and ur- ban natural landscape strategy studied.How to combine resources and create a good fusion of natural and urban.environment with design method is elaborated.The corresponding urban design objectives, principles and measures for the application of ecological urban design are put forward to provide the the— oretical and methodological support. Key words:shah—shui city;eco—city;urban design;city form ¥Biography:ZHANG Qun,Candidate for Ph.D.,Xi nil 71 ̄55,P.R.China,Tel:0086—29—82202943,E-mail:zllangqun029@126.com 

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