一種城市生態技術的三維譜系分析及空間集成方法
2023-06-22 09:07:56
專利名稱：一種城市生態技術的三維譜系分析及空間集成方法
技術領域：
本發明屬於城市規劃和環境領域，針對城市生態技術缺乏統一系統和相互協調配合的現狀，提供了一種三維譜系分析及空間集成方法。
背景技術：
多來年，生態技術大部分僅僅適用於單體建築層面，只有一小部分基於自身技術要素的特性而適用於城市局部地塊乃至整個城市。但總體而言，從城市規劃的視角出發，這些生態技術繁多而散亂，缺乏統一的系統，僅考慮了技術之間互相配合，沒有涉及其與所處空間的相互作用關係，以及在城市客觀條件限制下的最優技術組合選擇，在城市規划過程中難以對其進行統籌考慮。為了支撐世博園區生態規劃的理念落實，實現世博園區成為未來生態城市實驗示範基地的規劃目標，保障世博會完成國家節能減排示範的歷史性任務， 研發了一套以生態目標和技術目標雙重技術標準為核心的分類方法和空間集成應用方法， 為城市生態技術在世博園區的集成應用奠定基礎。
發明內容
鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種三維城市生態技術譜系分析及空間集成方法，用於實現世博園區成為未來生態城市實驗示範基地的規劃目標， 保障世博會完成國家節能減排示範的歷史性任務。為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種三維城市生態技術譜系分析及空間集成方法，該方法包括以下步驟步驟一，以技術目標、技術要素、技術系統和技術層次作為分類維度，構建一套三維城市生態技術分類準則；步驟二，將城市生態技術分解為不可分割的元技術，進行其三維譜系分析；步驟三，通過城市基礎數據收集、適宜性評價以及社會網絡分析方法分別定量確定各元技術在目標城市中的經濟成本、空間技術適宜性以及社會接受性。步驟四，在城市建設項目中，根據該城市經濟、社會、技術的限制條件以及建設項目的特性，以經濟可容性、空間技術適宜性以及社會接受性通過多目標最近理想點非線性規劃對各類城市生態技術元技術進行遴選和空間集成。優選地，所述步驟二中的元技術作為城市生態技術的最基本單元，不可再拆分。優選地，所述城市生態技術的要素包括生態目標和技術目標。優選地，所述生態目標分為三類第一種為產生新的能源的生態技術；第二種為降耗減排的生態技術；第三類為實現系統內部的能量循環，即循環再利用的生態技術。本發明還包括一種多層面多系統城市生態技術譜系分析方法，該方法包括以下步驟第一，在技術目標、技術要素、技術系統和技術層次四個技術層次下剖析每項技術案例所涉及的生態元技術，將複合技術層層剝離，分解為若干元技術歸入元術表；
第二，判定技術案例所適用的區域範圍；第三，確定技術案例所實現的技術目標；第四，明確技術案例中的元技術所涉及的技術系統；第五，分析技術案例中的各項元技術分別包含哪類技術要素。本發明可廣泛應用於城市重大項目的生態規劃中，具有效率高、成本低、適用範圍廣等特點。
圖I顯示為本發明一種三維城市生態技術譜系分析及空間集成方法流程圖。圖2顯示為城市生態技術三大限制條件示意圖。圖3顯示為技術社會網絡分析框架圖。
具體實施例方式以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。請參閱圖I至圖3。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為複雜。請參閱圖I所示的一種三維城市生態技術譜系分析及空間集成方法流程圖。該三維城市生態技術譜系分析及空間集成方法包括以下步驟步驟一，以技術目標、技術要素、技術系統和技術層次作為分類維度，構建一套三維城市生態技術分類準則；步驟二，將城市生態技術分解為不可分割的元技術，進行其三維譜系分析；步驟三，通過城市基礎數據收集、適宜性評價以及社會網絡分析方法分別定量確定各元技術在目標城市中的經濟成本、空間技術適宜性以及社會接受性。步驟四，在城市建設項目中，根據該城市經濟、社會、技術的限制條件以及建設項目的特性，以經濟可容性、空間技術適宜性以及社會接受性標準通過多目標最近理想點非線性規劃對各類城市生態技術元技術進行遴選和空間集成。優選地，所述步驟二中的元技術作為城市生態技術的最基本單元，不可再拆分。優選地，所述城市生態技術的要素包括生態目標和技術目標。優選地，所述生態目標分為三類第一種為產生新的能源的生態技術；第二種為降耗減排的生態技術；第三類為實現系統內部的能量循環，即循環再利用的生態技術。技術原理與方案以技術目標、技術要素、技術系統和技術層次作為分類維度，構建一套全新的城市生態技術分類準則，將具體的生態技術與城市規劃和建築設計有機的結合在一起，創建城市生態技術「兀朮表」結構；
請參閱城市生態技術「元術表」結構，以此為依據對當前各種城市生態技術進行譜系分析；根據城市重大項目的自身特性，以經濟可容性、空間有限性、社會接受性以及技術的可涉及性為選擇標準對各類城市生態技術「元技術」進行遴選和空間集成。I)城市生態技術「元術表」建構技術首次提出「元技術」作為城市生態技術的最基本單元，不可再進行拆分，此類技術如果被採用則只有一種運作形式而不具備其他選擇性。兩項或多項元技術綜合則構成複合技術，通過排列組合，在應用過程中具有多種具體運作形式。從技術的本質出發，研究了技術的構成要素，並對城市生態技術要素進行分解和考察，設定了以生態目標和技術目標判斷技術類型的關鍵參數，確立了技術分類的方法和標準體系。在當前城市生態技術普遍被採用的技術要素分類法的基礎上，首次導入「加法 (++)——產能」、「減法(一)——減廢」、「加減(_+)——減廢產能」的全新生態技術體系生態目標維度，融入城市規劃中的空間層次和系統觀念，構成技術要素、技術目標、技術層次和技術系統四個維度的城市生態技術「元術表」分類體系。將城市生態技術的目標分為三類第一種該生態技術的應用可以產生新的能源； 第二種採用該生態技術可以降耗減排；第三類目標是實現系統內部的能量循環，即循環再利用。將將技術要素分為能源、水資源、土壤、垃圾、空氣、噪音六大類。將生態技術納入城市空間規劃功能體系，分為交通設施系統(包括對外交通)、基礎設施/工業倉儲系統、綠化系統、公共設施系統以及居住系統五大類。將生態技術納入城市規劃的空間體系，根據技術適用城市乃至區域中的範圍大小對之進行分類，分為區域層面、城市層面、城市局部地塊 (街道)層面以及建築層面四個類型。「元術表」的第一維度是技術層次，即首先判定某項元技術適用的區域範圍大小； 第二維度是技術目標，即在明確該項技術的適用範圍後確定其可能實現的技術目標；第三維度是技術系統，即該技術在城市的哪個系統(依據城市規劃對於城市系統的劃分)中被採用；第四維度是技術要素，最後判定該技術所包含的技術要素。由此所有的城市生態技術元技術均可被納入元術表，並可以對其進行編碼，以便查找和詳細了解。通過從官方部門的技術分類和技術實踐統計、國際和官方部門支持下的研究和實踐項目，以及大型國際活動的技術評比或獎勵所收集的大量數據信息，本項目在第一期版本的「元術表」中納入了 「元技術」共計208項(見表I)，並在實踐過程中不同補充更新。「元術表」如同城市生態技術的「蒙捷列夫表」，明確了任一維度城市生態技術的位序，為缺位維度的技術研發和技術在不同維度的集成應用奠定了基礎。 表I城市生態技術「元術表」城市層面_(減廢)」目標的「元術表」
權利要求
1.一種三維城市生態技術譜系分析及空間集成方法，其特徵在於該方法包括以下步驟步驟一，以技術目標、技術要素、技術系統和技術層次作為分類維度，構建一套三維城市生態技術分類準則；步驟二，將城市生態技術分解為不可分割的元技術，進行其三維譜系分析；步驟三，通過城市基礎數據收集、適宜性評價以及社會網絡分析方法分別定量分析各元技術在目標城市中的經濟可容性、空間技術適宜性以及社會接受性。步驟四，在城市建設項目中，根據該城市經濟、社會、技術的限制條件以及建設項目的特性，以經濟可容性、空間技術適宜性以及社會接受性為限制條件，以技術組合生態效應最大為目標，通過多目標最近理想點非線性規劃對各類城市生態技術元技術進行遴選和空間集成。
2.根據權利要求I所述的一種三維城市生態技術譜系分析及空間集成方法，其特徵在於所述步驟二中的元技術作為城市生態技術的最基本單元，不可再拆分。
3.根據權利要求I所述的一種三維城市生態技術譜系分析及空間集成方法，其特徵在於所述城市生態技術的要素包括生態目標和經濟、空間技術及社會限制。
4.根據權利要求3所述的一種三維城市生態技術譜系分析及空間集成方法，其特徵在於所述生態目標分為三類第一種為產生新的能源的生態技術；第二種為降耗減排的生態技術；第三類為實現系統內部的能量循環，即循環再利用的生態技術。
5.一種多層面多系統城市生態技術譜系分析方法，其特徵在於該方法包括以下步驟第一，在技術目標、技術要素、技術系統和技術層次四個技術層次下剖析每項技術案例所涉及的生態元技術，將複合技術層層剝離，分解為若干元技術歸入元術表；第二，判定技術案例所適用的區域範圍；第三，確定技術案例所實現的技術目標；第四，明確技術案例中的元技術所涉及的技術系統；第五，分析技術案例中的各項元技術分別包含哪類技術要素。
全文摘要
本發明提供一種三維城市生態技術譜系分析及空間集成方法，具體步驟如下首先，以技術目標、技術要素、技術系統和技術層次作為分類維度，構建一套全新的三維城市生態技術分類準則；然後，將城市生態技術分解為不可分割的「元技術」，進行其三維譜系分析；最後，在具體的城市建設項目中，根據具體項目的特性，以經濟可容性、空間技術適宜性以及社會接受性為選擇標準對各類城市生態技術「元技術」進行遴選和空間集成。本發明可廣泛應用於城市重大項目的生態規劃中，具有效率高、成本低、適用範圍廣等特點。
文檔編號G06F17/30GK102609438SQ20111043666
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月22日 優先權日2011年12月22日
發明者吳志強 申請人:吳志強