量化可持续_天津市滨海新区北塘地区可持续发展规划初探.pdf

1量化可持续天津市滨海新区北塘地区 可持续发展规划初探 量化可持续天津市滨海新区北塘地区 可持续发展规划初探 钟晓琳 王滨 王玉石 季然 摘 要：摘 要：本文主要阐明可持续系统整合模型的创建及实地应用，探索出一条将模型与国内城市规划过程相互协调应用的道路。以滨海新区北塘地区为试点，利用当地基础规划数据，校核模型，使其适用于当地的实际情况，从而为整个区域建立一套切实可行的可持续城市指标体系，以及一系列实际可行的可持续实施措施，以实现政府在一定时期内可接受的可持续发展目标。关键词：关键词：可持续发展；量化；滨海新区；指标体系；城市规划。1 背景简介 1.1 天津市滨海新区可持续发展模式 1.1 天津市滨海新区可持续发展模式 在 2006 年，中央政府进一步明确了天津的城市定位，要求天津坚定不移地贯彻可持续发展战略，逐步建设成为经济繁荣、社会文明、科教发达、设施完善、环境优美的国际港口城市，北方经济中心和生态城市。因此，在 2010 年天津滨海新区整合的大背景下，政府决策者的首要任务就是积极探索滨海新区可持续发展的新模式：一是循环发展模式，需遵循减量化、再循环、再利用三原则。二是集群发展模式，走节约用水、集约用地、降低能耗，提高单位面积投资强度、产出效率和资源能源综合利用效率的路子。三是生态发展模式，围绕发展生态经济，改善生态环境，建设生态人居，推进生态文化，编制城乡规划，建设资源节约型和环境友好型的生态城区。1.2 北塘地区现状 1.2 北塘地区现状 1.4.1 地理环境 北塘地处滨海新区中北部，东临渤海湾，南邻天津经济技术开发区，西枕京山线，北倚中新生态城和滨海旅游区，自古素有“金邦玉带”之称，是闻名一方的渔业重镇。北塘地区属于暖温带季风型大陆性气候，四季变化明显，年平均气温 12.3 摄氏度，年平均降水量 538.8 毫米，年蒸发量 1423.6 毫米，年日照时数 2731.9 小时。1.2.2 水文条件 北塘在天津市的位置 2周边重要水体主要是北侧的永定新河和西侧的北塘水库。其他水体主要以水塘、鱼塘、湿地和盐田为主，面积统计见下表。1.2.3 地形条件 北塘地区地势整体平坦，海拔高度在-1 米到 15 米之间，能都满足各类用地对坡度的要求。1.2.4 土地使用现状 1.3 可持续规划中存在的问题 1.3 可持续规划中存在的问题 可持续发展理念在城市规划和节能减排领域的具体体现派生出了诸如生态城市、低碳城 北塘地区的水体 水体类型 面积（公顷）所占比例（%）水塘 85.6 9.3 鱼塘 46.4 5.0 湿地 212.7 23.1 盐田 32.4 3.5 其他水体统计表 用地类型 面积（公顷）比例（%）水体 85.6 9.29 湿地 212.7 23.1 居住用地 98.3 10.68 工业用地 81.4 8.84 道路 35.5 3.86 棕色土地 87.3 9.48 盐田 32.4 3.52 鱼塘 46.4 5.04 滩涂 27.1 2.94 草地和荒地203.3 22.08 港口 4.4 0.48 市政工程 1.4 0.15 教育用地 4.9 0.54 总计920.6100 土地利用现状图 3市、零碳社区、绿色建筑等新生的概念。欧洲是低碳城市的先行者，特别是英国，已经建立了一些低碳城市的研究和示范模型。绿色建筑方面，英国、美国和日本走在了世界前列，分别建立了诸如 LEED、BREEAM 等绿色建筑标准。国内方面目前只是进行了宏观层面的研究，提出了若干可持续规划理论指导，建立了相关的国家标准。国外的研究针对城市建设的不同层次，独立的对城市规划层面和建筑节能层面进行研究，而没有对不同层面进行综合的考量。规划指标缺乏时间上的连续性，造成规划与实施的脱节，从而最终影响到可持续发展的效果。我国在这些方面的研究仍显落后，虽然在国家和地方政府以及开发商中，规划生态城市最近越来越成为一种潮流，各专业的人士都在声称进行的是可持续生态规划和设计，但都仅是停留在概念和口号阶段，没有提出具体的实现措施以及衡量可持续性的程度。此外，可持续发展中最重要的一面还是发展，在经济可行的前提下实现可持续，才是真正的可持续发展。在城市化高速进行的阶段，高人口基数造成的大规模的新城建设和旧区改造是当前的发展主流。因此，相对于西方国家城市化高度完善的现状，我们更需要一种自上而下、从整体到细部逐步实现的量化参数系统来实现城乡的可持续发展。1.4 可持续规划的目标 1.4 可持续规划的目标 可持续城市规划的目标在于实现人口、资源、环境和发展的动态平衡。从城市可持续发展内部的逻辑关系分析，可由五大支持系统组成，可持续城市规划还需要实现这些系统平衡发展的目标：生存支持系统实施可持续发展的临界基础（城市发展的“基态”）发展支持系统实施可持续发展的动力牵引（城市发展的“引擎”）环境支持系统实施可持续发展的约束限制（城市发展的“瓶颈”）社会支持系统实施可持续发展的组织能力（城市发展的“标准”）智力支持系统实施可持续发展的科技支撑（城市发展的“潜力”）为实现上述目标，如何量化“城市将达到的可持续性水平”，提出实现可持续目标的各项实际操作手段，并分析措施的投入产出状况，从而确保可持续发展的可行性和可操作性，将成为当下亟待解决的问题，而能够实现上述功能的量化工具也就呼之欲出了。2.可持续规划模型介绍及应用 2.1 SSIM 模型简介 2.1 SSIM 模型简介 4可持续发展整合模型（Sustainable Systems Integration Model,简称 SSIM）是由美国 AECOM 公司开发的一套用于量化规划可持续性的系统模型，主要的模型架构是以核心模型和与之直接联系的子模型组成的网状结构为主。核心模型将各子模型的输出数据作为核心模型的输入参数进行分析计算。子模型包括水资源模型、能源模型、交通模型、绿色建筑模型、生态系统模型以及社会经济模型等。核心模型首先设定系统参数，即在某次模拟中保持恒定的背景参数，通常包括不同污染源的排放因子，当地经济成本数据等。此后，模型会分析不同土地使用类型以及选定的建筑类型的单位性能指标，作为计算基地总体环境效益的基础，利用各子模型的输出结果，结合成本参数，得到基准清净的环境效益和经济成本。最后，根据设定的优化情景，计算相应的参数，并与目标进行比较后对规划方案进行一定调整后，重新计算，直到与设定目标相符。归纳总结上文中的工作流程图，大致的工作阶段可分为：1.建立城市框架基础模型；2.对主要系统模型进行优化；3.综合成本与效益产出进行策略比选。模型架构示意图 模型工作流程示意图 5 2.2 SSIM 模型在北塘地区的应用 2.2 SSIM 模型在北塘地区的应用 2.2.1 数据收集 收集的数据分为四类：第一类是当地自然基础数据，主要是当地气候资料数据。第二类是经济相关数据。第三类是交通相关资料。第四类是能源消耗基础数据。2.2.2 规划方案模型建立与初步比较 AECOM 公司首先建立了三个城市框架基础模型，包括原有的控规方案和两个 AECOM 的设计方案，对于每个地块进行赋值，赋值内容主要是用地类型、面积、容积率、建筑密度和绿地率等。结合初期收集来的数据，分别从住宅、工作、生态、资源消耗、废弃物排放以及经济方面进行统计，发现最优最合理的方案为三号方案，该方案具有最高的可持续性潜力。2.2.3 对主要系统模型进行优化 优化的方向主要有能源系统（住宅能源、非住宅能源、公共空间能源）、水资源系统、交通系统，SSIM 把每个系统在可持续层面分类成为基准、优、更优、最优四个层次，每个层次都对应不同的用于可持续发展的措施。针对北塘地区的实际情况和未来的发展，制定出最高的、切实可行的目标，为了达到这些子模型目标，调试并选出具体可持续性措施为项目同时实现最大环境效益和成本效益。2.2.4 策略选取 通过前两个阶段的分析，针对北塘新城，挑选出最适合，并能实现最高环境效益和经济效益的组合，将各个主要系统整合成一套全系统综合策略组合。2.2.5 成果预期 在选择合理的组合以及遵循建议的实施措施后，可达到：机动车行车公路数至少降低 45%，相当于降低 10.5 万吨二氧化碳及其他温室气体排放。1 号方案 2 号方案 3 号方案 6住宅建筑能源能耗降低 50%，相当于减少 85 万吨的二氧化碳排放。非住宅建筑能源能耗降低 50%，相当于减少 53 万吨的二氧化碳排放。公共空间能源能耗降低 70%，相当于减少 1300 吨的二氧化碳排放。饮用水需求降低 60%。3 建立北塘地区可持续性指标的优越性 3.1 决策过程科学合理 3.1 决策过程科学合理 先做总体规划，后提终极环境指标，彼此分离的规划过程。可持续模型通过 3 个阶段与规划设计的紧密结合，能够将终极目标和项目分期建设动态结合起来，通过成本效益评测确定最佳方案，以实现科学决策。3.2 指标体系完整，易于扩充 3.2 指标体系完整，易于扩充 北塘地区可持续发展指标体系采用中国和美国 LEED 的工作原理相结合，结合当地的实际情况，在指标体系上加强了生态恢复、社区管理、建筑、居民行为、绿色交通方式、经济可实施性等指标内容。具有无限可扩充性，利于动态管理和实施操作。3.3 具有弹性，利于操作 3.3 具有弹性，利于操作 可持续模型内在的通过系统参数的整合，适应开发过程中经济、社会、环境出现的变化，在总体目标不变的前提下，动态调整开发内容和规模，利于政府在特定时间内高效科学决策和开发投资者的实际操作，真正逐步实现本地区的可持续发展。4 结语 从规划的角度，建筑的密度、强度、绿地都需要有可持续性设计，除此之外建筑节能、环保是必不可少的手段。目前政府决策者就是需要作综合的分析、比较，以便有一系列科学、合理的数据来支持可持续行设计的可行性。本文所提到的建立量化可持续的模型可分析和比较总体规划优选方案，挑选出首选规划方案。针对与项目有关的各种系统（水、能源、交通等），设定不同的情景并分析其成本效益，系统的不同情景可进行自由组合，建立可持续发展总方案，制订方案落实时采用的可持续发展措施及计算相关成本。这样可使北塘地区的规划设计成果能高于国家标准要求，同时创造地区特色和真正的可实施性。参考文献 参考文献 1 中国科学院可持续发展战略研究组 2005 中国可持续发展战略报告R 北京：科学出版社,2005 7 作者简介 作者简介 钟晓琳（1985-）男，本科，工作单位:天津市渤海城市规划设计研究院，科研室，助理规划师 王 滨（1975-）女，硕士，工作单位:天津市渤海城市规划设计研究院，科研室，高级规划师，注册城市规划师。王玉石（1982-）男，硕士，工作单位:天津市渤海城市规划设计研究院，科研室，规划师 季 然（1982-）女，硕士，工作单位:天津市渤海城市规划设计研究院，科研室，助理规划师