城市重大项目生态设计综合技术研究

城市重大项目生态设计综合技术集成研究城市重大项目生态设计综合技术集成研究Integrated Eco Planning&Design Technologies for Urban Mega-project瑞典皇家工程科学院瑞典皇家工程科学院 院士院士中国建筑节能协会中国建筑节能协会 副会长副会长同济大学同济大学 校长助理校长助理集成：技术集成空间集成Table of Urban Ecological Technologies生态技术总表生态技术总表TransportInfrastructureGreen SpaceHousingFacilitiesCity Site Zone PavilionEnergyWaterWasteAirLand集成集成城市生态技术谱系分析及空间集成城市生态技术谱系分析及空间集成（1 1）单项生态技术）单项生态技术城区生态技术集成城区生态技术集成 我国目前城区生态规划设计的单项技术偏多，但集成型的城区生态设计技术几乎还处于空白状态，而城市生态系统作为多元生态要素耦合的复杂系统，需要技术的综合集成应用。背景与需求背景与需求（2 2）城市重大项目对城市的影响及示范效应）城市重大项目对城市的影响及示范效应 世博会、奥运会、亚运会等城市重大项目对城市发展具有重要影响，尤其是世博园区作为国家级的城区建设项目具有更大的经济、社会与政治意义。通过对其展开集成示范研究，展现国家科技示范工程的成果，引导和带动我国城市可持续发展建设，是一项重要的科技支撑举措。背景与需求背景与需求（3 3）多类型用户需求）多类型用户需求各级政府及相关行政主管部门各级政府及相关行政主管部门学术组织与机构学术组织与机构各类工程设计、规划咨询、建筑施工机构各类工程设计、规划咨询、建筑施工机构课题五城市生态功能、生态风险城市生态功能、生态风险评价评价方法方法和关键技术及应用示范和关键技术及应用示范 城市规划实施的生态安全城市规划实施的生态安全评估评估与调控与调控关键技术及应用示范关键技术及应用示范 城区生态城区生态修复修复技术技术集成研究及应用示范集成研究及应用示范城市现实状态城市现实状态基础评价系统基础评价系统城市生态规划城市生态规划编制体系与技编制体系与技术的落实应用术的落实应用城市规划实施城市规划实施运行的评价与运行的评价与修正系统修正系统课题一课题二课题三课题四城市生态规划现有专项规划城市建设中生态城市建设中生态规划规划关键技术关键技术与方法研究及应用示范与方法研究及应用示范 城市空间规划国家科技部国家科技部“十一五十一五”科技支撑计划科技支撑计划“城市生态规划与生态修复的关键技术研究与示范城市生态规划与生态修复的关键技术研究与示范”项目构架项目构架Key technologies of Urban Ecological Planning and Restoration,sponsored by Ministry of Science&Technology 场地展示场地展示生态化公共交通生态化能源循环生态化水体净化展厅展示展厅展示生态辨析评估生态规划设计生态建设运营建筑生态化施工设计研究建筑生态化施工设计研究污水/废气/废物/噪音生态评价与设计优化场地生态化施工设计研究场地生态化施工设计研究污水/废气/废物/噪音课题2 城市建 设 中 生 态规 划 关 键 技术 与 方 法 研究 及 应 用 示范课题3 城市规划实施的生态安全评估与调控关键技术及应用示范与项目其他课题的互动课题1 城市生 态 功 能、生 态 风 险 评价 方 法 和 关键 技 术 及 应用示范土地植被水体小气候能源交通系统设计能源系统设计水资源系统设计绿地系统设计市政系统设计互动互动互动城市重大项目生态设计综合技术集成城市重大项目生态设计综合技术集成及应用示范及应用示范Integrated technologies for ecological planning&design of urban mega-projects:case study of Shanghai Expo1.1.城市重大项目区生态要素辨析与城市重大项目区生态要素辨析与评价评价2.2.现有城市生态单项设计技术的现有城市生态单项设计技术的集成集成3.3.城市生态技术的空间集成城市生态技术的空间集成连接连接规划设计体系规划设计体系核心问题核心问题评价评价生态要素辨析与评价生态要素辨析与评价生态要素生态要素生态系统技术目标（减量、增质/效、循环）能能最大限度降低能耗；充分提高能源效率与循环利用率；最大限度的开发利用可再生能源水水最大限度减少污水排放；最大限度提高水的质量；增加可循环利用水资源物物最大限度降低物化能耗；充分使用绿色建材；最大限度使用、回收利用可再生资源气气减少空气污染提高空气质量改善通风循环地地节约土地、精明开发生物生物提升生物多样性提升生物多样性提升本地物种比例提升本地物种比例六大系统0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00100.00清洁能源使用率（清洁能源使用率（%）水资源供需平衡指数（水资源供需平衡指数（x10 x10）单位土地面积单位土地面积GDPGDP产出（亿产出（亿元元/市辖区面积市辖区面积x10 x10）APIAPI指数指数100100的天数占全年的天数占全年天数比例（天数比例（%）工业固体废弃物综合利用率工业固体废弃物综合利用率（%）建成区绿化覆盖率（建成区绿化覆盖率（%）建设用地人口密度（万人建设用地人口密度（万人/平平方公里）方公里）混合开发街区比例（混合开发街区比例（%）绿色出行比例（绿色出行比例（%）再生水利用量占供水总量的比再生水利用量占供水总量的比例（例（%）人均公共绿地（平方米）人均公共绿地（平方米）绿色建筑比例（绿色建筑比例（%）20062006年年20072007年年20082008年年建议值建议值例：2006-2008年石家庄生态核心指标变动情况变差变差变好变好差距大差距大 水资源供需平衡指数水资源供需平衡指数 再生水利用比重再生水利用比重 单位土地面积单位土地面积GDPGDP产出产出建设用地人口密度建设用地人口密度 混合开发街区比例混合开发街区比例建成区绿化覆盖率建成区绿化覆盖率人均公人共绿地人均公人共绿地清洁能源使用率清洁能源使用率绿色出行比例绿色出行比例绿色建筑比例绿色建筑比例工业固废综合利用率工业固废综合利用率 建筑节材率建筑节材率APIAPI指数指数100100天数比例天数比例生态评价核心指标生态评价核心指标0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00100.00清洁能源使用率（清洁能源使用率（%）X10X10水资源供需平衡指数（水资源供需平衡指数（x10 x10）单位土地面积单位土地面积GDPGDP产出（亿元产出（亿元/市辖区面积市辖区面积x10 x10）APIAPI指数指数100100的天数占全年天数的天数占全年天数比例（比例（%）工业固体废弃物综合利用率（工业固体废弃物综合利用率（%）建成区绿化覆盖率（建成区绿化覆盖率（%）建设用地人口密度（万人建设用地人口密度（万人/平方公平方公里）里）混合开发街区比例（混合开发街区比例（%）绿色出行比例（绿色出行比例（%）再生水利用量占供水总量的比例再生水利用量占供水总量的比例（%）人均公共绿地（平方米）人均公共绿地（平方米）绿色建筑比例（绿色建筑比例（%）石家庄石家庄周边主要城市周边主要城市与周边主要城市生态指标比较差于周边城市差于周边城市好于周边城市好于周边城市现状生态条件分析现状生态条件分析自然条件自然条件-山水格局山水格局日照环境日照环境宏观风环境宏观风环境宏观风环境计算机模拟宏观风环境计算机模拟局部风环境计算机模拟局部风环境计算机模拟夏夏季季主主导导风风模模拟拟1.5m高度风速图冬冬季季主主导导风风模模拟拟5m高度风速图15m高度风速图1.5m高度风速图5m高度风速图15m高度风速图Table of Urban Ecological Technologies生态技术总表生态技术总表TransportInfrastructureGreen SpaceHousingFacilitiesCity Site Zone PavilionEnergyWaterWasteAirLand集成集成城市生态技术谱系分析及空间集成城市生态技术谱系分析及空间集成城市生态技术空间集成适宜性评价城市生态技术空间集成适宜性评价城市生态技术空间集成技术流程城市生态技术空间集成技术流程六个时间阶段六个时间阶段项目项目选址选址项目项目规划规划方案方案设计设计建设建设控制控制运营运营管理管理后续后续利用利用通过时间目标体系对城市重大建设项目的生态规划设计目标进行分时间阶段的控制。时间目标体系以规划控制的时间轴为主线，以规划建设空间为载体，针对城市的经济社会生态内容，通过制定规划建设全过程的三维生态评价标准体系。衔接衔接城市空间生态规划落实系统城市空间生态规划落实系统在城市重大建设项目中，按照生态技术总表对应的设施的各个子系统布局各项重要生态设施。城市生态设施总体布局城市生态设施总体布局太阳能热电设施太阳能热电设施风能发电设施风能发电设施地源热泵设施地源热泵设施智能电力调配中心智能电力调配中心垃圾回用中心垃圾回用中心污水处理厂污水处理厂新能源示范公交枢纽新能源示范公交枢纽生态设施系统控制图生态设施系统控制图地源、污水源热泵应用区域图太阳能集热器利用分区控制图太阳能光伏屋顶面积率分区控制图太阳能光伏照明系统规划布局图中水系统图生态网络结构图非机动车通勤系统图自行车专用道系统图步行系统图公共交通系统图(轨道交通、BRT、巴士公交）智能交通规划图混合开发控制图地下空间控制图能源系统能源系统水系统水系统绿地系统绿地系统交通系统交通系统土地空间系统土地空间系统生态生态要素要素生态要素目标生态要素目标（六大系统动态平衡自我平衡）能能最大限度降低能耗；充分提高能源效率与循环利用率；最大限度的开发利用可再生能源水水最大限度减少污水排放；最大限度提高水的质量；增加可循环利用水资源物物最大限度降低物化能耗；充分使用绿色建材；最大限度使用、回收利用可再生资源气气减少空气污染提高空气质量改善通风循环地地节约土地、精明开发生态用地保持生物生物提升生物多样性提升本地物种比例城市空间目标城市空间目标（产能、节能、减耗、增质/效、循环）城市城市要素要素紧凑布局集约用地低下空间利用空间空间结构结构混合开发职住平衡土地土地利用利用强化绿色出行强化清洁交通工具绿色、高效交通管理道路道路交通交通增加绿量提高绿容量开敞开敞空间空间提高系统效率，降低系统能耗新型设备、材料循环机制减少排放市政市政设施设施提高绿色建筑比例绿色绿色建筑建筑生态要素目标与生态要素目标与城市空间目标的城市空间目标的对应关系对应关系绿色控规指标体系绿色控规指标体系生态指标体系生态指标体系生态要素：资源环境质生态要素：资源环境质量量能系统能系统清洁能源使清洁能源使用水平用水平综合能耗综合能耗工业能耗工业能耗水系统水系统水资源供需水资源供需综合水耗综合水耗工业废水效工业废水效率率地系统地系统土地产出效土地产出效率率耕地保护水耕地保护水平平人口密度人口密度气系统气系统空气质量空气质量SO2排放强排放强度度CO2排放排放强度强度物系统物系统固废循环利固废循环利用水平用水平固固废产生量废产生量固废回收利固废回收利用用生物系统生物系统城市生物栖城市生物栖息地面积息地面积生物多样性生物多样性生态生态保护用保护用地地空间要素：建设控制引导空间要素：建设控制引导空间结构空间结构土地混合利土地混合利用用职住平衡职住平衡功能与交通功能与交通耦合度耦合度土地利用土地利用建设用地人建设用地人口密度口密度地下空间利地下空间利用用公共设施可公共设施可达性达性道路交通道路交通绿色出行比绿色出行比例例公交发展水公交发展水平平清洁清洁能源交能源交通通市政设施市政设施循环用水水循环用水水平平节能设施水节能设施水平平节水设施水节水设施水平平开敞空间开敞空间人均公共绿人均公共绿地水平地水平建成区绿地建成区绿地率率绿地植林率绿地植林率绿色建筑绿色建筑绿色建筑比绿色建筑比例例建筑节能水建筑节能水平平绿色绿色建材建材使使用用领域领域二级二级领域领域核心核心指标指标调控调控指标指标宏观控制指标空间控制指标引导引导指标指标略（见后表）略（见后表）略（见后表）略（见后表）3.生态指标体系二级领域核心指标调控指标引导指标指标项建议值指标项建议值能能清洁能源使用率（%）万元GDP能耗（吨标煤/万元）太阳能集热器屋顶面积率（%）：光伏屋顶面积率（%）：地源热泵供热率（%）：区热岛效应程度（）：单位工业增加值能耗（吨标煤/万元）水水水资源供需平衡指数工业废水污染物排放水平水环境质量达到功能区标准比例，且城市无劣V类水体（%）：:日人均生活用水量（L/人日）：1万元GDP水耗（吨/万元）物物工业固体废弃物综合利用率（%）单位GDP工业固体废弃物产生量（吨/万元）人均日产生活垃圾量（克）：-生活垃圾分类收集率（%）：-危废与生活垃圾无害化处理率（%）:建筑垃圾再利用率（%）：生活垃圾回收利用率（%）气气API指数100的天数占全年天数比例（%）工业二氧化硫（SO2）排放强度（千克/万元）工业废气处理排放比（%）：-单位GDP碳排放量（吨/万元）地地单位土地面积GDP产出（亿元/平方公里）建成区平均开发强度指数-人均耕地面积（亩）生物生物建成区绿化覆盖率（%）综合物种指数森林覆盖率（%）：本地植物指数：自然生态用地覆盖率（%）生态控制指标体系生态控制指标体系二级领域核心指标调控指标引导指标指标项建议值指标项建议值空间结构空间结构混合开发街区比例（%）社区以上级公共中心与公共交通耦合度（%）；职住平衡指数；上下限土地利用土地利用建设用地人口密度（万人/平方公里）地下空间开发利用率（%）1500米范围快速公交覆盖率（%）：-500米范围公交车站覆盖率（%）：-500米范围小学可达性（%）：80 500米范围幼托可达性（%）:100500米范围公共绿地可达性（%）：100社区中心600米可达性（%）交通设施交通设施绿色出行比例（%）90每万人拥有公共交通车辆（标台）公交分担率（%）：40 公交专用车道长度比例（%）：25主干道公交专用道设置率（%）：70 加油站、加气站、充电站覆盖率（%）：95慢行交通道路空间比例（%）：主干道25%；次干道30%；支路35%智能交通系统覆盖率（%）：100清洁能源公共交通车辆比例（%）市政设施市政设施再生水利用率（%）60节能设备及工艺普及率（%）工业用水重复利用率（%）：90 建筑中水利用率（%）：-雨水收集回用率（%）：40%有效供水率（%）：90污水处理率（%）:100 污水处理后排放达标率（%）:100清洁能源市政照明（%）：-节水设备及工艺普及率（%）开敞空间开敞空间人均公共绿地（平方米）13绿强度（%）建成区绿地率（%）：40 立体绿化占绿地总面积的比例（%）：-室外透水地面面积比例（%）：30 平均植林率（%）绿色建筑绿色建筑绿色建筑比例（%）100建筑节能技术普及率（%）国家绿标达标比例（%）：100 太阳能产能屋顶占屋顶面积比例（%）：15太阳能产能墙占南向墙面积比例（%）：20 地源/水源热泵使用率（%）：-采用高效光源、灯具的使用率（%）；-住宅综合节能率（%）：75公建综合节能率（%）：65 建筑体形系数：0.45节水器具普及率（%）：100 楼宇智能化系统普及率（%）：90绿色建筑材料使用率（%）城市要素控制指标城市要素控制指标分地块生态控制导则分地块生态控制导则1）设计导则）设计导则（57个方面）个方面）节能与能源利用节能与能源利用（19个方面）个方面）清洁能源清洁能源节能设计节能设计节地与空间组织节地与空间组织（7个方面）个方面）场地选择场地选择室外空间室外空间节地设计节地设计节物与材料资源节物与材料资源（12个方面）个方面）绿色建材绿色建材节材设计节材设计节水与水资源利用节水与水资源利用（8个方面）个方面）雨水利用雨水利用中水利用中水利用节水设计节水设计大气与室内环境大气与室内环境（8个方面）个方面）光热环境光热环境空气环境空气环境噪声环境噪声环境生物多样性生物多样性（3个方面）个方面）屋顶绿化屋顶绿化墙面绿化墙面绿化2）建设导则）建设导则（9个方面）个方面）3）运营导则）运营导则（4个个方面）个个方面）重要建筑绿色设计控制引导体系重要建筑绿色设计控制引导体系城市重大项目生态设计综合技术集成研究城市重大项目生态设计综合技术集成研究Integrated Eco Planning&Design Technologies for Urban Mega-project瑞典皇家工程科学院瑞典皇家工程科学院 院士院士中国建筑节能协会中国建筑节能协会 副会长副会长同济大学同济大学 校长助理校长助理