- 城市规划与城市形象设计
- 文章编号：1009-6000(2002)-04-0045-05
- 作者简介：吴勇，重庆大学B区建筑城规学院 2000级硕士研究生。
- 生态优先、因地制宜——自然生态评价在三峡大学规划中的应用
- Nature Resources Analysis Applied in the Planning of Sanxia University
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- 吴勇
- Wu Yong
- 摘要：
以三峡大学校园规划设计为例，以自然生态因子评价分析为基础，提出规划设计应突出生态优先、因地制宜的理念，体现设计与自然结合、与环境协调的思想。 - 关键词：
自然因子；生态评价；应用； - Abstract: This paper, take Sanxia University planning as an example, founded with the nature ecosystem factor analysis . Bring forward precedence of ecosystem and design adjust to local conditions,on purpose to realize “design with nature and design moderate with environment”.
- Key words: The nature factor, ecosystem evaluate, application
- 随着科学的进步和学科的交叉，特别是近年来的可持续发展思想、生态城市理论的普及以及计算机技术的广泛应用，城市发展与自然环境的和谐越来越得到重视。自然生态资源评价是应用生态学原理，强调生活空间设计与自然条件的和谐，人与其它生物的共生，坚持城市发展保持自然基础，自然环境及其演化过程得到最大限度的保护，以城市土地的地质、地貌的特征与生态环境特点以及土地开发影响分析为基础，客观综合地评价生态环境因素的作用与潜力和对城市发展可能产生制约的因素，制定城市开发的控制模式，协调社会、经济诸因素的要求，形成社会-经济-环境复合模式，从而为保护城市生态系统，改善城市环境质量提出切合客观规律的对策，可以有效地防止城市开发所带来的一系列复杂的城市环境问题，以便从宏观上预防城市建设可能带来的生态问题。
1 区位及规划范围
学校所在地宜昌市位于湖北省西南部，地处长江上、中游分界点的西陵峡东口，地跨东经11108-11128，北纬3034-3049, 是鄂西、川东、渝东地区的经济、文化中心。三峡大学选址位于宜昌市经济技术开发区和西陵经济发展园区之间，宜黄高速公路西南侧。整个用地由黄河路、西陵二路、东园路南侧包围，交通便利，具有便捷的外部交通环境。学校建设基地从黄河路经夜明珠路、东山大道到市中心距离大约为10分钟车程，从规划西陵二路经东山隧道至市中心距离大约为8分钟车程。用地西侧毗邻宏伟壮丽的葛洲坝水利枢纽工程，举世瞩目的长江三峡水利枢纽工程距学校仅28.5公里，湖北省最大的清江隔河岩水电站和水布垭、高坝洲、西北口等一系列大型水电工程均分布在学校周围方圆50公里的范围内。规划区含两个部分：改建部分：学校北区部分（老区），扩建部分：新征地区域。规划区总体范围为166.67公顷。其中改建区32公顷，扩建区135.3公顷（见图1）。
2 自然生态条件评价
2.1 生态因子选取
生态因子是自然生态评价的各单项组成部分，其选取、评价、处理分析等贯穿在规划的各层次中。不同城市、不同地区的自然生态资源的特点对生态因子的选择影响颇大。针对这次规划，考虑到规划尺度范围与生态因子的处理关系，以及研究过程中对基础资料占有的完备程度，自然生态因子选取地质、土壤、植被、地形（高程、坡度、坡向）、噪声、地表排水、汇水等众多因子作为基本因素，同时对现状建设进行评价。
2.2 单因子评价
2.2.1 地质条件
本区基岩为下白垩统五龙组层状砂岩、紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩互层，易风化，区域范围内无不良自然工程地质现象。该区地震基本烈度为VI度。
2.2.2 土壤条件
规划区内的现状土壤呈规律性分布，可耕作土壤占规划区总用地面积的16%。土壤生产能力属于2-4级。另外分布在规划区内山体上的部分土壤多为5、6级，该部分的土壤土层薄，抗逆性差，土地农业利用障碍因素多，坡度较大，部分坡度超过25%，按照国家的有关规定，属于较易水土流失的土壤，必须退耕还林，该部分的土壤约占总用地的27.2%。
2.2.3 植被条件
规划区内的植被分布主要包括以下几种类型：
(1) 经济林木类：包括乔木、灌木、果木、藤本四类，规划区中有大面积的桔林，桔林用地约占规划总用地的50%，在规划中将对这些现状桔林按照分期建设的原则进行分期处理。
(2) 竹类：主要集中在东部的胡家湾和百步岭地段。
(3) 草类：各类草坪和自然草类覆盖区域在规划区内的建成区和自然山体上，面积约占植被总量的27.6%。
(4) 观赏植物：主要集中在建成区，目前北区现已有绿化面积13．00万平方米，绿化覆盖率41％。
(5) 农作物：农田覆盖区，主要以旱地作物为主。水田作物比例较少。
(6) 水生植物：以莲藕种植为主。（见图2）
2.2.4 地形条件
本规划区的用地属于典型的低山丘陵，地形起伏变化较大，一条低丘台地将用地切割成两部分。西北部分基本属于山丘，规划用地较为紧张。因此必须对规划区进行地性分析，包括：高程分析、坡度分析、坡向分析（见图3、4、5）。妥善处理开发建设与生态环境保护的关系，防止建设开发造成校园安全问题的出现。
2.2.5 地表排水、汇水条件
从规划区的水文条件的分布现状看，对于规划有重要影响的是如何处理沙河水体和因为规划建设而导致的养殖水体减少引起的泄蓄洪问题。因此，对于规划区内的水系分布和汇水区域的分析对于规划区的建设安全有重要意义（见图6）。
3 生态敏感性适宜度评价
3.1 生态敏感性适宜度分析
生态敏感性分析是目前利用信息技术对影响城市生态环境的组成因子按照一定的叠加规律进行模拟分析的一种方法，它基于GIS强大的空间分析能力之上，对影响生态环境平衡的因素进行叠加分析，可以动态的在一定范围内显示“如果这样”会产生何种后果和“最好这样”的合适区域。是目前对城市生态问题进行客观分析最简单和直接的有效方法。
本次分析的基本平台是Arcinfo系统，通过对比分析，根据现状条件和对土地利用方式影响的显著性及资料的可利用性，选取了地质、土壤、植被、地形（高程、坡度、坡向）、噪声、地表排水、汇水等众多因子作为基本因素，根据自身特点采用不同的基本因素及其衍生因子组合作为评价因子。通过制定单因子生态适宜度标准及其权重对各用地单项生态因素适宜度等级及其权重进行评估，然后进行单因素图的叠加，按各土地利用单因子适宜度分级在计算机上形成各单因素图层(Layers)，每层都分三级，用5、3、1表明其对某种土地利用适宜度高低，然后用加权多因素分析公式进行分析，得到综合生态适宜度分区和生态敏感性分层，各层对应网格的值从1.0(均不适宜)-5.O(均适宜)变化，根据此标准，对综合适宜度图进行再处理，并把现状的道路、水域和构筑物叠加到图上，即得到各土地利用生态敏感性适宜度模型（如图7），校园内各土地利用布局与规划即可依据此图完成。
本研究项目的范围总面积为166.67公顷，叠加分析每个因子得到敏感性模型，根据分析模型图显示，敏感区和高敏感区主要分布在山体顶部与山麓河水体部分，而在建成区及附近主要分布建设可用的不敏感区．从中看出，不敏感区和一般敏感区所占面积为大比例，各为总面积的28.65％和40.48％，而敏感区比较集中，占总面积的30.87％，说明研究的对象区就所考虑的5个生态因素而言，现状生态环境属于较好的状况，但如果开发不当，则很容易跨过35%的公认敏感临界值，出现生态失衡现象。本区域内的规划建设，应该充分的意识到生态问题的重要性与脆弱性。要对整个场地进行科学的分析，找出不会影响的区域内生态环境问题的规划建设方法。
3.2 发展用地的对策
通过上述的分析论证及论证模型图显示分析，可以得出以下的结论：
(1) 区域范围内的坡度>22%的区域应该进行退耕还林，进行严格的生态保护，防止水土大面积流失。
(2) 沙河水面区域不适于进行校园建设，对于水体的生态问题应该引起足够的重视，对于目前的水体水质现状，应该采取审慎的态度，既不能因为对水质现状的担忧而因噎废食——把水面填平图一劳永逸，也不能对水质的状况掉以轻心而听之任之，应对这个问题进行深入的论证。规划建议将其改造成景观用水水面，着重开展湖滨生态区的保护性建设。
(3) 东部中心台地可以作为校园发展的重点使用用地。
为西陵二路的规划选线既定条件，应重点防范其沿线规划区内的生态问题的出现，规划结合高压线的改线预留生态绿地防护带。
(4) 对于学校的东部区域，大量为生态条件一般的敏感区，可以进行建设活动，但应该对改造区进行生态复原的工作。
根据上述分析的结果，结合校园规划建设对用地条件的要求，我们分以下几大类对规划用地进行可用性分析：
生态敏感性A0：最敏感地带A01，一般敏感地带A02，不敏感地带A03；
现状限制A1：必须保留A11，可以保留A12，不保留A13；
地形条件A2：不适宜建设区A21，一般地段A22，适宜建设区A23。
上述的现状限制包括高压线的预留，建筑的保留以及其他现状条件对用地提出的要求。
然后通过生态因子的多样性叠加A0,A1,A2 ，最后形成生态因子的可用性系数A，通过可用性系数的参照评判，得出规划用地可用性的结论：
山体留顶：山体生态保护区
用地护底：山体山麓部分范围，滨水保护地带
水体保护性利用改造：对水体的改造利用
旧区逐步改造：现状北区部分
对基本可用地进行保护，如果条件成熟和的确需要，进行保护性改造利用：东园路南端东部山体区域。
用地可用性为后面规划设计中的弹性用地和发展用地提供依据，为用地性质的弹性置换提供可能性。
3.3 用地开发度评判
由于规划区内的可合理利用的土地十分有限，如何在有限的土地中确定合理的开发强度，是本次规划的重点内容之一。按照规划的任务书规定，本次规划设计建筑密度为20-25%，如果按照可用地指标衡量的话，建筑的合理布局将成为后面规划设计的重要难题之一，根据要求的建筑总面积和建筑密度的要求，只有采取分区控制的方式，才能有效解决合理的建筑密度分布的问题，因此沿用土地使用的强度控制模型，初步对整体用地的开发强度进行局部界定，分析的结果如下：
保持建筑总面积不变，平均建筑层数在4.5层时，建筑密度≥26.4%
保持建筑总面积不变，平均建筑层数在5.5层时，建筑密度在23.6~24.8%
保持建筑总面积不变，平均建筑层数在6.5层时，建筑密度在<20%
3.4 开发强度控制分区
通过分析，规划建议本规划区内的土地开发应该采取相对紧凑、集中的布局方式，通过道路系统进行有机组织。
开发强度较大的区域控制在生态敏感性较低的区域，并且为配合整体校园空间的塑造，可以将其与新校园的中心区结合，这样既可以合理利用土地，又可以塑造良好的校园中心空间。对于坡度不大但具有争议性的地段和开发难度较大的地段，规划建议将其控制在中强度开发范围内，可以将建筑密度和容积率控制在合理的区间内，通过实际建设的调整，使之与整体用地的强度保持协调。对于沙河水面及其周边的区域，由于目前对于水体要进行重点保护和改造，因此规划建议对水面及其周边地带的开发建设需进行谨慎和细致的研究，防止本不应该进行的强制开发行为的发生，从而导致不可预知的隐性后果。
4 规划设计
通过生态评价确定在规划建设前、建设中、建设后的生态影响和变化，然后结合规划布局，合理进行生态复原设计和生态改造设计。在规划中强调山体的留顶原则、用地的护底原则、沟壑的平坡原则、建筑基地的分台原则和建筑体量的爬坡原则。通过我们对三峡文化的理解，同时结合地形和上述的分析论证，确定学校的主体路网结构为三峡文化的代表——巫山人文化中的文明表意符号的抽象形状——“鼎”形结构。学校的主入口大道为“鼎”的上半部分，中间部分为学校的行政办公综合中心，是学校的公共建筑核心区，通过道路系统把学校核心区与其它功能区有机结合。东西区通过东西干道相联系，使旧区与新区相对独立又紧密联系（如图8）。
5 结语
城市规划不仅涉及到某一方面、某一学科，而且是多方面、多种学科的综合。自然生态资源分析评价，从自然生态角度分析提出城市开发、建设的对策，旨在为规划决策提供科学合理的依据，促进区域与城市生态系统的良性循环，保持人与人、人与环境关系的持续共生、协调发展，追求社会的文明、经济的高效和生态环境的和谐。
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