生態視角下的城市空間結構理論研究

王珞珈，董曉峰

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生態視角下的城市空間結構理論研究

王珞珈1，董曉峰2

（1. 蘭州大學資源環境學院，甘肅蘭州 730000；2. 北京交通大學建筑與藝術學院，北京 100044）

古往今來，探索合理的城市空間與自然的關系一直是人類孜孜不倦的追求。21世紀以來，生態思想更是深入人心。在生態城市逐漸被人們認知，并公認為城市理想發展模式的今天，強調與自然融合的城市空間模式，構建一個科學合理的城市空間結構體系，逐漸成為國內外城市學者和建設者研究的熱點。從生態視角下城市空間結構研究的理論基礎來看，學術思想淵源有著悠久的歷史，但卻缺乏系統性的既定模式，所以對其進行總結十分必要。

生態；生態城市；城市空間結構

城市空間結構是城市地理學與城市規劃學研究的核心內容之一。隨著“生態城市”等城市發展概念的興起，中國的城市建設進入繁榮發展的黃金時期。城市空間結構是城市各組成要素以及諸多功能在城市中依據一定的空間秩序，反映出的特定結構形式。他們并不是隨意分布在城市之中，城市空間結構在很大程度上影響城市的運行效率，探究這一空間秩序以及由此形成的空間結構模式，在城市地理學中具有重要的理論和現實意義。

一、“原始生態觀”影響下的城市空間結構（18世紀以前）

從原始社會到其后相當長的時間內，人與自然保持著和諧友好的關系。這個時期城鄉空間結構主要受自然環境條件的影響，表現為對生態環境的趨利避害和審美視角下的空間構成理念。

（一）中國古代城市空間的“天人合一”模式和“風水模式”

中國古代城市空間結構的理論研究可以追溯到春秋戰國時期，商鞅提出的“城市用地應該與周邊自然環境相協調，使土地和人口保持平衡”，首次在城市空間結構的問題上提出了具有生態思想的認識；此后秦咸陽、漢長安、北宋東京等城市的空間布局理念，均體現了古代尊重自然、順應自然的生態觀。這個時期中國的城市空間注重與自然環境的融合，力求城市與園林的有機結合，這種直覺式的東方智慧一直影響著兩千多年中國封建社會的城市建設。

中國古代“風水模式”以陰陽五行為基礎，提倡“人之居處，宜以大地山河為主”，強調城市空間與自然環境的有機融合，主張城市建造須“相土嘗水”。[1]“左青龍，右白虎，前朱雀，后玄武”的城市整體空間結構作為風水模式的核心，一直影響著城市、村落與自然環境的關系。風水模式的理想狀態為城市背山面水，處于中間較寬廣的地勢，兩側水流環繞，城市左右有低矮的護山環抱，形成一個山水相連，相對封閉又通氣的空間。

（二）西方古代城市空間結構的“形體化”模式

國外生態學理念下的城市空間結構研究可以追溯到古希臘哲學家柏拉圖關于“理想國”的設想。這個時期的城市建設思想主要受藝術美學的影響。如古希臘米利都城的西波丹姆模式，追求幾何圖像與數字之間的和諧與秩序美。古羅馬建筑師威特魯威，總結古羅馬和古希臘建城經驗，主張根據城市環境條件來設計城市，將對生活和健康的理解融入對自然的選擇和建筑設計之中，在城市空間結構的布局中，充分體現了因地制宜的思想。文藝復興時期，意大利建筑師阿爾伯蒂繼承并發揚了威特魯威的思想，主張城市布局應符合城市需求，構成“理想城市”理論。16-17世紀巴黎凡爾賽宮的改造采用軸線放射對稱的形式，均體現了對建筑藝術和美學的追求，成為當時城市設計競相模仿的對象。

在之后的城市規劃實踐上，出現了一系列著眼于城市形體改建，倡導城市結構宏觀、壯美的古典主義的城市形體規劃結構模式。最為典型的就是奧斯曼主持的巴黎改建方案和由本漢姆先后主持的舊金山和芝加哥等城市的空間發展規劃。這個時期的城市建設思想主要受藝術美學的影響，對于解決當時大都市的環境和社會問題顯然是不切實際的。

二、“自然決定論”影響下的城市空間結構（18世紀下半葉-20世紀初）

近代工業革命給城市創造了巨大財富的同時，也給城市帶來了災難性破壞。人口過度集中，破壞了封建城市以家庭為中心的結構布局，城市空間結構發生了深刻變化。為解決城市問題，人們對追求與大自然相融的田園詩式的城市空間進行探索，體現了生態思想的早期覺醒。如托馬斯·莫爾為解決資本主義城市與鄉村的脫離和對立，以及私有制和土地投機問題而提出的“烏托邦”。幾乎在同一時期，空想社會主義者康帕內拉提出“太陽城”方案，描繪了一個沒有剝削和沒有財產的新型理想社會，第一次明確提出了城市空間結構由7個同心圓組成。18-19世紀資本主義形成到發展時期，城市的矛盾更加突出，這時的空想社會主義者提出了一些超階級的主觀空想。如歐文的“新協和村”和傅里葉的“法郎吉”。早期這些理論帶有明顯的“自然決定論”思想，但卻為后來的“田園城市”和“衛星城鎮”等理論的產生提供了思想淵源，豐富了城市空間結構領域的研究。

（一）北美城市空間結構的生態思想

受歐洲殖民者在北美擴張的影響，美國城市呈現出棋盤式的空間格局，這一時期的城市建設在經濟決定論的影響下，出現居住擁擠、交通混亂、貧富差距加大等狀況。19世紀下半葉，城市改良家開始思考如何重塑城市與自然的融合。

19世紀中葉以馬什為代表的生態學家，在美國展開建設城市公園綠地系統的運動，主張人與自然、其他生物之間形成共生關系；1851年，紐約開始創建第一個公眾公園，從建設城市公園逐漸到利用綠化系統分割城市，在城市空間結構的改造上具有開拓性的意義。在實踐中做出重要貢獻的是19世紀規劃師奧姆斯特。1878年，奧姆斯特德為了改善波士頓都市區的城市環境，在近600平方公里的市域范圍內構建了一個生態空間網絡，利用五個海岸河流廊道把近郊的綠地系統連接起來，極大地豐富了城市空間形態。受奧姆斯特德的影響，華盛頓和西雅圖的城市規劃，均遵循城市的自然地形，以城市河流、谷地、山脊、濕地等自然本底為依托，形成城市的自然框架。到19世紀末，一些大膽的規劃師和城市建設者已經發現，作為政治控制手段的城市規劃已經不能解決當前的城市問題了，轉而進行新的理論設想。這個時期，關于城市空間結構的思考從局部調整轉向整體重塑。

（二）歐洲城市空間結構生態化的主要理論

1. 索里亞·伊·馬塔的“帶型城市”

19世紀80年代，設計師索里亞·伊·馬塔提出了“帶型城市”理論，認為傳統城市空間由核心向外圍圈層擴展的方式是城市無序蔓延的根源，主張從根本上解決城市問題，改變城市空間結構。馬塔強調城市應該沿著一條主線有序的發展，寬度保持在40米左右，長度不限，沿著脊椎方向，布置一條或多條有軌電車線，城市建設用地總寬約500米，每隔300米布設一條寬20米的橫向道路，用以聯系干道兩旁的用地，形成系列城市單元。每個城市單元又由綠化分割成小塊用地，外圍兩側為公園和綠地。體現了“帶型城市”的主要思想：讓城市居民都“回到自然中去”。[2]

2. 霍華德的“田園城市”

19世紀末開展的城市改造運動，并沒有從根本上改變傳統的城市空間結構。1898年，英國社會學家霍華德指出“城市應與鄉村相結合”，這種城鄉結合體稱為“田園城市”。[3]“田園城市”的理念主要體現在以下兩方面：首先是增長極限的思想，當城市達到一定規模的時候，都應該由另一個城市來接納它過量增長的部分，即在距離中心城市不遠的“鄉村”地帶建立新城。其二，城市組群的有機結合思想，為改善城市居民的生活質量，僅僅依靠城市自身的發展是遠遠不夠的，應該以更廣泛的區域即城市聯盟的形式來解決，并確保各個田園城市在生活質量上達到與中心城市同等的水平。

三、“狹義生態哲學”影響下的城市空間結構理論研究（20世紀初-20世紀60年代末）

20世紀初對于城市空間結構生態化理論的發展是第一次高潮，這個時期的城市空間理論開始運用生態學思想，最典型的是20世紀初芝加哥學派率先創立城市生態學，用植物群落的原理和觀點研究芝加哥城市人口和土地利用問題。[4]但仍受“自然環境取向”的影響，表現出狹義的生態觀，在理論和實踐中均具有一定的局限性。

（一）歐洲城市空間結構生態化的思想演進

1. 格迪斯的“組合城市”

英國生物學家蓋迪斯在促進城鄉融合的方法上與芒福德的理念有異曲同工之處，認為城市與鄉村是不可分割的統一體，強調鄉村自然環境的生態屏障作用。主張用“城市地區”代替城市規劃，因為城市地區充分融合了城市和周圍鄉村的概念。最后，蓋迪斯預見性地提出了未來城鎮發展模式：城市之間終將形成城鎮群體的形態，甚至是“世界城市”。[5]

2. 伊利爾·沙里寧的“有機疏散理論”

1918年，芬蘭建筑師伊利爾·沙里寧為了解決城市人口過于集中而帶來的種種弊病，提出了有機疏散理論。[6]沙里寧主張對日常生活和工作做集中的布置，不經常的偶然活動則分散布置到城市外圍，地域之間要用保護性的綠帶相分隔，這樣的城市空間布局模式既符合人類工作和交往的需求，又滿足人們親近自然的需要。

3. 勒·柯布西耶的“光明城市”

與霍華德避開大城市的矛盾有所不同。“光明城”主張用全新的方法改造城市：通過提高密度來解決城市人口擁擠問題。柯布西耶認為摩天大樓在解決人口過于集中和城市用地緊張方面是一個很好的形式，還可以提高城市內部運轉的效率。高密度可以帶來更多的綠色空間，通過有序引導城市密度分布，使就業和居住在城市中呈現合理的空間分布狀態。[7]

（二）北美城市空間結構生態化的思想演進

1. 賴特的“廣畝城市”

美國建筑師賴特在1932年提出了城市空間擴展的“廣畝城市”設想。在廣畝城市里，家庭之間保持一定的距離，并以公路相連接，建議用一種低密度的空間形態塑造城市，整個城市分布在自然的農田網絡之上。賴特認為土地的私有制度是造成社會不公平的根源，為了達到真正的民主，每個居民至少都擁有一公頃的土地，這樣人們就有一半的時間在工廠，還有另一半時間享受自然。不可否認的是，賴特的廣畝城市是在美國汽車時代背景下提出的，其理論模式不可避免的帶有一定的局限性。

2. 芒福德的“城鄉有機結合”

在分散主義的思維方式上，芒福德與賴特的想法一致，但體現了有序分散中保持適度集中的原則。他認為大城市或特大城市人口的集中發展終將導致環境污染、居住擁擠以及隨之而來的社會問題。解決問題的關鍵就在于疏解大城市人口，建設新的城市中心，在更大的范圍內形成一個區域統一體，保持區域整體的協調。

3. 美國的“社區運動”

受到英國田園城市理論的影響，美國掀起了一場“社區運動”，顛覆了以往預先設置好道路，然后再往里填充住宅的社區規劃方式，轉而建設由建筑群圍繞并帶有開敞綠地的社區空間體系。建筑師斯泰恩在雷德伯恩大街坊規劃中，設計了一種與汽車道分離的步行道路系統，穿過住宅之間的公共綠地成曲線布置，住宅成組布置，形成“口袋形”；建筑師佩里則提出了鄰里單位的理論，主張擴大街坊，以一個小學的服務面積組成一個鄰里單位，使居民產生一種親切的歸屬感。“雷德伯恩體系”和“鄰里單位”城市建設思想是對傳統城市空間結構的變革，對后來居住區規劃產生了重要的影響。[8]

四、“人文主義”轉向與城市空間結構理論研究（1960-1980）

20世紀60年代以來隨著世界經濟的復蘇，環境和能源危機不斷爆發，人們開始對原有的生活方式和價值觀進行反思。這一時期城市空間結構理論研究以后現代城市規劃理論的影響最為深刻，主張城市公共空間要與周圍空間相協調，城市中要留有充分的游憩和休閑綠地。這個時期城市建設理念從單純的“自然生態”向“歷史文化生態”轉變，表現出人文主義傾向，反映在城市空間結構上，呈現地域化和生態化的特點。以卡森《寂靜的春天》，羅馬俱樂部《增長的極限》等著作為代表，進一步激起了人們生態意識的覺醒。

（一）生態萌芽階段城市空間結構理論研究

1. 道薩迪亞斯的“人類聚居學”

1963年，道薩迪亞斯創建了“人類聚居學”理論。道薩迪亞斯主張城市設計者和規劃師們應該有一定的預見性，使城市的增長保持在單一的方向，以免城市消耗周圍的村莊和自然資源。對于城市道路系統的設計，最好是人車分流，機動車轉移到地下去運行，至于城市街區的設計，根據行人可以承受的最大步行距離計算，應該符合2km*2km的標準。道薩迪亞斯對于城市空間結構的模式對于解決現代城市生態環境破壞問題，給出了指導性的意見，對后來人居環境的研究意義深遠。

2. 麥克哈格的“設計結合自然”

美國生態學者麥克哈格對于城市空間結構以及環境問題的研究強調把城市人工環境和自然環境當成一個整體，在他的著作《設計結合自然》（1971）中，[9]麥克哈格認為城市用地范圍內開放空間的選擇應該根據土地的自然演進過程，經過自然選擇留下來的土地就是大城市地區內的生態用地，強調城市開發活動應避免對生態系統造成破壞。麥克哈格城市設計理念的提出，開創了城市空間結構研究的生態學序幕。

（二）生物圈意識——綠色革命的實踐高潮階段

1971年以人與生物圈計劃（MAB）會議的召開為標志，城市空間結構呈現出明顯的生物圈的特點；1977年《馬丘比丘憲章》提倡建筑、城市與園林綠化形成空間上的再統一，推動了城市空間與建成環境的協調；1978年，美國風景園林專家西蒙茲在《大地景觀——環境規劃指南》著作中，主張保持城市自然空間的連續性。之后西蒙茲完善了麥克哈格的生態規劃方法，并引入了視覺美學的概念，豐富了景觀生態學的理論研究。

（三）新技術革命沖擊下的城市空間結構研究

1.歐洲未來城市空間結構的設想

20世紀60年代由于現代高科技技術水平的發展，世界各國城市學家開始思考用技術來改造城市空間，認為先進的技術如果與強有力的設計概念相結合，就能為現代社會帶來新秩序，并紛紛提出各種未來城市的設想。歐洲學者主要從城市空間與自然的關系入手，考慮盡量不破壞生態環境，如1964年，英國建筑師庫克設想的“插入城市”；還有建筑師模擬自然生態原理，擬建巨型結構組成“集中式仿生城市”；值得一提的是意大利建筑師索萊利設想的“仿生城市”，即建造大樹狀的自然形態，以植物生態形象模擬城市空間結構，而城市的各組成要素，如居住區、工業區、商業區、公共廣場和園林綠地等按照植物的自然生態原理，有序疊合于城市中。1965年索萊利又設想了一種圓形的“微縮城市”，把土地、資源和能源在城市空間中緊湊地結合在一起，形成一個巨型摩天大樓狀的生態城市。索萊利希望通過城市的“微縮效應”，節約資源和能源，盡量少占用生態環境用地，城市空間形態就像大規模集成電路那樣緊湊高效的“集成城市”。

2. 日本的“新陳代謝”理論

由于單純樂觀的“技術統治論”，并不能從整體上解決城市問題，這一時期日本的城市建設運動再次體現了烏托邦的本質特點，但卻對東京的城市景觀造成了顯著地影響，最終城市空間結構的復雜面貌體現了包含著“巨構”和“集合形態”這兩種原型的不同城市設計思想。

1960年代，東京世界設計大會產生了《新陳代解——1960：新都市主義的提案》，呼吁徹底改造現代城市，給城市帶來新的秩序。這一時期日本的城市空間設計理念主要受兩個派系的影響：以黑川紀章、菊竹清訓為代表，把城市當做生物有機體的“巨構形態”理論研究和以大高正人和槙文彥的“群造型”理論研究。菊竹清訓的“塔狀城市”和“海上城市”成為后來新陳代謝主義項目的先例。他認為，垂直巨型結構可以從由街道和街區組成的傳統城市中解脫出來，其余用地留作生態自然空間，使城市成為一個高效的為工作、生活而建設的城市。而“海上城市”的設想試圖超越他所謂的“大陸文明”，采用在海面上建漂浮城市的形式，將柯布西耶“陽光、空氣和綠色”更替為自己的“陽光、空氣和水”，使人們擺脫對土地的爭奪和侵略，創造一種全新的生態空間形式。黑川紀章則在他的“空間城市”中，建議東京應該按照十字團形式重新排列，并從現有的城市中心進行伸展。大高正人和槙文彥并不滿足與一個完全理論化的虛擬方案，他們希望創造出個體元素與整體空間的新型關系，即“群造型”，區別于傳統的建筑空間組合方式，即當某個元素脫離整體或新的元素加入時，整體仍能保持和諧穩定的狀態。

五、當代“廣義生態哲學”影響下的城市空間結構理論研究（20世紀80年代以來）

進入20世紀80年代，生態理念逐漸深入人心，人類聚居思想也由單純的環境保護向社會、生態、文化領域滲透，一些發達國家已經進入城鎮化的高級階段，正在向“生態時代”邁進，全球性的生態環境觀念也逐步形成。這個時期人們對城市空間的關注，已經從單純的物質空間規劃向經濟社會協調發展的“廣義生態哲學”轉變。

（一）區域生態——國際上對城市空間結構生態化的進一步關注

20世紀80年代以來，世界范圍內開始尋找一條以人類聚居環境與自然環境的高度融合為目的的協調發展之路，其中以“生態城市”的研究為典型。澳大利亞城市生態協會、歐盟以及從90年代開始的五屆國際生態城市會議，在理論和實踐上對生態城市建設的方法、技術和城市土地的可持續利用等問題進行了有意義的探討。

國際上生態城市研究以理查德·雷吉斯特最為典型。1987年，在其著作《生態城市伯克利》中，[10]雷吉斯特詳細描述了美國城市伯克利如何向城鄉充分融合的空間演變的過程，并在1990年提出了10條“生態結構革命”設計原則。2002年，雷吉斯特在其著作中全面介紹了國際上生態城市或準生態城市的建設模式、方法和理念，提出了城市和鄉鎮建設的全新視角，勾勒出一幅生態城市建設的美好藍圖。

（二）20世紀80年代至今國內生態城市空間結構理論研究

我國對生態城市空間問題的研究始于20世紀80年代，體現出國內學者對東方古典文化的繼承和對國際優秀成果的借鑒。國內生態城市的研究以馬世駿和王如松為代表，王如松在1980年代首次提出了“社會——經濟——自然復合生態系統”的概念，標志著生態城市在理論研究上的新突破。[11]1990年，錢學森教授提出了“山水城市”理論，倡導用中國古典造林文化改造城市；[12]黃光宇（1997）等認為，生態城市是自然、社會、經濟在功能的統一體，拓展了城市空間結構在生態領域的研究；[13]沈清基從城市生態學入手提出城市空間生態化基本原理（2004）理論框架；[14]姚士謀（2004）在對科隆市與南京市城市建設進行對比研究的基礎上，提出了生態城市構建區域性整體空間等布局思路；[15]顧朝林結合實踐提出相應的生態城市空間結構優化模式；[16]周春山（2008）對生態導向的城市空間結構進行了綜述研究，對各個階段的研究內容特點進行了系統闡述；[17]仇保興（2008-）對生態城市空間建構原則、模式、方法進行了系統性研究。[18-19]

自80年代以來，規劃和建筑學界對于城市空間結構生態化的研究取得了重要的成就，以黃光宇和俞孔堅為代表。黃光宇在1993年樂山地區規劃中創造性地提出了“綠心環形”生態城市空間結構模式，建立了區域“山水中的城市，城市中的山林”的大環境圈構架，體現了城鄉融合的東方哲學思想；俞孔堅認為城市生態基礎設施是城市及居民持續獲得自然生態服務的保障，提出建立城市生態安全網絡，以保障城市人居環境的自然性和生態性，提高居民生活質量。[20]

進入21世紀以來，在“生態文明”觀的指導下，城市空間重視區域生態環境，成都、張家港、揚州、長沙等都以建設生態城市為目標，海南省以及陜西、黑龍江等省也提出了建設生態省的目標。這些生態城或準生態城的建設，也許跟真正意義上的生態城市的內涵有所不同，但在不同的側面反映了人們追求理想居住模式，構建與自然和諧的城市空間結構的愿望，表明中國已經踏上探索生態城市的光明之旅。

古往今來，生態思想始終貫穿于城市空間結構的形成與發展中，經歷了“原始生態觀”——“自然決定論”——“環境取向”——“狹義生態哲學”——“廣義生態觀”的變遷。這種演進并不是偶然的回歸和被動的適應，是人類聚居思想從單純的自然環境觀向社會、經濟、文化等各方面的滲透，逐漸形成的一種多元化的、廣義的人居環境生態觀，并成為影響城市空間結構不可忽視的精神主線，主要體現在：

1. 城市空間結構必須滿足人與自然、人與人之間的協調，在資源永續利用和環境保護的前提下，實現社會與經濟的發展，即滿足可持續發展的空間理念；

2. 城市是人類活動與自然環境相互作用最為激烈的地域，是典型的社會——經濟——自然復合生態系統，城市空間結構要適應這一復雜巨系統，以實現城市功能與結構的協調發展；

3. 城市空間結構體系的規劃，要根據自然留給人類的生態安全空間來選擇人類的棲居地，實現真正意義的“人地和諧”；

4. 強調城市空間發展過程中自然環境的制約性，體現發展極限的理念。

總之，生態視角下城市空間結構的研究，仍處于理論探索階段，國內外城市建設實踐也稍顯薄弱；而且國內尚無系統的標準，面向規劃建設的空間結構模式也不明確；在研究區域上，以城市局部區域或新城為主，缺乏城市或區域范圍整體結構的研究。因此，未來生態視角下城市人居環境與自然空間在結構、功能與形態上的整合，將成為城市空間結構生態化領域研究的熱點。

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（責任編校：彭 萍）

Theoretical Research of Urban Spatial Structure in the View of Ecological Perspective

WANG Luojia1DONG Xiaofeng2

(1.College of Earth and Environmental Science, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu, 730000; 2.College of Art and Architecture in Beijing Jiaotong University, Beijing 100044)

From the ancient time to now it is to explore the reasonable relationship between urban space and nature . It has always been a tireless pursuit of mankind. Since the 21st century the ecological thought is deeply rooted in the hearts of the people. Today the ecological city gradually becomes cognitive by people and recognized as the ideal model of city development , It is stressed that the integration with nature in the urban space pattern, and it is to build a scientific and reasonable city spatial structure system, gradually to become hot topics in the study of domestic and foreign city scholars and builders. From the ecological perspective of the theoretical basis of urban spatial structure, the academic thought origin has a long history, but on the other hand, it is lacking of a systematic pattern. so it is necessary to have carried on the summary.

ecology; ecological city; urban space structure

TU 984.11

A

10.3969/j. issn. 2096-059X.2015.06.007

2096-059X(2015)06–0025–06

2015-10-31

國家自然科學基金（41271184）；蘭州大學中央高校基本科研業務費專項資金資助項目（lzujbky-2013-m01）

王珞珈(1987-)，女，河南平頂山人，博士生，主要從事城市地理學、城市與區域規劃研究。董曉峰(1966-)，男，甘肅西峰人，教授，博士，博士生導師，主要從事城市與區域規劃研究。