我国的人居环境建设具有多样化的地理环境、多阶段的发展特征和多类型的空间结构三大基本特征，叠加过去40年高度“时空压缩”的城镇化历程，致使我国城镇化面临的生态环境“失态”、城镇布局“失序”和区域空间格局“失衡”等复杂问题愈加严峻。如何实现城镇与自然的适配、城镇空间的合理组织，以及面向未来不确定性的动态可持续发展，是我国人居环境建设需要解决的三大重点问题。为此，笔者基于人居环境科学理论，提出了城镇与自然“精准适配” 的规划理论方法和知识图谱框架，立足多维度、多情景的价值导向，形成了差异化、多尺度的技术集成。该理论方法成功应用于多层次的规划实践，取得了显著的实施成效。

本文作者为全国工程勘察设计大师、中国城市规划设计研究院院长王凯，全文刊登于《当代建筑》2025年第1期，欢迎分享。

我国国土幅员辽阔，地域广袤，人口众多，人居环境呈现出多样化的地理环境、多阶段的发展特征和多类型的空间结构等基本特征。这些复杂特征叠加我国高度“时空压缩”的城镇化历程，导致城镇化发展面临的问题更加多元复杂，如何实现城镇与自然的适配、城镇空间的合理组织，以及面向未来不确定性的动态可持续发展是需要重点解决的问题。针对这三大问题，建筑学、城乡规划学、风景园林学均从不同角度和不同空间层次提出解决方案，其中城市与区域规划更加聚焦宏观、中观尺度问题的解决。

就规划本身而言，不同时期关注的重点有所不同：在城镇化快速发展时期，城镇快速扩张与自然环境的紧约束冲突成为焦点，城镇扩张和新城新区的选址建设如何适应差异性、多元化的自然环境是需要重点解决的难题；在城镇化发展的中后期，为满足人民群众对美好生活的需要，城镇建设的品质提升和空间价值的彰显成为关注的焦点，如何实现多情景、多价值下存量空间的动态优化和再利用是规划需要关注的重点。为此，二十多年来，本人带领团队在不同层次的规划实践中，结合国家重大科技专项研究，构建了一套符合我国国情的“精准适配”规划理论方法，贯通城市与区域发展从科学机理到工程应用的衔接，对持续推动我国人居环境品质的提升和城镇化的可持续发展起到了积极的作用。

王凯 | “精准适配”：区域与城市可持续发展理论、方法与实践概述

“精准适配”的理论背景

改革开放以来，我国经历了人类历史上前所未有的、最大规模的城镇化，实现了由“乡村中国”向“城市中国”的巨大转变[1]。在取得巨大发展成就的同时，我国也面临生态环境的“失态”、城镇布局“失序”和区域空间格局“失衡”等一系列问题。与世界上其他主要国家相比，我国城镇化发展和人居环境呈现出复杂多样的基本特征，表现为不同地区具有多样化的地理环境、多阶段的发展特征和多类型的空间结构。这三大基本特征叠加高度“时空压缩”的城镇化历程，导致我国城镇化发展面临的问题更加多元复杂。

1.1 多样化的地理环境

我国不同地区的地理环境呈现出多样化、差异化的特征，体现在海拔高程、气候条件、地形地貌等多个方面，如根据海拔高程，我国地势西高东低，大致呈三级阶梯状分布。根据不同地区气候条件对建筑设计的影响，GB 50352—2019《民用建筑设计统一标准》将中国划分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬暖地区等7个主气候分区[2-3]。差异化的地理环境为人居环境的建设提供了多元化的本底和前提，致使不同地区的人居条件在适宜性和安全性上也有所差异。例如：东部沿海地区地势平坦，适宜城镇建设，但也面临暴雨、洪水等灾害发生的高风险；西藏自治区、新疆维吾尔自治区、青海省等地区的生态敏感脆弱，气候条件恶劣，人居条件适宜度较低，还面临雪灾、低温等灾害发生的风险。因此，如何实现不同地区的城镇布局建设与差异化自然地理环境的适配，是人居环境建设需要关注的重点问题。

1.2 多阶段的发展特征

受自然条件、经济基础、文化背景、发展政策等各种因素的影响，我国不同地区的经济社会发展处于不同的阶段。改革开放以来，东部沿海地区凭借地理位置、资金和政策上的优势，经济飞速发展，城镇化水平快速提升；而中西部地区的发展则相对滞后[4-5]。截至2021年，上海市、北京市、天津市，以及广东省、江苏省、辽宁省、浙江省等地区城镇化率已超过70%，进入城镇化发展的中后期；云南省、甘肃省、贵州省、广西壮族自治区、河南省、四川省、安徽省和湖南省等地，以及西藏自治区、新疆维吾尔自治区的城镇化率低于60%[6]，仍处于快速发展时期。不同城镇化发展阶段面临的核心矛盾有所差异：快速发展时期的主要问题是大规模的城镇扩张和新城新区选址建设与自然的矛盾和冲突；而进入中后期，城镇建设由大规模扩张转向存量更新，面临的主要问题由“有没有”向“好不好”转变[7]，如何通过对存量空间的优化和再利用实现人居环境品质的提升和空间价值的彰显，是需要关注的重点问题；此外，在气候变化加剧、经济增长和人口发展不确定性加强的背景下，进一步关注如何实现未来发展的动态可持续也是中后期需要解决的关键问题。

1.3 多类型的空间结构

基于不同的地理环境和发展阶段，我国不同地区的城镇发展呈现出多类型的空间结构特征。其中，快速发展的东部沿海地区和部分中西部地区以超大特大城市为核心，形成了都市圈和城市群的空间组织结构，以及区域协同发展态势，成为我国经济社会发展的核心载体。统计数据显示，2021年京津冀城市群、长江三角洲城市群、珠江三角洲城市群、长江中游城市群和成渝地区双城经济圈的人口总量占全国人口的比例，由2000年的30.0%提高到2020年的48.2%，经济总量占全国经济总量的比例达60%。而许多发展相对落后的中西部地区仍然呈现出单个中心城市集聚发展或中小城市分散发展的模式，尚未形成区域协同发展的态势。不同地区多类型的空间结构致使我国的城镇空间组织呈现出城市群—都市圈—城市（城区）—镇（乡）等多类型、多尺度空间相互嵌套的特征[8]，因此如何实现多类型、多尺度城镇空间的合理组织和有机衔接，是人居环境建设需要解决的重点问题。

综上所述，面对我国不同地区地理环境、发展阶段、空间结构多元复杂的特征，如何实现城镇布局建设与差异化自然环境的适配、多类型多尺度城镇空间的合理组织，以及面向不同发展阶段和未来不确定性的动态可持续发展，是需要解决的重大科学问题（图1）。为此，需要一套科学的规划理论方法来指导空间资源的合理配置和利用，促进区域与城市的可持续发展。

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图1 我国人居环境的三大基本特征和三大科学问题

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“精准适配”的理论方法与知识图谱框架

2.1 “精准适配”的理论方法

笔者基于多年积累，立足于吴良镛先生所创建的人居环境科学理论[9]，提出了城镇与自然“精准适配”的规划理论方法，即通过对自然本底条件、空间资源价值的精准分析，结合人口和产业相关分析，构建与自然适配的城镇空间格局，提出适宜的空间优化和再利用策略，并对城镇空间发展情况进行动态监测评估和调整优化，以实现城镇布局建设与自然、经济、社会的精准、理性、动态适配。

基于“精准适配”思想，进一步构建了“精准分析—适应布局—动态评估”的方法框架和技术体系（图2）。综合应用多种工具和方法，促进大数据、人工智能与规划技术的高效融合，实现数据、模型驱动的空间优化。“精准分析”是指构建多因子、高精度的自然本底分析和空间资源价值评价模型，精准识别国土空间中的“宜居”“非宜居”和“安全”“不安全”空间，以及存量空间中的潜力空间；“适应布局”是指在精准分析的基础上，结合人口和产业发展分析，构建与自然适配的城镇空间格局，提出与空间价值适配的存量空间再利用策略，并以数据、模型驱动实现多情景的空间优化模拟推演；“动态评估”是指对城镇发展情况进行动态监测评估和适时地调整优化，从而实现动态可持续发展。

图2“精准适配”的理论方法示意图

2.2 知识图谱框架

“精准适配”的理论方法最早是从区域视角出发，面向城镇化快速发展时期城镇与自然的矛盾而提出的，面对我国城镇化发展多阶段、多元化的复杂问题和多类型、多尺度的空间特征，其理论内涵和方法体系也在不断拓展和完善，形成了适用于不同地区、多个空间尺度，以及解决不同阶段复杂问题的、多维度价值导向的知识图谱框架，并成功应用于多项工程实践。“精准适配”的理论方法也是在不断实践的过程中，以自下而上和自上而下相结合的方式，不断得到充实和完善。

2.2.1 多维度、多情景的价值导向

面对我国不同地区城镇化多阶段的发展特征，需要树立多维度的价值导向来系统、动态地解决不同阶段面临的复杂问题。

2.2.1.1 快速发展时期与自然适配的价值导向

对于处于城镇化快速发展阶段的地区来说，面对城镇与自然的矛盾和冲突，城市规划建设应重点关注土地的自然属性和土地开发带来的经济价值，在促进发展的同时，从生态宜居和安全韧性等维度开展区域自然本底的精准分析，为大规模的城镇扩张和新城新区的选址建设提供科学依据，从而实现城镇与区域自然环境的适配（图3）。

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图3 快速发展时期与自然适配的价值导向示意图

在生态宜居维度上，选取地形、高程等用地条件因子，年平均降水量、温湿指数等级等气候条件因子，生态功能重要性、脆弱性等生态环境因子，以及地震、滑坡等地质灾害安全底线因子，构建多因子、高精度的人居条件适宜性评价模型。将各因子数据值按照适宜开发建设的程度划分为不同的等级，并利用最小阻力模型等动态空间拓展模型，对区域在不同拓展情景下的水资源承载力、粮食安全底线等进行模拟校核，最终将我国国土空间划分为不同适宜建设程度的五个等级。

在安全韧性维度上，针对暴雨、洪水、地震等九类我国常见的自然灾害，从致灾因子危险性和承灾体易损性两个维度构建人居条件安全性评价模型。在对各类灾害开展单灾种风险评价的基础上，对九类灾害的危险性分布情况进行层次聚类，归纳为暴雨—地震—泥石流，台风—暴雨—洪水，雪灾—低温—高温三类灾害链；通过对灾害分布情况进行空间聚类分析，将我国国土空间按不同灾害类型划分为三大类九小类地区。其中：东部地区主要以台风、暴雨—洪水为主要灾害；西部、东北地区主要以低温—暴雪—冰雹灾害链为主要灾害；西北、西南地区主要以地震、雷雨—滑坡为主要灾害[2-3]。

耦合叠加宜居、安全两个维度的分析结果，形成我国人居环境建设的空间资源底盘，为快速发展时期新城新区的选址、城镇建设用地的扩张和城镇空间格局的构建等提供科学依据。

2.2.1.2 发展中后期多维度、多情景的价值导向

对于已进入城镇化发展中后期的地区，空间资源以存量空间为主。与快速发展时期重点关注土地的自然属性、追求土地开发的经济价值相比，存量空间的空间属性更加复杂、价值更加多元。面对近年来人民对美好生活需要的不断增强，全球气候变化的不断加剧，文化保护要求的不断加强[10]等多重挑战，应通过精准分析和挖掘存量空间资源的价值和潜力，开展宜居、韧性、绿色、文化、经济等多维度价值导向下空间资源的精准利用[11-12]，以实现城镇建设的品质提升和空间价值的彰显。城市与区域的关系从过去城镇与自然本底的适配，演化到城镇与多元空间价值的适配；区域规划的作用也从之前注重城镇与自然协调的宏观空间格局构建，转变为宏观层面格局的优化与中观层面与价值适配的空间再利用并存（图4）。最终形成了多维度价值导向下的适用于不同类型空间的精准适配知识图谱框架（图5），为城镇化发展中后期的城镇空间优化、人居环境品质提升、空间价值彰显、绿色低碳转型、经济活力提升等提供科学支撑。

图4 不同发展阶段的价值导向示意图

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图5 城镇化发展的中后期多维度价值导向的知识图谱框架图

如在生态宜居价值导向上：一方面，对区域和城市的温湿条件、热岛强度等气候舒适度的空间分布开展精准模拟和分析，并以此为基础，针对通风廊道预留、生态格局构建、密度强度管控等方面提出优化策略；另一方面对多元人群的居住问题和需求开展精准分析，提出精准适配人群差异化需求的居住空间和服务设施的更新改善策略。在绿色低碳价值导向上，重点对区域和城市的碳排放情况进行评估和测算，包括总体碳排放情况，以及分类型、分地区建设用地的碳排放情况，并以此为基础，针对气候条件特征，提出以碳减排为目标的生态空间格局优化、建设用地调整策略和建筑、交通、市政等适应性降碳技术。

2.2.2 差异化、多尺度的技术集成

面对我国人居环境多样化的地理环境，多类型、多尺度的空间特征，需要形成适用于不同地区的差异化规划建设技术和适用于不同空间尺度的多学科知识技术集成。

2.2.2.1 差异化的技术集成

面向我国人居环境多样化的地理环境特征，形成适用于不同地区的差异化规划建设技术集成。基于精准分析识别的不同地区的宜居和安全的本底条件，结合人口和经济相关分析，将全国国土空间划分为若干个城镇化分区，分区层级包括一级分区和二级分区。一级分区体现的是不同地区适宜建设程度和城镇发展情况的差异，包括适宜建设的高度城镇化地区、适宜建设的中度城镇化地区、一般适宜建设的高度城镇化地区、一般适宜建设的中度城镇化地区、不适宜建设的中度城镇化地区等5个一级分区。二级分区是在一级分区的基础上，体现出不同地区面临的安全风险差异，共划定18个二级分区[13]。如将一级分区“适宜建设的高度城镇化地区”进一步划分为1-a、1-b、1-c、1-d、1-e共5个二级分区，1-a面临高风险的台风—风暴潮—洪涝灾害，1-b面临高风险的台风—洪涝灾害，1-c面临中高风险的洪涝—雪灾—干旱灾害，1-d面临中高风险的台风—洪涝—地质灾害，1-e面临中风险的地震—滑坡等地质灾害。

在划定城镇化分区的基础上，根据不同地区的宜居、安全本底差异，因地制宜地提出差异化、适应性的城镇建设模式。例如：对于地震、滑坡等地质灾害高发的山地丘陵地区，应避免大规模集中建设城镇，采用与地形和地质条件相适应的组团布局模式；为了应对地震灾害，加强对建筑密度强度的管控，并提出合理的建筑和工程设施抗震设防标准及建设技术。又如：对于河流密布、水网交织的江南地区，应科学处理好城水关系，构建水生态文明下的“精准适配”城水空间优化技术方法体系，集成水安全底线划定、水安全空间疏导、水风险监测评估关键技术，实现城镇空间与水安全、水环境、水生态的精准、理性、动态适配。

2.2.2.2 多尺度的技术集成

面向我国人居环境多类型、多尺度的空间特征，形成适用于不同空间尺度的多学科知识技术集成。根据不同空间尺度的规划建设重点，充分利用大数据、人工智能、知识图谱等技术，构建数据、模型驱动的多尺度空间优化推演技术体系。在这一过程中，将经济、社会、文化、环境、治理等多学科的技术方法进行集成，系统解决不同空间尺度面临的复杂问题。

在国家和区域空间尺度，重点基于对全国国土空间宜居、安全本底的精准分析，识别出适宜城镇建设的空间，明确“哪里适合建”。在此基础上，结合城镇化和产业发展趋势等发展动力分析，开展多目标情景下数据、模型驱动的全国城镇空间格局和用地拓展的模拟推演，构建与自然本底适配的中心城市体系和城镇空间格局，提出不同地区差异化的城镇建设模式，并进一步构建与城镇空间格局相匹配的重大基础设施网络（图6）。

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图6 国家和区域尺度的空间优化技术框架示意图

针对城市群、都市圈、大城市地区的空间尺度，首先对区域宜居、安全的自然本底和现状建成空间的价值和问题开展精准分析和评估。在此基础上，通过全流程空间表达的数据化、指标化，以及“精准适配”布局规则的数据化、图谱化，构建数据、模型、规则一体化的空间优化推演技术，对城市群、都市圈开展多目标情景下的空间优化模拟推演（图7）。推演结果为城市群、都市圈总体空间格局的优化和重点地区的用地布局优化和空间再利用提供科学支撑。

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图7 城市群、都市圈尺度的空间优化技术框架示意图

针对城市（城区）和重点片区的空间尺度，一方面对城市热岛、温湿指数、通风等气候舒适度开展精准模拟和分析，进而对开敞空间的优化、密度强度的管控、建筑组群的布局等开展多情景、多方案模拟；另一方面，构建问题导向和价值导向相结合的城市存量空间再利用潜力评估模型，对存量空间的价值和问题开展精准分析和评估，绘制形成潜力价值图，并以此为基础，提出存量空间的更新利用策略。

综上所述，基于“精准适配”理论方法，形成了多维度、多情景价值导向下，适用于不同地区、贯穿多个尺度的知识图谱框架和规划技术集成，为我国多层次、多类型的规划实践提供了技术工具和科学支撑（图8）。

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图8 “精准适配”的理论方法、知识图谱框架和实践应用示意图

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重大规划实践及实施成效

多年来，“精准适配”的理论方法和技术体系被应用于多层次、多类型的规划实践，为国家、区域和城市的可持续发展提供了重要的科技支撑，取得了显著的综合效益。

3.1 国家尺度的实践：2006版《全国城镇体系规划》

2006版《全国城镇体系规划》是针对城镇化快速发展时期城镇与自然的矛盾，以城镇与自然适配为价值导向，平衡“促进发展”与“资源约束”之间的关系，对国家尺度城镇空间格局进行优化的一次开创性实践。

2000年前后，我国城镇建设用地无序扩张，六千余个开发区遍地建设，迫切需要以生态约束优化城镇空间格局。2006版《全国城镇体系规划》首次提出以生态本底分析为基础构建城镇空间格局的规划思路，选取地形地貌、气候、水资源等因子构建全国人居条件适宜性精准分析模型，识别国土空间中的“宜居”和“非宜居”空间分布。按照城镇建设的适宜程度，由高到低将我国陆域国土空间划分为适宜度Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类地区，测算得出我国陆域土地面积中有8.55%适宜城镇建设（扣除耕地）的科学结论[14]，为我国城镇走集约紧凑、可持续发展的道路提供科学支撑（表1）。

在自然本底精准分析的基础上，从促进发展的角度开展城镇化趋势预测和产业发展分析，建立人口流动、产业发展与空间拓展的灰色预测模型[4-5]，确定未来城镇发展的重点地区。在城镇化预测方面，首次引入中国“哑变量”，修正了国际通用的“诺瑟姆曲线”模型，预测了全国差异化的城镇化发展水平和人口流动趋势[15]。在产业发展分析方面，通过回归分析，对我国未来的工业化水平及制造业、服务业、高新技术等产业发展趋势进行了科学预测，尤其是从规模、市场、效率、成长、结构、创新6个维度选取13个指标，采用等权重加权法构建了区域制造业竞争力综合指数评价模型，对我国不同地区制造业发展趋势进行科学预测。综合人口、产业的分析结果，确定未来20年京津冀城市群、长江三角洲城市群等五大城市群的经济区域，哈大齐、长吉等十个人口、产业集聚区将是我国城镇发展的重点地区[16]。

综合以上自然本底和人口产业发展分析，原创提出以城镇群为核心，以促进区域协调的主要城镇联系通道为骨架，以重要的中心城市为节点，形成“多元、多极、网络化”的全国城镇空间结构（图9），奠定了近十余年国家城镇发展的基础格局，为东、中、西不同地区31个省域（自治区、直辖市）城镇空间格局的优化和差异化的建设模式提供了科学指引。例如：针对新疆维吾尔自治区干旱缺水、水资源时空分布不均、生态环境承载力区域差异显著的特征，提出了与不同类型绿洲空间水资源、生态环境承载力精准适配的差异化城镇建设模式和生产建设兵团城镇化模式，为新疆维吾尔自治区的可持续发展提供了科学支撑[17]（图10）。全国城镇体系规划提出的综合交通枢纽体系（表2）和交通网络体系为国家“十三五”综合交通规划提供科学依据，为北京、天津、上海、广州、深圳、成都、重庆等国际综合性枢纽布局建设，为沿海、陆桥、沿江等16条综合运输通道与城镇发展轴带的匹配提供技术支撑。推动了重庆等西部地区国家中心城市的布局建设，促进了国家空间结构的均衡。

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图9 全国城镇空间格局示意图

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图10 新疆生产建设兵团城镇建设成效

3.2 城市群尺度的实践：《京津冀城乡规划（2015—2030年）》

《京津冀城乡规划（2015—2030年）》是对由城镇化快速发展阶段开始步入发展中后期的城镇化重点地区，面对生态环境破坏、空间效率和品质有待提升等前后两个时期复杂问题的叠加，在城市群尺度进行空间格局优化的一次成功实践。

2010年前后，在经历了多年的快速发展后，京津冀地区空气污染、地下水超采，北京市周边大量房地产开发“铁围子”的现象严重，城镇空间布局与资源环境极不协调。规划以城镇与自然适配为价值导向，提出“以水资源条件分析定人口规模（以水定人）、以地质条件分析定城市选址（以地定城）、以气象条件分析定城市形态（以气定形）”[18]的精准适配技术路线。

“以水定人”是指通过构建气候变化背景下降水预测模型，开展京津冀地区未来水资源可利用量分析。以此为基础，考虑水资源利用效率的动态变化、水源保障的区域差异特征，建立了水资源承载力（水资源支持的人口规模）精准分析模型，测算出2030年京津冀总人口应控制在1.25亿人左右。

“以地定城”是指针对京津冀生态空间不断被侵占、生态承载力下降等问题，开展地质条件、生态敏感脆弱区等多因子耦合的城镇建设用地适宜性评价；针对京津冀地区洪涝、地震，以及地下水超采导致地面沉陷等灾害风险，开展多灾种生态安全因子评价，精准识别区域风险空间；耦合叠加宜居、安全两个维度的分析结果，得出若扣除既有城镇用地和各类区域绿地与生态廊道，适宜城镇集中开发建设的区域不足3%的结论。

“以气定形”是指利用大气环境容量模型，精准测算各市区二氧化硫、氮氧化物、一次PM_2.5的最大允许排放量；应用2～3 h内可获取的城市近地面高分辨率风场模型，开展区域风场和大气污染物源分布叠加分析（图11），精准分析了京津冀不同地区差异化的大气扩散条件和污染物传输通道，提出强化首都南部多重生态隔离带、各城镇组团适当分散布局的总体空间形态。

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图11 京津冀地区 1 月（左）和 6 月（右）风场图，根据自然资源部监制的《京津冀都市圈区域图》审图号：GS（2016） 1610 号绘制

综合以上关键技术，创新提出了与水资源、地质条件、大气环境适配的“大集中、小分散”城镇空间格局优化思路，为京津冀的城镇空间格局优化、新城新区选址和控制建设用地的无序增长提供了重要支撑。基于精准分析识别的区域风险空间，构建了京津冀“一区三带多廊多心”的区域生态安全格局，保证了区域和流域整体水生态安全格局结构与功能的完整性和延续性，为雄安新区区域性的防洪格局构建和安全韧性空间布局提供支撑。

《京津冀城乡规划（2015—2030年）》为非首都功能疏解和集中承载地建设提供科学依据，极大地推动了京津冀地区城镇空间格局的优化和生态环境的改善。规划促进了永定河生态修复、南苑森林公园、通州和北三县（三河市、香河县、大厂回族自治县）之间绿带等环首都公园体系重大工程的落地建设（图12～图16），环首都地区的无序开发建设得到有效控制，实现了北京地区建设用地累计减量130 km²，推动生态修复投资370亿元，极大改善了京津冀的人居环境。十年来，京津冀三地的大气环境、水环境得到显著改善，PM_2.5浓度平均下降60%，推动京津冀轨道交通网络等交通基础设施项目投资近580亿元，方便了老百姓出行。“京津”“京保石”“京唐秦”三个产业发展带和城镇聚集轴沿线人口产业集聚作用提升，共有8个城市实现了规模等级向上跃迁，区域城镇体系格局得到系统优化。

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图12 永定河生态修复

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图13 南苑森林公园森林

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图14 南苑森林公园水系

图15 京张铁路遗址公园

图16 通州北运河两岸绿带

3.3 城区尺度的实践：《海南博鳌近零碳示范区规划》

海南博鳌近零碳示范区项目是针对进入城镇化发展中后期的夏热冬暖滨海地区，以绿色低碳为主要价值导向开展的更新改造实践，也是我国首个城市（城区）尺度整体性的近零碳更新改造实践。

规划首先按照联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）、基加利修正案等对温室气体的核算要求，结合排放因子的本地化处理，对示范区现状碳排放和碳汇情况开展精准测算和评估。以此为基础，针对夏热冬暖滨海地区的气候特征，从建筑、交通、能源、景观、运营等多个维度探索、建立了可再生能源利用、建筑绿色化改造、交通绿色化改造、新型电力系统建设、物资循环利用、水资源循环利用、园林景观生态化改造、运营智慧化相结合的“八位一体”降碳布局技术体系[19]，实现涵盖全域全要素、贯穿全生命周期的整体系统降碳。逐层筛选全球降碳技术长名单（7类109项）和区域优选中名单（7类81项），形成精准适配夏热冬暖滨海地区的集成应用短名单（7类57项），构建国际先进性与地域适配性相结合的降碳技术措施库（图17）。

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图17 海南博鳌近零碳示范区降碳技术措施库

在“八位一体”总体技术体系下，重点从场地更新改造、建筑、交通、市政等方面突破气候适应性的降碳关键技术。在场地更新改造方面，以近自然、低扰动为原则，实施近岸生态系统、陆地生态系统和景观设施改造，提高自然碳汇能力（图18～图20）。在交通降碳方面，海南博鳌近零碳示范区内的船只、市政车辆、园林机械等将逐步电气化，建设“光储充”一体化停车场（图21），停车场和接驳站点部分采用柔性充电桩，柔性调节岛内用电，使车辆与建筑用能管理形成区域能源互联网。在市政减碳方面，通过新型零碳电力系统项目，构建了国内领先的高实时动态响应虚拟电厂，为我国高效节能民生设施打造了创新示范。在资源循环利用方面，开展生态修复、水资源循环与有机废弃物资源化利用：增加乐美湖红树林水交换（图22）；增设太阳能水自净设备，补植高碳汇植物；嵌入硅砂蜂巢储水自净化技术的雨水收集回用设施，用于园林灌溉。在建筑降碳方面，从顺应自然、借力自然出发，开展多层次的建筑气候环境模拟分析，最大限度利用夏热冬暖滨海地区的风、光、热资源，以遮阳隔热、通闭结合、温湿分控为重点，开展气候响应型的建筑设计，包括采用既能遮阳，又能发电的光伏百叶，分开控制温度与湿度，提升屋顶隔热水平等[19]（图23、图24）。

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图18 场地更新改造示意图（海南博鳌近零碳示范区）

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图19 陆地生态系统改造（海南博鳌近零碳示范区）

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图20 景观设施改造（海南博鳌近零碳示范区）

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图21 交通降碳（海南博鳌近零碳示范区“光储充”一体化停车场）^①

图22 乐美湖红树林

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图23 建筑降碳（海南博鳌亚洲论坛会议中心及酒店改造）^②

王凯 | “精准适配”：区域与城市可持续发展理论、方法与实践概述

图24 建筑降碳（海南博鳌亚洲论坛新闻中心改造）

项目为我国城市建成区的系统降碳提供了可复制、可推广的经验。2024年3月中旬，海南博鳌近零碳示范区正式进入近零碳运行阶段。根据已有数据可知，其2024年二氧化碳年排放量仅为基准年（2019年）的3%，预计年节约电费1 500万元，农光互补农产品收益年均达156万元，带动村民共同富裕。项目实现了一个“近零”（全岛运行阶段近零碳）、两个“降低”（建筑本体能耗大幅下降、交通能耗大幅下降）、六个“100%”（低碳建筑比例、建筑用能电气化率、可再生能源替代率、有机废弃物资源化利用率、污水再生利用率及区域能耗和碳排放监测服务覆盖率均为100%）的建设目标。相关技术已在崖州湾科技城和江东新区等地区进行推广，并将为海南省政府后续开展全岛绿色低碳转型发展提供重要支撑（图25）。

王凯 | “精准适配”：区域与城市可持续发展理论、方法与实践概述

图25 海南博鳌近零碳示范区建成效果

结语

从过去二十多年本人及所在团队的规划实践来看，“精准适配”的理论方法对推动人居环境的持续优化与改善起到切实的积极作用，促进了我国城镇化空间格局“由乱到治”的转变。在快速城镇化时期，要避免大规模开发建设对自然环境的破坏，就需要在城镇扩张和新城新区选址建设等方面协调城镇与自然的关系。近年来，我国城镇化发展进入中后期，就需要对各类空间资源价值进行精准评估，开展宜居、韧性、绿色、文化、经济等多元价值导向下的空间优化再利用和动态可持续发展。此外，基于规划学科的实践性特点，伴随本人和团队多年来在国家、区域、城市、重要战略地区等多尺度、多类型空间的规划建设实践工作，“精准适配”的理论方法不断得到丰富与完善，推动了规划学科的更新迭代和持续发展。

2023年，在联合国教科文组织国际工程科技知识中心召开的专家会议上，德国工程院院士伯恩哈德·穆勒（Bernhard Muller）认为，该理论方法将自然本底置于理论框架核心，相较于中心地理论，更加符合时代需求和可持续发展理念。英国皇家科学院院士迈克·巴蒂（Michael Batty）、德国工程院院士奥托·海因里希·赫尔佐格（Otto Heinrich Herzog）认为，该理论方法为系统解决不同国情下的可持续城镇化问题提供了宝贵经验。2023年，在第二届全球人居大会上，各国政府、学界代表对该理论方法及其在我国的实践应用给予了高度认同。在“精准适配”规划理论方法指导下，笔者牵头带领团队编制完成的《京津冀城乡规划（2015—2030年）》成果，被中央京津冀协同发展专家咨询委员会认定为体现以人为本、生态环保优先、区域融合发展的理念，是一份高质量的规划；海南博鳌近零碳示范区规划与示范项目获德国能源署颁发的我国首个零碳运营区域认证，被纳入住建部城市更新和国家能源局绿色低碳转型典型案例，并得到哈马碧生态城总规划师乌尔夫·兰哈根（Ulf Ranhagen）、中国工程院院士江亿的高度评价。■

注释

①建筑设计为中远海运博鳌有限公司。

②建筑设计为中国建筑设计研究院有限公司、中国城市规划设计研究院。

参考文献

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[2] 王凯, 徐辉, 周亚杰. “国家空间规划论” 要义: 精准分析与适应性技术的方法及应用[J]. 城市规划学刊, 2022(6): 8-17.

[3] WANG K, XU H, ZHOU Y J. Theoretical approach and practice of “National Spatial Planning Theory”: how Chinese cities and towns precisely adapt to nature and culture[J]. Frontiers of Urban and Rural Planning, 2024(2): 3-16.

[4] 王凯. 国家空间规划论[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010.

[5] WANG K. National spatial planning in China: Theoretical approach and applied practice[M]. Singapore: Springer Nature, 2024.

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[8] 李雪铭, 田深圳. 中国人居环境的地理尺度研究[J]. 地理科学, 2015, 35(12): 1495-1501.

[9] 吴良镛. 人居环境科学导论[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2001.

[10] 王凯, 王军, 周亚杰. 区域视角的城乡历史文化遗产保护思考[J]. 城市规划, 2024, 48(6): 4-13.

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作者介绍

王凯

全国工程勘察设计大师

中国城市规划设计研究院院长

　　王凯长期从事城市与区域规划研究，是国家空间规划的领军人物。他牵头组织编制了《全国城镇体系规划（2006—2020年）》，出版了国内首部国家层面的空间规划著作《国家空间规划论》，持续20年担任国家中长期科技发展规划城镇化领域首席专家，主编国家标准GB 50137—2011《城市用地分类与规划建设用地标准》；是国家级科技人才大奖“全国创新争先奖”（第三届）的区域规划领域唯一获奖人，获评中国工程建设标准化协会标准大师奖、中国城市规划学会领军人才奖。他创建的城镇与自然“精准适配”的区域规划理论方法，在国际上得到德国工程院院士伯恩哈德 · 穆勒（Bernhard Muller）、英国皇家科学院院士迈克 · 巴蒂（Michael Batty）、德国工程院院士奥托 · 海因里希 · 赫尔佐格（Otto Heinrich Herzog）、中国工程院院士吴志强、中国科学院院士段进等同行的高度肯定和广泛共鸣。

来源：CA当代建筑.

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原文始发于微信公众号（规划中国）：王凯 | “精准适配”：区域与城市可持续发展理论、方法与实践概述

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