从城市规划角度解决大气污染问题.ppt

从城市规划角度解决大气污染问题 CompanyLogo 一 合肥市大气污染分布特征分析二 合肥市现阶段大气污染原因探讨三 合肥市未来城市规划建议 本课题分别从时间和空间尺度对合肥市现阶段空气质量状况进行简要分析 分析成果主要以空气质量分布图呈现 其分析思路如下 从时间尺度进行分析 分别将12个月份的空气质量数据进行空间插值 IDW 分析 利用合肥市行政区划矢量数据进行裁剪 Clip 处理 按照空气质量级别对数据进行可视化 并按照时间先后顺序进行排列 得出2013年1月至12月合肥市空气质量级别分布图 同时可按月计算全市整体污染指数 绘制相应图表 综合分析其时间尺度分布规律 从空间尺度进行分析 利用栅格计算方法 RasterCalculator 对全年数据进行综合 将全市空气质量分布栅格进行平均 得出全年空气质量平均分布图 分析其空间尺度分布规律 1 1分析原理与方法 本课题所使用的数据包括合肥市基础数据和空气质量数据 其中 基础数据即合肥市行政区划数据 空气质量数据包括空气质量监测站点位置数据 2013年全年空气质量数据等 上述数据中 2013年全年空气质量数据可从合肥市环境保护局网站 网址为 课题实施前期需要对2013年全年合肥市空气质量数据按月进行整理 并对各站点数据统计其平均值 以2013年1月空气质量数据为例 如下表所示 1 2分析成果展示 根据上述原理 对合肥市2013年全年空气质量数据进行分析得出合肥市2013年全年空气质量级别分布图 其分级标准根据 环境空气质量标准 GB3095 2012 和 环境空气质量指数 AQI 技术规定 试行 HJ633 2012 的规定 详见下表 1 2 1时间分布特征 按月统计全市整体污染指数 结果如下图所示 由上述分析可知 7月 9月时 空气质量级别以良为主 达到最佳 11月 1月时 空气质量级别以中 重度污染为主 达到最差 1 2 2空间分布特征 利用栅格计算方法 RasterCalculator 对上述全年数据进行综合 将12个月份全市空气质量分布栅格进行平均 得出全年空气质量空间分布图 如下图所示 由上述分析可知 合肥市空气质量全年整体为轻度污染 105 127 现有10个空气质量检测站点中 董铺水库站 高新区子站 明珠广场站附近空气质量相对较好 瑶海区子站 三里街站 包河区子站 庐阳区子站附近空气质量相对较差 就全市而言 其西空气质量较好 其东空气质量较差 东北处最差 2 1自然因素对大气污染分布的影响 合肥是属于丘陵地带 地貌特征 地处江淮丘陵 总趋势是西南 东南和北面高 中南部低 境内地形较平缓 自然条件决定合肥的城市布局以老城为中心 向东 北 西南三个方向伸展 呈三翼风车形状 2 1 1地理环境状况的影响 合肥市 风扇形 城市布局形态对于增强城市与自然的关系 改善城市生态环境系统都有着很大的作用 2 1 2气候因素 合肥市属于亚热带季风气候区 由于地理位置 地形和下垫面等地理条件的影响 合肥市属于较为湿润的季风气候区 合肥市夏季盛行东南季风 冬春季西北风较多 大致的主导风向是东南风 东南风对合肥环境有着重要意义 1 驱散雾霾在污染物不变的情况下 可以增加污染物扩散的速度 2 降温构建城市通风廊道能带走城市中的热量 也可以在一定程度上缓解城市热岛 3 节约能源依据主导风向等气候条件 建筑布局合理安排了通风廊道 使得建筑通风条件很好 夏季室内自然通风良好 减少空调使用时间 4 能有效增加城市中心的湿度古谚语 东风多湿西风干 南风吹暖北风寒 东南风吹湿多温 西北风来干又寒 夏季东南引风口把巢湖湿润的空气引入城市中心 对于增加城市中心的湿度有很好的作用 同样有利于居民的身体健康 并将城中的把城市中的脏空气带出去 另外将合肥市东南方向安庆 江西 皖南等地的较为干净的空气引致合肥 空气质量较好 冬季时 合肥市盛行西北风 将合肥市西北方向的山东 江苏 北京等地的污染较重的空气引致合肥 此时空气质量较差 2 1 3水文因素1 水系分布合肥市气候湿润 水系发育分别源于江淮分水岭两侧 或南流注长江 或北流入淮河 属长江流域的河流主要有南淝河 店埠河 丰乐河 派河等 湖泊主要有巢湖 属淮河流域水系的河流主要有东淝河 高塘河 庄墓河等 湖泊主要有瓦埠湖 高塘湖 2 降水影响合肥夏季雨水较多 冬季较为寒冷干燥 选取合肥1971年至2000年各月降水量的平均值统计如下 从图可知 合肥市的降水主要集中在夏季 冬季降水较少 平均全年降水总量为995 4mm 近年来降水总量有上升趋势 降水的季节性变化在一定程度上影响对城市大气污染存在影响 如夏季降水较多 城市空气能够得到有效清洗 冬季则因降水较少 空气质量较差 2 2人为因素对大气污染分布的影响 2 2 1污染源分布污染源是指造成环境污染的污染物发生源 通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所 设备 装置等 污染源分布情况 这是当地污染物浓度和种类的决定性因素 此处讨论的人为污染源主要包括工业污染源 农业污染源 交通运输污染源 生活污染源等 因未能找到合肥市各污染源的统计资料 此处以合肥市整体工业布局来说明大气污染的空间分布特征 合肥重点发展 五个工业组团 西部工业组团 以高新技术产业开发区 科技创新示范基地 蜀山经济开发区等为主体 重点发展高新技术及相关产业 西南部工业组团 以经济技术开发区 桃花工业园区 包河工业园区为主体 重点发展先进制造业和技术含量较高的相关产业 北部工业组团 发展庐阳工业园区 重点发展现代印刷 电力设备 建材 食品和农副产品加工等产业 加强与长丰县双凤经济开发区相协调 东北工业组团 以瑶海经济开发区为主体 重点发展物流 服装 电缆 建材及相关配套产业 东部工业组团 发展肥东经济开发区 龙岗 重点发展家用电器及配套 化工 冶金 轻纺 食品及农副产品加工等产业 由上述可知 合肥市西部 西南部组团 包括高新区 经开区等 主要以高新技术产业为主 其污染相对较小 北部 东北部 东部组团 包括瑶海区 庐阳区 肥东经开区等 主要以传统工业为主 其污染相对较重 全市工业布局基本决定了大气污染的空间分布特征 据有关报道 2013年合肥最大污染源为马钢集团 2 2 2城市风道 1 合肥最早城市风道介绍 南淝河沿岸西侧低洼地区 东至南淝河岸 西到马鞍山路 北临屯溪路 作为城市的引风口 性质定为不宜建设用地 规划控制区总用地面积约为5 9km 2 在市区东南近郊 利用岗地 河滩营造林带 将巢湖的湿润空气导入市区 在西郊董铺水库大坝内侧规划大片林带 这两处林地通过南淝河等河流两侧的带状绿化系统 老城周围以逍遥津公园 包河公园 杏花村为主的环城绿带外 规定扩大绿化范围 从市区延伸到郊区 通过南淝河等河流两侧的带状绿化系统 同老城周围的环城绿带相连接 形成一条贯穿市区的通风走廊 环城公园8km多长 有多行树木的林荫道 加上护城河及对岸绿地 空间达150m 200m宽 南门有一小段仅100m宽 这条林带与四角每块面积约30公顷的公园绿地嵌贴 宛如一串镶缀着四颗明珠的翡翠项链 紧围着5km2的旧城区 这个总面积超过150公顷的公园环 加上城内街道院落植物 使绿化复盖率达30 以上 对人烟稠密的市中心区起着滞滤飘尘与降尘 吸收二氧化碳 增加氧气 吸收二氧化硫等有害气体 减少空气中含菌量 减轻辐射热 消弱噪声的作用 这个绿环与楔入田园相接 更增加了改善环境的效益 2 合肥城市风道现状概述及其存在问题 十五里河生态廊道 南淝河生态廊道 四里河 现状概述东南引风口地处合肥市郊区城东乡和骆岗镇境内 地势较为低洼 随着近年合肥城市的快速发展 周边工业区的不断扩张 城市空间扩张的压力越来越大 东南引风口地区土地的商业开发问题不得不提到议事日程上 部分土地使用性质不符合城市规划 现状的城市环境严重影响了通风效果 严重影响了市容市貌 区域内绿地奇缺 存在问题 3 1典型城市规划案例介绍 3 1 1国内城市1 上海 浦东250米宽的世纪大道便是一条著名的 风走廊 2 南京 规划预留了6条生态通风走廊 宽度有的是三四公里 有的是一两公里 长度基本都有数十公里 分别利用山体林地 河谷水道 湿地 绿地等自然条件 通过建设限高等手段 形成开敞空间和城市的大 出气孔 江南的3条生态通风走廊分别为 紫金山 青龙山 黄龙山 方山 秦淮河 牛首山 祖堂山 雨花台 江北的3条生态通风走廊分别为 老山 长江 大厂 化工园 长芦 玉带 八卦洲 3 武汉 在城市内外广泛布绿 其中有六条生态绿色走廊 构成了六条 风道 最窄二三公里 最宽十几公里 它能使武汉夏季最高温度平均下降1 至2 后官湖生态绿楔 府河生态绿楔 武湖生态绿楔 大东湖生态绿楔 汤逊湖生态绿楔 青菱湖生态绿楔 上述风道中 最重要的是第三 五条风道 因为它们位于城市的主导风向上 各生态绿楔将受到严格的保护 不许兴建开发区 高强度开发 但可适当发展休闲旅游业在各风道之间 武汉规划了六个新城组群 专门用于工业等开发六条风道还将进一步向中心城区延伸 比如大东湖生态绿楔 风在到达东湖风景区后 可以经水果湖进一步向武昌主城区挺进 各风道之间也将控制一些低密度带 作为连接通道 形成联系城市内外的生态廊道 其城市设计独树一帜 建筑风格多彩多姿 融世界古今多种建筑艺术于一体 集各种建筑风格于一城 故有 世界建筑艺术博物馆 的美称 巴西利亚地处热带 由于当地海拔较高 1161米 夏无酷暑 气候宜人 年平均温度在22C左右 且位于马拉尼翁河和维尔德河汇合而成的三角地带 水源丰富 市区内地势平坦 土质优良 地质构造稳固 1 巴西利亚现代城市规划 3 1 2国外城市 巴西利亚的城市规划和建筑布局完全从政府机关办公和居民生活方便出发 强化了首都政治 行政管理中心的职能 城市的整体造型宛如一架凌空欲飞的巨型飞机 以工业区为核心 如飞鸟展翅的两翼 是两侧各长达5公里的城市居住区 居住区是由一连串统一而又稍有变化的街坊所组成象征巴西是一个迅猛发展 高速起飞的发展中国家飞机之外的地方是它的卫星城 规划特点 工业区以无污染的轻工业为主 服装 食品 电力 电子 汽车 印刷 建筑材料等工业发展较快 巴西利亚的规划 用地分工明确 功能清楚 布局合理 接近自然 也便于组织居民生活 形成一个以人的生活环境住宅只限七层以下的低楼 而且底层不做居住用 供儿童下雨时继续玩耍 楼房之间距离比较大 谁也挡不着谁的视野绿化到位 每个 方街 都由一条由灌木墙 小花园和草坪组成的绿化带环绕 街道两旁绿树成荫 广场 建筑物门前 私人庭院 到处是花草树木 整个城市就是一座大园林 城市的规划发展建设 要围绕如何让人更加舒适地工作学习生活来展开 使城市更多地体现人性的特点 更富于人性的关怀城市应该是具有某种综合功能才有生命力 所以过分的将各种功能分区分散并不一定是对的 在城市规划中 在某一个区域里可能某一项功能比较突出 但是往往必须兼顾其他功能我国正处在城市发展建设的高峰时期 应该避免采取 摊大饼 式的发展模式而选择建设卫星城的模式 分散中心城市的压力 使得城市平衡发展 启示 2 巴黎现代城市规划 大巴黎计划 是法国萨科齐总统上任不久后提出的巴黎城市建设新规划 该计划是在巴黎日益严重的城市交通 发展 城市建筑受限制 同时在兼顾巴黎古老建筑保护的背景下产生的 居住人口达1500万 GDP约占法国GDP总量的30 现在所说的巴黎 人口只有200万左右 1000个工程项目 大量分布在巴黎郊区 巴黎的分区规划 大巴黎框架结构 规划的具体内容 部分 1 带状公园 公共设施和铁路系统紧密联系在一起 2 多元化中心 新的北轴线 北轴线地处北部花园和丹尼斯大街之间 新的带状公园长达7公里 包括新的公共场所 横向道路 一座基础设施 能源 垃圾 综合回收和物流中心 多元化中心 新的北轴线 从左至右 现下卫星图 带状公园 新发展区 基础设施 3 减少高楼 防止林立密集的超高层建筑物 改变地表状况 进而对该地及周围地区的风场结构产生了强烈的影响 4 巴黎随处可见绿色屋顶 防止林立密集的超高层建筑物 改变了地表状况 进而对该地及周围地区的风场结构产生了强烈的影响 5 林荫道将拥有更多绿地 更宽阔的行人道和自行车道 政府将投入使用小型环保汽车 启示城市区域整体性是一个逐渐加强的发展过程 这由城市的集聚作用引起 区域整体性较强的城市在全球经济活动中具有较强的主动性 这是因为区域整体性首先来自经济规律的作用 多目标 多层次的整体规划是区域性大都市的必然选择 3 2对合肥市城市规划的具体建议及其可行性分析 3 2 1控制污染源的影响1 工业污染源的控制有效地消除一环内人口过大的现象 学校 住宅 商业网点的建设要合理分布 有效分流市中心居住人口 要 腾笼换业 逐步搬迁四方化工 江淮化肥等大气污染较重的企业 合钢公司位于城市主导风向上风向 由于本身行业特点及污染治理的能力所限 对东区造成了严重的大气污染 影响市区环境质量 解决合钢污染问题是企业大气污染治理的重中之重 要尽快淘汰焦化厂老焦炉和烧结厂的落后烧结设备 彻底治理炼钢转炉 同时做好其他生产环节的污染治理工作 东区的环境质量才能达到明显改善 2008年合肥各月各风向频率 合肥地处安徽省中部 地势开阔 风向有明显的季节性变化 冬季以偏北风为主 夏季以偏南风为主 春秋两季是风向转换季节 以合肥地区各年的风向来看 合肥以东南风为主 在城市规划建设中 应根据主导风向设置通风廊道 从远郊及市区打通城市风道 1 城市主导风向 3 2 2改进城市风道 2 风道的连通性连通分析是指处于城市风道网络中的城市风道结点与城市风道的连通程度 这种连通程度不仅包括与该结点相连通的城市风道的数量 3 小区建筑布置居住小区建筑的布置形式上 错位布局优于行列式 点式和条式结合 优于单一平面布局 面风向半围合式也利于形成良好的通风环境 4 限制建筑高度整体建筑高度发展趋势 应该是沿着城市风道 建筑高度由风道内侧向外逐渐增高 呈现缓增趋势 最内侧建筑高度要结合其所塑造的城市风道风速及风道宽度进行综合决定 使通风道能够影响到更大的区域 5 建筑朝向 新城规划建筑走向在考虑采光等条件下 也应充分考虑城市主导风向的影响 建筑朝向在整体上应该与城市主导风向呈锐角相交 在城市外围建筑朝向要为城市外围气流导入城市构建导入凹口 在城市内部 特别是城市中心区域 建筑朝向除考虑主导风向以外 还要考虑建筑朝向在内部气流塑造中的作用 例如 建筑朝向应该在与局地塑造气流锐角相交 旧城改造建筑朝向必须充分考虑到与原地其他相关建筑之间的协调机理 其走向在考虑城市风道的走向 宽度及现有区域相关城市风道的分布特征 6 规划城市开敞空间城市开敞空间是在城市的建筑实体以外存在的开敞空间体 是城市边界范围内的非建设用地空间 如城市内部广场 步行街等 7 立法对区域内产业结构进行调整 使污染企业搬迁 南京出台了 南京大气污染防治行动计划 2017年底前 清洁空气廊道 内排放废气的企业要全面退出企业则要多些大局意识 支持与配合 清洁