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Planning for Eco-city and Sustainable Development 为生态城市与可持续发展而规划 于立 2014年 维基对生态城市的定义 一个可持续发展的城市，或生态城市是考虑了环境 的影响；住在在这样城市的居民致力于最大限度的 减少对能源，水和食品的需求；尽可能减少产生废 弃物，造成空气污染例如产生二氧化碳，甲烷， 以及对水的污染 一个可持续发展的城市应该能够养活自己，实现对 周围农村依赖的最小化；通过可再生能源自我解决 对能源的需求 1. 修订土地利用的重点，在紧邻快速轨道节点或其他交通设施的地区，创 建一个紧凑的、多样化的、安全的、宜人的和充满生气的、具有混合功 能的社区； 2. 修订交通发展的重点，重视步行，自行车，手推车和轨道公共交通的发 展，而不是汽车；并强调“近距离通达”； 3. 修复受到损坏的城市环境，特别是溪河，海岸线，山脉和湿地； 4. 建造适宜的。可支付的，便利的和种族与环境融合的住宅； 5. 培育社会公正，为妇女，残疾人和有色人种创造更多的机会； 6. 支持本地区的农业，城市绿色项目和社区园林 7. 促进循环的，创新的技术和资源的保护，减少污染和危险废弃物 8. 与商界合作，支持生态型的经济活动；减少污染和废弃物的产生，不鼓 励危险材料的生产和使用； 9. 鼓励自愿地追求简单的生活方式，不鼓励物资产品的过量消费； 10.通过各种活动和教育项目，增加人们对生态可持续发展问题的认识，加 强对地方环境和生态区域的理解和认识。 城市生态学提出的10条生态城市的原则 Features of eco-city 生态城市的特点 Kenworth (2006)在其研究中提到： 在考虑社会-经济和生态需求的同时，最小化 能源、水和食品的投入，以及热能的浪费和空 气的污染。创建一个适宜生活和工作的地点 有一点值得注意，在探讨生态城市的过程中， 人们太容易关注物质和生物系统，很容易忘记 城市的创建是为了使人类生活得更为美好，并 能够持续下去。如果我们忘记了这一点，我们 将失去创建伟大城市品质的视角 可持续性改变我们对世界的认知，颠覆 解决问题的传统方法 低碳生态城市的规划和建设是为了 解决可持续性和可持续发展的问题。 但什么是可持续性和可持续发展？ 著名的Brundtland 报告 (1987)，关 注人口，粮食安全，动植物和资源 的消失，能源，产业和人类住区， 所有这些是密切相关的；提出环境 是我们居住的地方，发展是改善住 区的努力。 Ray Bradbury(1998)认为：“从更 深层次的角度理解，可以发现可持 续发展根本就不是一个循例的问 题而是我们如何理解不同的事 务” 个人对低碳生态城的认知 生态城的定义虽然没有共识，但可以从三个方面认知生态城市：生态城的定义虽然没有共识，但可以从三个方面认知生态城市： 1.生态城镇是城市实现经济、环境和社会一体化和可持续发生态城镇是城市实现经济、环境和社会一体化和可持续发 展的一个过程展的一个过程 2. 城镇物质形态的建设必须适应自然环境，与自然协调城镇物质形态的建设必须适应自然环境，与自然协调 3.人类的生产和生活必须考虑社会的发展目标，包括社会公人类的生产和生活必须考虑社会的发展目标，包括社会公 正和所有人的平等正和所有人的平等 三个主要的挑战三个主要的挑战 实现发展模式和生活方式的转变是生态城镇之本实现发展模式和生活方式的转变是生态城镇之本 创新是生态城镇的发展与建设之魂创新是生态城镇的发展与建设之魂 社会的共识和共同的行动社会的共识和共同的行动 规划的成与败 Wheeler (2013)认为，在一定程度上20世纪的规划还是取得成 功的，因为规划实现了一些目标，例如： 工业化国家的城市有了相当不错的卫厕、给排水和道路体系。 分区和建筑条例的设置保证了公共健康和财产的价值。 比较成功地使整个社会接受新的技术，包括汽车 - 当然却也未 能预见到因此带来的长远影响；人民健康有所提高，住宅条件 得到改善，社会福利功能进一步完善， 环境有所保护等。 但是当今的世界面临新的、不同往常的问题，例如气候的变化， 资源的耗尽， 过度依赖小汽车，以及贫富分化的日趋严重等等。 而针对这些问题，规划都没能给出解决的方式和办法 另外分区的规划方法带来出行的增加和碳排放的增长。 世界生态城镇的发展 生态城成为世界许多国 家城镇规划和建设的主 流实践；生态城更是发 展中国家城镇化与工业 化的必由之路。 欧洲 奥地利，芬兰，英国，法国，德国， 瑞典，丹麦，荷兰，挪威，冰岛， 爱尔兰，西班牙，意大利，斯洛伐 克，比利时，匈牙利，葡萄牙 亚洲 中国，日本，韩国，印度，阿拉伯 联合酋长国(UAE)，约旦，菲律宾， 印度尼西亚 北美洲 美国，加拿大 南美洲 巴西，厄瓜多尔，巴拿马 非洲 乌干达，尼日利亚，肯尼亚，南非 大洋洲 新西兰，澳大利亚 动力与机会 气候环境变化气候环境变化 气候变化气候变化 环境恶化环境恶化 碳排放目标碳排放目标 水污染与森林水污染与森林面积面积减少减少 社会经济压力 城镇化（发达国家与发展中国家） 经济复兴 商业发展 商机 商业多样化 政府与市场合作机制(PPP) 技术创新 文化品牌 可持续性作为文化品牌 环境，社会和经济价值及其体现 生态城镇类型 类型类型 I I 新城新城 例如：佛罗里达例如：佛罗里达Destiny,Destiny,天津中新天津中新 生态城生态城, ,马斯达尔马斯达尔, Gwang Gyo, Gwang Gyo（韩（韩 国新城）国新城） 类型 II 城区拓展 例如： 西班牙Hacienda生态城与 Montecorvo生态城, 泰晤士河东段 类型III改造 ( retro-fit) 例如：库里蒂巴，弗莱堡, 坎帕拉, 波特兰,圣大卫, 横滨等5个日本城 市 发展阶段和实施模式 建设阶段建设阶段 1实验实验/规划规划 2建设中建设中 3已实施已实施 实施模式 a技术创新 b可持续发展规划引导 c市民参与 Elements of Sustainability Planning Approach 可持续规划方式的内容可持续规划方式的内容 Wheeler (2013)对可持续规划提出了一些建议，他认为可持续规划需要有： 1. 长远的观点长远的观点 可持续性的规划追求的不仅仅是解决当下的问题，需要从更为长远的 观点思考人类和生态的福祉； 需要更为明确地分析当下的行为可能给未来带来的结果； 规划需要解决谁在未来将承担清洁工业用地的责任；未来的公园、开 放空间或娱乐走廊如何在下一步的开发过程中得以保留；如何建立机 制促进大型商业、购物中心，商务园区与社区更为平衡和包容的再利 用； 近期项目的设计和公共政策应当有助提高未来发展的灵活性和可持续 性； 采用一些技术手段，例如可持续的指标，生态足迹等评估当前项目的 远期影响 Elements of Sustainability Planning Approach 可持续规划方式的内容可持续规划方式的内容 （二）（二） 二，二， 一体化的观念一体化的观念 可持续的规划的第二个特点是需要有一体化的观念 规划上需要有两个创新的内容： 将历史上被分割的不同规划专业和领域联系起来，包括：住宅， 交通，土地利用，环境质量，经济发展等。实现“三E”（英文 环境，经济和平等三个单词的第一个字母）综合发展目标 将不同层级的规划联系起来，寻求规划在国际层面，国家层面， 区域层面，地方层面，以及邻里和场地之间相互补充和作用的 途径 在不同观点，专业和领域之间形成一个整体，相互协调和补 充，使针对城市发展确定的所有的行动能够相互作用和相互 补充 规划师能够对城市发展的所有不同组成部分和内容有整体的、 一体化的认知，并有具体的观点。 三，三， 积极参与问题的解决积极参与问题的解决 可持续规划的另外一个内容是更为积极地、 有建设性地参与对问题的解决 可持续发展要求对目前常规的做法进行大 变革，因此需要广大群众积极的投入和贡 献 Elements of Sustainability Planning Approach 可持续规划方式的内容可持续规划方式的内容 （三）（三） “交叉学科” “Inter-disciplinary”与 “复 合学科”（Trans-disciplinary） 的不同 “交叉学科”(“Inter-disciplinary”) 试图在不同的学科之间 进行合作，但并不能深入。每个专业还停留在各自的领 域，仅仅是在一起开会或交换相互的观点 这些努力也称为“多学科”(“multidisciplinary”)，因为仅 仅是将现有的、分割的专业领域简单地拼凑在一起，但 缺乏强烈的、协同的观点 相对应地相对应地, “复合学科”（跨学科）（Trans-disciplinary）是将不同 专业领域的理论和理念结合起来解决当前的问题，是在 跨越传统的专业领域之上进行运作 不根源于传统专业的、跨学科的自由思考 主要挑战：如何实现跨学科思考方式 英国生态城镇的建设要求 采用创新的、覆盖全城镇范围的可再生能源系统，全面实施可再生能源的利 用 通过高水平的城市设计至少减少50的小汽车的出行 提高步行，骑车和使用公共交通出行的比例，实现10分钟以内的步行距离能 够抵达 (a) 发车间距较密的公共交通车站； (b) 邻里社区服务设施。 在住宅建设和建筑材料上体现和显示高标准的节能性和集约性。另外提供不 低于全部住宅数量30的低价、可支付住宅；英国住房合作组织空间标准， 全生命住房标准 制定一个可持续的经济发展战略，明确阐述如何解决本地的就业问题。 以可持续的社区为建设的目标。提供各种能够保障人民富裕，健康和愉快生 活的设施 建设绿色基础设施。，其中包括40的绿色空间。这其中至少有50是公共 的，高质量的绿色/开放空间网络。在规划和建设中，将绿色空间与更为广阔 的乡村衔接在一起 实施节水措施；明确水循环战略；实施“可持续的排水系统”(SUDS) 强化防洪风险管理 提高市政垃圾的处理和回收水平；在处理本地区的垃圾废弃物时考虑如何将 其作为燃料，获取生态城镇的热能和电能资源 具备不同特具备不同特 征、有识别征、有识别 性的、步行性的、步行 规模的邻里规模的邻里 社区社区 公交与步行距离的规划与设计 城市(景观)设计：可持续的城市排水系统 (SUDS)也称：低冲击开发 2004年， “西欧国家可持续性城市排水系统的应用”， 国外城市规划，第3期 马斯达尔生态城：马斯达尔生态城： 实现产业转型，引领新能源研究实现产业转型，引领新能源研究 一个重要目标：将阿布达比邦发展成为 在新能源技术领域具有世界研究和开发 水平的枢纽。 实现从技术的使用者向技术的创造者的 转型。 创建第一个以碳氢化合物生产型为经济 发展模式的城市。 城市规划与建设 利用再生能源供电。 四万居民，另外，每日的通 勤人数将达到五万人。 在城市规划和设计上，以步 行的规模为原则。 公共广场通过狭窄的、有树 荫的小道与住宅，餐馆，戏 院和商店连接起来。 城市内的建筑将采用传统的 麦地那的建筑风格，将有阿 拉伯式的露天市场，风塔等 能够体现民族特色的象征。 规划理念 考虑自然条件：考虑自然条件： 白天通过绿地和植物将沙漠炎热的风凉化 晚上凉爽的风吹过街道，给城市降温 规划理念 http:/www.masdar.ae/en/Downloads/Photos.aspx?Type=PH 500M radius service coverage from parks and green open space 生物多样性 Bio-diversity 城镇失业率(%) Urban unemployment rate (%) 住房价格收入比 Ratio of housing price/income 绿色出行交通分担率(%) Percentage of green transport (%) 社会保障覆盖率 (%)Coverage rate of social security (%) 工业用水重复利用率（%） Recycle rate of industrial water (%) 城市水环境功能区水质达标率（%） Surface water quality compliant rate for urban water environmental function zones (%) 工业固体废弃物综合利用率（%）Recycle rate of industrial solid waste (%) 环境噪声达标区覆盖率（%）Noise level compliance area coverage (%) 第三产业加值占GDP比重(%) The percentage of value-added of the tertiary industry in overall GDP (%) R&D经费支出占GDP的百分比(%) Percentage of R&D Input in GDP (%) 恩格尔系数(%) The Engels Coefficient (%) 保障性住房覆盖率(%) Percentage of affordable housing (%) 基尼系数 Gini Coefficient 人均社会公共服务设施用地面积（平方米/ 人） Land use floor space of public services and utilities per capita (M2/person) 平均通勤时间（分钟）Average commuting time (minute) 城市防灾水平 Urban disaster prevention and reduction 社会治安满意度（%）Satisfaction rate for public security (%) 非化石能源占比重（%）Rate of non-fossil energy usage 单位GDP碳排放量（吨/万元） Carbon emission per GDP unit (ton/10K Yuan) PM2.5日均浓度达标天数 Days of compliance with PM2.5 standard per year 生活垃圾资源化利用率(%) Reuse rate of domestic wastes (%) 城乡居民收入比 Income ratio of urban citizen/ rural residence 于立(Li YU) 中国低碳生态城市发展指南主要构成 低碳生态城市 数字城市 低碳产业 绿色交通 生态 基础设施 能源 利用 水资源 利用 废弃物 处理 理念与 行为模式 保障体系 城市规划 低碳生态 社区 绿色建筑 2010年1月深圳市与国家住房和城乡建设部签署框架协议，合作建设 全国第一个“国家低碳生态示范市”，协议的一项重要任务就是要共同推 进低碳生态城市的理论探索、技术应用及示范建设。 深圳作为示范市的三大特深圳作为示范市的三大特 点：点： 全市域范围全市域范围 常态化渐进式发展常态化渐进式发展 南方气候条件南方气候条件 深圳低碳生态示范市创建 基本思路：创新规划编制与低碳生态综合 技术实施方案的互动与融合 探索规划编制方法，重点通过协商式规划和利益攸关方的广泛参与，用综合统筹 方式破解政策和机制约束，促进规划的实施； 将各专业领域的低碳生态理论和技术进行综合，运用到规划设计之中实现集成化 推进 单元规划 生态 实施方案 政府、市场、公众共同参与政府、市场、公众共同参与 的协商型规划的协商型规划 多学科、多系统集成的生态多学科、多系统集成的生态 实施规划实施规划 生态要求反馈纳 入单元规划 执行生态实施方案 多方协商规划适应利益博弈 综合技术方案应对规划实施 低碳生态城市规划实践低碳生态城市规划实践 通过系统化的研究与规划，形成“四表一图”，建立最简洁有效的规 划管理控制成果与平台 ： 四表： “低碳生态指标体系表” “子单元低碳生态规划要素表” “市政基础设施与公共项目低碳生态设计要点表” “开发项目低碳生态审批要点表” 一图： 详细蓝图作为近期实施项目的具体实践成果体现 体现综合生态技术集成，提供与建设同步的实施指引 工作内容 低碳生态指标体系表低碳生态指标体系表 子单元低碳生态规划子单元低碳生态规划 要素表要素表 公共项目低碳生态公共项目低碳生态 设计要点表设计要点表 工作成果四表一图 指标体系构建指标体系构建 低碳生态系统详细规划低碳生态系统详细规划 低冲击开发系统详细规划低冲击开发系统详细规划 分类项目建设要点体系研究分类项目建设要点体系研究 管理审批政策研究管理审批政策研究 试点项目详细规划试点项目详细规划 工作意义 子单元规划 地块审批建设 纳入单元大纲作为低纳入单元大纲作为低 碳生态规划发展目标碳生态规划发展目标 系统规划及指标量系统规划及指标量 化分配化分配 明确子单元规划编制明确子单元规划编制 的基础设施与低碳生的基础设施与低碳生 态控制要求态控制要求 明确公共项目明确公共项目 的低碳生态建设标准的低碳生态建设标准 开发项目低碳生态开发项目低碳生态 审批要点表审批要点表 试点项目详细蓝图试点项目详细蓝图 明确各类开发项目明确各类开发项目 的低碳生态建设标准的低碳生态建设标准 以试点项目的设计验以试点项目的设计验 证、反馈、修正低碳证、反馈、修正低碳 生态标准生态标准 单元大纲 低碳生态指标与规划结合引导低碳生态城市发展 规划成果：规划成果：体现综合生态技术集成，提供与建设同步的实施指引 现有土地利用 总用地 340 公顷 建成区 67公顷， 包括工业，住房， 公用建筑，道路，基础设施和公用设 施 土地利用现状图 深圳光明新区-生态新城 唐山湾生态城 建设分为两期建设分为两期 第一期主要项目的建设 第二期 研发与经济发展 74.3 Km2 的规划开发区，到2020年安 置 800,000 人口 唐山湾生态城发展目标 唐山湾生态城城市自西唐山湾生态城城市自西 向东组团式发展，体现向东组团式发展，体现 “田、城、湖、海”一“田、城、湖、海”一 体的滨海生态城市特色体的滨海生态城市特色 。 近期重点规划近期重点规划30平方公平方公 里范围，人口里范围，人口30万人，万人， 建设市级行政办公及商建设市级行政办公及商 务中心，新型服务产业务中心，新型服务产业 园区，体育健康城、科园区，体育健康城、科 教城、科研教育中心、教城、科研教育中心、 创新科技园区，生态型创新科技园区，生态型 综合居住，海洋生活主综合居住，海洋生活主 题休闲度假及文化娱乐题休闲度假及文化娱乐 区。区。 成为唐山市南部的公共成为唐山市南部的公共 服务中心和生活服务基服务中心和生活服务基 地。地。 唐山湾生态城指标体系的运用 唐山湾生态城 至今已经完成总投资300亿 元；已开工项目89个（完 成项目21个）。11个项目 正在进行前期准备中。曹 妃甸生态城的基础设施和 城市项目建设已经全面铺 开。 公共建筑，央企住房，大 学城建设完成或进行中 广泛利用可再生能源和生 态产业园理念 选址有误选址有误 战略有问题战略有问题 融资难题融资难题 株洲云龙两型社会示范区 建设用地规模： 控制在65平方公里以内，城镇 人均建设用地规模100平方米以 内。 非建设用地规模： 非建设用地总量应保持在114平 方公里以上，占示范区土地总 面积的64%左右。 多学科交叉的规划编制多学科交叉的规划编制 中规院 株洲规划院 上海市政院 同济大学 分区规划 总体城市设计 规划、协调总负责 联络总负责 城乡统筹规划 市政总负责 专题研究 交通 水系统 生态 低碳能源 联合工作组 产业体系 城乡统筹 能源 水资源 交通 生态保护 七大两型示范领域 规划、设计、施工纵向联合 规划、交通、市政横向联合 土地利用 于立(Li YU) 重庆悦来生态城 结合国家两江新区发展 邀请美国彼得.卡尔索普(Peter Calthorpe)做规划 规划以“TOD”为核心理念，体现公交导向的土地开发模式 总体规划以大容量公共交通站点为核心，具有相对较高的土地利用密度，追求土地使用效率 的提高和大运量公共交通使用率，形成布局紧凑、适宜步行的城市社区 土地利用方面，规划强调“差异化容积率”、“小尺度地块开发”、“土地混合和职住平衡 ” 绿色交通领域强调“提高交通效率”、“小格网街区”、“采取交通宁静化措施”、“提倡 绿色行”等特点 区位 土地利用规划 低碳生态城市发展模式下，中国城市规低碳生态城市发展模式下，中国城市规 划划应对模式一应对模式一 生态环境的保护与低碳节能的措施生态环境的保护与低碳节能的措施 一体化的复合（跨）学科规划，制定低碳生态发展控制措施，包括：绿 色智能交通，绿色基础设施，低冲击开发，破除功能分区、实现土地混 合利用 探索并建立新型的规划范式，包括低碳绿色发展在土地利用上能够体现 的奖惩机制的建立 碳足迹（生态足迹）结合环境容量分析，确定经济，城镇物质形态和人 口发展方案 研究本地热电联供设施对土地利用产生的影响，并制定相应规划和政策 定义与界定生态保护区，生态廊道，实施空间管制措施 编制生态环境修复规划，提出具体的生态修复的建议/政策 避免“大城市倾向”，强化生态小城镇的规划和建设 加强应对自然灾害，特别是防范气候变化造成的非常规性的洪水灾害 首要问题：教育模式的改革首要问题：教育模式的改革 低碳生态城市发展模式下，中国城市规低碳生态城市发展模式下，中国城市规 划的划的应对模式二应对模式二 经济持续发展经济持续发展 分析现有产业，提出相应的改造，转型和扶持政策 分析和评估本地区产业发展，提出生态经济发展模式，包 括生态产业园区的规划和建设，确定相应的软、硬件支持 严格产业发展模式及相关环保措施的具体化政策要求 具备长远目光，在确定经济发展模式初期就考虑产业转型 后可能的问题和解决对策 提出“职住平衡”的措施和政策，包括每个家庭本地的就 业岗位比例。强化经济分析的手段和方法（例如，模型的 运用） 制定经济发展的再本地化，农业产业化与生态现代化的政 策和具体措施 低碳生态城市发展模式下，中国城市规低碳生态城市发展模式下，中国城市规 划的划的应对模式三应对模式三 社会保障与和谐社会保障与和谐 通过发展政策以及空间布局，提出提高就业率的具体措 施，包括城乡经济和社会网络的构建，实现城乡居民收入 的增长 加大对低收入阶层，特别是“农村-城镇”移民（新居 民）在就业，社会福利，教育和医疗等领域的同等化和同 质化的关注与重视，但加大对边远地区在政策和资金的倾 斜 实现“居者有其屋”，特别重视“保障性住房”供给的多 元化和包容性措施。在中央具体政策的指引下，根据各地 的实际情况进行探索 加强对本地历史文化的研究和建设，增强居民的归属感 提高居民对可持续生活方式的认知并自觉接受 SummerHeatingCoolingLightingSmall powerHot waterVentilationTotal kwh/m2 0.0049.496.6016.503.962.3878.93 kwh0.0010645.931419.663549.15851.80511.0816977.61 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0816081608160816081608160816 Temperature: C Temperature variations in typical summer week External temperature Internal temperature Mean-Rad temperature Wind-Int temperature Heating setpoint Cooling setpoint 16-Jul 17-Jul 18-Jul 19-Jul20-Jul 21-Jul 22-Jul -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 0816081608160816081608160816 Power: W/m2 Operating powers in typical summer week Heating Cooling Incidental Solar Ventilation Fabric 16-Jul 17-Jul 18-Jul 19-Jul20-Jul 21-Jul 22-Jul Energy Demand SpringHeatingCoolingLightingSmall powerHot waterVentilationTotal kwh/m2 0.0619.366.6016.503.962.3848.85 kwh11.914164.941419.663549.15851.80511.0810508.53 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0816081608160816081608160816 Temperature: C Temperature variations in typical spring week External temperature Internal temperature Mean-Rad temperature Wind-Int temperature Heating setpoint Cooling setpoint 9-Apr 10-Apr 11-Apr 12-Apr13-Apr 14-Apr 15-Apr -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 0816081608160816081608160816 Power: W/m2 Operating powers in typical spring week Heating Cooling Incidental Solar Ventilation Fabric 9-Apr 10-Apr 11-Apr 12-Apr13-Apr 14-Apr 15-Apr 单体建筑能耗分析报告单体建筑能耗分析报告 项目信息项目信息 建筑设备建筑设备 能量需求，夏季，冬季，过渡季节和典型周能量需求，夏季，冬季，过渡季节和典型周 能量供给和二氧化碳排放能量供给和二氧化碳排放 总结：建筑能量流动过程总结：建筑能量