《綠色生態城市理論探索與系統模型構建》論文發表期刊：《城市發展研究》；發表周期：2020年10期

《綠色生態城市理論探索與系統模型構建》論文作者信息：　　杜海龍1 李 迅2 李 冰3( 1.山東建筑大學 建筑城規學院，山東 濟南，250101; 2.中國城市規劃設計研究院，北京，100044; 3. 中國生態城市研究院有限公司，天津，300467)

　　0引言

　　城市作為人類文明的載體，伴隨著世界城市化持續推進，綠色化、生態化成為發展趨勢。進入21世紀，中國的城鎮化成為一場規模空前、速度超快、引領全球的運動，各種與城市可持續發展相關的目標概念不斷涌現，學界對于綠色生態城市的認知在持續提升，但其內涵尚無定論，特征眾說紛紜，理論基礎還未夯實。正本清源、概念正確是開展各項研究的第一要義，作為生態文明建設重要內容的綠色城鎮化，離不開綠色生態城市理論體系的完善。綠色生態城市建設是一項系統工程，綠色生態城市系統模型是對城市這一復雜巨系統進行抽象和概念化的表達，針對性的構建綠色生態城市系統模型可以為更好地認知綠色生態城市系統構成及發展規律提供方法工具。

　　1綠色生態城市理論探索

　　1.1城市可持續發展目標概念的梳理工業革命后，城市化逐漸成為一種全球現象。

　　從19世紀至今，城市人口與產業的雙重聚集對人類生存環境造成愈加嚴峻挑戰，在尋求高效、適宜、可持續的城市發展道路中，產生眾多城市發展的理念和概念。19世紀末霍華德的“田園城市”成為理想城市理論的開端;20世紀“生態城市”、“健康城市”、“綠色城市”、“可持續城市”概念先后被西方提出，并發展成為研究熱點;進入21世紀，全球城市化浪潮再次將“低碳城市”、“低碳生態城市”和“綠色生態城市”等理念推向新的高地。

　　對于以上概念，有學者認為綠色城市是生態城市理論經過不斷發展完善而達到的新系統，從“生態城市”到“綠色城市”是歷史必然。生態城市容易引起誤解，使人們只關注自然生態而忽視了人類生態的社會學內容，即早期“生態城市”理論概念具有的局限性。另一個方面，“綠色”概念的深層次內涵和廣闊外延包括了“綠色生產”、“綠色生活”、“綠色人文”等多方面的具體實踐內容，使“綠色城市”在一個大的社會運動和思潮背景下的“綠色”體系中具有堅實的基礎，實施內容也更廣泛、具體，最終的城市建設目標就更容易達到“-1。

　　健康城市起源于人們對健康問題的思考，是當代人類對人與自然、環境等關系反思中的一部分，健康城市和可持續發展、生態城市、綠色城市等主題有著深刻的關系，健康城市和生態城市是可持續發展戰略在實施層面的兩個領域[1-3]。

　　健康城市起源于人們對健康問題的思考，是當代人類對人與自然、環境等關系反思中的一部分，健康城市和可持續發展、生態城市、綠色城市等主題有著深刻的關系，健康城市和生態城市是可持續發展戰略在實施層面的兩個領域41。

　　低碳城市緣起于全球氣候變化，是隨著低碳理念在經濟和社會發展的各個層面迅速推廣的基礎上產生的，其指導思想根植在低碳生產、低碳生活、低碳消費等發展模式、生活方式和管理機制體制的轉變中，是可持續發展思想在城市發展中的具體化，是綠色生態城市實現過程中的初級階段，該城市概念的目標性和可操作性更強[]。以此為基礎，將低碳經濟和生態城市兩個關聯度高、交叉性強的發展理念復合起來便出現了“低碳生態城市”。

　　綠色生態城市與低碳生態城市類似都是一個復合概念。與“綠色生態城市”相類似的概念還有“綠色生態城區”，國家標準《綠色生態城區評價標準》(GBT51255-2017)中將綠色生態城區定義為：在空間布局、基礎設施、建筑、交通、生態和綠地、產業等方面，按照資源節約環境友好的要求進行規劃、建設、運營的城市建設區。查閱以“綠色生態城市”為關鍵詞發表的研究論文發現，將“綠色生態城市”作為完整概念進行研究的更少，多是將其與“生態城市”、綠色城市’、“低碳城市”、“可持續城市”和“低碳生態城市”五者視為等同的概念進行認知、表述和研究的。

　　此外，與以上所提及的城市概念相類似的還有宜居城市、緊湊城市、安全城市、包容性城市、循環城市、智慧城市、韌性城市、海綿城市等。這些概念有的出發于物質空間的改良，有的希望推動人類城市行為活動的調整，也有對復雜城市系統的重構，但都可以歸納為城市的可持續發展譜系[”。可以將這些概念分為兩類：一類是目標型的，如和諧城市、理想城市、宜居城市，都是描述一個綜合、全面的“理想境界”;一類是路徑型的，如緊湊城市、循環城市、智慧城市，都是實現“理想境界”的手段和方法l。

　　中國城鎮化過程中，我國學者將“天人合一”、

　　“道法自然”、“因地制宜”和“生命共同體”的傳統智慧與自然哲學貫穿于城市研究與實踐，極大地豐富了“綠色生態城市”的內涵與外延。雖然各個概念的名詞表述不同，但隨著學者們對綠色、生態、低碳和可持續發展的認知不斷加深，大家所描述的未來城市發展的理想目標逐漸趨同。即在城市這個載體上實現政治、經濟、文化、社會、生態文明的“五位一體”建設，推進人與自然、社會、經濟和諧共存，構建生命共同體。實現自然、社會、經濟等“全要素”，城鎮、農業和生態“全空間”，過去、現在、未來“全過程”的綠色化發展實踐。

　　以上概念中“綠色生態城市”作為一個復合概念，其比“可持續城市”更具體也更具有人文和自然色彩，兼具“綠色”內涵的綜合全面性和“生態學”研究的系統性、科學性和共生性，不易像其他概念那樣產生理解的局限性和誤區，是更適合的城市發展目標概念。

　　1.2綠色生態城市的內涵辨析內涵是指對象的特有屬性、特別是本質屬性在概念中的反映。邏輯學上指一個概念所反映的事物的本質屬性和總和，也就是概念的內容。表1對上節城市可持續發展目標中的典型概念進行了內涵比較。在可持續發展理念下，可持續城市只是可持續發展的一個方向，且可持續城市更關注于城市的包容性、城市福祉的平等性。而氣候、生物、能源和經濟等內容的可持續發展則跳出城市，從更全局性推動。低碳城市與低碳生態城市本質還是綠色城市和生態城市，不過目標更加具體，是綠色城市和生態城市的初級階段。健康城市則強調減少人類健康所受城市的影響，從城市規劃、政策決策和具體實踐的全過程積極促進人們健康水平的提高，其實質與聯合國可持續發展目標3—一良好的健康與福祉相一致，也是可持續發展思想在城市發展中的具體化。綠色生態城市則是綠色城市與生態城市的集大成者。不論是“生態城市”還是“綠色城市，最終目標都是實現城市人工環境和自然環境達到完美的和諧，其核心思想就是可持續發展。

　　綠色生態城市中的“綠色”在20世紀后半葉成為席卷全球的環境意識運動和思潮，綠色在中國文化中有生命的含義，象征著青春與繁榮，包含著清新安全、平衡舒適、寧靜和平、自然環保、和諧健康，其內涵與“可持續發展”相同但外延則更寬廣2]。綠色生態城市中“生態”的含義已經突破了傳統生態學中自然生態系統的局限，強調從系統學角度認識城市的開放與整體、復雜與多樣、動態與循環、有限與適應、競爭與協同。目標是實現城市經濟、社會、環境系統的生態化。

　　綠色生態城市本質是讓自然做功，建設“自然共生、自然循環、自然而然”的城市。糾正以往改變自然、征服自然的行為，從修復自然、順應自然、尊重自然、敬畏自然出發，實現城市自然系統和人類社會的和諧共生、天人合一，終極目標是人的可持續發展。

　　1. 3 綠色生態城市的基本特征

　　特征是一個客體或一組客體特性的抽象結果。特征是用來描述概念的，也是事物內涵的體現。

　　通過對綠色生態城市基本特征辨析與歸納，建立綠色生態城市基本特征的“房子圖”。綠色生態城市的系統性、開放性和復雜性反映其構成特征，綠色生態城市的多樣性、高效性、復合性、安

　　全性和健康性體現其目標特征，綠色生態城市的動態性和適應性則概括了其演化發展特征，為達成綠色生態城市的目標，循環和緊湊是最基本措施，而綠色生態城市的最終價值 追 求 則 是 共 生、人 本 與和諧。

　　1.4綠色生態城市的理論基礎基于以上對綠色生態城市概念、內涵和特征的分析，本文認為綠色生態城市的理論基礎主要由三大支柱構成，即城市規劃建設相關的城市學，主要包括城市發展理論、城市空間理論、區域協同理論及城市經濟學理論等;和生態學相關的生態可持續理論，主要包括復合生態學理論、生態可持續理論，循環經濟理論及生態承載力理論等;最后是和系統學相關的城市系統工程理論，主要包括運籌學、控制論、系統動力學及復雜適應系統論等，見圖3。這些理論對綠色生態城市研究的支撐眾多學者均有論述，本文不再贅述。

　　2綠色生態城市系統模型構建綠色生態城市建設是一項系統工程，綠色生態城市系統模型是對城市這一復雜巨系統進行抽象和概念化的表達，其以綠色生態城市的價值目標和發展準則為指導，以城市結構組成和組織要素為對象，以城市發展模式邏輯和運行機制為支撐，將系統工程的原理、觀點和方法應用于城市系統問題的研究解決之中，綠色生態城市系統模型的建立為城市規劃管理、建設運營以及城市的可持續發展提供了概念模型工具。

　　基于前文對綠色生態城市概念、內涵和基本特征的辨析，應用系統工程三維結構方法論、軟系統方法論從目標準則、結構組織、運行機制三個維度構建綠色生態城市三維系統模型，見后文“系統模型”部分。

　　需要強調的是，系統模型的搭建做為一種分析方法都是針對研究需要而進行的，并沒有絕對的標準，其目的是便于人們認識客觀規律。本文的搭建方式也是以為了更好地認識綠色生態城市的系統構成及發展規律為目的而設計的4]。

　　2.1日標準則

　　系統目標是系統發展要達到的結果，綠色生態城市的發展目標決定和影響城市規劃、建設和運營管理的方向。系統工程的總目標一般都源自高度概括，在具體實施階段可以結合系統結構和組成中的子系統進行分解，形成總、分兩層結構的目標集，并通過設置實施準則，為目標的實現提供保障，如圖4。

　　2.1.1價值目標

　　無論是被動適應自然的東方傳統智慧，還是西方工業文明發展后的自然問題反思，都凝結著敬畏自然、尊重自然、保護自然的思想理念，進一步促進了生態文明的產生。而在此理論下的綠色生態城市，其核心價值特征是人本、和諧、共生，其目標是在城市這個載體上實現經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設、生態文明建設“五位一體”的全面發展，通過調動自然、社會、經濟等“全要素”，在城鎮、鄉村和生態(郊野“全空間”，兼顧過去、現在、未來“全過程”，實現人與自然、社會、經濟和諧共存的永續發展[]。

　　2.1.2發展準則

　　因地制宜：綠色生態城市建設具有明顯的地域性特征。由于各城市在地理與空間環境、技術與經濟環境、經營與社會環境等各種客觀情況的差異性，不同城市、不同區域實現綠色生態城市目標的建設途徑應不盡相同。建立全面普適性的綠色生態城市發展模式難以實現，應基于不同城市的生態本底、規模、職能和性質等不同特征因地制宜發展。

　　安全健康：綠色生態城市應提供安全健康的環境，使人的創造力、生產力得到最大限度發揮，居民身心健康與環境質量得到最大限度保護。

　　高效循環：綠色生態城市的各個子系統之間應為高效循環的。資源和能源能充分利用，各個系統之間形成協同，實現最有效的合理利用。

　　協調互促：綠色生態城市應實現人、自然、經濟社會之間的協調互促發展。復合生態強調經濟系統、社會系統與自然系統的互動良性發展。復合多樣：綠色生態城市發展應遵循復合多樣的原則。注重生物多樣性和棲息地的系統保護，實現生態空間系統的完整性、連續性和豐富性。包容開放：在復雜、開放的巨系統中，資本、物質、能量、信息等要素的流動性決定了不能以狹義的概念看待綠色生態，系統的“開放性”決定了生態的“復合性”。營造多元復合的開放系統，與自然環境共存，生物體平等互存，活動便利，提倡綠色包容的價值觀。

　　2.2結構組織

　　2.2.1結構組成

　　綠色生態城市各子系統及影響要素組成的系統結構決定著系統的功能，建立綠色生態城市系統模型的目標是圍繞城市社會、經濟、環境系統，在綠色生態的總目標要求下重構系統結構以達到理想的功能。

　　城市系統的結構形式以研究的問題和內容不同而存在差異，既有研究基本形成了三類結構形式，一類將城市劃分為自然、經濟、社會三個子系統;一類從城市功能體系上進行分類;還有一類是基于對城市生態系統的分析，從系統結構、功能和協調度等方面建立。

　　本文結合前文對綠色生態城市的概念、內涵和特征的分析，基于層次分析法選取社會、經濟、環境、資源和人口作為綠色生態城市研究和建設的五大子系統，社會子系統是主導，經濟子系統是動力，資源子系統是基礎，環境子系統是載體，人口子系統是根本，它們是決定綠色生態城市復雜巨系統興盛的首要子系統[5-1]。

　　2.2.2組織要素

　　在以上社會、經濟、環境、資源和人口五大子系統外，尚有部分子系統和發展要素對綠色生態城市的特征、城市功能和可持續發展目標的實現起到關鍵作用。將這些內容作為綠色生態城市系統架構的組織要素，依據綠色生態城市的研究需要，主要選擇產業、生物多樣、土地和空間、文化、交通、基礎設施、公共服務、建筑和科技創新共計九項組織要素，與五大子系統聯合構成綠色生態城市的系統結構組織。

　　2. 3 運行機制

　　綠色生態城市系統作為一個有機整體，在明確其目標準則和結構組織的基礎上，還需研究這個系統的內部組織結構和要素之間相互作用的過程和方式，即綠色生態城市系統的運行機制，見圖6。

　　宏觀背景：城市鐫刻著人類在特定宏觀背景下經濟水平、文化結構、民族特點、地理環境、歷史傳統和社會意識上的時代特征。對綠色生態城市系統運行機制的研究需要在其時代背景與宏觀環境下展開。

　　理論支撐：科學技術水平同樣影響和制約著城市發展，在城市的規劃設計和建設管理方面，不同時期內哲學、基礎科學、技術科學、社會科學和工程技術的發展水平決定著建設者和管理者認知城市發展內涵和解決城市發展問題的能力，不同國家與地區、不同性質與規模、不同階段與文化的城市，支撐和引導城市發展的理論基礎也截然不同。

　　驅動力：城市發展是多種驅動力共同作用的結果，各種動力之間互為條件、彼此協調。各種動力要素既是城市發展質量的體現，又隨著城市政治、經濟、社會和人文等的發展不斷豐富與變換。城市的快速發展離不開發展動力的創造與更新，不同歷史時期、不同發展階段，主導城市發展的動力因素存在主次之分、強弱之別，建設綠色生態城市實現可持續發展，走科學發展之路，必須找到適合城市自身的驅動力?-1al。

　　全過程：綠色生態城市的建設是一個歷經規劃、建設和管理的全過程實踐活動，實踐的過程中因城市建設區域空間分布和條件差異，新建與更新是同時存在的，這就決定綠色生態城市運行機制的研究不能僅僅局限在規劃和建設，還需延伸至城市的運營管理，并兼顧城市新區建設和舊區改造更新。

　　管理體制：事關城市發展的行政體制、財政體制、經濟體制、管理體制等體制設計，在形式上是由該城市所處的國家政體來確定的。城市發展和運行機制的研究離不開對城市行政管理體制的研究，而行政管理體制是建立在經濟體制基礎上的，必須與經濟體制相適應，經濟體制決定著城市行政管理體制和職能體系，決定著城市管理模式的形成。城市財政：城市財政收支體制和收支規模直接制約和影響著城市發展的速度和質量。城市經濟及其空間結構的變化，一方面可以決定城市財政的收入來源構成;另一方面又可以迫使城市財政支出調整或是改變方向。建設綠色生態城市，保證公共服務均衡、平等、可靠和適配提供，調節城市收入分配和城市經濟發展，提升城市治理能力，離不開城市財政體制的改革和研究4-20]。

　　城市治理：治理的本意是服務，與統治、管制不同，城市治理是由共同的城市發展目標為支持的活動，這些城市管理活動的主體不完全是政府，也不完全依靠國家的強制力量來實現。城市治理是國家與公民社會的合作、政府與非政府組織的合作、公共機構與私人機構的合作、強制與自愿的合作。城市治理是一個上下互動的過程，政府、非政府組織以及各種私人機構主要通過合作、協商、伙伴關系，通過共同目標處理公共事務，所以其權力向度是多元的，并非純粹自上而下。未來綠色生態城市的建設治理，離不開社會力量與行政力量的共同參與、相互作用-21。

　　模式邏輯：城市發展模式是指在城市的發展過程中，通過融合某種特有的驅動元素(如政策引領、資源支撐、文化主導、資本驅動、市場建設、工業發展、區位帶動和價值理念等)，經過長期的積淀或演化，以共有信念的方式主導城市發展方向，并貫穿城市發展過程的一種均衡路徑的自我維持系統。城市發展模式是城市發展邏輯和規律的體現，具有一定的階段性和借鑒性，比如我國當前城市發展邏輯所柔持的價值和理念正在從以往的直接追求經濟效益最大化轉向追求社會公平正義;從滿足物質主義轉向文化和生態價值的守護與制造等方面的變化，可以說不同的城市的發展模式會隨著城市發展條件與環境的變化而不斷發生演變，并能為其他城市的發展提供借鑒與參考[23-24]。

　　2. 4 系統模型

　　依據前文對綠色生態城市的目標準則、結構組織和運行機制的分析與搭建，組合建立如圖 7 的綠色生態城市系統模型。

　　依托該綠色生態城市系統模型，便于開展綠色生態城市在目標體系、功能體系、運行機制方面的具體實踐工作，同時也可用于指導開展綠色生態城市標準體系的研究。該系統模型的建立能夠更加立體全面的概括綠色生態城市這一復雜巨系統，為更好地認識綠色生態城市的系統構成及發展規律提供了方法工具。

　　3總結

　　通過研究可以發現綠色生態城市的理論基礎主要由城市學、生態學和系統學三大支柱構成。運用上述學科可以獲得這樣的認識：綠色生態城市的系統性、開放性和復雜性反映其構成特征，綠色生態城市的多樣性、高效性、復合性、安全性和健康性體現其目標特征，綠色生態城市的動態性和適應性則概括了其演化發展特征，為達成綠色生態城市的目標，循環和緊湊是最基本措施，而綠色生態城市的最終價值追求則是共生、人本與和諧。

　　通過對綠色城市的概念梳理、內涵辨析和特征研究發現，“綠色生態城市”作為更加綜合的概念，比“可持續城市”、“綠色城市’、“生態城市”等概念更具體、更人文、更自然、更系統、更科學，是更適合的未來城市目標。其核心內涵則是實現城市自然系統和人類社會的和諧共生，即城市和人的可持續發展。發展和建設綠色生態城市必須把握住它的構成特征、演化特征、目標特征、措施特征和價值特征。

　　本文從目標準則、結構組織和運行機制三個維度構建的“綠色生態城市系統模型”能夠更加立體全面的概括綠色生態城市這一復雜巨系統，模型的搭建為更好地認識綠色生態城市的系統構成及發展規律提供了方法工具。

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　　Theoretical Exploration and System Model Construction of Green Eco-city DU Hailong, LI Xun, LI Bing

　　[A bstract] For the research of green eco city, correct concept is the first important thing to carry out all kinds of work, and systemmodel is the basic tool of systematic analysis. With the continuous improvement of the academic circle's awareness of green eco city, this paper combs the related concepts of green eco city, analyzes the connotation and basic characteristics of green eco city, which isconductive to improving the theoretical system of green eco-city. In addition, methodology of system engineering is applied to build a"

　　green eco-city system model"from three dimensions of target criteria, structure organization and operation mechanism for better understanding of the composition and development of the green ecological city system.

　　[ Key words ] Green Eco-city; Theoretical System; System Model; Systematic Analysis