浅谈市政工程生态化原则

迟英芳

[摘 要]本文从市政工程生态化类型和概念入手，提出了市政工程生态化各种原则。

[关键词]市政工程；生态化；原则

中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）25-0220-01

1.市政工程生态化

市政工程类型包括：①道路交通：城市道路、公路、立交、铁路立交，道路照明，过街天桥，地下通道及公交场站等；②轨道交通：地下铁道、轻轨、铁路、航空机场；③公用工程：自来水、煤气、热力、天然气、液化气的管道工程；自来水厂、热源厂、气源厂、罐瓶厂等；小区内集中供热锅炉房；④电力、变电站及管道工程；⑤电信、局房及管道工程；⑥環卫工程，包括垃圾处理厂、消纳厂、转运站、车辆厂等厂、站的建设；⑦河湖水系工程：包括河道、桥梁、引（排）水渠、湖泊、水库、闸桥等；⑧雨、污水排除系统：包括雨、污水排水管道，泵房及污水处理厂等工程。其涵盖范畴基本与灰色基础设施的内涵相同。

基于生态基础设施、绿色基础设施及灰色基础设施的概念，本文提出“市政工程生态化”的概念，就是“建设生态的城市可持续发展所依赖的人工物质性工程基础设施，使城市及居民获得可持续的人工物质性服务，同时尽可能减轻其对提供自然服务的生态系统的干扰。简单的理解即“将城市的灰色基础设施变得更加生态”。

2.市政工程生态化整体关联原则

任何事物都是普遍联系的，涉及生态系统的市政工程的对象，不是孤立存在的。既各自独立又处于由相互关联而构成的网络中。市政工程的复杂性决定了它必然是一个跨学科的综合门类，而且需要整体关联原则的指导。我国著名学者钱学森先生提出科学与哲学的结合，他认为当今科学研究的领域往往是一个开放的复杂巨系统，为适应这一变化，我们就要坚持整体论，系统是生态系统中整体功能大于部分之和，这在市政工程中意味着从整体上系统考虑场地与所处区域的关系、场地内各元素之间的关系，抓住关键点，协调统一，进行一系列资源的综合管理。在整体中各子系统功能的状态取决于系统整体功能的状态；同时各子系统功能的发挥影响了系统整体功能的发挥，个体融于毅体之中整体功能才能良好发挥。对于市政工程生态化而言，设计师应了解生态学的一些基本概念如生态系统的结构和功能、物质循环、能量流动等，借鉴可持续发展与生态学的理论和方法，从中寻找影响设计决策、设计过程的内容。

对于市政工程生态化而言，应该汲取生态整体思想的观点。市政工程系统作为隶属于更大范围生态系统的子系统，应关注构成景观子系统中能量和物质材料的人工输人与输出，即输人各级产品的生产提炼、装运、使用和最终废弃等所导致的资源耗费；输出的废水、废弃物和再利用物质的环境影响等。

生态学家指出，生态系统处于一种活跃的状态，生态系统间的相互作用也是动态的，它们的相互依存关系随时间变化而不断变化。作为一个独立生态子系统的市政工程系统同样是动态系统，即园林景观与特定设计地段的生态系统之间的相互作用是动态变化的。建立一个园林景观需要考虑建设及使用全过程，其与周围环境的生态相互作用，通常需要检验工程建设的能量和物质材料流动和材料从生产、加工到运输使用中的生态影响。

3.市政工程生态化地方性原则

市政工程生态化应“因地制宜”，根植于所在的地方，一个地方相对于其它地方都有其特有的特征，与一定地区和范围的特定空间相联系，是长期对各自空间环境适应的结果。包括地方产业结构、经济发展状况、特定的自然因素、特定的空间特征等。尊重地方性，有助于环境的良好发展，创造特定的场所。

3.1 地方资源的利用

考虑充分利用当地的自然资源如植被、野生动物、微生物、及土壤、气候、水体等，当地的各种资源在生态位中的作用己经固定，利用它们对维护生态的平衡与发展起到较好的作用。主要是当地乡土植物和本土建材的使用，它是生态化的一个重要方面。乡土植物不但最适宜于在当地生长，管理和维护成本最低，还因为保护和使用地方性物种也是时代对设计师的伦理要求。①

3.2 适应场所自然过程

规划设计和工程建设应以场所的自然过程为依据，规划设计的过程就是将带有场所特征的自然因素如阳光、地形、水、风、土壤、植被及能量等结合在工程之中，从而维护场所的健康。

4.市政工程生态化高效性原则

当今地球资源严重短缺，主要是由于人类长期利用资源和环境不当所造成的。而要实现人类生存环境的可持续，必须高效利用能源，充分利用和循环利用资源，尽可能减少包括能源、土地、水、生物资源的使用和消耗，提倡利用废弃的土地、原材料包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能，循环使用。生态建筑倡导的是4R原则，即更新改造（Renew）、减少使用（Reduce）、重新使用（Reuse），循环使用（Recycle）。凡地球上的自然资源分可再生资源（如水、森林、动物等）和不可再生资源（如石油、煤等）。而可再生资源，其再生能力也是有限的。要实现人类生存环境的可持续，必须对不可再生资源加以保护和节约使用，对再生资源的使用也要采用保本取息的方式而不是杀鸡取卵的方式。依据食物链原理可进行“加链”和“减链”方法，如尽量减少资源的消耗，减少或消除废弃物的产生为“减链”方法，重新以其它方式利用废弃物为“加链”方法。因此，具有生态经济意识的同时，对于自然生态系统的物流和能流，市政工程生态化强调的解决方法有四条，即保护（Retain）、减量（Reduce）、再用（Reuse）、再生（Recycle）。

4.1 保护

市政工程的规划设计和建设中应保护与节约资源，特别是不可再生资源。城市发展过程中，如湿地、自然水系、山林等特殊自然景观资源或生态系统，古树名木、文化古迹等具有历史价值的人文资源都要保护好。

4.2 减量

就是尽可能减少包括能源、土地、水、生物资源的使用，提高使用效率。美国建筑师富勒（Buckminster Fuller）1922年提出了“少费多用”的思想，即少消费、多利用。德国建筑师英恩霍文将其具体明确为：“用较少的投入取得较大的成果，用较小的资源消耗获得较大的使用价值，规划设计和建设中减少自然资源的消耗包括节约用地、利用新技术减少材料用量、使用耗能少的材料等，合理地利用自然的过程如光、风、水等，利用生态系统自身的功能减少自然资源的消耗，避免出现大量单一耗能要素。如城市绿化中即使是物种和植物配植方式的不同，用林地取代单一耗能的草坪，用乡土树种取代水土不服的外来树种，也可大大节约能源和资源的耗费，包括减少灌溉用水、少用或不用化肥和除草剂，并能自身繁衍。

4.3 再用

主要是利用和改造废弃物或废弃地。

自然界没有废物，每一个健康生态系统，都有一个完善的食物链和营养级，秋天的枯枝落叶是春天新生命生长的营养。公园中清除枯枝落叶实际上是切断了自然界的一个闭合循环系统。在城市绿地的维护管理中，变废物为营养，如返还枝叶、返还地表水补充地下水等就是最直接的生态设计应用。在设计中，利用场地原有材料，包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能，可以大大节约资源和能源的耗费。

4.4 再生

在自然生态系统中，物质和能量流动是一个头尾相接的周而复始闭合的物质循环。因此，大自然没有废物。而在现代城市生态系统中，这一流是单向不闭合的。因此在人们消费和生产的同时，也产生了垃圾和废物，造成了对水、大气和土壤的污染。在工业的生态设计中，要求工业生产流程的闭合性，从而将废物变成资源，取代对原始自然材料的需求，并避免转为污染物。

5.结语

市政工程的生态化，是指从生态学的角度对市政工程功能和特性的理解和认识，也是市政工程系统作为一个人居环境的重要因素，对生态环境产生的影响和作用。

参考文献

[1] 余润生.关于市政工程景观设计的思考[J].中国市政工程，2012.

[2] 戴慎志著.城市工程系统规划[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.