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人居环境科学是以人类聚居为研究对象，重点探讨人与环境之间相互关系的科学。它是吴良镛教授在人类聚居学研究基础上，总结借鉴国外研究经验，结合我国城市建设的实际提出的。该理论可以指导现代城市和园林景观的规划设计，认为良好的人居环境要同时满足生态、经济、科技、社会和文化五大原则。
城市化一般是指人口向城市地区集中和农村地区转变为城市地区的过程。随着城市数量增加，各城市人口和用地规模也不断扩大，城市人口在总人口中的比重不断提升。因此城市人口变动、住房短缺、社会混乱等城市化问题，使得城市居民更为向往创造宜居的生活环境。
社会经济、生产力发展和科技进步不断促进全球城市化的发展，带来城市化环境恶化，环境恶化促使人类需要寻找解决问题的对策。20世纪五六十年代，希腊建筑师道萨迪亚斯(C.A.Doxiadis)不满足现行的建设方式和学科的成果，认为人们在认识上的研究存在缺陷：（1)在认识上缺乏综合性。人们坚持把现代城市看成由市长所管辖的那些地域，人们在考虑我们的生活系统时总是试图把某些部分孤立起来，把注意力集中在单个的城市病状上面而不去研究产生这些疾病的原因，没有认识到我们所生活的城市是一个由许多互相连接的聚落所构成的城市体系。(2)在认识上存在现代科学技术发展过度专业化的倾向，常常以偏概全。Doxiadis建议创立一门以人类聚居为“人类聚居学”(Ekistics)的新概念，寻求城市与乡村聚居的客观规律，指导人们的城乡建设活动，这门学科就是人居环境科学(Seienceofhumansettlemens)。
人居环境科学的发展是与世界性的学术活动相联系的。(1)1963年世界人居环境学会成立，即“World Society of Ekistics”。(2)1976年联合国在加拿大温哥华市召开第一次人类住区国际会议(HabitaⅠ），正式接受了人类住区的概念，成立联合国人居中心(UNcHS)。(3)目前人类住区的概念已为各国所接受，包括从城镇到乡村的完整人类社区序列结构以及有关食物、住房就业、健康环境、卫生水资、能源交通运输、邮电通讯、教育文化娱乐等人类全面的基本需求。(4)1992年在里约热内卢召开的联合国环境与发展大会通过《21世纪议程》(Agenda21)。其中专门有一章是“促进人类住区的可持续发展”(PromotingSustainable Human Settlement Development），其实这就是建筑学的任务。(5)1996年伊斯坦布尔召开第二次人类住区国际会议(HabitaⅡ），进一步研讨人居环境问题。
1980年代以来中国城市化进入加速时期，从起始阶段向城市化加速发展阶段实现转变，东部沿海地区已进入加速阶段，中国现阶段城市化的特征是发展快、规模大和耗资巨。1993年8月，在中科院技术科学部学部大会的学术报告上，吴良镛、周干峙等提出“人居环境学”学术观念、学术系统，主张从建筑到城镇的人工与自然环境的保护与发展学科，1994年《中国科学院院刊》第2期以“学部建议”摘要刊载。1995年清华大学成立人居环境研究中心。1999年，吴良镛教授以广义建筑学与人居环境科学理论为基础，起草了《北京宪章》，提出将环境建设和人居环境科学作为建筑学的基本前提。2001年吴良镛教授在《人居环境科学导论》中，提出“五大原则”“五大层次”“五大系统”等理论，这是我国目前人居环境科学建设的主导流向。他阐述了以建筑、园林和城市规划为核心学科，围绕社会、经济和工程技术等多个方面将人类聚居作为一个整体开展研究的理念。
我国人居环境和旧住宅小区更新起步均较晚，应从旧住宅小区的居住、休憩、文化娱乐和公共服务等方面在时间和空间上综合考虑，打造一个健康、生态和宜居的具有浓郁文化氛围的智能化现代居住空间。人居环境科学理论对老旧住宅小区更新的启示有：
(1)多学科融合研究与实践。城市老旧住宅小区更新不单是建筑物的物质更新，更是涉及空间与社会、精神层面的更新。应加大对人居环境科学投入，在老旧住宅小区更新实践上参考国外发达国家做法，将传统的建筑学、城市规划学、风景园林学、社会学、社会经济学等融入老旧住宅小区更新的实践。
(2)正确处理人与自然的关系，促进人类、社会和自然的协调发展。保护利用自然，合理改造自然，达到可持续发展的要求。
(3)因地制宜，打造生态化老旧小区园林景观，把科学追求与艺术创造相结合，以人为本，更新百姓需要的人居环境空间，满足老旧住宅小区居住群体的需求。
(4)促进老旧住宅小区更新规划的多元化发展，在居住小区建设中不应忽视邻近区域及其关联区域的建设。