城市街區生態改造技術分類方法研究

李欣

摘 要：在對當前城市街區改造中較常使用的生態技術進行總結的基礎上，本文運用技術類型學的研究方法，對街區層面的生態改造技術分類方法和標準進行探討。首先分析構成生態技術的基本要素，確定判斷技術類型的要素參數，從不同技術構成要素出發分析城市生態改造技術要素的特性。通過分類要素、原則和方法的確立，根據技術類型要素參數的相互關系確定技術類型劃分的參數和相互的層級關系，形成類型劃分的標準體系，并進行實證檢驗，最終形成城市街區生態改造技術分類總表。

關鍵詞：街區層面；生態改造技術；分類研究

城市規劃旨在空間層面指導、控制和協調城市各個系統的自身運營及其相互關系，以推動城市發展。自上個世紀90年代以來隨著人類對生態環境的日益關注，各種生態技術越來越多的被納入城市規劃的各個層次和系統中，對于這些紛繁復雜的城市生態技術當前已有多種分類方法，例如普遍被采用的技術要素分類法，但都沒有將生態技術納入城市規劃體系下進行研究。如何結合城市規劃的空間特性及其系統要素，對現有的各種生態技術進行分類，這對于城市規劃過程中生態技術的應用將具有重大意義。本文以此為出發點，擬建構城市生態技術總表，作為研究城市生態技術的總構平臺。

1 技術分類方法

1.1 技術的構成要素

根據《方法大辭典》的定義，技術構成的基本因素包括技術目標、技術知識、技術對象和技術手段。

技術目標是技術旨在完成的任務。生態技術使用時不造成或很少造成環境污染和生態破壞，這是生態技術最本質的特征。生態技術應力求通過原材料的最充分利用而降低消耗。通過運行過程的生態化循環控制而避免或減少污染。通過資源的科學化配置和開發而獲得最大整體效益。

技術知識是科技工作者和人民群眾在改造自然的過程中，在研究、設計、制造和使用技術過程中依托的以及不斷獲得的知識。生態技術應建立在現代生物學、生態學和信息科學等最新科學知識發展基礎之上，其發展機理主要是以生態學原理和生態經濟規律為理論依據。

技術對象是完成技術人物所針對的客觀對象，在技術過程發生之前的客觀存在。技術對象的基本成分包括物質、能量、信息三大基本要素。生態改造技術對象主要指被改造的生態要素和技術系統。

技術手段是為了打到技術目標所采用的方法、工具及相應的操作過程，既包括工具、設備等機械性的勞動資料，也包括按照技術運行原理進行的方法和流程。技術手段是生態技術研究的主體內容。

1.2 技術的分類原則

通常的分類原則主要包含五方面的內容：①包含性。包含所用要素和類型；②排斥性。不同類型不相覆蓋；③本質性。最能反映事物的本質屬性；④目標性。分類的目的是達到最有用、建立最佳秩序以及獲得最優效益；⑤客觀性。分類的過程和結果不是人為的或任意制定的。

參照以上原則，并根據本次研究內容的特征，設定適于本次研究的分類原則：

（1）最能反映城市街區改造技術的本質屬性和根本目標；

（2）能夠反映城市系統、技術對象和生態技術三個關鍵要素的特征和相互聯系；

（3）有利于城市街區改造實踐的應用。

1.3 技術的分類方法

技術分類是按照一定的標準，通過比較識別出技術之間的共同點和差異，然后根據共同點將某些技術歸為較大的類，又根據差異將它們區分為具有一定從屬關系和不同等級的系統。目前技術分類基本都采用的是以單項技術構成要素為分類標準的“一元”分類框架。

根據本研究主體“城市街區生態改造技術”的主要特征，采用“技術目標——生態要素——技術系統”三維分類框架。通過生態技術要素中技術目標和技術對象的不同，將生態手段進行類別劃分。

2 生態改造技術要素解析

2.1 技術目標

以城市街區改造技術的可持續目標為導向，將城市的生態技術納入三個范疇進行細化。以“加法（+）——產能”表示第一類，該類生態技術的應用可以產生新的城市能源和資源；用“減法（-）——降耗減廢”表示第二類，該類生態技術可以減少廢氣、廢水、廢物的排放或降低能耗；用“加減（-+）——減廢產能”表示第三類，目標是實現系統內部的生態循環，即廢氣、廢水、廢物的循環利用（吳志強，2009）。

2.1.1 “+”——產能型技術

傳統生態技術通常以減少能源消耗為目標，將關注重點放在不可再生能源的節能使用上，而忽視了潛力巨大的可再生能源。傳統模式的最高實現是“零能耗”，而“+”目標主要針對城市大量消耗能源和現實情況，實現城市自身的“產能”，推動城市生態的良性循環，實現從“減能”到“產能”觀念轉變，例如太陽能光伏技術。要完成這個轉變，就要將被動式的節能技術轉換為主動式的產能模式，推動城市生態的良性循環。

2.1.2 “-”——減排型技術

“-”型生態改造技術旨在“減排降耗”。主要針對街區既有建筑和環境情況，通過改造能夠減少能源流失和污染物排放，例如建筑外保溫結構的改善技術。這一目標可分為兩大方面，一方面是傳統節能理念中的降低能耗，另一方面則是減少城市建設、生產及運營過程中產生的污染物。后者主要針對廢氣、雨污水及廢棄物的有效控制。

2.1.3 “-+”——產能減排型技術

“-+”型生態改造技術是將產能與減廢技術結合，形成復合型技術，在減廢的同時實現產能，實現街區內部的自我循環，例如雨水回收利用系統等。以污水處理廠的廢棄物利用技術為例，通過淤泥氧化行程沼氣進行產能，減少了處理廠的廢物排放，同時也增加了城市能源。

2.2 生態要素

城市生態技術包含了多種不同的要素。城市生態技術包含了多種不同的技術要素。The Global Directory for Environmental Technology將環境技術要素分為能源、水資源、土壤、垃圾、空氣、噪音六大類。

根據前文中對街區生態改造技術的匯總分析，參照其中街區生態改造技術的主要作用對象，補充土地使用和生物多樣性兩項直接作用對象的要素，將街區生態改造技術的生態要素分為能源、水資源、空氣、固體廢棄物、土地使用、生物多樣性六大類。

2.3 技術系統

從本分類框架的實際操作角度入手，為了更好的將本研究結果作為我國進行街區生態改造技術的案例研究基礎和參照，將城市生態技術納入城市規劃空間體系，根據《城市用地分類與規劃建設用地標準》GBJ137-90用地分類、用地性質的劃分方法對城市生態技術進行技術系統分類。

在對《標準》用地分類的十項大類中，根據本研究主體基本為城市中心區的現實特點，選取其中的交通設施系統（包括對外交通）、基礎設施系統、綠化系統、公共設施系統以及居住系統五大類。其中，交通設施系統與道路廣場用地、對外交通用地相對應；基礎設施系統與市政公用設施相對應；綠化系統與綠地相對應，也包括垂直及屋頂綠化技術的實施；公共設施系統與公共設施用地相對應；居住系統與居住用地相對應，也包括民用建筑中的生態改造技術實施。

2.4 城市街區生態改造技術分類框架構建

街區層面生態技術表的第一維度是技術目標，即在明確該項技術的適用范圍后確定其可能實現的技術目標；第二維度是技術系統，即該技術在城市的哪個系統（依據城市規劃對于城市系統的劃分）中被采用；第三維度是技術要素，最后判定該技術所包含的技術要素。由此所有的城市生態技術元技術均可被納入城市生態技術表，并可以對其進行編碼，以便查找和詳細了解。

由此構建的“城市街區生態改造技術分類框架”如下圖所示，此為適用于某一個空間層次的元技術分類表格，完整的城市生態技術表可以由此為基礎向其他城市空間層面延伸，由多個單元表格共同構成。

3 分類方法實證檢驗

3.1 以“-”類技術分類為例

通過對歐洲SURBAN數據庫22個城市街區生態改造案例中所使用的技術類型進行分類研究，將所使用的70項生態改造技術根據技術目標分類匯總。案例使用的“—”類技術共22項。技術系統分布在交通設施、基礎設施、綠化系統和居住系統。生態要素涵蓋能源、水資源、空氣、固廢和土地使用。

3.2 技術框架中的技術分布

將案例庫中所使用的70項生態改造技術分別列入技術總框架中，由于篇幅所限，表5僅將每類技術的總數量列出。可以看出，由于街區層面的改造項目多為居住街區的改造，所以生態技術大部分集中在基礎設施系統和居住系統；此外，能源相關的技術也占了總數的三分之一左右。相比較之下，水、空氣、生物多樣性等技術要素的技術種類較少，但是應用案例較多。

4 總 結

當前，國內外并未對街區層面的生態技術形成一致的定義、概念及其所包含的內容，對其的分類研究也未能和我國的城市規劃和建設管理系統相切合。本文在對當前城市街區改造中較常使用的生態技術進行總結的基礎上，運用技術類型學的研究方法，對街區層面的生態改造技術分類方法和標準進行了探討。

本文將生態技術納入城市規劃體系下進行研究，結合城市規劃的空間特性及其系統要素，對現有的各種生態技術進行分類，可以為我國城市可持續發展提供有參考意義的城市街區生態改造技術的類型框架。

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