人居环境的优化提质问题
吴唯佳，清华大学建筑学院教授，首都区域空间规划研究北京市重点实验室主任。
赵亮，清华大学建筑学院副教授。
武廷海，清华大学建筑学院教授，首都区域空间规划研究北京市重点实验室副主任。
于涛方，清华大学建筑学院副教授。
摘要
我国城镇化发展迅速，人居环境建设效果显著，但也面临保护环境、提高建设效率等一系列问题和挑战。优化人居环境质量，发展城乡统筹、布局合理、可持续和体现地方特色的城乡人居环境，走以人为本的中国特色城镇化道路，是促进经济转型升级和社会和谐进步、全面建成小康社会、加快推进社会主义现代化、实现中华民族伟大复兴的重要任务。
关键词
人居环境；优化提质；城镇化；可持续
人居环境是指包括乡村、集镇、城市、区域等在内的所有人类聚落及其环境。吴良镛先生认为，人居环境是人类聚居生活的地方，是与人类生存活动密切相关的地表空间，是人类在大自然中赖以生存的基地。解放以来，我国城镇化发展迅速，人居环境建设效果显著，但也面临环境保护、建设效率等一系列问题和挑战。人居环境从乡村聚落为主，转变为以城市聚落为主，城市群、特大城市地区、城镇化重点地区、特色城镇等成为近年来中国城市人居环境形态的重要理念，发展城乡统筹、布局合理、可持续和体现地方特色的城乡人居环境，成为优化城乡人居环境质量，促进城镇化发展的重要任务。
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背景与趋势
1.1 人居环境优化提质的迫切需求
改革开放后，我国经历了世界历史上规模最大、速度最快的城镇化进程，2015年中国城镇化率达到56.1%。根据工程院《中国特色新型城镇化发展战略》的研究，预计2033年我国城镇化率将为65%，城市人口达到9.75亿。今后一个时期，按照李克强总理的要求，我国需要着重解决好“三个1亿人”问题，亦即促进1亿农业转移人口落户城镇，改造1亿人居住的城镇棚户区和城中村，引导1亿人在中西部地区就近城镇化。
然而与历史上的其他国家一样，中国的城镇化发展，也面临了环境污染、交通拥堵、公共产品和服务供给不足等诸多的“城市病”问题。总体人居环境质量并未随着城镇化率的提升、城市人口的增加和城市规模的扩大而同步得到提高，面临优化提质的迫切要求，主要表现在：
1）特大、超大城市的人口规模过大，城市的资源、环境负荷触及了天花板。特大、超大城市人口规模的快速增长，造成了土地资源、水资源紧缺，环境污染严重，交通拥堵严重等问题，城市建设用地规模触及了行政区范围内生态红线区的底线，顶到了所谓的开发极限的天花板。
2）中小城市和小城镇基础设施建设水平不高。中小城市和小城镇经济规模有限，公共服务投入不足，公共服务水平相对较低，与特大、超大城市相比，中小城市和小城镇的公共交通、环境保护等基础设施投资的溢出效益不高，建设积极性不强，建设水平相对落后。
3）农村人居环境粗放，土地利用效率低下。近几十年来农村人口不断减少，村庄空心化日趋严重；乡村工业和乡村旅游的发展，提高了乡村居住生活的用地需求，人均建设用地水平不断增长，空间布局趋于分散，建设用地的土地利用效率低。
4）特大、超大城市应对自然环境变化的压力越来越高。由于拥有优越的基础设施，特大、超大城市的比较优势，不仅限于发达地区，在欠发达地区，就更加突出。拥有比较优势的特大、超大城市，一旦遭受自然灾害，产生的损失更加巨大。受全球气候变化影响，近年来，特大和超大城市遭受的地质灾害、台风暴雨等自然灾害越来越频繁，风险越来越高。
5）迫切需要开发西部、拓展国家的宜居地域空间。我国适合人居的地域空间总体有限，胡焕庸线以东地区不足国土的46%，居住人口达94%。根据清华大学建筑与城市研究所的研究，我国适合人居的国土面积不超过200万平方公里，与欧盟28国接近，人口却接近于它们的三倍。为了开发西部，拓展国家宜居空间，需要发展高寒高纬度、高温高湿、干旱缺水地区的宜居城市，通过发展低成本、宜居、可持续的规划设计理念和基础设施，塑造相对宜居的城市小环境。
1.2 着力提高城市人居环境质量是转型时期中国城镇化发展的重要目标
《国家新型城镇化规划（2014－2020年）》提出“积极稳妥推进城镇化，着力提高城镇化质量”。针对建设用地粗放低效，城市“摊大饼”式扩张，过分追求宽马路、大广场，新城新区、开发区和工业园区占地过大，特大城市主城区人口压力偏大与综合承载能力之间的矛盾加剧，中小城市集聚产业和人口不足潜力没有得到充分发挥，小城镇数量多、规模小、服务功能弱，以及城市管理服务水平不高，“城市病”问题日益突出，自然历史文化遗产保护不力，城乡建设缺乏特色等问题，要求“紧紧围绕全面提高城镇化质量，加快转变城镇化发展方式，以人的城镇化为核心，以城市群为主体形态，推动大中小城市和小城镇协调发展；以综合承载能力为支撑，提升城市可持续发展水平；以体制机制创新为保障，通过改革释放城镇化发展潜力，走以人为本、四化同步、优化布局、生态文明、文化传承的中国特色新型城镇化道路，促进经济转型升级和社会和谐进步，为全面建成小康社会、加快推进社会主义现代化、实现中华民族伟大复兴的中国梦奠定坚实基础。”
规划指出：城镇化作为人类文明进步的产物，既能提高生产活动效率，又能富裕农民、造福人民，全面提升生活质量。随着城镇经济的繁荣，城镇功能的完善，公共服务水平和生态环境质量的提升，人们的物质生活会更加殷实充裕，精神生活会更加丰富多彩；随着城乡二元体制逐步破除，城市内部二元结构矛盾逐步化解，全体人民将共享现代文明成果。这既有利于维护社会公平正义、消除社会风险隐患，也有利于促进人的全面发展和社会和谐进步。城镇化的快速推进，吸纳了大量农村劳动力转移就业，提高了城乡生产要素配置效率，推动了国民经济持续快速发展，带来了社会结构深刻变革，促进了城乡居民生活水平全面提升。
2016年《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》更进一步将城市工作的总体目标定位为“实现城市有序建设、适度开发、高效运行，让人民生活更美好。”为此要求强化城市规划工作，坚持协调发展理念，从区域、城乡整体协调的高度确定城市定位、谋划城市发展。加强空间开发管制，划定城市开发边界，根据资源禀赋和环境承载能力，引导调控城市规模，优化城市空间布局和形态功能，确定城市建设约束性指标。按照严控增量、盘活存量、优化结构的思路，逐步调整城市用地结构，把保护基本农田放在优先地位，保证生态用地，合理安排建设用地，推动城市集约发展。塑造城市特色风貌，提高城市设计水平，保护历史文化风貌。有序实施城市修补和有机更新，解决老城区环境品质下降、空间秩序混乱、历史文化遗产损毁等问题，促进建筑物、街道立面、天际线、色彩和环境更加协调、优美。通过维护加固老建筑、改造利用旧厂房、完善基础设施等措施，恢复老城区功能和活力。加强文化遗产保护传承和合理利用，保护古遗址、古建筑、近现代历史建筑，更好地延续历史文脉，展现城市风貌。切实保障城市安全。加强市政基础设施建设。营造城市宜居环境，恢复城市自然生态。
《十三五规划纲要》提出“增强中心城市辐射带动功能，加快发展中小城市和特色镇，建设和谐宜居城市”的要求。
1.3 人居环境优化提质的研究现状
进入21世纪以来，人居研究出现了一些新的前沿领域：
1）针对新的全球化阶段，开展研究如何持续保持城市群和特大城市的活力，在城市核心区、边缘区等有限范围内，创造具有全球吸引力、高效、宜居宜业的人居环境；
2）研究应对气候变化、海平面上升和极端气候条件，为越来越多聚集暴露在自然灾害风险中的城市人口提供更为安全的人居环境；
3）研究提升社会和谐度，满足老龄化社会的生活需求，解决城市贫困问题，塑造特色鲜明的中小城市和小城镇，促进社会凝聚发展；
4）研究运用新的技术，支持以人为本的社区治理。
当前研究尚有以下欠缺：
1）在理论方法层面，缺少对于城市人居环境优化提质理念的系统研究，难以对城市人居环境质量水平、主控因素等进行科学认识，在城市规划和城市决策过程中，对优化提质的效果和成本缺少科学的模拟和评估。
2）在具体的规划技术层面，对于提升城市人居环境质量的技术手段研究仍显不足，比如适合中小城市和小城镇的低成本综合基础设施规划技术，一定城市安全阈值下的开放住区规划、韧性规划方法，城市增长边界动态规划技术，强制性空间管控和建设引导的空间模拟分析技术等。
3）在建设实施层面，缺少对于多种技术手段和实施政策的综合绩效评估方法。
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研究目标
按照国家新型城镇化规划以及中共中央、国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作意见的要求，人居环境的优化提质需要研究人居环境保护和发展的有关基本规律，探索提升人居环境质量的主控要素，发展优化中国人居环境的新理念、新方法，研究不同地域、不同类型的大中小城市和小城镇人居环境优化提质的关键要素。以宜居、安全、舒适、高效、便捷、有序、可持续为目标，发展优化人居环境的具体措施和技术方法，建设可持续和体现地方特色的城乡人居环境，走以人为本的中国特色城镇化道路，促进经济转型升级和社会和谐进步，全面建成小康社会、加快推进社会主义现代化、实现中华民族伟大复兴。
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研究内容
3.1 宜居和可持续的人居环境质量优化提质的理论研究
从历史、社会、文化和建设技术等不同维度，研究城市人居环境优化提质的系统理念。人居环境质量，在个体层面上，首先表现为人们对生活、生产环境的质量需求。在整体层面上，人们对人居环境的社会文化意识的整体需求。这两个层面人居环境质量，是一种文化价值和物质生活水平的量度和表现，理念的看法。在今天，表现为美丽乡村，应对新技术新问题，发展人居环境质量综合评价方法。对宜居和可持续的人居环境质量水平要素进行科学分类，建立人居环境质量综合评价方法；构建人居环境质量水平的监测、数据采集和评价系统，分地域分类型调查城市人居环境质量水平状况。
研究人居环境质量水平要素与土地使用方式、支撑设施水平等之间的相互作用机制，识别人居环境优化提质的关键问题。
开发人居环境质量模拟模型。从转变土地使用方式、调整空间布局、提高基础设施水平、提升城市竞争力等方面，研究多尺度基础设施支撑体系与土地利用布局，土地开发密度、强度与土地利用绩效，城市紧凑度与城市效率等关系，构建宜居和可持续的城市空间模型，对人居环境质量优化提质的效果和成本进行科学的模拟和评估。
3.2 大城市人居环境质量综合优化关键技术
研究超大和特大城市中心城区瘦身健体与优化调整公共服务设施布局、提高国际化水平的综合技术；研发疏解中心城区非核心功能，积极利用存量用地、工业用地、废弃地，提高土地利用绩效、改善生态环境、优化土地利用的技术路径；研究强化中心城区与周边城镇高效通勤和一体发展的交通和公共服务枢纽体系、增长节点布局方法、空间发展模式的综合规划技术。
研究大城市中心城区开发边界动态规划技术，发展大城市人口、就业和用地增长预测、校核、验证的科学方法；研究城市开发边界的划定与维护技术，建立开发管理与存量改造的规划管理技术平台，推动城市发展由外延扩张式向内涵提升式转变。
研究大城市核心区利用交通设施、市政设施等耦合的多支撑系统，开发提高土地利用效率的空间规划技术，建立核心区支撑系统综合绩效评估方法。研究与混合利用和多中心体系相联动的智能化、差异化、精细化城市交通体系、互联网+物流枢纽体系、文化教育市民服务体系的规划技术，开发开放街区微循环交通系统规划实施与绩效评价技术，建立高密度街区交通疏堵、灾害应急疏散的城市安全技术标准。
研究城乡协同的大城市边缘区，城市边缘区的土地利用变化规律，发展提升城乡结合部城人居环境质量的政策划区方法，开发城中村、棚户区改造更新规划技术，发展专业化边缘城镇规划与引导技术，郊野公园等公共空间配置技术，非正式居住人口与非正式就业人口的管理、引导技术，城市边缘区绿色交通相关规划技术（图1-3）。
图片说明：中心城区瘦身健体，提高土地利用绩效；城市边缘地区提升城乡结合部城乡人居质量，完善新城，发展专业化边缘城镇；环北京地区，建设若干跨界合作地区，引导首都功能的合理疏解和再聚集。开展地区设计，建设国家公园体系和国家纪
念地。
图片来源：清华大学人居科学研究展，2014
图片说明：积极发展轨道交通、倡导公交出行，构建由地铁、市郊铁路、城际铁路、高铁为骨干的多元化公共交通系统。
▲ 图3（右） | 首都地区干线高速公路布局示意
图片说明：构建以四环为基础、“两横两纵”的通过式(bypass)区域高速公路干线网络，串接中心城区、新城和远郊新城。
图片来源：图2-图3，均来源自清华大学人居科学研究展，2014
3.3 采用适宜技术的中小城市和小城镇人居环境质量优化研究
研究中小城市和小城镇社会发展、产业发展和空间布局的科学规律，研发改善中小城市与小城镇人居环境质量、提高城镇特色水平的规划方法、标准（图4-7）。
图片说明：昆明通过控制滇池流域内的发展规模、合理布局发展新区提升地区发展品质。
图片来源：图4-图5，均来源自《昆明空间战略发展研究》，清华大学建筑与城市研究所
图片说明：通过历史环境保护、公共设施建设以及开敞空间组织，提升中小城市环境品质。
图片来源：《黑龙江省绥芬河市城市设计总则》，清华大学建筑与城市研究所
研究完善中小城市和小城镇市政基础设施和公共服务设施配置的适宜技术综合体系，适用于不同地域，集中、分散的布局模式、标准和规划技术；开发适用于不同发展阶段的中小城镇多功能混合的城市公共服务综合体规划设计技术；开发中小城市和小城镇配置优质教育、医疗等公共服务资源的支撑条件、适宜标准；开发空心村改造、村庄人居环境综合整治适宜技术，开发简易、低成本的中小城市快速公共交通系统规划技术；研究基于移动互联网的低成本、高效率的小城镇商业服务和物流体系综合规划技术；开发水电路气信等基础设施城乡联网、生态环保设施城乡统一布局规划标准，建设研发适宜于发展特色鲜明、产城融合中小城市和小城镇的城市设计和场地规划设计技术（图8-11）。
图片说明：石头寨村规划通过多种手段整体提升人居环境品质，建设美丽乡村，实现村落复兴。
图片说明：将已经废弃的旧民居组团进行改造，改善基础设施，提升居住品质，并适当植入新功能。
▲ 图10 | 浪塘村人居环境整治总平面图
图片说明：浪塘村重点改善沿河湿地生态环境，促进产业发展与农民增收。
图片说明：污水生态处理池对湿地生态环境的改善与沿河景观品质的提升起到了积极作用。
图片来源：图8-图11，均来源自清华大学建筑与城市研究所，贵州省住房和城乡建设厅合作开展的“贵州省四在农家•美丽乡村人居环境整治示范”项目组
3.4 和谐宜居社区建设、规划提升技术
研究开放住区规划、建设和管理技术，研究适用于不同气候区和建设强度下开放住区的街区尺度、路网间距、公共服务、停车系统、公共交通、慢行交通、公共绿地、功能混合等建设标准，制定开放住区的规划设计标准（考核指标）。
研究老旧住区的适老化、管线更新、节能提升、立面更新等综合改造技术，发展满足多层次需求的住区模式，开发社区无障碍系统（电梯等）、信息监控服务网络以及安静小区、公交导向的住区、绿色住区、包容性低成本住区的规划设计标准、规范等。
研究资源型城市、旧工业城市转型发展规律，发展利用旧工业遗产发展服务业、文化旅游产业的城市复兴和再利用的规划技术，标准。
3.5 应对自然威胁的人居环境保障改善技术
研究地质灾害高发、风暴潮多发、海平面上升地区城市规划技术。研究城市安全阈值与经济社会成本相关关系，开发城市灾害风险评估模拟模型，模拟不同等级灾害造成的经济社会损失，柔性规划方法，人居环境的预警系统，防灾街区，及应急避难场所、城市生命线系统，应对次生灾害灾前、灾中、灾后的规划应急技术，城市规划、建设与管理技术，规划预警系统。
研究高温高湿地区城市的城市空间形态、通风走廊设置的机制肌理、规划设计方法和标准，以及相应规划建设和管理技术；
研究高纬度、高寒地区地上地下立体综合开发利用的城市规划、建设与管理技术。
研究干旱地区及水资源匮乏地区城市的水源涵养、雨水回收、节水系统的综合规划设计与管理技术；
3.6 确立影响城市特色的构成要素
建立不同类别城市的特色构成的评估方法及指标体系；研究反映物质环境、社会活动、经济活动的综合性城市特色空间识别方法；研究利用自然条件和文化资源开发城市公共空间体系，塑造城市特色的优化技术；监测文化遗产有效影响范围及利用状况，研究城市文化遗产周边地区空间优化的关键技术：开发基于城市建筑高度控制和视廊控制在内的强制性空间管控和建设引导的空间模拟分析技术。
3.7 城市人居环境规划建设管理
开发面向多规合一的城乡规划建设管理技术平台和关键技术，研究由城乡规划、功能使用管制、差异化绩效考核等构成的城市规划管理体系创新，发展面向城市土地功能区以及混合使用等不同类型的规划和管理技术，建立城市土地、保障房、社会服务、基础设施供给的城市功能有序运行综合监测预警机制，研究深化城市规划法法律约束的制度方法，开发基于社会治理的社区规划技术管理体系。
（本文最初为十三五科技支撑项目的研究材料，参与本研究的清华大学建筑与城市研究所的老师除了本文作者外，还有王英，黄鹤，唐燕，刘佳燕，陈宇琳）
参考文献
[1]国家新型城镇化规划（2014－2020年）.
[2]中国工程院重大咨询项目. 中国特色城镇化发展战略研究（综合卷）[M].中国建筑工业出版社，2013.
[3]吴良镛. 人居环境科学导论[M].中国建筑工业出版社，2001.
[4]吴唯佳. 人居研究的过去与未来：吴良镛人居科学的贡献.清华大学《人居环境科学导论》课程讲义.
[5]迈克尔, 斯彭斯，等.城镇化与增长，城市是发展中国家繁荣和发展的发动机吗？[M].中国人民大学出版社，2016.
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