城市綠地系統(tǒng)結構與城市形態(tài)的耦合關系
1 引言
1.1 課題來源
當下我們已經(jīng)步入生態(tài)文明時代,同時隨著信息技術和生命科學的發(fā)展,人們對工業(yè)時代造成的城市問題越來越關注,世界各國都進入了對其生存環(huán)境進行生態(tài)修復和智能化管理的時代。工業(yè)化使我國的城市形態(tài)、社會結構和人們的生活遭受了巨大的變化。尤其是近三十年來,工業(yè)社會的聚集作用,把大量的發(fā)展機會和大批追尋機會的人吸引到城市中來,致使城市用地一再擴展,城市周邊的農(nóng)業(yè)用地及自然空間被快速的轉(zhuǎn)化為城市建設用地。隨著城市規(guī)模的逐步擴大,城市與自然的距離越來越遠,不僅使城市的生態(tài)環(huán)境失衡,并且城市內(nèi)部居民對自然環(huán)境的渴求也越來越突出,如何調(diào)節(jié)城市空間和自然空間之間的關系,來滿足城市及其居民的需求已成為目前困擾城市健康發(fā)展的問題之一。工業(yè)時代時城市無序的擴張,使城市的規(guī)模發(fā)生了空前的增長。城市的擴張改變了城市及其周邊大量土地的使用性質(zhì),改變了它們原有的自然肌理;致使城市成為了割裂自然,污濁不堪的鑲嵌在大自然中的斑塊,并且造成了大量的城市生態(tài)危機。比如,大量透氣性和滲水性能極差的硬化地表,致使城市呈現(xiàn)出不可呼吸、干燥的地表,造成了城市熱島效應和城市地下漏斗;而林立的高層建筑,形成了城市湍流,造成城市出現(xiàn)極端天氣的頻率日漸頻繁,使得暴雨一再成為現(xiàn)代大型城市所特有的氣候災難;而日益凸顯的霧霾天氣,深深的影響著城市居民的心情及其戶外活動的進行,并且還會引起各種呼吸道疾病及其并發(fā)癥;還有噪音污染、信息污染會使人們的心情變得煩躁,超出水體自凈能力的城市污水甚至破壞了整個區(qū)域水環(huán)境的生態(tài)平衡,等等。所以,大規(guī)模的城市建設帶給人們的不僅有生活的便捷,還有著以上種種嚴重的環(huán)境問題和嚴峻的生態(tài)危機,并且它們已經(jīng)成為阻礙城市繼續(xù)向前發(fā)展的主要問題之一。人們期盼,城市也期盼能有一個與自然和睦相處的機制,自然也希望能在城市中得到喘息的空間。 對綠色城市、生態(tài)城市的大力倡建正是人們對以上種種做出的積極反應。人們開始在日常生活中倡導使用可循環(huán)的物質(zhì)資源、構建節(jié)約能源的設施、珍惜水源等等,并且不遺余力的去治理那些已造成的各類環(huán)境污染,并且通過采取在城市中興建各類綠地的重大舉措從規(guī)劃層面來緩和城市現(xiàn)存的緊張局勢。這些實踐活動正在逐步改變著人們業(yè)已形成的工業(yè)化生活模式,同時更重要的是它也正在逐漸緩解著城市的緊張局勢。在學術界,也有越來越多的研究人員關注、研究這些問題,二十世紀末的新興科學及其理論為這些問題的解決提供了嶄新的視角和先進的實踐途徑。
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1.2 研究目的與意義
我國地域廣闊,每個城市都有著自己獨特的地理條件和社會、經(jīng)濟狀況,同時就構成了他們不盡相同的城市形態(tài)發(fā)展歷程,在其自身的自然條件和城市居民生產(chǎn)、生活的共同作用下產(chǎn)生了屬于自己的城市形態(tài)。然而城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃規(guī)范是滿足城市綠地建設的基本標準,并也少有對綠地系統(tǒng)的布局結構做出完整的指標體系。然而,對形態(tài)不同的城市,結合其城市自身的形態(tài)特征和城市居民的綠地需求來布置城市綠地卻有著重大意義。在城市空間結構上,有利于形成科學健康的城市內(nèi)部空間結構;在城市生態(tài)環(huán)境上,通過城市綠地系統(tǒng)將城市和自然進行緊密連接,增加了自然在城市的連續(xù)性和延展度,改善了城市的生態(tài)環(huán)境并引導其持續(xù)健康發(fā)展;在社會生活上,結合城市形態(tài)和城市居民實際需求的綠地布局更能便捷的為人們服務,提升城市居民的生活質(zhì)量;在城市風貌上,構建與城市自然基底之上的綠地系統(tǒng)更能快速的恢復城市的山水格局,是城市表達其自然面貌和地域文化的良好途徑。所以,構建兼顧自然、城市及其居民的具有城市地域特色的城市綠地系統(tǒng)有著極其重大的意義。
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2 研究進展與趨勢
隨著城市內(nèi)部和城市周邊的大量自然空間被轉(zhuǎn)換成城市建設用地,城市出現(xiàn)了一系列的環(huán)境問題,那些具有親切尺度的生活空間也消失殆盡了。此時,人們在城市中引入綠地系統(tǒng)來為人們提供游憩場所,調(diào)節(jié)城市的生態(tài)環(huán)境,以期解決業(yè)已發(fā)生的城市問題。各領域的研究人員也從他們各自的專業(yè)角度從不同層面對城市形態(tài)和綠地系統(tǒng)做出了大量研究,本文查閱了大量有關城市形態(tài)和綠地系統(tǒng)的研究文獻,并對這些文獻進行了橫縱向的對比分析,然后對城市綠地系統(tǒng)和城市形態(tài)近年來的研究進展與趨勢做出了總結,下面我們就對這些研究成果進行具體闡述。
2.1 城市形態(tài)
2.1.1 概念辨析及研究范疇
形態(tài)在辭海中的解釋是“形狀神態(tài),形狀姿態(tài)”或者“事物在一定條件下的表現(xiàn)形式”;希臘語對其的解釋是由“Morph”和“Logos”組成,指形式的構成邏輯。中西兩種文化的闡釋都指出了事物的形態(tài)是帶有時間性的,是在相對條件下表現(xiàn)出的相對狀態(tài)。形態(tài)學最開始是用來研究生物體不同進化階段的形態(tài),并對其進行特征描述。而城市研究者將形態(tài)學引入城市研究之后,則是對城市在不同時空里的表現(xiàn)形式進行了深入研究。城市是一個具有多層次結構的復雜巨系統(tǒng),其形態(tài)具有時空離散的空間特征。也就是說,每個城市在其特有的地理條件和社會經(jīng)濟條件下,在每一個不同的時間段都有著自己獨特的形態(tài)。將形態(tài)學的研究方法應用于城市形態(tài)的過程研究,使研究人員有了便捷的途徑更加明晰的認識了城市的過去、現(xiàn)在和未來,并且使針對城市形態(tài)可能發(fā)生的情況在其發(fā)生動力層面就可以采取相應的應對措施,來調(diào)節(jié)城市現(xiàn)在的發(fā)展形態(tài)使其未來具有健康合理的狀態(tài)。 城市形態(tài)是由城市社會環(huán)境和物質(zhì)環(huán)境共同組成的。不同學者的專業(yè)角度不同,對城市形態(tài)的研究側(cè)重點不同。齊康從城市形態(tài)的形成動力方面給城市形態(tài)下的定義是:“構成城市所表現(xiàn)的發(fā)展變化著的空間形態(tài)特征,是城市這個有機體內(nèi)外矛盾的結果”[1];武進從城市的表現(xiàn)形式上對城市形態(tài)進行研究之后,總結出城市形態(tài)是“由結構、形狀和相互關系所組成的一個空間系統(tǒng)”[2];熊國平則通過他的社會活動研究給城市形態(tài)下了這樣的定義:“各種城市活動作用下的城市物質(zhì)環(huán)境的改變”[3]。綜合上述觀點,本文認為城市形態(tài)就是城市整體和內(nèi)部各組成部份在空間地域的分布狀態(tài),本文正是基于這個定義,對影響城市綠地系統(tǒng)在城市中的空間地域布局做出的相關研究。
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2.2 城市綠地系統(tǒng)的布局結構
不同國家對綠地及綠地系統(tǒng)的定義是不同的。在我國綠地是指那些“城市中專門用以改善生態(tài)、保護環(huán)境、為居民提供游憩場地和美化景觀的綠化用地”;綠地系統(tǒng)是指“城市中各種類型和規(guī)模的綠化用地組成的整體”[13]。在英國綠地的表述用語是開放空間,指的是“不論圍合與否,其中沒有建筑物或被建筑物占據(jù)的土地少于二十分之一,其余部分已建成庭園或供游憩使用,或任其自由生長的土地”[14]。美國則是將其定義為“城市區(qū)域內(nèi)任何未開發(fā)或基本未開發(fā)的土地,其具有公園和游憩價值、土地及其他自然資源保護的價值、歷史或風景價值”[15]。國內(nèi)對綠地系統(tǒng)進行研究的人員進一步對綠地系統(tǒng)做出了定義,李敏認為城市綠地系統(tǒng)是指“城市地區(qū)人居環(huán)境中維持生態(tài)平衡的自然空間和滿足居民休閑生活需要的游憩體系”[16];劉頌,劉濱誼則是認為城市綠地系統(tǒng)是“由一定質(zhì)與量的各類綠地相互聯(lián)系,相互作用而形成的綠色有機體”[17]。 本文基于以上研究,主要是從系統(tǒng)和結構上對綠地系統(tǒng)進行深入的理解。系統(tǒng)的一般定義是由一群有關聯(lián)的個體組成的能根據(jù)預先編排好的規(guī)則工作,并能完成個別原件不能單獨完成的工作的群體;錢學森進一步對其做出了闡述,系統(tǒng)是由相互作用相互依賴的若干部分結合而成,是具有特定功能的有機體,并且這個有機整體又是他從屬的更大系統(tǒng)的組成部分。結構則是指系統(tǒng)中各個組成部分的搭配組合類型或者排列順序;結構的哲學含義是指不同類別的或相同類別的不同層次個體按程度多少的順序進行的有機排列。綜合以上觀點,本文研究的城市綠地系統(tǒng)結構是指城市中具有生態(tài)價值和游憩價值的綠地以一定順序進行有機排列后形成的綠色有機體。
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3 城市綠地系統(tǒng)結構與城市形態(tài)的耦合機制 ........... 16
3.1 環(huán)境行為學與城市尺度 ............ 16
3.1.1 日;顒涌臻g層次與城市結構 ......... 16
3.1.2 游憩休閑心理需求層級與城市尺度 ..... 17
3.1.3 日常行為尺度與城市結構 .... 18
3.2 生態(tài)環(huán)境 ...... 20
3.3 綠地服務半徑與城市空間 .......... 21
3.4 小結 .......... 22
4 城市綠地系統(tǒng)結構與城市形態(tài)的耦合關系 ........... 23
4.1 城市形狀對綠地結構的影響 ........ 23
4.2 城市尺度對綠地結構的影響 ........ 28
4.3 小結 .......... 35
5 欒川縣城市綠地系統(tǒng)結構與城市形態(tài)的耦合 ......... 36
5.1 耦合基礎分析 ........... 36
5.1.1 自然條件基礎 ..... 36
5.1.2 城市形態(tài)基礎 ..... 37
5.2 耦合現(xiàn)狀 ...... 39
5.3 耦合機制分析 ........... 40
5.5耦合關系下的欒川綠地系統(tǒng) ........ 42
小結 .......... 45
5 欒川縣城市綠地系統(tǒng)結構與城市形態(tài)的耦合
本章我們將針對欒川縣的城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃,根據(jù)以上研究結果構建與欒川縣城城市形態(tài)耦合的城市綠地系統(tǒng)結構,及在此指導下的欒川縣城城市綠地的整體規(guī)劃。
5.1 耦合基礎分析
欒川縣位于河南省西部山區(qū),洛陽市西南部,地理坐標為北緯 33°39′~33°11′,東經(jīng) 111°11′~112°01′之間。東接嵩縣,西連盧氏縣,南毗西峽縣,北鄰洛寧縣,東西長70km,南北寬47.5km,總面積2478km2。欒川縣城位于縣境南部,縣城距洛陽167km,距省會鄭州 349km。 欒川地跨兩個一級構造單元,臺槽分界線均為深大斷裂,且有長期活動的特點。地震烈度大部處于Ⅵ度區(qū),設計基本地震加速度值為 0.15g。欒川縣城地質(zhì)環(huán)境條件復雜程度為簡單——復雜類型,F(xiàn)狀條件下在評估范圍內(nèi)已有崩塌、滑坡、泥石流共 3 種主要地質(zhì)災害。按地質(zhì)災害規(guī)模等級劃分,屬于小型地質(zhì)災害,且危險性小。 欒川地形地貌復雜,素有“九山半水半分田”之稱?h境南部為伏牛山脈,北部為熊耳山脈,中部由伏牛山分支遏遇嶺,將全縣分割為南北兩個溝川地帶,南部溝川為西東走向的伊河流域,北部溝川為西東走向的小河流域?h域東部由伏牛山分支楊山,構成南北走向的明白河流域。西部由熊耳山分支抱犢山,構成北南走向的淯河流域。上述五大山系和四個溝川地帶構成全部縣境,地勢西南高而東北低。 而欒川縣城屬于伏牛山北坡,伊河的上游區(qū)域。伊河穿城而過,形成了欒川縣城兩山夾一川的基礎城市風貌。欒川縣城地面海拔 800-950 米,地勢西南高而東北低,城市內(nèi)部向南向北依次形成了河漫灘、一級階地、二級階地、洪坡積裙、低山?h城境內(nèi)長于 10km 以上的伊河支流有:陶灣南溝河,陶灣北溝河,七姑溝河,石寶河,大南溝河,欒川北溝河,洪洛河,通伊河,它們共同構成了欒川縣城南北向的景觀視廊?h城境內(nèi)平原丘陵與秀麗山川交相輝映,共同構成了欒川縣城周山環(huán)繞的城市空間格局。
結論
本文從環(huán)境行為、環(huán)境心理和生態(tài)環(huán)境方面構建了綠地系統(tǒng)的結構層次;結合城市形態(tài)特征,按照城市與自然、人與自然的實際需求關系構建符合城市發(fā)展狀態(tài)的綠地系統(tǒng);使綠地系統(tǒng)結構與城市形態(tài)緊密耦合,形成兼顧人、城、自然三者關系的健康、活潑有地域特色的城市空間。 得出了以下五個結論:
(1)城市形態(tài)影響城市與自然的關系。城市形態(tài)不同,城市與自然的交界面大小不同,不規(guī)則形狀的交界面大,邊緣效應強,城市與自然的交互作用強;形狀越規(guī)則,城市與自然的交界面越小,城市內(nèi)部結構越緊湊,聚合度高,從城市邊界開始的邊緣效應難達城市中心,城市內(nèi)部缺乏與自然的能量交流。
(2)在相同尺度下城市形狀影響城市綠地布局。城市形狀不同,城市內(nèi)部各點到達城市邊界進入自然空間的距離不同,到達自然距離的遠近影響人們對自然的心理需求,影響城市與自然的交互作用,從而城市內(nèi)部所需的綠地層次不同:放射狀城市內(nèi)部各點與自然的距離相對較近,城市內(nèi)部的綠地系統(tǒng)以沿城市伸展軸的點線狀綠地為主;帶狀城市沿橫軸進行城市擴展,城市內(nèi)部向縱軸兩側(cè)的距離較近,人們進入自然容易,綠地系統(tǒng)以縱向連接自然和城市的綠帶為主;塊狀城市越靠近城市形狀中心,其與自然的距離越遠,需要綠地空間的補充,所以,塊狀城市的綠地系統(tǒng)結構以圈層狀從內(nèi)向外擴展。
(3)在相同形狀下城市尺度影響綠地系統(tǒng)結構。當尺度擴大時,城市中各點與自然的距離變遠,人們進入自然的交通成本增大,城市內(nèi)部與自然系統(tǒng)的交互作用越來越弱。所以隨著尺度的增加,城市對綠地空間的需求量增加,塊狀城市以增加圈層為表現(xiàn),帶狀城市以增加橫向綠帶為主,星狀城市則在城市形狀中心形成綠心調(diào)節(jié)城市的環(huán)境。
(4)城市綠地系統(tǒng)結構應與城市形態(tài)相耦合。綠地系統(tǒng)是城市中的子系統(tǒng),它的結構布局受上層系統(tǒng)的限制,也就是城市形態(tài)對綠地結構產(chǎn)生作用。同時綠地系統(tǒng)結構對城市形態(tài)有反作用。不同形態(tài)的城市,形狀、尺度、發(fā)展狀態(tài)與發(fā)展趨勢都不同,綠地系統(tǒng)應該從城市形態(tài)的現(xiàn)狀出發(fā),形成相應的綠地結構;并結合城市的發(fā)展趨勢合理的為未來預留綠地空間,構建出科學合理高效的綠地系統(tǒng),為城市形態(tài)的健康發(fā)展做出基礎。
(5)綠地系統(tǒng)評價應考察綠地系統(tǒng)與城市形態(tài)的耦合關系。從以上結論我們可知一個高效合理的城市綠地系統(tǒng)必須與城市形態(tài)緊密耦合才能發(fā)揮其作用,,而現(xiàn)今的綠地系統(tǒng)規(guī)劃評價并沒有把這一重要因子考察在內(nèi)。所以,我們建議將綠地系統(tǒng)結構與城市形態(tài)的耦合關系作為必要因子來考察一個城市的綠地系統(tǒng)是否符合城市自身的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
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參考文獻(略)
本文編號:58916
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