基于城市空气调节的区域绿色基础设施识别研究

在中国城市高密度开发的用地模式下,依靠城市内部的有限绿地很难达到空气净化的自平衡。城市周边的绿地、水体等绿色基础设施在提供清洁空气、消解空气污染物、调节城市气候中发挥着重要作用。论文从调节城市空气质量的视角切入,以哈尔滨为研究案例,以Arc GIS为数据分析平台,提出市域尺度下城市绿色基础设施识别的方法:1)空间单元识别:以局地环流理论为依据,根据地表覆盖与植被类型数据,识别出绿色基础设施的3类空间单元;2)城市风场分析:通过对一年四季典型月份的气象统计和基于风环境模拟软件CALMET的风场模拟,得到哈尔滨的典型月份风环境图;3)空间体系表达:根据城市风环境图,分析绿色基础设施在调节城市空气中发挥的作用,得到GI的空气调节空间分布体系。研究成果可以作为编制城市绿地系统规划和制订区域生态绿地保护策略的依据,并在城市风环境分析、城市风道规划等领域得到进一步应用。     

武汉市局地次级湖风环流特征模拟及其降温效应分析

湖陆热力差异激发的局地次级环流是 湖泊缓解周边建成区热环境的驱动机制,明晰 湖风环流特征对优化湖泊降温效应具有重要意 义。本文利用中尺度气象模式WRF/UCM,对 2018年夏季典型气象日武汉城市边界层特征进 行模拟,分析都市发展区湖泊的局地次级湖风 环流发展特征及其降温效应。结果表明：湖风 持续时间受湖泊面积、区位、背景风速影响,湖 泊面积越大湖风持续时间越长,同等规模的城 中湖湖风持续时间长于城郊湖,背景风速增大 时小型城郊湖的湖风率先消失。都市区内极强 热岛与强热岛区域面积随着湖风增强而逐渐减 小,且湖风对湖泊下风向区域的降温强度、范围 均大于上风向地区。分布紧密湖泊产生的湖风环流在边界层高度上连接可形成降温冷链,从而促进近地面湖风降温范围的延展。研究结果可为 与局地次级湖风环流协同的城市降温规划提供参考。     

基于空气动力学模拟的城市绿地局地微气候效应研究

在城市社区2km内尺度上,应用计算流体力学(CFD)空气动力模拟软件,融合绿地生物特征解释式,设置城市近地面层典型气候条件,模拟社区建筑群与绿地之间的局地微气候风温效应场景。模拟实验结果证实,绿地与建筑区域之间的气候效应与其布局方式密切相关,绿地格局的变化会引起区域微气候风温环境的变化。正是由于不同空间格局绿地营造的不同微气候环境,因而不同规划设计方案对生境状况的影响也有所不同。从模拟结果来看,在绿地的不同布局环境中,绿地与建筑区之间微气候的风速大小、风场分布及温度分布都有一定的规律性,其定量关系是可以通过一定的技术方法来确定的。     

基于GRAPES数值模拟的城市绿地空间布局对局地微气候影响研究——以广州为例

为研究城市绿地布局对所在城市区域的局地气候的影响效应,采用华南中尺度区域模式GRAPES大气模拟方法,在ArcGIS10.0和ERDAS9.2平台上进行地形与城市土地利用空间数据的转换,使其接入GRAPES大气模拟界面进行局地气候模拟试验。试验结果表明,城市绿地空间分布对局地风场的形成影响显著,并与其分布紧密相关,城市绿地能够与周围建成区之间形成局地风场的圈层效应,强化周边区域的风速,利于空气污染的稀释。试验结果还表明,城市绿地空间分布对温度场的空间分布影响微弱。据此分析,城市绿地的空间布局规划应当考虑其对城市局地风场形成的影响,通过一定规模面积的绿地布局能够增强城市气流输送,并激发城市中尺度次级环流,进而改善周围环境温度,对局地气候产生积极影响。因此,基于局地气候改善的优化绿地布局方式是保留并建设位于城市上风向的大规模氧源绿地,同时在城市一定范围区域内,集中布局面积不小于70ha的绿地,而非进行点小面广的星星点点式布局。     

城市绿色基础设施风环境优化效应分析

城市的风环境对于维持城市生态环境健康缓解城市空气污染、热岛效应、户外空间舒适度等问题发挥着重要作用。文章提出在城市风环境优化现存的城市建设途径背景下,城市绿色基础设施在优化城市风环境、改善城市生态系统方面也有很好的效应。文章分析城市绿色基础设施中大型公园绿地、大型水体和生态廊道在风环境优化中的角色,对特定风环境的问题产生的影响,从而明确城市绿色基础设施优化风环境方面相较于城市建设途径的优越性。     

基于气象和GIS技术的北京中心城区通风廊道构建初探

利用长年代气象资料、现场观测、高分辨地理信息数据等研究了北京背景风环境、通风潜力分布以及通风廊道对局地微气候的影响,并将研究结果用于北京中心城区通风廊道的规划和构建中.结果表明:近年北京地区年均风速缓慢下降,平均气温和极端最高气温呈上升趋势,中心城区特别是经济和商业中心热岛严重;北京偏北风和偏南风频率最高,城市主通风廊道的走向应与背景风场相一致;在构建次级通风廊道时,宜结合局地“软轻风”的风速和风向分布;通风潜力较大的区域主要为绿地、河道、农田、宽阔街道以及低矮零碎的建筑区,四环内建筑密集、街道狭窄区域的地表通风潜力相对较小;在气温较高时通风廊道有明显的降温作用,可缓解城市热岛;在中小风速条件下,廊道能明显增加局地风速,而在静风或接近静风时,廊道的增风作用则不太显著;最后,基于背景风环境、城市热岛和地表通风潜力分布提出了北京中心城区通风廊道构建的依据、原则和初步方案建议.     

城市园林绿地规划与城市生态

在分析城市园林绿地的生态效应以及当前我国城市园林绿地规划中存在的生态误区的基础上,提出城市园林绿地规划应结合区域的自然条件,保障绿地系统的生物多样化等措施。     

公园城市理念下小城镇公园绿地游憩与生态功能协调性研究——以长兴县为例

建设美丽宜居"公园城市"理念的提出,不仅表明我国对于生态文明建设的重视,也反映出以人民为中心的发展理念,体现出我国在建设城乡人居环境过程中的理念转变和对理想城市建构模式的探索。在此背景下建设公园城市,重点任务就是探讨在不改城市结构、不大搞公园工程的前提下,将现有绿地资源盘活并加以利用,以实现公园绿地空间的优质服务。因此,重视公园绿地发挥生态作用同时提供游憩空间,研究二者协调发展对城镇和人民有着深远意义。在各大城市纷纷建设公园城市的同时,小城镇作为联系城乡的重要区域,其未来发展同样重要。本文以公园城市理念为指导,从小城镇公园绿地本体入手,以浙江省长兴县为例进行优化研究。结合现状公园绿地分析游憩与生态供给情况,提出内部功能协调发展的可行性策略,实现公园绿地发挥生态作用与提供游憩功能并行,为小城镇建设成为公园城市提供现实依据。     

基于生态能级的县域绿地生态网络构建初探

以县域绿地的用地界定与特征为研究背景,分析网络结构实现生态能量流动、辐射和交换的机理。提出"生态能级"概念、理论,据此分析县域绿地与县域其他城乡发展用地的时空特征及演变。研究生态能级的空间效应分析评价,将生态空间构成要素分为正能级、零能级、负能级三阶和七级分级,提出基于不同生态能级的空间效应特征进行绿地生态网络要素的空间连接、渗透和隔离的原理方法。构建三网:以连通为核心的生境廊道网络、以辐射为核心的风景绿道网络、以承载为核心的生态安全网络,并使三网与县域其他发展用地叠加耦合。力求在有限的土地空间上,以合理的绿地生态网络结构形式和多元共赢的发展方式,实现最大限度的县域绿地保护与建设。     

城市枯枝落叶的生态功能与利用

为合理处置和利用持续增多的城市枯枝落叶,从城市枯枝落叶的生态资源角度出发,在阐述枯枝落叶的生态功能、分解影响因子以及对植物生长不利影响等方面的基础上,探讨了通过人工适当干预,促进枯枝落叶生态利用的途径,提出应将枯枝落叶融入绿地生态系统的循环过程,改变以往将枯枝落叶作为固体废弃物予以清除的做法,以促进绿地自我维持机制的发挥。     

城市空气输送通道的布置与节约城市建设用地关系的研究

在污染源一定的条件下,城市的风(风向和风速)对城市的空气更新起着重要的作用。论述了微风条件下城市街道峡谷中的大气污染浓度变化与路面温度、街道空间结构及风等的关系。提出城市应规划顺风向的城市交通干道作为城市排气通道,其宽度、空间结构、绿化种植及路面铺装等均应以街谷内大气污染浓度快速降低为原则设置。城市应另外开辟以城市绿地为主的鲜风通道以供新鲜空气进入城市进行空气更新,并探讨了鲜风通道的布置原理和宽度计算方法;比较了不同布置形态的城市所需鲜风通道的宽度和面积的差异,得出合理的城市规划布局可以有效节省鲜风通道面积的结论。     

浅析绿色屋顶的景观价值

近年来,随着我国城市化进程的加快,环境问题日益显现,热岛效应、空气污染、污水溢流、噪音肆虐似乎成为了城市发展进程中的通病。而绿色屋顶的出现,对于解决城市问题所起到的积极作用已逐步受到设计师、开发商和环境学专家的认可。绿色屋顶并非新的环保概念,早在20世纪60年代就已陆续在美、英、德、加拿大等国出现,到如今瑞士、奥地利、德国和日本等先进国家皆以法律明文规定。通过对绿色屋顶种类的划分,国外优秀案例的剖析来阐述不同类型屋顶种植方式在城市中体现的景观价值。     

基于交通因素的日常生活圈环境健康出行 适老化研究——以南京市中心城区为例

15min生活圈能够提升老年人群健康安全的生活质量。老年人群与城市绿地的连接既依赖道路体系，又面临空气污染隐患。基于大数据与ArcGIS平台，从绿地可达性视角展开对南京市中心城区“绿-居-人”体系的空间分布研究。从健康出行视角综合判断绿地规划、可达便利与老年人群的呼吸健康。研究发现如下。1)老城区中50岁及以上的人口占比(4.23%)高于新城区(2.86%),1997年及之前的老旧小区面积占比高达64%。2)老城区有67%的居住区在绿地15min步行范围内，是新城区的2倍多。以老城区为中心向外辐射，绿地对老年人群的服务效能逐级降低。3)老城区绿地受到的道路空气污染压力约为新城区的2倍。可达性高的绿地，所受道路污染源影响也更大。主干道对绿地空气污染压力的源头供给占40%，对绿地可达性的支持达33%。提倡为老年人群出行构建健康绿色路网，满足绿地15min可达和低空气污染。研究成果对城市更新中统筹绿地、路网、居住区布局，优化生活圈适老化环境具有一定借鉴价值。     

基于作用对象的城市绿色空间三大效益计量导论

通过对城市绿色空间功能—作用的分析,重新界定了城市绿色空间经济效益、生态效益和社会效益的内涵;按照城市绿色空间功能所作用的对象,划分全球生态、区域环境、区域健康、基本生活、精神生活和物质生活7个关系域;建立了基于可统计数据的城市绿色空间社会效益和生态效益估算的一般方法:以自然灾害损失与森林覆盖率、蓄积水平关系的二元回归关系模型,估算对区域环境安全所贡献的效益;以环境健康经济学的暴露-反应相关理论和方法,估算城市居民因植被对污染物的吸附所导致的减少空气污染造成的健康损害的效益;以相对价值、等效替代法和城市土地级差地租,估算改善基本生活环境作用于居民的身心健康效益;以经济人理论为基础,采用最低等值替代法估算对于人类精神健康作用的效益;以国家法律保护的生物资源的种类、数量及其价值为基础,进行生物多样性的经济价值计量.     

基于城市空间规划设计视角的颗粒物空气污染控制策略研究综述

颗粒物空气污染是世界各国在快速城镇化过程中共同面临的严峻挑战。借助CNKI和Web of science,通过文献查阅整理城市空间在颗粒物污染方面的研究,系统性地总结该研究领域的整体特征与调节颗粒物污染的城市空间规划设计策略。结果显示:1)该研究属于一个新兴而前沿的学术领域,近年来呈持续上升趋势,相关文献主要来自中国、美国、英国与德国;2)绿色空间通过城市尺度的风道网络、绿地系统规划,街区尺度的公园绿地、湖泊湿地、道路绿带、城市森林对颗粒物污染产生消减作用;3)灰色空间通过城市尺度的城市形态优化、土地利用布局、街区尺度的街谷空间改造降低颗粒物污染;4)遥感反演与数值模拟技术(WRF、CFD)为规划设计策略提供技术支撑。最后对已有研究成果进行总结,并提出研究展望。     

基于WRF模式的长株潭城市群绿心通风 廊道规划策略研究

在全球气候变暖和快速城镇化背景下,城郊自然开放空间在被城市空间替代的过程中,城市绿地面积的减少引发了一系列的气候和环境问题。而构建通风廊道可以通过提升城市通风能力有效缓解热岛效应和雾霾现象,近年来已成为各领域的研究热点。作为风景园林师,从改善城市风环境角度出发,在宏观层面的空间规划中考虑通风廊道构建方案,提升城市在发展过程中应对气候变化的能力,为创造健康舒适的人居环境创造有利条件。以长株潭城市群绿心为研究对象,采用WRF模式定量分析典型天气条件下绿心空间布局变化对城市群风场产生的影响,在此基础上分析绿心的自然通风潜力并提出相应的规划策略。研究成果可为充分挖掘城市开放空间的通风性能和城市通风廊道规划提供科学指引。     

植被结构对严寒地区城市居住区冬夏微气候的影响研究

城市绿地对于改善城市微气候、缓解城市热岛效应有重要作用,且不同的植物配置、绿地形态以及植被结构所产生的效果不同。以严寒地区典型城市哈尔滨为例,采用现场实测的方法,针对不同植被结构的居住区绿地进行冬夏两季微气候现场实测,对不同植被结构的微气候调节性能进行深入研究,比较分析不同植被结构影响下的空气温度、相对湿度和风速。结果表明：随着植被结构趋于复杂,植被对于冬季冷风的遮挡作用和夏季的降温增湿作用均随之增强。该研究为严寒地区城市居住区景观设计提供参考依据。     

Exploration of Approaches and Factors for Healthy City Planning

Planning and design for healthy cities has drawn increasingly extensive attention. On the one hand, urban environmental issues have become prominent, especially air pollution caused by industrialization in developing countries; on the other hand, urban residents' demand for physical and mental health calls for physical space to promote the quality of life. Based on theoretical and empirical researches, this paper explores significant environmental factors in healthy city planning and their correlation with public health in different approaches. The research discusses the correlations between planning factors and public health from four aspects including land use, spatial form, transportation modes, and green open space so as to reduce pollution and its impact on humans as well as how they encourage physical activity. It aims to provide basis for healthy city planning and its related studies.