基于共轭生态理论的低碳城市规划策略

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1、基于共轭生态理论的低碳城市规划策略阳文锐何永（北京市城市规划设计研究院，北京100045）摘要：共轭是一种以动态平衡为主要目的的控制论方法，其目的在于通过调节系统内各组分之间的生态关系，实现组分之间的高效、和谐、平衡发展。本文分析了共轭生态、生态服务以及低碳的相关理论，并以缘煤而生的高碳城市淮北为例，将共轭控制论与生态服务理论结合，探讨了淮北低碳城市规划的策略。通过不同的情景分析，结果显示以自然与人工生态修复和低碳经济转型策略下城市发展的复合生态效益最高，低碳规划是建设可持续发展城市的必然选择。关键词：共轭；生态；低碳规划城市化、工业化以及化石能源的高强度利用引发的全球气候变暖已经在科学界形

2、成共识。从1992年的《联合国气候变化框架公约》到2009年的哥本哈根会议，人类一直在寻求通过自身的发展方式的转变扭转全球变暖带来的一系列生态环境问题。历史总结告诉我们，单纯依靠环境技术的进步改变不了气候变暖的长期趋势，究其原因在于传统的“头痛医头，脚痛医脚”的单向思维模式，未能从系统的观点深刻认识问题的实质所在。“可持续发展”“生态经济”“循环经济”“清洁生产”等新理念不断涌现是人类对于自身发展方式的深刻反省。2009年哥本哈根会议结束后，最为引人瞩目的是各国争相寻求低碳发展模式，世界主要的经济体相继公布了自己的减排目标，而我国也提前公布了未来我国的减排目标，即到2020年在2005年的基

3、础上减少碳排放40~45%。如此高强度的减排目标需要各个领域都要对自己传统的发展模式进行逐步转变，低碳经济的发展是必然选择，城市规划领域同样需要实现低碳的途径。近来，在城市规划领域掀起了一股以低碳为目标的规划浪潮。低碳并非一个全新的领域，但是在此之前将低碳概念运用于城市规划领域还未见过相关的报道和研究。生态规划从霍华德的《明日的田园城市》到麦肯哈格的《设计结合自然》发展至今已经形成了自身完整的体系，而低碳规划还仅仅处于摸索阶段。但低碳与生态密不可分，其最终的目的都是为了实现可持续发展的目标。因此从该角度城市规划与交通网而言，生态规划的发展为低碳规划奠定了相应的理论和方法积累。所谓低碳，并非“

4、零排放”就称为低碳，低碳是一个相对的量，而非绝对的量，它是在保持社会经济不断进步的前提下，通过现有的技术和手段所能达到的相对低的碳排放水平。本文采用共轭控制论与生态服务理论探讨了低碳城市规划策略的方法，期待本研究能对处于起步阶段的低碳城市规划研究起到抛砖引玉的作用。http://www.cityup.org1共轭生态理论轭（yoke）是马车行驶时套在马颈上用于拉车的人字形马具，要求左右两轮平衡，车马前后默契，节奏快慢和谐，车马一体共生。如果共轭关系调控不当，就会翻车或偏离前进方向。共轭(conjugate)是常见于数学和有机化学学科的一个概念，在数学中共轭的定义是以某轴为对称。例如，复平面上

5、的两点以实数共轭轴为对称，则称这两点共轭。在有机化学中，有分子的共轭体系理论。分子共轭体系中原子群体之间1的相互制约，相互配合和相互影响，结构和性质发生变化，可以产生共轭效应，表现为单双键交替部分的键长均匀化，即单键键长缩短，双键键长增加；原子趋于共平面；体系的能量降低，趋于稳定化；从而使整个有机化合物的分子结构更加趋于稳定，内能内耗减少，分子极性增大，抗力增加，外力对它不容易破坏。共轭生态运用于城市规划是指协调人与自然、资源与环境、生产与生活、城市与乡村以及空间与时间之间共轭关系的复合生态系统规划。这里的共轭指矛盾的双方相反相成、协同共生；生态包括自然生态（水、土、气、生、矿等自然生态要素

6、间的系统关系）、经济生态（生产、消费、流通、还原、调控等经济生态活动间的系统关系）和人文生态（认知、体制、文化等上层建筑间的系统关系）三层含义。图1共轭示意图由此可见，共轭事实上是一种以动态平衡为主要目的的控制方法。共轭的生态方法在城市土地管理中主要体现在，协调城市建设用地增长和非建设用地保护、城市土地生态服务正向服务和逆向服务、城市与乡村之间共轭关系。在生态学方法的基础上，将共轭生态引入到城市规划，从时间、空间、数量、结构、序理五方面去调控共轭组分间的整合、协同、循环和自生机制及耦合关系，以协调城市土地内部之间的各种矛盾，是对现代城市规划理念、技术方法的更新和改进。2生态服务理论生态服务功

7、能在一定的时空范围内为人类提供的产出构成生态服务功效。是生态服务功能实际发挥的效应。如合成生物质，维持生物多样性，涵养水分与水文循环，调节气候，保护土壤与维持土壤肥力，对环境污染的净化作用，贮存必须的营养元素，促进元素循环，维持大气化学的平衡与稳定等。生态服务功能的强弱取决于人类活动对生态系统的胁迫效应和生态建设效果的大小，并通过生城市规划与交通网态服务功效和生态反馈机制作用于人类活动。城市土地生态服务功能所