城市再生视野下高密度城区生态空间规划方法——以厦门本岛立体绿化专项规划为例

面对快速城市化进程中城市高密度地区生态空间缺乏、布局支离破碎的问题,从规划层面分析了其问题的症结所在;提出屋顶绿化与城市绿地系统联动互补,是针对城市高密度地区生态环境受损严重以及土地资源紧缺的约束条件下,建构生态空间网络的有效途径;并以厦门本岛为研究区,基于GIS、遥感技术,利用高清遥感数据结合实地调研、问卷调查、部门资料、规划文本建立现状及规划空间数据库;从既有研究梳理、综合效益影响、城市发展诉求分析3个层面总结屋顶绿化实施潜力影响因子,结合规划分区与建筑分类建立实施潜力评估方法;对研究区进行屋顶绿化实施潜力评估,结合城市绿地系统,以"全域空间、重点片区、多维网络"为方法进行研究区生态空间网络规划。结果表明:1)生态结构完善、城市功能优化、公共服务需求、环境改善需求、建筑属性特征、建筑产权归属是屋顶绿化实施潜力评估要素,其包含的城市生态框架、城市功能结构、景观提升需求、建筑改造需求、内涝程度、热岛强度、微气候环境、建筑高度、建筑年代、建筑类型、建筑产权属性是关键性评估因子;2)厦门本岛2016年屋顶绿化率仅有2%,且附属于居住建筑和城中村的屋顶绿化量超过总量的一半,商业、公共、产业建筑作为空间载体进行屋顶绿化有较大发展空间,未绿化的屋顶资源中有81.3%适宜进行屋顶绿化;3)探索高密度城区生态空间网络布局的规划方法是本研究的第一步,下一步通过借助AI、GIS等技术,尝试防控高强度开发与高危集聚引发的城市生态和灾害问题,构建满足复合功能的生态空间网络优化的研究方法。     

城市屋顶绿化资源潜力评估及绿化策略分析——以深圳市福田中心区为例

屋顶绿化是现代城市改善生态环境条件,缓解高密度建成区人为活动负面影响的重要策略选择。以深圳市福田中心区为工作区,利用高精度遥感数据结合设计资料查询和实地调查构建基础数据源;在总结国内外研究成果的基础上,筛选适宜的屋顶绿化约束影响因子,构建资源潜力评估方法;对工作区进行城市屋顶绿化资源潜力评估和绿化策略探讨。结果表明:(1)建筑年代、承重结构、屋顶属性、屋顶小气候是城市屋顶绿化4个方面的主要适建要素,其所涵盖的建筑年代、建筑结构、屋面构造、屋顶功能、屋顶坡度、设备面积、建筑高度和遮荫状况等8个影响因子是决定城市屋顶绿化资源潜力的关键性指标;(2)把城市屋顶绿化纳入城市生态结构和功能建设的整体考虑中,积极开展资源评估、规划研究和配套管理政策建设是推进我国城市屋顶绿化发展重要任务;(3)深圳市中心区现状屋顶绿化率仅9%,剩余构筑物中有51%适合进行全部或部分屋顶绿化覆盖,今后应考虑采取强制、引导和鼓励等不同政策手段,选择适宜的绿化技术方案,对于现有以及正在建设的并且条件适宜的构筑物进行屋顶绿化。     

亚热带季风区城市典型绿化屋顶的径流削减效应

屋顶绿化能够削减暴雨径流,降低城市内涝发生频率,促进可持续雨洪管理。针对亚热带季风气候区典型绿化屋顶的全年径流削减效应,以南京为研究区,以简易型、花园型两类绿化屋顶为研究对象,基于1年现场观测数据及水量平衡方程,分析屋顶雨水的滞蓄、蒸发与径流量随季节变化规律及其关键影响因子,采用SCS-CN模型计算绿化屋面的径流曲线数(CN),并估算城市尺度大面积屋顶绿化的暴雨径流削减效果。结果显示,简易型、花园型绿化屋顶全年径流削减率分别为42%和60.7%;径流削减效应的四季排序为春季冬季秋季夏季,平均径流削减率依次为78.6%、47.5%、33.2%、32.9%(简易型)及98%、84.3%、49.5%、48.1%(花园型);土壤基质层对雨水截留起主导作用,分别占径流削减总量的52%和62%;雨量和雨强是影响径流削减效应的关键因子,与径流削减率均呈显著负相关关系(P0.01),初始土壤湿度与简易型绿化屋顶的径流削减率呈显著负相关(0.01P0.05),但与花园型的径流削减率无显著相关性;基于全年77次降雨事件的降雨量-径流量数据测算得到简易型和花园型绿化屋顶的CN值分别为92和88;若南京主城区所有建筑屋顶面积的60%实施两类绿化,则其全年径流量可分别削减2.8×10~7 m~3和4.2×10~7 m~3。以上研究结果可为城市雨洪管理和海绵城市建设提供科学依据。     

高度城市化地区既有建筑屋顶绿化建设潜力评析——以上海中心城区为例

广泛的屋顶绿化是改善城市生态环境的重要举措。为探求中国高度城市化地区屋顶绿化建设推广的可行途径,综述了国外先进国家的屋顶绿化建设历程以及针对既有建筑的拓展型屋顶绿化的建设难点,并以中国屋顶绿化发展较早的上海为例,对其中心城区（即上海市外环线以内的区域,总面积约667.80km2）既有建筑的屋顶绿化进行了适建性评估。国外屋顶绿化建设领先的国家大多经历了从鼓励到强制、从新建建筑到既有建筑的历程;针对既有建筑的拓展型屋顶绿化的建设更具技术挑战性,必须进行构造创新、基质优化、植物精选和成本控制;上海已率先发布屋顶绿化建设的强制性政策,相关技术研发已有相当基础,但推广建设类型仍有局限,拓展型屋顶绿化极具建设潜力。     

城市区域绿色屋顶普及对水量水质的影响

绿色屋顶是城市降雨径流管理的主要措施之一,为了解绿色屋顶普及对城市流域降雨径流量和径流水质的影响,本文以重庆大学虎溪流域为研究载体,评估了绿色屋顶规模化应用与流域降雨产流和径流水质的响应关系.结果表明： 在城市流域进行屋面绿化有助于消减降雨径流以及产污负荷,且屋顶绿化规模和空间分布情景影响降雨径流水质.在屋顶占城市区域总面积的比例为25%、降雨持续时间15 min、降雨强度14.8 mm·h^-1的条件下,当区域内屋顶全部绿化时,峰值降雨径流降低5.3%,降雨径流总量降低31%;总悬浮物（TSS）、总磷（TP）、总氮（TN）的污染负荷分别降低40.0%、31.6%、29.8%,峰值浓度分别降低21.0%、16.0%、-12.2%,平均浓度分别降低13.1%、0.9%、-1.7%;随屋顶绿化率的增加,TSS、TP浓度消减率有所提高,而TN浓度消减率则呈降低趋势,靠近流域总出水口进行屋面绿化,更有利于径流水质的改善.     

中国海绵城市——一座巨型绿色屋顶实验室

绿色屋顶是雨洪管理中一项重要的低影响开发（LID）措施。由于气候变化和城市快速发展,LID雨洪管理策略对于当下全球的城市设计都至关重要,尤其是在经济蓬勃发展历来又饱受洪水灾害的中国。气候变化导致降水事件及雨水径流峰值流速难以准确预测。面对建筑布局日益稠密、不透水下垫面日益增多的中国城市,设计师们需要随时做好应对城市雨洪问题的准备。2015年提出的“海绵城市”战略为在城市尺度下应用和监测绿色屋顶效益提供了机会。目前业内大多数国际性绿色屋顶的研究应用都局限于小型控制实验区,借海绵城市建设之东风有机会将应用实验扩展到城市规模。中国雨洪管理智慧的历史可以追溯至5 000年前,现今中国正处于成为大尺度绿色屋顶实践世界领先者的机遇期。因此,LID应是城市设计的驱动力量而非事后补救措施。景观设计师不仅能够从场地、城市和区域3个层面上对场地及其周围环境进行全面解读,而且对需要实施LID的其他因素也有全面认知。为探究中国雨洪管理结构提供了新的视角,对景观设计师如何参与LID实践提出了建议。     

高度城市化地区屋顶绿化径流调控效益评价——以厦门岛为例

屋顶绿化的降雨径流调控效益对城市水安全与可持续发展具有重要作用,尤其是在土地资源紧缺与环境问题突出的高度城市化地区,然而目前针对城市尺度进行屋顶绿化降雨径流调控效益的研究较少。以厦门岛142 km~2的典型高度城市化地区为研究对象,采用ArcGIS与SCS-CN水文模型,研究了四种屋顶绿化实施场景在四种不同重现期(2、5、10、20年)降雨事件下各汇水区屋顶绿化的降雨径流调控效益,并依其空间分异特征制定差异化生态建设策略。结果显示,(1)平均地表径流减少率随城市屋顶绿化量的增加从0.91%增加至4.51%,随降雨强度的增加从2.86%下降到2.01%。屋顶绿化对南部城市核心区中山路商圈汇水区的地表径流削减作用最为显著,在2年重现期降雨事件和100%屋顶绿化实施场景下地表径流减少了8.84%。(2)厦门岛易积水区域主要分布在高崎机场、西北部港口、筼筜湖、五缘湾和环岛路;在四种屋顶绿化实施场景下,平均积水深度降低1.68、4.68、6.45、14.43 cm,平均积水面积减少6.11、16.89、23.29、52.06 hm~2,而随着降雨强度的增加,积水面积减少率幅度降低,屋顶绿化对中低...     

湿热地区简单式屋顶绿化的截流雨水效应

城市内涝是困扰各大城市的环境问题,其主观原因是来自迅速增加的城市不透水面.国外运用屋顶绿化作为截留雨水的措施得到广泛实践,而屋顶绿化滞留雨水能力随气候条件的变化而变化.湿热气候区具有气温高、湿度高、雨量大的气候特点,在此气候条件下探讨屋顶绿化截留雨水的效能具有重要意义.本研究以在夏季雨热同期的广州市为例,搭建3个简单式屋顶绿化测试平台,通过13个月试验期的气象观测和数据测定推算其截留雨水的效能.结果表明: 基质厚度30、50和70 mm简单式屋顶绿化的降雨滞留率分别为27.2%、30.9%和32.1%,平均峰值减少量为18.9%、26.2%和27.7%.广州市建成区面积1035.01 km²,屋顶面积约占37.3%,假设在此区域推行30 mm厚度基质的屋顶绿化,小、中、大雨的总迟滞比率分别为72.8%、22.6%和17.4%,以此推算得出可滞留雨水体积达14317×10⁴ m³,说明简单式屋顶绿化的截留雨水效应具有巨大潜力.本研究结果可为湿热气候区城市缓解城市内涝、建设海绵城市的构想提供参考.     

街区尺度屋顶绿化热效应及其与城市形态结构之间的关系

研究探讨大面积屋顶绿化如何改善城市冠层内部三维空间的热环境,改善效果与城市形态结构之间存在的关系。基于三维小气候模型ENVI-met 4.2,开展街区尺度屋顶绿化热效应研究。在南京市选择具有不同形态结构特征的8个典型样区,每个样区设置2种朝向(街道与主导风向平行或相交)、3种屋顶绿化情景(传统光屋顶、简易型绿化、复合型绿化),共对48种情景进行了微气候模拟与分析。结果表明,街区尺度屋顶绿化产生的"冷岛"可从屋面扩散到地面空间,缓解城市冠层热岛效应。白天14:00时,8个样区屋顶1.5 m高处的降温强度最高可达0.64℃,样区平均降温强度最大值为0.44℃;地面1.5 m高处的降温最大值为0.55℃,样区平均降温强度最大值为0.25℃。建筑高度、高宽比、容积率与屋面、地面降温强度之间均存在显著负相关关系;建筑密度与屋面降温强度显著正相关,但与地面降温强度之间无显著相关性。总的来说,紧凑低层建筑区和开敞低层建筑区实施屋顶绿化后产生的降温效应明显高于紧凑和开敞高层建筑区;建筑高度和密度相同时,街道走向与主导风向呈45°夹角比与主导风向平行具有更高的降温强度。研究结果能够促进对亚热带城市地区建筑-植被-大气相互关系的深入认识,并为屋顶绿化实践提供指导。     

基于环境效能的屋顶绿化研究性设计——以同济大学屋顶花园为例

当前国际前沿的屋顶绿化研究表明,屋顶绿化的城市能源和城市生态环境等环境综合效能越来越受重视。结合屋顶绿化全生命周期分析,提出基于环境效能的“预研究、深化设计、效能评估”的屋顶绿化研究性设计,并将此设计方法应用于实际案例Joy Garden屋顶花园中,对其进行风环境和日照模拟,初步设计出3种方案,从安全性、环境效益和全生命周期的角度评价并确定最佳方案,在此基础上进行基于环境效能的深化设计项目建成后的效能评估结果表明,案例屋顶花园在建筑节能、雨洪管理、改善城市热环境、增加城市生物多样性等提高环境效能方面均起到一定的积极作用。     

屋顶绿化低碳景观潜力探究

屋顶绿化作为一类城市人工生态系统,在其生命周期内展现出碳源/汇特征。然而,屋顶绿化碳作用机制复杂,目前缺少针对性的综合碳绩效量化方法和考核指标,阻碍了屋顶绿化城市脱碳的推广应用。着眼于屋顶绿化低碳景观潜力量化,本文分析了屋顶绿化系统内部碳循环机制,探究了生物碳汇、隐含碳、运行碳以及生物能源供给4条减碳增汇路径(P₁～P₄);基于碳排放归一化值和碳回收期双重绩效指标,总结了各减碳增汇路径归一化值测度方法;通过提取文献数据,量化了各减碳增汇路径的绩效潜力和特点。结果表明：路径P₁～P₄潜力量化值分别为9.54、-2.26、2.96、0.35 kg CO₂·m^-2·a^-1,各路径潜力受植物类型、气候等因素影响很大;此外,基础数据库不完善、评估情景异质对测度准确性产生了影响。对粗放型绿色屋顶综合低碳景观潜力进行分情景讨论,其生命周期(40年)综合减碳量在92.24～433.42 kg CO₂·m^-2...     

植物 城市中不可或缺的角色

绿色为植物所固有,它蕴藏着无限生机,是地球生物圈的灵魂。在布满钢筋水泥的城市环境中,绿化植物更是城市生态系统的唯一生     

中国环保模范城市生态效率评价

环保模范城市是实施城市可持续发展战略的具体表现。以1997-2010年的43个环保模范城市为评价集,利用2009年的截面数据,基于将环境污染排放作为非期望产出的考量,采用3种DEA模型评价其生态效率,结果表明:43个环保模范城市当中,有20个城市相对有效,占评价总数的46.5%;处在环渤海经济圈、珠三角经济圈、福建沿海经济带的环保模范城市整体评价表现较为突出,明显优于长三角经济圈;海口为生态效率最优城市,而重庆排名最末。最后提出,应以社会-经济-自然复合生态系统为视角,统筹协调,推动城市可持续发展。     

关于生态城市的绿化问题

许多城市在庆祝其绿化、美化的成就时,很自然就会提出要建立生态城市的设想,这是一个顺理成章的想法。有人会问,生态城市对绿化究竟有何要求?大家都知道,园林城市已有一整套的评价指标,但是,它只在外表上体现绿化、美化的含义,而对其真正的内涵和目标还未能充分表达出来;也就是说,缺乏生态含义和要求,没有用所在地所固有的生物多样性和文化多样性来展示自己的风貌。生态城市是一个综合的概念,它必须从自然和现代化、生物多样性保护和经济发展共存的总目标出发,即要从城市生态发展来总体规划,从人口的结构、动态、素质、福利和居住条件,能量…     

基于暴露度-恢复力-敏感度的城市适应气候变化能力评估与特征分析

城市是人口和社会经济活动最密集的地方,随着城市化进程和气候变化的发展,城市地区面临的气候风险和影响日益凸显。提升城市适应气候变化能力已成为城市应对气候变化挑战最重要的任务和途径。通过梳理和评价我国城市适应气候变化能力及其关键要素,以期为区域适应政策的制定和实施提供科学依据。基于IPCC适应能力评价框架,构建了基于暴露度-敏感度-恢复力的城市适应气候变化能力评估框架,进而筛选了19项指标,将指标划分为适应气候变化能力对应的5个等级,以熵权法赋权重;采用集对分析方法,评估我国286个地级市的适应气候变化能力水平,并分析了主要限制因素。结果显示,我国东部的适应能力整体高于西部地区,适应能力较低的区域主要集中在西北的甘肃陕西部分城市、华中的两湖和江西等城市以及西南的广西云南等城市;城市适应能力的各项限制要素主要表现为,适应能力高主要为暴露度-恢复力-敏感度的(低-高-低)的组合;适应能力低则分别包括暴露度-恢复力-敏感度(高-高-高)、(低-低-低)和(高-低-低)3种组合。提高城市适应气候变化能力,对西部西北的甘肃-陕西等城市,重点在于提升应对气候变化的恢复力,例如建立良好的灾后恢复与应急系统等;对于华中、西南等城市则以提高气候风险的防御能力为主。     

气候地砖——针对未来城市的可扩展气候适应系统落成典礼

一个名为“气候地砖”的创新气候适应项目如今在赫姆德斯给特22号咖啡馆前的人行道上进行了试点。“气候地砖”是一个适用于未来城市的新型可扩展气候适应系统。它为我们熟知的人行道装备了一系列附加功能,其处理水的方式不仅限于单纯的技术性方法,同时也注重了水作为一种宝贵的资源的特性。“气候地砖”通过一个简单的过程收集与管理来自屋顶和人行道的雨水,并确保水流向如种植池和蓄水池等正确的位置,为现有的城市重新引入自然水循环。这个系统可以收集并疏导由于气候变化而产生的预计额外30%的雨水,以免现有的排水基础设施过载。     

探讨我国城市发展规划存在的问题及对策

近年来,我国社会经济快速发展,社会主义市场经济不断完善,人们的生活水平和质量不断提高,人们对城市居住环境提出了更高的要求。城市发展的总体规划要满足人们的居住需求,合理的城市发展规划不仅对未来城市的发展和布局有重大的意义,它作为城市的综合部署,对构建社会主义和谐社会也有促进作用。我国城市化进程还处于不断完善的过程,城市发展规划也逐渐成为社会各界关注的焦点问题。如何才能顺利有效的解决我国城市发展规划中遇到的问题,是我国当前城市发展建设需要解决的首要问题。因此,国家应该积极在城市发展规划过程中广泛运用先进的科学技术,例如:GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、人工智能技术等,学习和借鉴国外先进成果,与时俱进、开拓创新,在实践的基础上创新,在创新的基础上时间,为我国城市发展规划提供强有力的技术支持,使我国城市发展规划更合理、更科学、更人性化。本文针对现阶段我国城市发展规划的现状以及存在的问题进行深入的分析和研究,提出几点有效的措施和建议,从而推动我国城市向前发展,为人们营造一个舒适、健康、环保的生活环境。     

高寒生态脆弱区农户对气候变化的适应需求——以甘南高原为例

气候变化对以自然资源为生计基础的农业人口的影响尤为显著。明确农户对气候变化的适应需求,对于制定有效的气候变化适应政策、增强农户的气候变化适应能力非常重要。基于500份农户调查问卷,分析了甘南高原不同区域和不同生计方式农户对气候变化的适应需求,并利用二元logistic回归模型分析了影响农户适应需求的关键因素。结果表明:(1)在适应气候变化过程中,甘南高原农户对基础设施的需求最强烈,对信息和生产技术的需求次之;(2)不同区域农户对气候变化的适应需求存在差异。其中,纯牧区农户和农区农户对基础设施的需求均最强烈,半农半牧区农户对信息的需求最强烈;(3)不同生计方式农户对气候变化的适应需求也存在差异。其中,纯农户对信贷保险的需求最强烈,一兼户和二兼户均对基础设施的需求最强烈;(4)自然资本和物质资本是影响农户对生产技术需求的关键因素,自然资本和人力资本是影响农户对信息需求的关键因素,人力资本和金融资本是影响农户对基础设施需求的关键因素,自然资本、人力资本、金融资本、物质资本和社会资本均是影响农户对信贷保险需求的关键因素。提出了提升农户适应气候变化能力的政策建议。     

城市雨水资源化及其生态环境效应

城市化发展,城市地表水严重污染、地下水超量开采,开发利用城市雨水资源势在必行。雨水是一种最根本、最直接、最经济的水资源。可通过建造雨水贮留设施、就地下渗、回灌、屋面雨水拦裁、蓄集、绿化工程等多种途径实现雨水资源化。充分开发利用雨水资源不仅可以解决城市水资源危机,而且还会带来诸如：涵养地下水、缓解和恢复地面沉降、调节气候、净化空气、强化城市绿化、改善城市环境、改变城市排水系统、防治雨洪灾害等一系列生态环境效应。     

上海地区屋顶绿化植物调查研究

报道了上海地区屋顶绿化植物种类,结果为用于屋顶绿化的植物材料共43科90属.通过调查及分析,屋顶绿化植物在特殊的环境条件下己形成自己的形态特征并具有重要的生态功能.