王勝永，張?zhí)旆f，李彤彤，吳 晗

（山東建筑大學藝術(shù)學院，山東 濟南 250000）

市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃在傳統(tǒng)的城市設(shè)計中被重視，道路，橋梁和場地等灰色基礎(chǔ)設(shè)施形成了城市空間網(wǎng)絡(luò)，交通便利，同時也保證了工業(yè)化經(jīng)濟的正常運行。在中國城市化進程中，灰色基礎(chǔ)設(shè)施日趨標準化，例如，道路都是具有單一功能的，而河道也因為只具有防洪的目的被截灣取直。客觀上來看，灰色基礎(chǔ)設(shè)施的提高了人們生活的便利性，但由于其忽視了適當?shù)纳鐣蜕鷳B(tài)功能，因而也引發(fā)了一部分的城市生態(tài)環(huán)境問題。

在這個大時代的背景下，生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施和綠色基礎(chǔ)設(shè)施的概念被專家學者們提出，提供了一個富有想象力的解決方案，結(jié)合灰色基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用，創(chuàng)造出一個便捷又富有生態(tài)的城市生活環(huán)境。因此，研究EI和GI的內(nèi)涵，對于構(gòu)建城市的生態(tài)系統(tǒng)具有實際意義。

1 起源與發(fā)展

1.1 生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施（EcologicalInfrastructure，簡稱EI）

EI在上世紀50年代萌芽，隨著生態(tài)城市的建設(shè)應(yīng)用而生。隨后，“生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”在1984年Man and the Biosphere Program報告中正式出現(xiàn)。它表示自然景觀和腹地對城市的持久支持能力[1]。后來有些學者擴大了應(yīng)用范圍，從生物與環(huán)境保護和資源利用的角度出發(fā)，例如1988年EI的概念被用于表示棲息地網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，1990荷蘭的農(nóng)業(yè)、自然管理和漁業(yè)部的自然政策規(guī)劃中提出了全國尺度上的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施（EI）概念[2]。隨后，一些科學家和研究機構(gòu)開始強調(diào)自然環(huán)境和生命支撐系統(tǒng)在城市土地利用規(guī)劃（包括雨水花園、屋頂綠化和濕地等）以及促進環(huán)境健康方面的重要作用。

我國的俞孔堅團隊率先在2002年將“生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”引入并應(yīng)用于城市規(guī)劃之中。經(jīng)過多年的發(fā)展和演變，EI的理念和優(yōu)勢越來越受到科學家，工程技術(shù)人員和決策者的重視，其內(nèi)涵和意義也逐漸被豐富和擴充。

1.2 綠色基礎(chǔ)設(shè)施（Green Infrastructure，簡稱GI）

美國是現(xiàn)代綠色基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)源地。1991年美國馬里蘭州綠道運動是GI概念的起源之處，希望能夠為解決城市發(fā)展過程中的建設(shè)與環(huán)境之間的矛盾提出新的思路和策略。美國可持續(xù)發(fā)展委員會于1999年發(fā)表了 “美國為21世紀創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展”，現(xiàn)代綠色基礎(chǔ)設(shè)施被明確提出。

我國最早涉及 GI研究的論文為1999年在杭州召開的IFPRA中刊登的一篇會議論文，自提出現(xiàn)代GI概念后，我國GI的理論與實踐研究便開始逐漸地拓展和深化。

2 概念辨析

2.1 定義與概述

2.1.1 EI

EI是一種城市可持續(xù)發(fā)展的自然系統(tǒng)，它維持著城市的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的安全與健康，并確保城市及居民獲得連續(xù)的自然生態(tài)服務(wù)，是城市擴張和土地開發(fā)利用不可觸犯的剛性限制[3]。

為了提升EI理論研究的豐富性，景觀生態(tài)學、生物保護學、生態(tài)經(jīng)濟學等可與其交叉研究。EI理念強調(diào)保持完整連續(xù)的生態(tài)格局，對于恢復受損生態(tài)系統(tǒng)，維護景觀完整性具有重要意義，是可持續(xù)發(fā)展的可行性景觀策略。

2.1.2 GI

GI在保護地球的自然生態(tài)功能和價值方面意義重大?！跋嗷リP(guān)聯(lián)的自然區(qū)域和其他開放空間網(wǎng)絡(luò)”是人們通常給其下的定義。GI代表綠色空間的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時，被當作一個名詞使用。作為一個形容詞，GI描述了一個過程，提出了在國家、州、地區(qū)和地方范圍內(nèi)的土地保護系統(tǒng)和戰(zhàn)略方法，鼓勵對于人類土地使用及規(guī)劃及自然生態(tài)系統(tǒng)具有益處的實踐。作為一個概念，GI網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和管理可以建立一個提供保護，戶外娛樂和其他人類價值相結(jié)合的開放空間分配系統(tǒng)，連接已有的和未來的綠色空間資源。

截止到2010年，人工智能手段已經(jīng)能夠與上述的深度學習技術(shù)實現(xiàn)緊密融合，因而在根源上規(guī)避了難度較大的權(quán)重訓練以及非線性分割。到了2014年，技術(shù)人員已經(jīng)可以憑借圖像識別系統(tǒng)來辨別卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，此類圖像識別系統(tǒng)設(shè)有多層次的識別功能。至于現(xiàn)階段的智能交通而言，關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)當包含無人駕駛與其他相關(guān)的交通智能化操作。在這其中，無人駕駛技術(shù)本身具備突顯的典型性。這是由于無人駕駛能夠憑借網(wǎng)絡(luò)化手段來替代車輛的傳統(tǒng)駕駛方式，借助智能化措施來保障車輛平穩(wěn)性以及行駛安全性。

GI是一種生態(tài)保護的方法，它將保護、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃及其他理念相互融合。綠色基礎(chǔ)設(shè)施提供了客觀、科學、理性的思維，把重點放在更有價值的方面。綠色基礎(chǔ)設(shè)施通過增加長期資金對開放空間的保護和管理的重要性，可以確保項目的相關(guān)性和可行性。

2.2 區(qū)別與聯(lián)系

灰色基礎(chǔ)設(shè)施，GI、EI的概念既區(qū)別又聯(lián)系?；疑幕A(chǔ)設(shè)施是人造的、剛性的、成本高昂且功能單一。GI比灰色基礎(chǔ)設(shè)施更自然，生命支持系統(tǒng)更靈活，更復雜，成本更低。EI更加關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施的整合性，穩(wěn)定性和可持續(xù)性，強調(diào)整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的概念辨析

2.3 內(nèi)涵

2.3.1 EI

這是一個自然物種可以生長和棲息的生存環(huán)境，也是城市可持續(xù)發(fā)展賴以生存的自然系統(tǒng)。所有能夠提供這些自然服務(wù)的系統(tǒng)，如城市綠地，農(nóng)林土地用地，保護區(qū)甚至自然和文化遺產(chǎn)等均屬于其研究范疇。建立生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施可以創(chuàng)造一個以大自然為背景的生態(tài)城市，也是在城市快速發(fā)展背景下構(gòu)建城市生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的重要手段之一。

現(xiàn)有的EI研究可以分為三個層次。其中國家和區(qū)域中EI的規(guī)劃空間結(jié)構(gòu)是重中之重。城市規(guī)模重點是EI建設(shè)的控制性研究;微觀場地尺度的重點是如何采用生態(tài)設(shè)計的手法，進行生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)[3]。

2.3.2 GI

GI關(guān)注的是人與自然的關(guān)系。現(xiàn)在它已經(jīng)成長為一個理論體系。主要涉及國家和國家公園，野生生物棲息地、森林、濕地等以及與自然發(fā)展規(guī)化景觀設(shè)計和環(huán)境敏感性相關(guān)的領(lǐng)域分析等。

由GI組成的綠色網(wǎng)絡(luò)是一個中央控制點系統(tǒng)，連接了上述生態(tài)系統(tǒng)和景觀的走廊和地點。在個人層面上，GI是圍繞綠色空間設(shè)計住宅和商業(yè)設(shè)施;；在社區(qū)層面，GI意味著創(chuàng)造與現(xiàn)有公園相連的綠色通道；從區(qū)域范圍上來說，GI是保護廣泛的景觀連接性

2.4 實踐作用研究

土人景觀團隊在俞孔堅教授帶領(lǐng)下，率先將EI戰(zhàn)略引入，并將景觀作為整合的媒介[4]，通過靈活的河道建設(shè)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，建立生態(tài)廊道作為第一功能的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的增加，提高了物種的多樣性，豐富了濱海的活動空間。

浙江臺州的規(guī)劃也是一個典型案例。首先將生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施微觀化和網(wǎng)格化，然后再規(guī)劃道路和建筑，形成基于綠網(wǎng)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了格網(wǎng)型城市結(jié)構(gòu)的規(guī)劃模式[5]。

2.4.2 GI

GI的概念目前有兩種方法模式。從國家層面來看是最典型的是馬里蘭州模式，而西雅圖模式是從城市過程中演變而來。這兩者對于自然生活支持保障系統(tǒng)與城市的可持續(xù)發(fā)展都具有重要的戰(zhàn)略意義。

馬里蘭的核心理念是 “中心 (HUBS)—聯(lián)接(LINKS)的自然系統(tǒng)”，其模式是首先提供未開發(fā)的保護土地資源的概念。西雅圖模式的重點是關(guān)注城市規(guī)模及其建成區(qū)，重點關(guān)注農(nóng)村城市建成區(qū)，對于城市高度人造的環(huán)境，建立了一套操作方法。這對于城市的可持續(xù)發(fā)展提供了新思路。

表1 灰色基礎(chǔ)設(shè)施、綠色基礎(chǔ)設(shè)施與

3 思考

綜上所述，EI和GI在首次被提及時，它們是被用來描述不同內(nèi)涵的。但在逐漸發(fā)展的過程中，它們的外延不斷擴大，因此二者既有區(qū)別，又有重疊的部分，且各種情況都有主流的研究或組織支持。目前從廣義上來看，EI和GI的的區(qū)別幾乎不大，但二者的內(nèi)涵卻日益相近——均對提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生命支持系統(tǒng)具有重要性。而目前國內(nèi)對于這二者的研究，仍存在一些問題。

3.1 EI

（1）只有少數(shù)的創(chuàng)新實踐，只停留在理論研究，生態(tài)服務(wù)功能和人類生活范圍是不對稱的，沒有適當?shù)穆?lián)系。(2)生態(tài)服務(wù)功能并不被人們所廣泛認可，只有在生態(tài)被破壞時才發(fā)覺EI的重要性。(3)人類活動對生態(tài)服務(wù)功能的影響以及生態(tài)服務(wù)功能質(zhì)量與生態(tài)健康的關(guān)系相對較少，與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃脫節(jié)[6]。

3.2 GI

首先，目前我國GI主要專注于理論研究，缺乏實踐成果。二是政府部門參與不高，作為公共設(shè)施的GI，其發(fā)展和建設(shè)應(yīng)由政府主導。但在中國，最常見的情況是，面對更多的經(jīng)濟利益時，綠色空間往往被政府選擇犧牲。再者，從規(guī)劃的角度來看，GI具有單一功能。公眾參與度相對較少，主要的編制者是一些政府部門。因而GI的一些更為詳細的方面往往被忽視，往往只能在實踐中發(fā)現(xiàn)。

4 結(jié)語

在城市土地利用危機的背景下,EI和GI理論先后被提出。盡管它們最初的提出具有不同的針對性,但二者卻顯示了相同的本質(zhì)內(nèi)容：對能夠提供自然服務(wù)功能的城市自然區(qū)域和其他開放空間進行保護,是一種對土地的保護性規(guī)劃。

EI和GI是現(xiàn)代生態(tài)城市基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)，它們保護著城市的自然綠色空間，并加強自然空間網(wǎng)絡(luò)的連通性和完整性，發(fā)揮其重要的生態(tài)功能和價值，形成城市生存與發(fā)展的形成天然支撐，是城市“軟”的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

保持自然系統(tǒng)的連通性，建立一個連貫的自然系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),是EI和GI理論的核心概念。它們通常用于區(qū)域研究規(guī)模。正因為如此，城市通常被簡化為自然網(wǎng)絡(luò)上的點，因此城市邊緣和邊緣化的擴張區(qū)會被會更加注重。但是如今，現(xiàn)有的城市，特別是主要建成區(qū)關(guān)注度仍然較少，因此實施起來也被認為是具有一定的困難。