王富平 栗德祥 / WANG Fuping, LI Dexiang
生態(tài)城市及其規(guī)劃是近年來城市建設(shè)領(lǐng)域的討論熱點,指標(biāo)體系作為一種認(rèn)識生態(tài)城市及生態(tài)城市建設(shè)管理的有效工具而受到廣泛關(guān)注。
國外對生態(tài)城市指標(biāo)體系的研究起步較早,在內(nèi)容上側(cè)重于評價性指標(biāo)研究,如歐盟資助的“生態(tài)城市計劃”(Ecocity Project)評價指標(biāo)體系等。與國外研究相比,國內(nèi)的研究思路相近,但指標(biāo)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容和賦值方式更具國情特色(王祥榮,2004)。從政府管理部門到不同學(xué)科背景的研究者均提出過相應(yīng)的評價指標(biāo)(張坤民等,2003;等)。但由于實踐機會有限,目前結(jié)合具體規(guī)劃項目提出的規(guī)劃指標(biāo)較少,已經(jīng)提出的指標(biāo)多數(shù)仍停留在總體規(guī)劃層面,對詳細(xì)規(guī)劃及后期管理階段的指標(biāo)需求考慮較少(葉祖達(dá),2008)。特別是在各地低碳城市①的示范性建設(shè)開展后,相關(guān)的規(guī)劃指標(biāo)構(gòu)建和指標(biāo)落地問題更是成為規(guī)劃工作的一個關(guān)注重點。
本文將以大連市獐子島鎮(zhèn)生態(tài)規(guī)劃項目為例,具體討論適合于生態(tài)城市規(guī)劃需要的指標(biāo)體系作用和構(gòu)建方式,從一個側(cè)面反映生態(tài)城市規(guī)劃與現(xiàn)有城市規(guī)劃在規(guī)劃需求和操作特點上的差異。
指標(biāo)體系在生態(tài)城市規(guī)劃中的作用主要有以下三個方面。(1)加強對復(fù)雜規(guī)劃內(nèi)容的組織管理
與現(xiàn)有城市規(guī)劃相比,生態(tài)城市規(guī)劃涉及的內(nèi)容復(fù)雜,特別需要對資源承載力、環(huán)境容量、經(jīng)濟模式、行為方式等非空間形態(tài)規(guī)劃要素的組織管理。指標(biāo)體系作為一種“集中及形態(tài)化”(張坤民等,2003)的信息管理手段,與其他規(guī)劃手段相比,更適于表達(dá)這些要素的建設(shè)要求和彼此之間的聯(lián)系,因此生態(tài)城市規(guī)劃更需要借助指標(biāo)體系的形式把握建設(shè)特征。
(2)加深對生態(tài)城市系統(tǒng)特征的認(rèn)識
生態(tài)城市作為一個多層次、多維度的復(fù)雜系統(tǒng),“協(xié)同進(jìn)化”②是其重要的組織特征及發(fā)展方式,是可持續(xù)發(fā)展對城市系統(tǒng)內(nèi)部提出的必然要求。可持續(xù)發(fā)展本質(zhì)上是一種以協(xié)調(diào)、高效為特征的整體式發(fā)展觀,以各子系統(tǒng)之間彼此適應(yīng)、相互促進(jìn)、共同發(fā)展為特征的協(xié)同進(jìn)化,自然是獲得這種整體效益的最佳發(fā)展方式。
城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,是通過各種“生態(tài)流”(物流、能流、 人口流、信息流)在系統(tǒng)內(nèi)部的運動實現(xiàn)的。不同生態(tài)流在各子系統(tǒng)間的運動構(gòu)成了空間和時間上的鏈狀運行關(guān)系,不同子系統(tǒng)之間的特征差異和不同生態(tài)流的相互影響,使這種鏈狀關(guān)系進(jìn)一步耦合,生成城市生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能(焦勝,2004)。所以,這些生態(tài)流的運動也應(yīng)是城市生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)同進(jìn)化的根本途徑。
指標(biāo)體系通過它對復(fù)雜規(guī)劃內(nèi)容的有效管理,有助于掌握生態(tài)流在城市各子系統(tǒng)之間的具體運動特征,了解各子系統(tǒng)之間相互作用及城市的協(xié)同進(jìn)化規(guī)律,進(jìn)而為生態(tài)城市理論研究與建設(shè)實踐之間的聯(lián)系搭建橋梁。
圖1 海島能源消費的“碳足跡”分析
圖2 海島化石燃料消耗分析
(3)提高生態(tài)城市規(guī)劃與現(xiàn)有城市規(guī)劃體系的“兼容性”
國內(nèi)的生態(tài)城市規(guī)劃,很多可視為“在內(nèi)容、方法等方面完全與城市規(guī)劃并行”的規(guī)劃體系,而難以得到現(xiàn)有規(guī)劃相關(guān)系統(tǒng)的支持響應(yīng),影響建設(shè)工作的開展(呂斌、佘高紅,2006)?,F(xiàn)有城市規(guī)劃指標(biāo)體系是當(dāng)前城市規(guī)劃的重要管理手段,是對我國城市建設(shè)的國情特征和管理思路的綜合反映。以此為基礎(chǔ),構(gòu)建適宜的生態(tài)城市規(guī)劃指標(biāo)體系,有利于兼顧現(xiàn)有城市規(guī)劃的技術(shù)特征和生態(tài)城市的建設(shè)需要,促進(jìn)兩種規(guī)劃的“兼容”(沈清基、吳斐瓊,2008)。
與現(xiàn)有城市規(guī)劃指標(biāo)體系相比,生態(tài)城市規(guī)劃中指標(biāo)體系的構(gòu)建應(yīng)具有以下五個方面的特征。
(1)指導(dǎo)思想。我國現(xiàn)有的城市規(guī)劃體系多從經(jīng)濟建設(shè)出發(fā)考慮土地利用問題,與之相比,生態(tài)城市的規(guī)劃需要從平衡經(jīng)濟建設(shè)和資源環(huán)境保護(hù)的矛盾性出發(fā),強調(diào)規(guī)劃的綜合影響和利益“雙贏”。
(2)內(nèi)容構(gòu)成。從指導(dǎo)思想出發(fā),生態(tài)城市規(guī)劃的指標(biāo)體系應(yīng)更強調(diào)指標(biāo)內(nèi)容的整體性、系統(tǒng)性和協(xié)同性;從兩種規(guī)劃的“兼容性”和指標(biāo)的可操作性出發(fā),生態(tài)城市規(guī)劃的指標(biāo)體系在內(nèi)容構(gòu)成上仍應(yīng)以土地利用為基礎(chǔ),盡量實現(xiàn)規(guī)劃指標(biāo)的空間分配,特別是詳細(xì)規(guī)劃階段的地塊指標(biāo)。
(3)賦值方式?,F(xiàn)有城市規(guī)劃指標(biāo)的賦值一般可依據(jù)成熟的國家標(biāo)準(zhǔn)或經(jīng)驗值,由總體規(guī)劃指標(biāo)到詳細(xì)規(guī)劃指標(biāo),“自上而下”確定。而生態(tài)城市規(guī)劃的指標(biāo)賦值由于不確定因素較多,各地的現(xiàn)實基礎(chǔ)差異較大,多數(shù)需要具體情況具體分析,是一種“自上而下”與“自下而上”相結(jié)合的賦值方式。如能源利用、水資源供應(yīng)等總體規(guī)劃指標(biāo),都需要從地塊尺度的詳細(xì)分析后進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總。
(4)管理作用。受生態(tài)城市建設(shè)的技術(shù)難度和建設(shè)主體意愿影響,生態(tài)城市規(guī)劃指標(biāo)不能全部像現(xiàn)有城市規(guī)劃指標(biāo)一樣,具有法律上的約束力。一部分只能作為指導(dǎo)性指標(biāo),為項目提供建設(shè)方式和尺度參考。這一類指標(biāo)可以通過與適當(dāng)?shù)膹椥砸?guī)劃管理手段(如容積率獎勵、開發(fā)權(quán)轉(zhuǎn)讓等)結(jié)合,提高實現(xiàn)效果。
(5)應(yīng)用層面。生態(tài)城市的規(guī)劃是一種因地制宜的“問題導(dǎo)向”規(guī)劃,它需要比現(xiàn)有城市規(guī)劃更系統(tǒng)、深入的調(diào)研分析和決策支持。指標(biāo)可以作為規(guī)劃前期的一種量化評價和輔助決策工具。
(1)構(gòu)建原則
從構(gòu)建特征出發(fā),生態(tài)城市規(guī)劃的指標(biāo)體系構(gòu)建應(yīng)遵循以下幾方面原則:①整體性原則;②協(xié)同性原則;③因地制宜原則;④動態(tài)性原則;⑤彈性原則。
“彈性規(guī)劃”是目前解決城市規(guī)劃經(jīng)濟性和動態(tài)性問題的一種重要思路。彈性規(guī)劃思想能夠使生態(tài)城市的規(guī)劃特別是規(guī)劃指標(biāo)的執(zhí)行具有更大的靈活性和應(yīng)變能力,以適應(yīng)市場經(jīng)濟體制下的規(guī)劃環(huán)境發(fā)展,協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展與開發(fā)主體利益之間的矛盾,適應(yīng)政策環(huán)境和技術(shù)水平發(fā)展為規(guī)劃實施帶來的不確定性,提高生態(tài)及低碳發(fā)展等問題的經(jīng)濟效益。
(2)分類組織
綜合以上構(gòu)建思路,生態(tài)城市規(guī)劃中所采用的指標(biāo)應(yīng)包括現(xiàn)狀評價指標(biāo)、總體規(guī)劃指標(biāo)和詳細(xì)規(guī)劃指標(biāo)三類,目的在于建立與可持續(xù)發(fā)展要求相協(xié)調(diào)的生態(tài)城市“評價—規(guī)劃—運營”信息量化管理及反饋系統(tǒng),提高規(guī)劃的科學(xué)性和實效性。
①現(xiàn)狀評價指標(biāo)是在規(guī)劃前期,以指標(biāo)的形式量化評價城市系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展水平,發(fā)現(xiàn)發(fā)展需求,為規(guī)劃指標(biāo)的制定提供合理起點和方向?,F(xiàn)狀評價指標(biāo)的組織應(yīng)強調(diào)內(nèi)容的可比性,兼顧城市自身不同建設(shè)階段的“縱向”分析和同類城市發(fā)展?fàn)顟B(tài)的“橫向”比較。②總體規(guī)劃指標(biāo)是對生態(tài)城市總體發(fā)展目標(biāo)、建設(shè)框架的宏觀描述。指標(biāo)組織應(yīng)簡潔清晰,綜合性好。適合不同背景人員對生態(tài)城市建設(shè)的理解及溝通(卡塔琳娜·舒伯格,2009)。③詳細(xì)規(guī)劃指標(biāo)是總體規(guī)劃指標(biāo)建設(shè)方式的具體解析,它對規(guī)劃的可操作性具有重要影響。此外,詳細(xì)規(guī)劃指標(biāo)也更利于深入分析城市系統(tǒng)生態(tài)流的組織特征和協(xié)同進(jìn)化機制。
表1 獐子島鎮(zhèn)總體規(guī)劃指標(biāo)
表2 能源子系統(tǒng)詳細(xì)
依據(jù)2007年國環(huán)部頒布的《生態(tài)縣建設(shè)指標(biāo)(修訂稿)》,海島的現(xiàn)狀評價指標(biāo)包括經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會進(jìn)步三個方面,共19項指標(biāo)③。這些指標(biāo),反映了國內(nèi)現(xiàn)有經(jīng)濟社會發(fā)展條件下,對生態(tài)城市建設(shè)的基本要求,可比性好且數(shù)據(jù)易于獲取。相對于獐子島的高規(guī)格可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),這樣的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,但可以作為現(xiàn)階段建設(shè)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的“及格”標(biāo)準(zhǔn)。
對獐子島評價的總體達(dá)標(biāo)情況欠佳。其中,經(jīng)濟發(fā)展指標(biāo)4項,全部達(dá)標(biāo);社會發(fā)展指標(biāo)2項,達(dá)標(biāo)1項;生態(tài)環(huán)境保護(hù)指標(biāo)13項,僅達(dá)標(biāo)6項。評價結(jié)果顯示海島目前自然環(huán)境質(zhì)量較好,海島的森林覆蓋率、空氣環(huán)境質(zhì)量、水環(huán)境質(zhì)量和噪聲環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)均遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)值;但生態(tài)安全隱患較大,污染治理和城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指標(biāo),如污水處理、固廢處理、飲用水質(zhì)量、農(nóng)村衛(wèi)廁普及率等,距標(biāo)準(zhǔn)值均有較大差距,此外,海島的城鎮(zhèn)人均公共綠地面積和環(huán)保投資比例也需進(jìn)一步提高。
以上評價結(jié)果結(jié)合海島可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀及能力評價的其他分析,為具體規(guī)劃指標(biāo)的構(gòu)建提供了目標(biāo)值及內(nèi)容基礎(chǔ)。
獐子島鎮(zhèn)的總體規(guī)劃指標(biāo)(表1),從城市“自然—經(jīng)濟—社會”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成出發(fā),分為生態(tài)環(huán)境保護(hù)、社會生活和經(jīng)濟建設(shè)三個部分(李訊,2008),并以“低碳”、“低排放”、“低生態(tài)足跡”和“住區(qū)及建筑綠色化”四項綜合目標(biāo)為引領(lǐng),突出海島建設(shè)特色。
指標(biāo)選擇圍繞上述四項綜合目標(biāo)展開。部分指標(biāo)參考《生態(tài)縣建設(shè)指標(biāo)(修訂稿)》、《遼寧生態(tài)省建設(shè)規(guī)劃綱要》,回應(yīng)現(xiàn)狀評價指標(biāo)的分析結(jié)論;部分指標(biāo)緊扣海島建設(shè)的現(xiàn)實需要,如現(xiàn)有住宅節(jié)能改造率、水資源海水淡化供應(yīng)比例等指標(biāo);部分指標(biāo)是對現(xiàn)有各類生態(tài)城市建設(shè)指標(biāo)體系認(rèn)識的補充,如綠色項目增加就業(yè)崗位數(shù)和食品生產(chǎn)本地化比例指標(biāo),前者強調(diào)了可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟和社會價值,體現(xiàn)環(huán)境和資源系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)實利益,后者突出了食品生產(chǎn)本地化對提高城鎮(zhèn)生態(tài)承載力、減少交通碳排放的重要作用。
“低碳”發(fā)展是獐子島鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的主線,但建設(shè)難度較高。部分指標(biāo)的賦值采取彈性規(guī)劃原則,由目標(biāo)范圍代替單一指標(biāo)值,具體數(shù)值根據(jù)海島低碳發(fā)展的情景分析確定(王富平,2010)。其中,目標(biāo)下限值為海島低碳發(fā)展必須達(dá)到的建設(shè)要求,目標(biāo)上限為海島低碳發(fā)展力爭達(dá)到的推薦狀態(tài)。
詳細(xì)規(guī)劃指標(biāo)包括七個專項:能源、城市功能及空間、綠色交通、可持續(xù)水環(huán)境管理、固廢綠色化管理、景觀生態(tài)、生態(tài)住區(qū)及綠色建筑。所選指標(biāo)體現(xiàn)了各子系統(tǒng)之間以“減量、高效、循環(huán)”為原則的生態(tài)流組織特征及其產(chǎn)生的協(xié)同作用。
以能源子系統(tǒng)的詳細(xì)規(guī)劃指標(biāo)為例。輸送方式和消費方式落后、供給成本高,是目前海島能源系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的主要問題,也是制約海島經(jīng)濟進(jìn)一步發(fā)展的重要障礙。海島能源消費的“碳足跡”分析表明(圖1),目前海島的能源供應(yīng)全部由陸地輸入的化石燃料和煤電負(fù)擔(dān),消耗系統(tǒng)由交通、居民生活、公共設(shè)施等六個消費部門組成。其中,化石燃料消耗是碳足跡產(chǎn)生的主要因素,涉及交通、居民生活、水產(chǎn)加工及旅游四個部門(圖2)。規(guī)劃從提高可再生能源供應(yīng)和減少以上消費部門的能源需求入手,結(jié)合其他子系統(tǒng)的減排成果,綜合促進(jìn)能源子系統(tǒng)的“低碳”發(fā)展。
詳細(xì)規(guī)劃指標(biāo)的組織(表2)從能源需求、低碳發(fā)展和消費系統(tǒng)的節(jié)能方式三個方面入手,進(jìn)一步量化分析以上關(guān)系。能源需求方面,結(jié)合海島經(jīng)濟社會發(fā)展的實際情況和現(xiàn)有電力規(guī)劃規(guī)范要求,確定海島近遠(yuǎn)期人均用電額和“高碳”發(fā)展模式的預(yù)計CO2排放量;低碳發(fā)展方面,確定海島“低碳”發(fā)展的CO2總體排放目標(biāo)、各主要系統(tǒng)減排目標(biāo)和可再生能源利用方案。
消費系統(tǒng)的節(jié)能方式主要涉及四個子系統(tǒng)建設(shè):一是生態(tài)住區(qū)及綠色建筑中住宅建筑的節(jié)能建設(shè);二是綠色交通建設(shè)中公交系統(tǒng)的可再生能源使用潛力;三是可持續(xù)水環(huán)境管理中利用合理的集水措施削減海水淡化使用量帶來的節(jié)能效益;四是固廢綠色化管理中資源化處理中心的生物質(zhì)能源生產(chǎn)量。各系統(tǒng)中,建筑節(jié)能改造的碳減排貢獻(xiàn)最大?,F(xiàn)有住宅采暖能耗的碳足跡占海島總碳足跡的39%,通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)及采暖系統(tǒng)的合理改造,可以降低這部分碳 足跡的80%,并有效改善建筑居住條件。
通過以上建設(shè)措施,能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中煤炭及液化氣消耗可以完全取消,汽油消費得到有效控制,主要用于漁業(yè)作業(yè)的柴油消費由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整而有所降低。在此基礎(chǔ)上,海島近期及遠(yuǎn)期碳足跡都將比現(xiàn)狀值有顯著降低,為“低碳”、“低生態(tài)足跡”及高經(jīng)濟發(fā)展效率等總體建設(shè)指標(biāo)的實現(xiàn)(表1)提供數(shù)據(jù)支持。最后,針對上述發(fā)展目標(biāo)結(jié)合ECOTECT④和GIS(Geographic Information System)分析,規(guī)劃確定了獐子島土地利用的單位建筑面積負(fù)荷指導(dǎo)性指標(biāo)。以居住建筑為例:與國家對大連市地區(qū)的節(jié)能要求相比,該指標(biāo)中的單位面積耗熱量節(jié)能率達(dá)68%,如果采用更加高效的綠色建筑體系,節(jié)能率還可進(jìn)一步提高。
指標(biāo)分析表明,海島能源子系統(tǒng)建設(shè)是多個子系統(tǒng)共同發(fā)展的結(jié)果,而能源子系統(tǒng)的優(yōu)化也為其他子系統(tǒng)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。
生態(tài)城市規(guī)劃作為對可持續(xù)發(fā)展時代要求的回應(yīng),不是對現(xiàn)有城市規(guī)劃工作的否定,而是為現(xiàn)有城市規(guī)劃如何應(yīng)對時代要求提供了一個新的思考角度。獐子島鎮(zhèn)生態(tài)規(guī)劃項目試圖從當(dāng)?shù)噩F(xiàn)實條件出發(fā),為建立適合于我國國情特點的生態(tài)城市規(guī)劃模式做一些有益探索,但以上有關(guān)指標(biāo)體系和生態(tài)城市規(guī)劃的認(rèn)識及操作方式是否可行,還需海島的實際建設(shè)及更大尺度的生態(tài)城市建設(shè)項目來檢驗。
注釋
① 文章認(rèn)為“低碳城市”思想是“生態(tài)城市”理論在發(fā)展內(nèi)容和發(fā)展方式上的完善與提升。本質(zhì)上,兩者都是對城市可持續(xù)發(fā)展模式的一種探索。低碳城市建設(shè)需要以生態(tài)城市的建設(shè)經(jīng)驗為基礎(chǔ),使城市能源、碳排放問題的解決與城市其它的資源環(huán)境問題的解決協(xié)同作用,相互補充,相互促進(jìn)。
② “協(xié)同”意指系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的互相關(guān)聯(lián)、互相影響、協(xié)調(diào)一致的共同作用,是協(xié)同學(xué)中的一個關(guān)鍵概念。協(xié)同學(xué)理論認(rèn)為,系統(tǒng)能否發(fā)生有序演化主要在于構(gòu)成系統(tǒng)的各子系統(tǒng)之間在一定的條件下是否存在相互關(guān)聯(lián)的協(xié)同作用,且能否通過這種協(xié)同作用帶動系統(tǒng)整體向結(jié)構(gòu)和功能更加有序的狀態(tài)躍遷?!皡f(xié)同進(jìn)化”(System Coevolution)是系統(tǒng)協(xié)同性的重要表現(xiàn)之一,指一個系統(tǒng)的某一個或幾個組成部分的屬性為了適應(yīng)系統(tǒng)的其他部分屬性的進(jìn)化而進(jìn)化,同時系統(tǒng)其他部分也因為回應(yīng)這種進(jìn)化而得到進(jìn)化的現(xiàn)象。
③ 由于文章篇幅有限,具體指標(biāo)和評價數(shù)據(jù)從略。
④ ECOTECT中文名為生態(tài)建筑大師,Ecosystem和Architecture兩個單詞各取一部分組成。由英國Andrew Marsh博士設(shè)計的一個對建筑進(jìn)行性能分析的軟件。分析功能包括熱能分析、光照分析、太陽能輻射分析、聲學(xué)分析、經(jīng)濟指標(biāo)分析等。該軟件的特點是在建筑的概念設(shè)計階段對建筑性能進(jìn)行分析,操作簡單,導(dǎo)入導(dǎo)出接口豐富。該軟件在2008年由美國軟件公司Autodesk收購,改名叫Autodesk Ecotect Analysis。
致謝
感謝項目組各位同學(xué)的幫助:鄒濤、劉曉波、雷李蔚、黃一翔等。
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