胡俊輝,劉丹鳳,任利劍
氣候變化是當(dāng)前人類面臨的重大危機(jī),碳中和、碳達(dá)峰在全球已達(dá)成共識(shí)。城市地區(qū)消耗了世界70%的資源是溫室氣體排放的主要貢獻(xiàn)者(聯(lián)合國,2015),降碳潛力巨大。故城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)科要主動(dòng)而為,強(qiáng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)在降碳增匯中的引領(lǐng)作用。城市形態(tài)通過影響人類空間行為帶來開敞空間喪失、全球氣候變化等問題并對自然環(huán)境產(chǎn)生額外壓力與負(fù)擔(dān)。正因?yàn)槿绱耍覀兺ㄟ^研究城市形態(tài)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系,將可持續(xù)理念貫穿于城市形態(tài)的優(yōu)化設(shè)計(jì)之中,實(shí)現(xiàn)降碳增匯,這是當(dāng)前可持續(xù)城市設(shè)計(jì)研究的重要趨勢。
1.1.1 城市形態(tài)與氣候變化的關(guān)系
形態(tài)學(xué)最初用于研究植物形狀、生長與內(nèi)在結(jié)構(gòu)關(guān)系。20 世紀(jì)20 年代被人文地理學(xué)引入到城市領(lǐng)域,城市形態(tài)學(xué)才被正式提出用于研究城市復(fù)雜的問題。Howard(1833)是第一個(gè)建議考慮城市形態(tài)對小氣候影響的學(xué)者。隨著氣候變化日益嚴(yán)峻,城市形態(tài)與氣候變化的關(guān)系得到廣泛關(guān)注,較多學(xué)者指出城市形態(tài)是能源需求的重要驅(qū)動(dòng)力,與碳排放-碳匯緊密相關(guān)[1],如Lee[2]、Fang[3]分別依據(jù)層次結(jié)構(gòu)模型和面板數(shù)據(jù)研究城市形態(tài)與CO2的關(guān)系,Makido[4]對日本中小城市、Wang[5]等對中國104 個(gè)城市碳排放與形態(tài)關(guān)系的研究。也有學(xué)者從形態(tài)模式與土地利用[6]、家庭消費(fèi)[7]、形態(tài)要素配置方式[8]、形態(tài)與車輛保有量關(guān)系[9]等方面分析城市形態(tài)與能源消耗和城市熱島關(guān)系。從降低能耗角度,學(xué)者們從綠色開敞空間設(shè)計(jì)[10]、建筑空間組合[11]、建筑密度與通風(fēng)透氣性[12]、形態(tài)參數(shù)化設(shè)計(jì)[13]與標(biāo)準(zhǔn)化衡量[14]、街道結(jié)構(gòu)與建筑高度[15]等展開探討。
由此可知,城市形態(tài)是低碳化發(fā)展的關(guān)鍵,它通過影響城市各類要素的相互聯(lián)系,并最終影響人、物質(zhì)、能源流動(dòng)的途徑[16]。不可持續(xù)的城市形態(tài)通過作用于土地利用、生態(tài)系統(tǒng)、綠地、水體、汽車使用、開放空間、自然下墊面等影響碳排放和碳匯[17]。因此,要重視城市形態(tài)在降碳增匯中的作用。
1.1.2 可持續(xù)城市形態(tài)概念
歐盟在1990 年成立城市環(huán)境專家小組并于1993 年開始可持續(xù)城市形態(tài)研究,旨在恢復(fù)城市設(shè)計(jì)對可持續(xù)發(fā)展的促進(jìn)作用。隨后,可持續(xù)城市形態(tài)便成為可持續(xù)發(fā)展概念中一個(gè)被廣泛討論的課題。
可持續(xù)城市形態(tài)是從形態(tài)學(xué)角度緩解城市問題而被學(xué)者們廣泛討論:多從慢行交通、社會(huì)互動(dòng)緊湊性[18],混合用途、小地塊[19],多樣性、設(shè)施可達(dá)性[20]、要素可持續(xù)銜接[21]、要素良性組合[22]、要素和實(shí)踐模式[23]等方面進(jìn)行探討,并未達(dá)成共識(shí),這說明定義可持續(xù)城市形態(tài)并非易事。但目標(biāo)是一致的:實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)城市與自然環(huán)境協(xié)調(diào),在不損害子孫后代前提下設(shè)計(jì)城市空間并解決環(huán)境問題[24]。美國學(xué)者Jabareen 基于嚴(yán)峻的氣候變化危機(jī),認(rèn)為它是密度高、多樣性充足、混合用地緊湊,以可持續(xù)交通、綠化、被動(dòng)式太陽能為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的城市形態(tài),最突出特征是減少能源使用、污染、汽車使用和保護(hù)開放空間、生態(tài)系統(tǒng)等適宜居住的人類環(huán)境[22]。這一定義暗含著降低能耗,增加碳匯的內(nèi)涵。
分析文獻(xiàn)可知,學(xué)者們提出的概念更多是對城市特定時(shí)期突出問題的積極回應(yīng),具有明顯的階段性。習(xí)近平總書記于2020 年9 月聯(lián)合國大會(huì)上鄭重承諾我國碳排放力爭于2030 年達(dá)到峰值、2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和的“雙碳目標(biāo)”。這是我國應(yīng)對全球氣候危機(jī),著力解決資源環(huán)境約束突出問題,實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的必然選擇。在此背景下,城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)要主動(dòng)而為,在建筑、交通、生態(tài)空間等領(lǐng)域發(fā)揮“減碳源、增碳匯”的規(guī)劃引領(lǐng)作用。故在“雙碳目標(biāo)”語境下,可持續(xù)城市形態(tài)應(yīng)以通過優(yōu)化形態(tài)要素空間組合,降低碳消耗和增加碳匯,緩解氣候變化危機(jī)為出發(fā)點(diǎn)。據(jù)此,我們認(rèn)為可持續(xù)城市形態(tài)是一種碳友好型人類聚居形態(tài),可提供滿足適宜規(guī)模且多種功能混合的地塊、適宜慢行的街道、出行便捷的綠色交通、適應(yīng)自然設(shè)計(jì)的緊湊居住區(qū)、設(shè)計(jì)良好和自然要素保護(hù)完好的開敞空間,最大程度地降低能耗并同時(shí)增加碳匯,以實(shí)現(xiàn)“城市,讓生活更美好”的愿景。
環(huán)境問題迫切需要改變的不僅是人們的出行行為,重要的是形態(tài)要素的可持續(xù)設(shè)計(jì)[16],設(shè)計(jì)模式作為對形態(tài)要素進(jìn)行可持續(xù)性組合的關(guān)鍵得到學(xué)者們深入探討。對此進(jìn)行深入研究的Jabareen(2006)提出緊湊城市、生態(tài)城市、新城市主義和容納城市四種模式[22]。之后也有學(xué)者提出如城市蔓延、綠色城市、巨型緊湊城市、分散化集中、緊湊—混用、多中心、多核軸向等類型[16]。學(xué)者們基于城市形態(tài)是影響城市能源消耗的關(guān)鍵,提出較多可持續(xù)城市形態(tài)模式,但究竟是集中、分散、單中心、多中心抑或是混合式并未達(dá)成一致。這也恰恰說明關(guān)于可持續(xù)城市形態(tài)并沒有固定的模式,且實(shí)現(xiàn)可持續(xù)城市形態(tài)不應(yīng)局限于一種模式選擇。爭論焦點(diǎn)在于不同模式對居民出行行為、交通供應(yīng)、資源效率、生態(tài)保護(hù)、社會(huì)公平、可達(dá)性等的影響。尤其在嚴(yán)峻的氣候變化危機(jī)下,城市形態(tài)如何應(yīng)對高的能耗,并將由于人類活動(dòng)導(dǎo)致的高碳排放固化于城市機(jī)體顯得更為迫切。在這種情況下,我們需要找到主導(dǎo)城市可持續(xù)發(fā)展的核心力量,打破現(xiàn)有形態(tài)模式束縛,設(shè)計(jì)理想城市形態(tài),從而引導(dǎo)形態(tài)要素合理的空間組合以降碳增匯。
1.3.1 雙碳目標(biāo)下城市設(shè)計(jì)應(yīng)對框架
在落實(shí)“雙碳目標(biāo)”過程中,國家要求將“雙碳目標(biāo)”逐級落實(shí)到“五級三類”國土空間規(guī)劃體系中?!秶量臻g規(guī)劃城市設(shè)計(jì)指南》指出城市設(shè)計(jì)是總規(guī)、詳規(guī)和專項(xiàng)規(guī)劃的重要技術(shù)方法。因此,從城市設(shè)計(jì)的角度落實(shí)“雙碳目標(biāo)”擁有政策上的保障。IPCC 公布的《2006國家溫室氣體清單》指出碳排放主要集中于能源消耗、工業(yè)生產(chǎn)過程、土地利用變化、農(nóng)林業(yè)及廢棄物處理等部門。從空間范圍上看,能源消耗、工業(yè)生產(chǎn)過程和廢棄物的碳排放主要發(fā)生在建設(shè)用地空間,且根據(jù)《中華人民共和國氣候變化第一次兩年更新報(bào)告(2016)》,城市能耗的碳排放是主要來源[25]。鑒于工業(yè)生產(chǎn)過程和廢棄物處理產(chǎn)生的碳排放不是城市設(shè)計(jì)的關(guān)注重點(diǎn),本文將能源消耗作為碳排放部門進(jìn)行探討。眾所周知,工業(yè)、交通、建筑是城市碳排放大戶。工業(yè)隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整逐步遷出,能耗在降低[25],即使存在工業(yè)園區(qū)納入城市建成區(qū)范圍情況,工業(yè)碳排放主要在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生,這并不是城市設(shè)計(jì)關(guān)注的重點(diǎn),重點(diǎn)在于廠房的設(shè)計(jì)及綠化布置。因此,“雙碳目標(biāo)”背景下,城市設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)從降低建筑和交通能耗,豐富綠地、水系、濕地空間組合來增加碳匯(圖1)。
圖1 城市設(shè)計(jì)降碳增匯框架與可持續(xù)城市形態(tài)內(nèi)在關(guān)系分析圖
建筑能耗中采暖和制冷所占比重大,可通過優(yōu)化風(fēng)、熱環(huán)境來降低建筑能耗[26]。建筑密度、布局、朝向、間距、迎風(fēng)面比例、沿街高度及建筑通風(fēng)廊道等對碳排放影響較大,實(shí)踐中通過建筑群空間布局降低影響因素對建筑碳排放的影響實(shí)現(xiàn)風(fēng)、熱環(huán)境優(yōu)化。此外建筑照明、家電等耗能也占一定比例,可通過低碳生活行為引導(dǎo)降低此部分碳排放。
交通能耗中交通工具和出行方式受功能布局,居住、就業(yè)、商業(yè)、路網(wǎng)等密度,服務(wù)設(shè)施可達(dá)性,街區(qū)規(guī)模等的影響使碳排放比重較大。具體設(shè)計(jì)中,通過土地混合、劃定生活圈、TOD、小街區(qū)密路網(wǎng)、提高公共和慢行交通密度與覆蓋率、提升公共服務(wù)與公共交通站點(diǎn)耦合度[26]、政策引導(dǎo)等實(shí)現(xiàn)短距離出行和出行方式的低碳引導(dǎo),降低交通碳排放。
增碳匯通過綠地、水系等生態(tài)空間吸收碳實(shí)現(xiàn)。通過構(gòu)建豐富的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)除可固碳外,也可以實(shí)現(xiàn)降溫、通風(fēng)改善局地微氣候,降低碳排放。
1.3.2 可持續(xù)城市形態(tài)與城市設(shè)計(jì)降碳增匯框架內(nèi)在關(guān)系
可持續(xù)城市形態(tài)作為碳友好型人類聚居形態(tài),具備高密度、緊湊、可持續(xù)交通、多樣性、土地混合、綠化、被動(dòng)式太陽能設(shè)計(jì)、高效環(huán)境和城市管理等特征[16],且與城市設(shè)計(jì)降碳增匯存在內(nèi)在關(guān)系(圖1)。
高密度通過混合建筑類型和臨近就業(yè)服務(wù)設(shè)施,促進(jìn)職住平衡,土地精細(xì)利用,優(yōu)化建筑群布局,提供良好通風(fēng)廊道,縮短出行距離降低碳排放[22]。緊湊促進(jìn)各類功能集中,優(yōu)化建筑群布局,提供高的服務(wù)設(shè)施可達(dá)性,實(shí)現(xiàn)降碳[18]??沙掷m(xù)交通倡導(dǎo)綠色出行,提高低碳交通方式比重,提供高的公共和慢行交通路網(wǎng)密度,縮短出行距離,實(shí)現(xiàn)降碳[19]。土地混合促進(jìn)土地用途多樣性,允許兼容土地彼此接近,從而減少出行距離,減少私家車使用等[22]實(shí)現(xiàn)降碳。多樣性通過土地使用、住房類型差別化組合[20],有助于建筑群低碳化空間布局,減少機(jī)動(dòng)車交通、促進(jìn)慢行交通等實(shí)現(xiàn)降碳[21]。綠化將自然融入城市,通過豐富的景觀設(shè)計(jì)、多樣化的綠地植被和濕地布局等增強(qiáng)碳匯。被動(dòng)式太陽能設(shè)計(jì)通過建筑選址、朝向、布局實(shí)現(xiàn)對太陽能最大程度利用,促進(jìn)建筑群空間自然設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)建筑低碳化[24]。高效的環(huán)境和城市管理是針對建筑、交通、能源、綠化等領(lǐng)域從監(jiān)管、公共服務(wù)平臺(tái)搭建、政策保障來影響居民居住、出行等低碳生活方式的轉(zhuǎn)變實(shí)現(xiàn)降碳。因此,可持續(xù)城市形態(tài)有助于“降碳增匯”,對實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”發(fā)揮著關(guān)鍵的設(shè)計(jì)引領(lǐng)作用。
形體秩序是城市設(shè)計(jì)亙古不變的主題,而空間層次性是體現(xiàn)這種秩序的關(guān)鍵組織架構(gòu),基于空間層次方能選擇適宜的設(shè)計(jì)手法,保障設(shè)計(jì)效果科學(xué)性[27]。雙碳目標(biāo)下形態(tài)設(shè)計(jì)模式的構(gòu)建,是對氣候變化問題提出的概念性應(yīng)對邏輯,必然要明確空間層次性,采取針對性的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則提升城市“降碳增匯”能力。
城市形態(tài)一般可分兩類:一為外部形態(tài),從地圖上看到的城市形狀。二為內(nèi)部形態(tài),建成區(qū)內(nèi)建筑、道路、水系、綠地等物質(zhì)實(shí)體組合的形態(tài)空間。從豎向視角上,從空中一定高度向下看:首先看到的是城市外圍輪廓,其次是道路、河流水系劃分的不同規(guī)模的地塊,最后是建筑物、人車流量、植被類型等,范圍逐步縮小與精細(xì)化(表1)。
表1 從豎向面上觀察到城市形態(tài)特征的變化及“降碳增匯”分析表
綜上分析,城市形態(tài)不是單一的城市建成區(qū)或規(guī)劃區(qū)的邊界形狀,實(shí)際上包含宏觀、中觀、微觀等要素,這有助于更好地了解形態(tài)要素的空間分布及相互間的可持續(xù)影響。同時(shí),也可看出形態(tài)是每個(gè)層次中處理要素與環(huán)境組合關(guān)系的外在表現(xiàn)。從降碳增匯視角看,不同層次通過相應(yīng)的設(shè)計(jì)深度達(dá)到空間環(huán)境與形態(tài)要素的和諧相處,最大程度地實(shí)現(xiàn)降碳增匯:宏觀分析城市與周圍山川地形、森林植被、河流水系、區(qū)域交通設(shè)施等關(guān)系,處理好與周圍生態(tài)環(huán)境良好銜接,增強(qiáng)碳匯能力;中觀分析地塊、道路網(wǎng)、城區(qū)內(nèi)環(huán)境要素及各類服務(wù)設(shè)施的空間部署關(guān)系,重點(diǎn)考慮降低交通碳排放,從提高可達(dá)性、梳理城市通風(fēng)廊道、構(gòu)建慢行交通網(wǎng)、小街區(qū)密路網(wǎng)、局部碳匯網(wǎng)絡(luò)等展開設(shè)計(jì);微觀分析建筑、公園綠地等單體設(shè)計(jì),重點(diǎn)考慮建筑碳排放,從建筑群低碳布局、增大街道高度比、局部微氣候改善等展開設(shè)計(jì)??沙掷m(xù)城市形態(tài)是城市形態(tài)的高級目標(biāo),在“雙碳目標(biāo)”背景下,通過宏觀、中觀、微觀的空間連貫性降碳增匯設(shè)計(jì),達(dá)到經(jīng)得起時(shí)間檢驗(yàn)的形態(tài)要素的理性平衡,和諧多姿,實(shí)現(xiàn)“傾國宜通體,誰來獨(dú)賞眉”的持續(xù)美。
安德烈亞·帕拉第奧曾言“美來源于整體形態(tài)的和諧統(tǒng)一,當(dāng)局部與局部之間,局部與整體之間乃至與外圍環(huán)境達(dá)到和諧統(tǒng)一后,結(jié)構(gòu)才能永久堅(jiān)韌,各局部要素才能相得益彰”[23]。這個(gè)經(jīng)典論述對形態(tài)模式構(gòu)建具有很強(qiáng)啟發(fā)性:最高效的城市形態(tài)首先必然與周圍環(huán)境良好銜接,這是自然至上;其次是緊湊復(fù)雜的,滿足人們?nèi)粘I畹亩鄻踊枨螅瑢訉盈B加相互融合的形態(tài)方能具有高的適應(yīng)性,這是局部緊湊;第三,具有高可達(dá)性,滿足不同地區(qū)間溝通交流,即整體可達(dá)?;诳臻g層次性,我們構(gòu)建可持續(xù)城市形態(tài)設(shè)計(jì)模式為“微觀局部緊湊、中觀整體可達(dá)、宏觀自然優(yōu)先”。
2.2.1 微觀:局部緊湊——降低碳源
局部緊湊來源于比爾·希利爾所著《空間是機(jī)器——建筑組構(gòu)理論》中關(guān)于局部與整體關(guān)系的論述[28]以及埃爾金在《城市復(fù)興:走向可持續(xù)城市發(fā)展》[29]中對于緊湊城市模式的改進(jìn)化建議。局部緊湊不同于緊湊城市,緊湊城市是一個(gè)中心區(qū)高度開發(fā)、土地使用高度混合、城市服務(wù)設(shè)施齊全的高密度聚落。因體現(xiàn)出的資源保護(hù)和廢物最小化的可持續(xù)要求,在歐洲、美國、澳大利亞等國家得到極力推崇,被認(rèn)為是可持續(xù)的最佳形態(tài)。雖具有社會(huì)、環(huán)境和能源方面優(yōu)勢,但尚未在實(shí)踐中得以證實(shí),就受到較多質(zhì)疑[16]。國內(nèi)學(xué)者就緊湊城市在我國城市的適用性進(jìn)行探討,如呂斌[30]、仇保興[31]等,雖然未達(dá)成一致意見,但也指出緊湊是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的關(guān)鍵方法。且Jabareen 指出緊湊是可持續(xù)城市形態(tài)最重要的特征,有利于實(shí)現(xiàn)高密度、土地混合和多樣性等其他特征。在一定程度上,緊湊也意味著高密度和多樣性,也利于組織可持續(xù)交通。事實(shí)上,拋開形態(tài)模式的無休止?fàn)幷?,關(guān)鍵在于模式優(yōu)點(diǎn)的借鑒和缺點(diǎn)的規(guī)避,及對解決氣候變化等環(huán)境問題的形態(tài)設(shè)計(jì)是否有啟發(fā)。為此,我們以緊湊城市為基礎(chǔ),借鑒其優(yōu)勢,規(guī)避其劣勢,提出局部緊湊模式。
與緊湊城市的強(qiáng)中心不同,局部緊湊以局部地區(qū)為對象,以打造新型交往、服務(wù)的鄰里關(guān)系為主,不強(qiáng)調(diào)形成明顯的強(qiáng)力中心,也不排斥形成局部地區(qū)中心,強(qiáng)調(diào)局部地區(qū)結(jié)構(gòu)嵌入到城市整體結(jié)構(gòu)中(圖2)。局部緊湊關(guān)鍵在于地塊混合開發(fā),帶來服務(wù)多樣性和兼容性、精心設(shè)計(jì)的混合用途小街區(qū)、適宜步行的道路網(wǎng)絡(luò)、可及的綠化空間和高可達(dá)性的公共交通[32],降低能源消耗,從而形成一個(gè)適宜居住的完整區(qū)域和創(chuàng)建一種小型、原始、親密的地區(qū)空間,這也是活力復(fù)興的關(guān)鍵[33]。
圖2 局部緊湊模式與緊湊城市模式對比圖示
局部緊湊也可最大程度地降低城市對小汽車的過度依賴,節(jié)約土地資源,優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)和投資,最大限度降低對能源、原材料、產(chǎn)品的運(yùn)輸與需求[34];緊湊意味著地區(qū)內(nèi)公共交通可以更高效的運(yùn)行,步行或騎行可便捷到達(dá)目的地,最大程度減少城市碳足跡。整體來說,局部緊湊融合了緊湊和步行城市優(yōu)勢,也具有適應(yīng)居民多種生活需求的空間靈活性,提高空間使用效率[35]。同時(shí),局部之間的連接更容易形成區(qū)域性的通風(fēng)廊道。
在“雙碳目標(biāo)”實(shí)施的關(guān)鍵時(shí)期,我國城市居住人口密度還在不斷增長;同時(shí)大部分城市面臨的基本挑戰(zhàn)即是如何提高公共交通便捷性、營造適宜慢行的出行環(huán)境、創(chuàng)建多樣化的混合用地區(qū)和構(gòu)建豐富的生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)。故處于快速城市化進(jìn)程中的我國城市如何化解這個(gè)基本挑戰(zhàn)顯得時(shí)不我待,這為局部緊湊模式的實(shí)施提供良好地區(qū)背景,正如詹克斯所言:增量變化(人口增長)最終將導(dǎo)致有價(jià)值的可持續(xù)性[36]。
2.2.2 中觀:整體可達(dá)——降低碳源
當(dāng)前城市不同空間尺度形態(tài)要素割裂程度在不斷放大,城市面貌孤立分散現(xiàn)象突出,局部地區(qū)內(nèi)部、局部地區(qū)之間乃至局部與整體之間協(xié)調(diào)性差,導(dǎo)致出行距離加大,連接性降低,能源消耗增大。高可達(dá)性的道路網(wǎng)設(shè)計(jì)方法是化解這種困境的良藥[23],通過相容性的鑲嵌形式組織地塊、濕地、綠地、水系等形態(tài)要素,實(shí)現(xiàn)高的連續(xù)性。
此種道路網(wǎng)設(shè)計(jì)方法以道路層級遵循逆冪律分布來衡量城市局部與整體之間的協(xié)調(diào)性,以保持局部之間的高效連接,減少居民在城市內(nèi)部由于跨地區(qū)流動(dòng)而產(chǎn)生過多旅途,降低能源消耗,這與降低交通碳排放直接相關(guān)。因此,薩林加羅斯指出,要打造可持續(xù)城市環(huán)境就必須在不同空間尺度上建立多個(gè)且高效的連接。連接的建立離不開依照復(fù)雜衍生過程而進(jìn)行的人類活動(dòng),而人類活動(dòng)順利進(jìn)行以高的可達(dá)性為基礎(chǔ)[23]。因此,城市局部之間的高效連接最終以整體可達(dá)性為衡量依據(jù)。
Carmona 也認(rèn)為整體可達(dá)性需要不斷增加連接性,這意味著更小的街區(qū),更多的交叉口,創(chuàng)造局部中心場所并提供多種設(shè)施[37]。因此,整體可達(dá)是在社區(qū)、街區(qū)、開敞空間等一切可能創(chuàng)造可持續(xù)環(huán)境的地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)高度可及性、提供多樣化交通出行方式和多樣化道路層級系統(tǒng)。局部緊湊雖可提供減少短距離私家車出行的各種服務(wù)設(shè)施,但也不能忽視,即是存在這樣的便捷性,人們在城市系統(tǒng)內(nèi)也有一定長路程的出行需求,不會(huì)完全放棄私家車,從最大可能地降低短途出行而帶來的益處可能無法產(chǎn)生全局降碳效應(yīng)。因此,如果提供了整體可達(dá)性,可對便捷出行產(chǎn)生有效幫助,從而最大程度上實(shí)現(xiàn)降碳目的。且從國家戰(zhàn)略層面上,整體可達(dá)也符合2015 年中央城市工作會(huì)議所提倡小街區(qū)、密路網(wǎng),鼓勵(lì)步行、騎行和公共交通等促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的舉措。
2.2.3 宏觀:自然優(yōu)先——增加碳匯
工業(yè)時(shí)代的標(biāo)志是機(jī)械設(shè)計(jì)能力的登峰造極,而生態(tài)文明時(shí)代的標(biāo)志則是使設(shè)計(jì)再次回歸自然[38]。我國古代優(yōu)秀的城市設(shè)計(jì)思想“天人合一”,“象天法地、相土嘗水”及《管子》所言“凡立國都非于大山之下,必于廣川之上,高毋近早而水用足,下毋近水而溝防省。因天材、就地利,故城郭不必中規(guī)矩,道路不必中準(zhǔn)繩”等等,透露著重視城市形態(tài)與區(qū)域自然環(huán)境相融合的自然至上的生態(tài)智慧。優(yōu)秀的山水古城平江府、夏良渚水鄉(xiāng)古城等,無不揭示城市是在一系列相互聯(lián)系的自然系統(tǒng)中發(fā)展起來的,形態(tài)的形成不會(huì)脫離賴以生存的自然環(huán)境,更不會(huì)孤立存在于世。從可持續(xù)發(fā)展的角度,城市形態(tài)在宏觀層次上體現(xiàn)自然為先的特征。一方面,它為城市發(fā)展提供所需的資源,其形態(tài)的外在表現(xiàn)受制于環(huán)境基底;另一方面,城市通過建成區(qū)的擴(kuò)張導(dǎo)致外圍耕地、河湖水系、森林植被、濕地草地等過度侵占,導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大負(fù)面變化,影響人類健康和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定[39]。尤其是無序粗暴的蔓延,極大干擾了人工與自然環(huán)境間的能源流動(dòng),城市熱島效應(yīng)頻率和強(qiáng)度增加。從增加碳匯角度,有必要保護(hù)區(qū)域自然景觀碳匯資源,從而為城市保留一個(gè)持續(xù)的碳匯地,實(shí)現(xiàn)城市“零碳增長”。城市形態(tài)的可持續(xù)優(yōu)化離不開城市外圍區(qū)域的作用,而這種作用也不是偶然的,需要付出有利的作為以使建成區(qū)與外圍區(qū)域自然的良好銜接,為城市形態(tài)優(yōu)化提供良好環(huán)境基底。從國土空間規(guī)劃改革的角度,自然優(yōu)先也切合我國當(dāng)前建立國土空間規(guī)劃體系的核心宗旨。因此,宏觀層面應(yīng)以自然優(yōu)先為根本,保護(hù)自然生態(tài)空間,構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò),增加碳匯。
可持續(xù)城市形態(tài)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題是在模式指引下如何進(jìn)行設(shè)計(jì),尤其是對誰進(jìn)行設(shè)計(jì)?城市在不斷發(fā)展,其規(guī)劃設(shè)計(jì)背后的知識(shí)與策略也在不斷變化。“準(zhǔn)則”一詞蘊(yùn)含著時(shí)間的變化,為城市設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)性鋪平道路,將其作為應(yīng)對城市形態(tài)動(dòng)態(tài)變化的規(guī)劃工具引起較多學(xué)者的關(guān)注。為此,我們以“形態(tài)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則”來應(yīng)對城市形態(tài)的動(dòng)態(tài)變化,明確設(shè)計(jì)對象,將其鑲嵌于不同空間層次中,實(shí)現(xiàn)城市形態(tài)的可持續(xù)優(yōu)化。
在水平視角層面,我們觀察到更多的是建成區(qū)天際線及外部橫斷面的變化,而城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)無法把握。規(guī)劃領(lǐng)域研究更多的是從豎向視角觀察的地塊、道路及河流水系等結(jié)構(gòu)表現(xiàn)。凱文林奇將城市形態(tài)定義為形態(tài)要素的重復(fù)空間組合,包括自然特征和開放空間及建筑強(qiáng)度和高度的一般模式[40],包含自然要素和人文空間以及建筑物和開發(fā)強(qiáng)度的內(nèi)在含義,突出形態(tài)要素的組合邏輯?,F(xiàn)代城市是一個(gè)巨大的物質(zhì)和社會(huì)要素綜合體,具有層級性。不同層級的地塊建筑組合、道路網(wǎng)絡(luò)和在不同尺度上連接的生活、工作、商貿(mào)、教育和休閑等人類活動(dòng)層層嵌套疊加形成復(fù)雜的城市形態(tài),正是這些要素在城市結(jié)構(gòu)內(nèi)的和諧對可持續(xù)發(fā)展起著重要作用。基于此,學(xué)者Serge Salat 將城市形態(tài)分為6 個(gè)層次[23](表2)。
表2 Serge Salat 城市形態(tài)層次劃分分析表
為便于形態(tài)設(shè)計(jì),從系統(tǒng)論和主要承載的活動(dòng)類型方面,上述六個(gè)層次可以概括為地塊、開敞空間及道路網(wǎng)絡(luò)等子系統(tǒng)(表3)。城市中人們的各類活動(dòng)和交流發(fā)生在地塊之內(nèi)或者部分發(fā)生在道路網(wǎng)中。地塊內(nèi)承載著居住和工作功能及各建筑個(gè)體乃至服務(wù)設(shè)施的空間布局。地塊規(guī)模和區(qū)位也決定著人類活動(dòng)強(qiáng)度。部分開敞空間也位于特定地塊內(nèi),將其作為單獨(dú)系統(tǒng)是因?yàn)樗梢詾榫用裉峁┬蓍e娛樂、集會(huì)等交流場所,體現(xiàn)公平性、安全性的目標(biāo)。
表3 可持續(xù)城市形態(tài)設(shè)計(jì)對象界定分析表
從空間層次上分析,地塊從居民日常生活角度考慮,屬于微觀;開敞空間包含城市建成區(qū)內(nèi)外圍的自然要素和廣場、公園等,屬于中、宏觀;道路網(wǎng)絡(luò)是滿足居民便捷地到達(dá)城市的各個(gè)角落,屬于中觀。需要指出的是,設(shè)計(jì)對象在空間層次上并沒有嚴(yán)格界限,地塊也包含滿足居民日常生活的小游園、廣場和內(nèi)部出行街道等,關(guān)鍵在于明確設(shè)計(jì)模式的核心引導(dǎo)對象,建立與空間層次對應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
形態(tài)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是一種通過調(diào)控形態(tài)要素來實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)管控手段[41]。作為改善城市建成區(qū)環(huán)境的新工具,我們以設(shè)計(jì)模式為基礎(chǔ),形態(tài)要素為設(shè)計(jì)對象,提出形態(tài)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,以塑造可持續(xù)城市形態(tài)(表4)。
表4 可持續(xù)城市形態(tài)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
可持續(xù)城市形態(tài)作為城市研究的新領(lǐng)域,設(shè)計(jì)模式及準(zhǔn)則還未進(jìn)行深入探討。當(dāng)前面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一是在全球氣候變暖危機(jī)下,如何促使城市形態(tài)在雙碳目標(biāo)下實(shí)現(xiàn)對美好生活的積極貢獻(xiàn),可持續(xù)形態(tài)設(shè)計(jì)將承擔(dān)重要角色。同時(shí),人們對居住環(huán)境的重視已然超越歷史上任何時(shí)期,而這正是當(dāng)前城市研究者所應(yīng)當(dāng)解決的首要問題,最好的解決途徑便是基于形態(tài)的可持續(xù)設(shè)計(jì)開展對當(dāng)前城市的良好干預(yù)與管理。