乡村人居环境的韧性空间结构理论与规划方法研究

In the process of urbanization, rural areas are suffering problems of maladjusted man-land relationship and unbalanced spatial structure due to the vulnerability of rural human settlements. The constraints on scientific regulation and the inefficiency of planning implementation is due to the lack of cognition of sustainable development of rural human settlements structure. In this research, the theory of resilience and the concept of “probability limit state” is adopted to explore the resilient state and the time-varying evolution mechanism of rural human settlements structure in different space resource environment. Furthermore, this research aims at revealing the rural human settlements’ characteristics of “limitation, hierarchy and time-varying”, establishing “3R” mathematical models, so as to calculate resilience level by measuring its spatial pattern. Based on case study, the coupling relationship and coordinated evolution mechanism of spatial structure and spatial pattern will be analyzed with empirical method. What’s more, this research attempts to establish the associated matrix on the basis of specific resilience level and spatial strategy, and then construct scenario pattern of resilience planning and assist to set planning objectives, further to establish key indicators of resilient rural planning and help to improve the resilience level of rural human settlements structure. The research developments the academic content of the theory of rural human settlements structure, then establishes the resilient rural planning framework. Under the strategic background of rural revitalization, this study is extremely urgent and has important research value.

快速城镇化进程中，乡村人居环境脆弱，人地关系失调、空间结构失衡的问题显著。现有理论对乡村人居空间结构的可持续发展内涵、演化及作用机理缺乏认知，制约乡村规划的科学制定和调控作用。依据韧性理论，引入“概率极限状态”概念，考察不同空间资源环境下，乡村人居空间结构在增长和收缩极限之间的韧性状态、时变演化机制，及其“极限性、层次性、时变性”特征；建立“3R”空间结构数学模型，测度典型案例空间形态格局，计算结构韧性水平；跨地域选取案例，实证解析空间结构与空间形态的耦合关系与协调演进机理。根据不同韧性层次和空间战略决策建立关联矩阵，形成韧性规划的情景模式，辅助确定规划目标；根据不同形态要素和控制手段，确立韧性规划关键指标，引导空间结构韧性水平提升。研究拓展乡村人居空间结构理论的学术内容，创立韧性乡村规划框架，创新乡村人居空间结构优化的规划技术方法。在乡村振兴战略背景下，研究迫在眉睫，并具有重要研究价值。

随着城镇化进程的推进以及人们日益增长的物质文化需求，乡村建设空间无序蔓延，景观格局破碎化，基础设施和公共服务设施落后，空间资源粗放利用等问题进一步凸显，乡村人居空间结构脆弱性日渐显著，严重阻滞了乡村可持续发展。现有规划理论对乡村人居空间结构的可持续发展内涵、演化及作用机理缺乏认知，难以进行科学的规划调控。项目基于韧性视角，聚焦乡村人居环境空间结构，从“韧性”的本质属性出发，探寻了乡村人居韧性空间结构辨识；引入“概率极限状态”研究其时变演化机制。通过“空间结构—形态格局—空间形态”的逻辑关联及其关键指标研究，构建了“3R”（刚性、柔性、智性）空间结构数学模型，结合实际韧性测度数据，解析了韧性空间结构与空间形态协调演进作用机理。基于以上理论研究，在川西北、崇州市等地乡村规划实践，总结提炼出乡村人居空间结构优化的韧性规划情景，确立乡村人居空间结构优化的关键规划指标，并建立“结构—情景—目标—标准—形态”适应性循环规划框架。项目构建了一套乡村韧性测度指标，一种乡村人居空间结构模型，一个乡村人居空间韧性规划框架，提出不同情景模式下的乡村人居规划方法及空间结构优化策略。项目在理论上，实现了乡村人居韧性空间结构认知突破，解析了乡村人居环境空间形态及其规划管控，为乡村规划设计提供空间战略决策的情景规划方法论。在方法技术上，通过数学模型与实证案例研究，解决了空间结构与空间形态二者关联的关键共性技术问题，为乡村规划设计建立从结构到形态的定量分析技术路径，实现了规划设计分析从定性到定量的技术突破。实践应用上，基于韧性理论的乡村规划框架，优化了乡村人居空间结构的规划路径和方法，实现了乡村规划技术优化。研究成果从韧性视角，为乡村振兴战略和城镇化冲击背景下的乡村人居环境空间结构优化提出了可资借鉴的理论、方法和路径，对乡村人居环境韧性理论的丰富与发展具有重要意义。