住宅形态与碳排放相关性研究——以金堂县为例

碳排放效率优化是实现低碳城市建设的重要途径。以金堂县居住区住宅建筑形态对单位面积碳排放影响为切入点,基于4个样本社区选取86栋住宅形态指标和3 256户住宅能耗统计数据,运用多元线性回归和机器学习方法在住宅形态层面分析了其对住宅单位面积碳排放的影响,并构建住区低碳规划指标表和碳排放预测模型。研究发现,金堂县居住区住宅体形系数、面宽进深比、梯户数均会对住宅碳排放产生显著影响,且不同层数梯度中影响趋势是不同的;住宅形态与碳排放之间并非简单的线性关系,而是随开发强度梯度变化的,通过机器学习模型可以很好地识别梯度变化下的重要影响因素,并定量化建立预测模型。因此,金堂县可以通过优化住宅形态降低住宅单位面积碳排放,提升碳排放效率,从而实现低碳城市建设。     

基于PCA-BP神经网络的用地碳排放预测研究

量化和预测用地的碳排放是实现规 划控碳的前提和基础。基于城镇建设用地分 类体系,从城市用地建筑能源消费的碳排放 核算视角,提出以“用地”作为碳排放的核算 终端和核算单元,基于PCA-BP神经网络建 立规划用地碳排放预测模型来预测用地碳 排放。将调研获得的样本地块的碳排放数据 作为因变量,以其用地特征指标（包括：容积 率、建筑单体数量、用地面积、建筑密度、建 筑高度、用地类型、用地兼容性、人口密度） 作为自变量,建立用地碳排放预测模型。以长 兴县老城区为实例,应用该模型预测用地碳 排放,从模型预测结果来看,该方法能较准 确地预测用地的碳排放,为城市的低碳规划 和碳排放管控提供了量化依据。     

城市既有住区低碳等级评价方法研究

城市住区碳排量是城市碳排放的重要组成部分,在构建低碳城市背景下,既有住区的改造势在必行,而有关既有住区的低碳评价体系却相当缺乏。本文首先基于人-建筑-环境系统,确立既有住区低碳评价体系;进而根据层次分析法,计算指标权重;最后运用模糊理论中模糊集和隶属度的概念和方法,建立了既有住区低碳等级模糊综合评价模型,并进行实例计算模拟。通过评定低碳等级,能够更有针对性地进行既有住区的改造,优化既有住区改造的步骤,推进住区改造进程。     

基于双回归预测模型的公共建筑运行阶段碳排放现状研究

结合上海市统计年鉴中的面积数据和黄浦区公共建筑能源审计报告的能耗信息,建立了建筑碳排放的双回归预测模型。并根据建筑能耗影响因素,将不同空调系统形式、节能改造程度参数化后引入预测模型,量化了此类抽象因素对建筑碳排放的影响程度,有效提高了预测模型的精度,且适用于不同场景下建筑碳排放的研究。利用该模型预测了2012—2025年黄浦区公共建筑碳排放情况。     

城镇空间紧凑度对碳排放的影响研究 ——以长兴县为例

“双碳”目标为城市发展提供了新方向。 紧凑布局是大城市控碳减排的主要策略，这一 策略对于县域城镇空间是否适用还需进一步探 讨。本研究以浙江省长兴县为例，构建紧凑度综 合评价体系，采用熵值法测度2009—2018年的 城镇空间紧凑度，判断紧凑度对碳排放是否存在 独立作用，并基于测度结果分析了紧凑度对碳排 放的影响。结果表明：城镇空间紧凑度与碳排放 量均呈现增速逐年放缓的增长态势。在控制变 量的情况下，紧凑度对碳排放存在正向作用。经 济紧凑度、土地利用紧凑度、基础设施紧凑度的 增加使碳排放增加，人口紧凑度、经济紧凑度、 基础设施紧凑度和生态环境协同度增加会降 低碳排放强度。由于长兴县处于快速城镇化阶 段，经济发展以碳排放作为支撑，城镇空间紧凑 度促进碳排放，但碳排放强度呈下降趋势，碳排放的经济效益增加，紧凑发展同样适用于县域城镇空间。基于以上结论，本研究提出长兴县城 镇空间的紧凑规划策略，为其他县级城市的低碳建设提供借鉴。     

基于量化的城市街廓空间形态分类研究

城市空间形态影响着人的活动、人对城市的视觉感知和城市微气候,同时也是城市设计与规划的基础。文章聚焦城市街廓空间,探索城市街廓空间形态特征及其量化分类方法。基于空间句法的空间划分方法和视域的空间描述方法,建立点式空间数据表达方法,定义空间特征指标的量化方法。针对街廓空间形态分类,研究提出多指标组合的空间形态分类图表。最后以南京新街口街区的两个街廓空间为例,探讨空间形态特征指标和空间形态分类图表的效果和实践意义。     

住区密度与家庭能耗碳排放相关性研究——以上海曹杨新村为例

住区空间形态及模式类型划分与密度特征相关,家庭能耗产生的空间碳排放与密度分布有着逻辑对应关系。国内外相关研究表明,家庭特征、住房特征和能耗行为等因素对家庭生活能耗有着显著的影响,而有关密度与家庭能耗碳排放之间的相关研究尚需更多实证案例。本文以上海曹杨新村作为研究对象,通过调研问卷数据来估算54个小区样本的家庭能耗人均碳排放值,并对住区密度指标与碳排放进行相关性研究。从回归分析结果看,曹杨新村的家庭能耗消费与家庭特征、住房特征等因素存在着显著的线性关系,且家庭人口规模具有主导作用。在密度指标与碳排放相关性研究中,家庭能耗碳排放在物质密度与人口密度指标中分别具有区段波动性特征,通过进一步分析密度与碳排放影响变量之间的非线性逻辑对应关系,研究得出不同密度区段条件下的住区家庭能耗碳排放差异是居民家庭人口规模、收入水平等相关社会因素叠合作用造成的。因此,判断住区是否"低碳"首先当明确密度区段的选择条件,结合本国国情、地区发展条件、家庭社会经济特征等因素来引导未来住区发展模式。     

城市既有住区低碳等级模糊综合评价应用研究

针对当前既有住区碳排放增量巨大的严峻形势和既有住区低碳现状评价研究缺乏的问题,对大连市既有住区进行实地调研,并建立既有住区低碳等级模糊综合评价模型。通过模拟计算,将调研住区进行评价和对比分析;在了解住区改造重要节点后,提出了针对性的低碳更新改造策略,为既有住区低碳改造提供一条新思路。     

街道界面密度与城市形态的规划控制

街道界面密度是用于表征街道界面围合程度的量化指标。通过分析城市实例,发现街道界面密度与街区建筑密度存在近似正相关关系,街区建筑密度与街廓尺度存在近似负相关关系。通过分析街道实例,发现街道的密度表征比尺度表征更为有效。结合分析我国主要大城市的商业步行街,认为小尺度街廓是形成优秀街道空间的必要条件。     

住区碳排放影响机制及减碳规划策略研究——以九江市为例

住区是城市的重要组成,其节能减碳对城市低碳发展具有重要意义。以九江市九个典型住区为例,运用单因素方差分析和多元线性回归方法,研究影响住区碳排放的核心要素,并分析其影响机制,进而提出住区减碳的规划策略。研究显示,家庭基本构成、日常行为意识、住宅室内状况、住宅建筑设计和住区空间特征五类住区要素对碳排放影响最大,这些要素主要通过影响能源使用的行为意识和住区的微气候条件来作用于家庭主观和客观的能源需求量,最终影响住区碳排放。为引导住区的低碳建设,需管控影响住区碳排放的物质空间要素,优化和完善现行规划体系,并制定相应的政策和制度。     

山地住区规划要素与碳排放量相关性分析* ——以重庆主城住区为例

基于山地环境下住区特征分析,采取部门走访、实地踏勘、问卷调查和访谈等方式收集典型样本住区碳排放相关数据,构建山地住区碳排放测算模型,分析测算所得样本住区碳排放量与规划要素的相关关系,包括土地利用、空间布局、建筑要素、路网格局和绿地碳汇等技术性要素,以及居民收入、文化程度、住区低碳宣传等社会性要素,结合住区碳排放结构分析结果,探寻山地住区低碳规划的关键控制要素及其规划策略。     

中国城市街廓形态特征与相关城市法规作用的关联性研究——以南京市为例

城市街廓是城市物质形态的重要组成部分,是由城市主次干路和支路等道路围合而成的用地单元,外接街道网络,内部由地块、建筑、绿化场地、设施等要素构成。这些要素及要素间相互联系形成了街廓本身的属性特征,包括街廓四周道路环境、街廓尺度、用地性质与布局、地块划分数、地块权属边界和地块形状、建筑间距、开放场地尺度、沿街建筑面宽、建筑高度、临街面街道宽度、建筑退让位置等属性特征。城市街廓形态是在特定的地理环境和历史发展阶段中,由不同社会层面塑造的结果,是受到包括社会的、经济的、政治的、历史的、环境的综合影响的产物,尤其来自于内外部经济发展的动力和城市法规的控制,其形态特征主要包括城市街廓平面、街廓内地块建筑群体组合和街廓界面等三个尺度层级的形态特征。城市街廓形态的形成与发展中,经济、历史、文化等因素对于城市的影响是自发的、不以人们意志为转移的,而法规导向则是人们可以直接操纵城市建设的主要因素。法规控制在城市街廓形态生成与发展中具有很深的关联性,相关城市法规与城市街廓形态特征之间的关联点主要在于"街廓本身属性的变化",相关城市规划与建设法规、规章、技术规定及行业规范等规定,以规划为手段,通过控制土地开发强度与建筑位置等来解决通风采光、防火防震、交通拥挤等城市功能问题的同时,导致街廓属性特征的变化,进而关联街廓形态特征发生变化,关联影响了城市街廓形态的平面用地布局类型与地块划分复杂形式、空间轮廓、建筑群体空间组织秩序和布局疏密度、街廓建筑界面的连续性与围合感等形态特征的变化,最终影响了城市环境质量。1980年代以来,伴随着城市化快速发展,人类面临着颇为迫切的城市难题就是缺乏具有特色的、密集化的、适居的城市环境。传统城市被提出作为复兴的形态秩序而不是功能模式的同时,关于城市拥挤、公共空间缺乏、种族人口分离及土地功能分离、现代郊区反复蔓延、城市空间组织无序及缺乏人情味的超尺度街道空间等城市环境质量欠佳的主要问题被讨论,城市设计对于创造以人为本的城市环境尤为重要。如何使城市设计回归其根本?强调城市公共空间和城市形态的创造?如何管控城市空间形态与建好城市来提高城市环境质量成为人们的热点关注及专家学者们的研究难题。在关于从传统分区到基于形态发展的辩论研究中认为:问题主要归因于以功能分离和汽车交通为主的规划和传统分区制的呆板使用,或许可通过建立一套基于形态设计准则的规划和城市设计方法来补救或阻止城市环境塑造的难题,通过法规控制为城市多样性和秩序之间的平衡关系提供设计工具。在全球城市化进程中,为了防止城市开发建设失控,中国同样面临着如何有效管理和控制城市形态、合理开发建设城市的严峻问题,塑造符合中国实际的城市形态及提升城市环境质量是我国城市目前需解决的主要城市问题之一。我国正面临大量的城市更新与城市空间质量优化的需求,在对空间形态精细化控制层面,城市设计发挥着重要作用。其中通过控制城市街廓地块建筑形态来重新塑造城市空间形态特征、提升空间环境质量,关系到人对城市风貌、舒适性与城市活动的直接体验。目前,我国缺乏控制城市物质形态的专门法规文件及规定,主要依靠城市设计导则对城市街廓地块等制定图则以及对地块建筑形态提出要求来实现。城市设计导则中推行地块细分、地块指标、建筑间距、建筑退让、建筑高度、建筑界面控制线与建筑贴线率等量化指标来控制街廓平面、地块建筑与街廓建筑界面等形态,然而由于我国城市街廓的尺度与四周交通、功能、地块划分数、权属地块与地块性质、建筑组合等属性特征复杂,对应着城市街廓平面、地块建筑与街廓界面等形态特征多样化,而城市设计导则处于探索或试行阶段、尚未完全建立相关法规文件并付诸实施,现行相关直接或间接的国家、省级和地方城市的城市法规对城市街廓形态特征的作用不清晰,城市设计指标又不能与相关已有法规指标规定很好衔接,使得指标在很多实际情况下难以落实。例如,南京城市建设在相关国家及历年地方法规管控的基础上,主要以控制性详细规划(以下简称"控规")等规划为手段,通过控制土地开发强度与建筑位置等来解决城市功能问题的同时,却关联带来了城市街廓用地纷乱、街道空间尺度过大、地块划分规模粗放、街道界面参差无序、建筑群体组织秩序凌乱等城市形态发展失控的环境质量问题,而城市设计导则推行的设计指标又未能付诸法规文件且不能与现行相关规定很好衔接,使得相关指标对形态管控在很多情况下不能实现。因此,本研究以南京市为例,聚焦相关城市规划与建设法规,研究范围主要限定在与相关城市法规控制关系紧密的南京老城区,从街廓平面、地块建筑组合和街廓建筑界面3个尺度层级方面,在归纳已有国内外相关研究理论方法和确定城市街廓形态特征属性,以及梳理分析出国家、省级及地方城市的相关法规主要规定条文的基础上,论文总体上设定了一个路径,即从"街廓样本选取、基于指标作用和历史情境发展的街廓建成形态特征总结,到指标与街廓形态关联性理论与实证量化分析、历史情境推演法规对形态作用"的两大方面进行研究:第一方面是通过对街廓建成形态的大量调研观察与分析,通过年代区段选取街廓样本,并对样本进行属性分类,总结出街廓建成形态的现状特征;第二方面是进行主要指标控制作用与街廓形态特征的关联性理论和实证分析,并对应街廓属性特征相关的主要指标规定,从历史中还原法规对形态特征的作用和形态生成的原因,从街廓平面、地块建筑组合和街廓建筑界面3个尺度,在通过创建法规理论模型和关联评价图表方法的关联性理论分析的基础上,采用历史情境重现、图示叠加、数据曲线等对比分析法,对案例从理论和实证两方面深入分析相关城市规划和建设法规与街廓形态特征的关联性。本研究主要取得了理论价值、研究方法创新、关联性作用效果等三方面的研究成果:首先理论价值成果:论文针对目前我国的城市建设和建筑学语境中主要面临的城市设计更新和提升城市空间质量的需求,以南京市为例,通过对已有相关城市规划与建设法规条文的梳理和总结、对大量街廓样本建成形态的调研观察,对应主要指标规定,进行街廓样本的属性归类,在历史情境中还原法规对建成形态的作用,并通过关联性理论和实证两方面,深入量化分析相关法规对城市街廓形态特征的关联影响作用和效果。研究可为后续的其它研究提供理论基础与框架,为我国城市设计导则控制衔接相关规定、进行具体的城市设计控制的可操作性、城市设计更新与提升空间质量提供了科学方法,为推进对我国城市街廓空间形态的科学认知,以及对认城市更新管控观念、倡导城市建设的人居化可持续发展、基于形态视角完善相关法规条文和修订城市设计规范等方面都有很大理论贡献意义。其次是研究方法创新的成果:论文从"建成形态的历史还原与推演法规对形态的作用,到指标与街廓形态关联性理论与实证的量化数据生成分析"的路径进行研究,其中采用建成形态的"历史情境重现法"、关联性理论分析与实证分析的研究方法,对于相关研究方法层面的创新和帮助等具有重要的贡献价值。最后是法规对形态特征的关联影响作用和效果方面的成果贡献,从街廓平面、地块建筑组合和街廓界面3个尺度层级方面得出。1)街廓平面用地布局层面:随历年相关用地指标规定的变化、街廓平面用地构成与地块划分布局逐步按照相关规定进行建设,但是相关土地使用规定在对街区用地使用与开发建设逐渐控制有效的同时,却导致街区用地功能从用地性质单一化到复杂多样的变化,进而关联影响到街区平面用地形态从地块划分粗放、尺度巨大演变到地块划分数增多及划分尺度变小、地块形状大部分由规则形演变为不规则多边形、地块复杂度由低到高的变化,严重缺乏绿化与广场等公共空间,街区平面肌理形态特征从简单规整变得复杂分离等不适居的城市形态问题。2)地块建筑群体组合形态方面:对应地块指标和建筑布局指标等规定的历年变化和控制作用,在有效控制地块开发强度和建筑位置的同时,关联形成了城市老城区、老城边缘区和新城区的各种层高类型的地块建筑组合形态,住宅地块内建筑组合形态特征整齐有序、公共建筑地块内建筑排列仍然较为杂乱无序、城市空间轮廓从老城中心区建筑轮廓最高到老城边缘区变低再到新城区变高的形态变化形式。3)街廓建筑界面方面,对应建筑退让道路距离等规定的历年变化和控制作用,各条道路两侧建筑位置是按照退让道路规定建设的,但是伴随着相关建筑退让道路距离规定从1990年以前的沿道路基线建设、退让1.5～2.5m,变化到1990年以后同一条道路上不同高度建筑退让道路不同距离的规定,关联影响到了城市街廓界面形态特征从1995年以前的界面连续整齐、秩序感强、街道围合感较好,向1995年以后的不连续不整齐、秩序感和围合感低、参差不齐的锯齿形界面形态特征发展。     

走向可持续发展的紧凑住区

我国住区郊区化现象和无序发展给资源和环境带来了莫大压力。基于"紧凑城市"理念,通过对中国现有城市住区的梳理和数据分析,提出了"紧凑住区"的概念——功能紧凑、规模紧凑和结构紧凑的居住区,并认为"紧凑住区"是一种适合国情和可持续发展要求的住区发展方式。作为研究结论,提出了"紧凑住区"的发展策略,并对推动"紧凑住区"的发展从实施层面给出了建议。     

利于居民低碳出行的住区功能构成及布局

住区的功能构成及布局与居民的低碳出行有着紧密联系。研究论述了住区复合化、紧凑化的功能构成方式对居民低碳出行影响的相关问题,并结合案例探讨了利于居民低碳出行的具体的住区规划设计策略,包括功能平衡式布局、公交系统有机结合式布局等。     

城市结构中的尺度变迁：看用地激化条件下的典型爱尔兰城镇

本文通过对典型爱尔兰城镇结构尺度变迁的研究,找出地块与街廓形态的整体系统,并探寻这些系统在功能扩展弹性上的未来发展趋势。     

城市结构中的尺度变迁：看用地激化条件下的典型爱尔兰城镇

本文通过对典型爱尔兰城镇结构尺度变迁的研究，找出地块与街廓形态的整体系统，并探寻这些系统在功能扩展弹性上的未来发展趋势。     

基于离散选择模型的城市住区居民低碳行为影响因素研究

为缓解城市住区居民生活碳排放的高强度问题,以长沙某住区为例,基于离散选择模型,从住区空间规划、居民的生活行为方式、低碳消费心理、交通能耗标准4个方面研究城市住区居民低碳行为.结果显示:年龄、绿地配置景观绿化设计、商业设施密度、出行方式与主观规范5个变量对低碳行为选择影响显著;通过外部因素结合心理因素分析居民低碳行为的约...     

既有住区人居低碳品质评价模型及可视化研究

人作为构建低碳住区的第一个维 度,其对住区低碳品质的评价是对住区进行 更新改造的关键理论之一,而我国对既有住 区的低碳品质评价体系研究较为缺乏。首先 通过对大连市既有住区进行现场调研,结合 问卷进行综合评价;然后运用MATLA B软 件中Fuzzy Logic模块将主观因素与客观因素 结合,建立了有效的低碳品质模糊评价模型, 实现了该模型精确的可视化表达。通过该模 型的建立,可以针对每个既有住区给出一个直 观的评价结果,用于指导既有建筑改造。     

紧凑型高密度居住形态的量化与测度研究——以沈阳市长白街区为例

在新型城镇化背景下,居民的生活方式逐渐发生变化,对居住空间的需求存在量与质的提升,因此如何在有限居住街区内营造高质量、可持续的居住环境成为新的思考焦点。聚焦于高密度居住街区,以沈阳市长白街区为例,从紧凑度角度对街区形态进行分析,选取平均层数、容积率、建筑覆盖率及开敞空间率4个指标,借助ArcGIS对街区的形态指标进行量化与分析,使用全局莫兰指数探究指标与紧凑度的空间相关性,并利用层次分析法确定各个指标权重,从而构建街区紧凑度测度指标体系,进而获得街区内的空间尺度分布规律。结果表明:(1)选取的4个指标均大于0,呈现空间正相关关系,其中平均层数呈现的集聚性特征最为显著;(2)在紧凑度这一测度指标中,该地块以集约型发展为主,紧凑度较为均衡,且受交通因素影响较大;(3)研究区内以中高层住宅为主,容积率均值为2.51,保证了最佳的空间容量,同时也较符合人性化的要求。以期对我国其他城市高密度居住空间规划提供借鉴。     

长三角地区县域中小城市空间形态对碳排放效率影响研究

城市空间形态与碳排放效率存在密 切联系,探究两者间关系可以为县域中小城市 低碳发展提供指引,并为实现高质量发展提 供新参考。文章在大城市碳排放效率评价研 究的基础上结合县域中小城市特征,进行碳 排放效率评价指标选取及模型构建,通过建 立面板数据模型对2005—2020年间长三角 地区县域中小城市空间形态对碳排放效率影 响进行了实证研究,并分析了城市空间形态 对碳排放效率的影响机理。结果表明：城市 空间形态紧凑度、复杂度及破碎化程度与碳 排放效率密切相关;紧凑程度的提高对碳排 放经济效率具有促进作用,复杂程度和破碎 化程度的下降会对碳排放经济效率和碳排放 社会效率产生积极影响。总体而言,城市空间 形态主要通过影响交通碳排放进而对碳排 放效率产生影响,交通碳排放水平是长三角 地区县域中小城市碳排放经济效率和碳排放社会效率的首要影响因素。结合研究结论,本文提出强化结构性填充式开发以及调整空间组织 模式等策略,以期助力县域中小城市低碳发展。