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基于低碳模式的城市景观设计模型与方法论

作　者: 张琴
导　师: 武星宽
学　校: 武汉理工大学
专　业: 设计艺术学
关键词: 低碳城市格局土地利用街道公共空间
分类号: TU986.2
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
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引　用: 2次
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内容摘要

本论文引入低碳城市景观测试与管理模型理论,对城市土地利用模式、街道、城市格局和公共开放空间的相关问题进行了研究,以尝试探讨对低碳城市景观进行预测、设计和评价的系统性理论和方法。运用景观设计和模型虚拟对当代城市格局的构建展开研究,论证在面对气候变暖危机时景观设计师所担当的历史重任,深入剖析温室气体排放根源和解决途径。首先对低碳景观的概念进行界定,认为城市格局和二氧化碳排放之间存在本质上的联系,低碳景观应该是与城市各要素之间具有某种相关联系,城市景观文化的有机整体决定了能源需求和温室气体排放。土地利用的密度、混合度和空间安排影响交通的需求、频率和方式,从而影响交通能源的消耗。城市规划的形态和布局影响建筑密度、外形和占地面积,从而影响建筑制热、制冷和通风的能源需求。绿色开放空间的完整性和连续性影响自然渗水功能和动植物生物链,从而影响流域的缓冲功能和植被碳汇功能。从汽车为主导交通模式所产生的历史背景和未来趋势的分析表明,城市已经成为高碳运作的格局,并且这一格局伴随着经济的发展必将带来灾难性后果。不合理的城市格局忽视人类生活方式的内在规律,利用汽车与快速道路带来的便利将城市建设成无限蔓延和功能单一的格局。合理的城市格局应遵循城市发展和运行规律,以减少汽车通勤和增加城市混合利用率为核心目标,将城市设计成一部管理规范和有机运转的减碳机器。在上述概念界定和理论框架基础上,从土地利用、街道和公共空间展开实证研究。研究以大量的数据调查资料为基础,基于哥伦比亚大学可持续实验室研究模型和数据库,论证混合利用土地模式、多重功能街道和模拟自然功能开放空间是建设低碳城市的必要原则。在对成渝干道、嘉陵江岸景观的实例研究中,量化比较低碳方法论指导下排碳量和现状排碳量,为系统化认识和创建低碳管理与测试模型提供依据。将城市景观作为一个整体碳排放机器进行研究,结合不同城市人口、交通和基础设施数据,以低碳街道模型、建筑模型、基础设施模型为零部件,测试不同城市形式组织下碳排放量,从而确定最低碳模式城市形式。并提出系统化实施低碳方法论的途径,以可视化方式向政府、民众解说低碳原则下城市排碳量,具有现实可行性。相关理论构架和研究方法对于城市化发展区域建立低碳模式具有借鉴意义。

全文目录

中文摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-26
  1.1 课题背景  11-17
    1.1.1 全球气候变暖产生的危害  11-13
    1.1.2 工业革命以来形成的高碳城市形态  13-15
    1.1.3 中国城市化语境下低碳城市格局的机遇与挑战  15-16
    1.1.4 "低碳"并不低碳  16-17
  1.2 相关概念辨析与文献综述  17-22
    1.2.1 研究涉及的相关概念辨析  17-20
    1.2.2 相关研究发展趋势与文件综述  20-22
  1.3 研究的目的与意义  22-23
    1.3.1 研究目的  22
    1.3.2 研究意义  22-23
  1.4 研究方法与论文框架  23-26
    1.4.1 基本方法  23-24
    1.4.2 研究框架与内容  24-26
第二章城市空间格局对温室气体排放的影响  26-44
  2.1 城市空间格局的构建形态  26-28
    2.1.1 城市空间能量"流"转换机制  26-27
    2.1.2 城市功能结构特征  27-28
  2.2 温室气体排放与城市格局的关系  28-36
    2.2.1 土地利用对于碳排放的影响  28-30
    2.2.2 交通模式对于碳排放的影响  30-32
    2.2.3 基于案例的减碳模型  32-35
    2.2.4 城市景观设计减碳管理与测试模型  35-36
  2.3 基于数据和后期评估的减碳方法论  36-41
    2.3.1 数据收集的意义与方法论  36-38
    2.3.2 城市数据收集的网络构成  38-41
  2.4 结论与展望  41-44
    2.4.1 基于低碳模型与数据的城市景观设计方法论  41-42
    2.4.2 影响模型准确度的不确定因素  42-44
第三章中国城市语境下碳排放危机与机遇  44-53
  3.1 天人合一的思想基础  44-46
    3.1.1 天人合一,顺应自然  44-45
    3.1.2 因地制宜选址布局  45
    3.1.3 建筑节能,材料  45-46
  3.2 中国历代城市格局与土地利用模式  46-47
  3.3 工业革命和城市化对中国城市格局的影响  47-53
    3.3.1 工业革命所到来的高碳城市格局  47-49
    3.3.2 中国城市化语境下低碳格局的实现途径  49-53
第四章混合土地利用模式  53-62
  4.1 土地利用模式影响交通需求量  53-54
  4.2 城市蔓延导致能源消耗增加  54-58
    4.2.1 低密度蔓延区交通占地比率增加  54-56
    4.2.2 城市蔓延导致以汽车为主导的交通格局  56-58
  4.3 功能分区导致城市成为耗能机器  58-62
    4.3.1 功能单一分区  59-62
第五章高速公路转变为城市街道  62-80
  5.1 高速公路产生的根源与危机  62-65
    5.1.1 城市中高速道路的出现的根源  62-64
    5.1.2 街道公共场所性丧失  64-65
  5.2 街道设计原则与方法论  65-67
  5.3 案例研究——均匀布局的街道模式  67-80
    5.3.1 项目背景与现状分析  67-71
    5.3.2 根据周围土地性质设计街道功能  71-73
    5.3.3 自然生态功能的恢复与重塑  73-80
第六章低碳模式的棋盘式城市格局设计  80-90
  6.1 二氧化碳排放与城市格局  80-81
    6.1.1 当今城市格局所面临的危机与挑战  80-81
    6.1.2 城市格局和交通模式影响碳排放  81
  6.2 中国古代都城与温哥华棋盘式城市格局之特色  81-83
    6.2.1 城市格局和交通模式影响碳排放  82
    6.2.2 街道功能的场所性  82-83
  6.3 棋盘式格局的低碳排放优势  83-86
    6.3.1 中国古代都城与温哥华城市格局的低碳经验借鉴  83-85
    6.3.2 棋盘式格局与枢纽辐射式格局的比较  85-86
  6.4 低碳棋盘式城市格局设计与实践途径  86-90
    6.4.1 低碳棋盘式格局的设计原则  86-87
    6.4.2 低碳棋盘式格局实践途径与方法  87-90
第七章城市公共空间自然景观的碳汇功能  90-114
  7.1 相互连通的公共空间模拟自然功能  90-91
  7.2 项目背景和相关案例分析  91-98
    7.2.1 嘉陵江景观公园设计背景  91-93
    7.2.2 滨江路景观系统问题与对策  93-96
    7.2.3 国际优秀案例的借鉴与启示  96-98
  7.3 滨江公园自然湿地与植被整合措施  98-114
    7.3.1 嘉陵江景观公园定位与设计原则  98-103
    7.3.2 嘉陵江景观特色强化措施  103-106
    7.3.3 公共景观中自然过程的引入和模拟  106-114
第八章面向多元化的景观实践系统研究  114-122
  8.1 走向多元化的景观设计学体系  114-117
    8.1.1 基于专家研讨会的景观设计学模式  114-115
    8.1.2 多元化实践体系  115-116
    8.1.3 教学与实践一体化研究模式  116-117
  8.2 城市景观实践体系研究  117-122
    8.2.1 当代城市景观实践体系危机  117-119
    8.2.2 城市景观设计模型的意义和框架  119-122
参考文献  122-128
附录:博士研究生学习阶段发表论文  128-129
致谢  129

基于低碳模式的城市景观设计模型与方法论

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