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城市设计技术方法十篇

发布时间:2024-04-25 22:32:30

城市设计技术方法篇1

关键词:城市规划设计决策支持技术方法

abstract:withthedeepeningoftheconceptofsustainabledevelopment,theplanninganddesignofsustainablecityenvironmenthasbecomeanimportantemergingtopicsinthefieldofmoderncityplanninganddesign.todothistask,notonlyneedprofessionalknowledge,fieldsynergymulti-disciplinaryexperts,thereareanumberofdecisionsupporttechnologyandmethod.inthispaper,thesustainabilityofthecityenvironmentplanninganddesignarebasedontheconceptoftheproject,thespecialneedsofdecisionsupport,andbasedonthis,someimportantdecisionsupporttechnologyofenvironmentalplanninganddesigninthecontemporarycitycanuseandmethodaresummarizedanddiscussed.

Keywords:cityplanning;decisionsupport;technicalmethod;

中图分类号:F282文献标识码:a文章编号:

1可持续性城市环境规划设计的决策需求

人类聚居的城市,可以看作是由互相关联的价值体系和各种活动构成的复杂、动态的有机体,它所包含的内容,远远超出了给排水、交通、土地使用、经济发展、社会公平等特定学科领域或学术问题的范畴。可持续性城市环境规划设计要求不同决策者能够充分理解和把握城市这个有机体之中众多因素之间的复杂关系,而且能够在项目进展的不同段,使包括城市居民在内的各方相关人士能够有效地参与到决策过程之中。传统的以个人创作加专业小组讨论式的规划设计决策过程,以及图纸和模型等表达手法,已经无法满足可持续城市环境规划设计项目的复杂要求,它需要更加先进而有力的决策支持,这尤其体现在项目设计方案的三维视觉化表达、项目进程中的互动交流与过程控制、以及项目建成后的环境影响分析与环境预测等三方面。

(1)三维视觉化表达

可持续性城市环境规划设计提倡多专业、多背景、多层面相关人群共同参与的规划设计过程;其中,清晰的表达和顺畅的交流是决策成功的关键。传统上,规划设计方案通过各种专业设计图纸、技术文件以及手工模型来表达。对于普通市民或非专业人士来讲,前两者往往很难理解,人们更希望看到模型。但手工制作模型耗时费力,而且成品很难做进一步调整,因此有很大的局限性。可持续性城市环境规划设计决策过程需要能够将复杂的专业术语和项目成果转化为直观的三维、动态视觉语言,并将其中各类因素及其关系清晰表达出来的技术,以及有助于专业人员在项目进展过程中不断进行多方案比较、调整和改进的视觉化手段。

(2)互动交流与过程控制

如前所述,可持续性城市环境规划设计强调多方参与的设计过程,而众多不同背景的决策人群必然对当地自然、经济、文化和社会等方面因素有着多种不同的理解、愿望和需求,同时,规划设计方案的形成与各种内外因素之间也有着广泛而复杂的联系。在方案进展的不同阶段,都需要方便操作的互动交流平台,以促进项目参与各方全面了解信息、互相理解愿望、最终达成决策共识。

(3)环境预测与环境分析

在可持续性城市环境规划设计项目中,人们需要较为清楚地了解项目的实施对未来环境可能产生的影响,包括对自然环境的影响、对服务设施的影响,对城市居住人口密度的影响等等。对这些影响能够做出准确预测和综合分析的技术将成为项目设计决策的重要依据。

2适应以上需求的当代决策支持技术与方法

当代的规划支持系统(planningSupportSystem,简称pSS)最早由哈里斯(B.Harris)提出。20世纪90年代中后期得到逐步应用,进入21世纪以来,得到了更多的关注和研究,在世界范围内的应用也逐渐增多。尽管大多数还处于研究阶段,但也出现了少量比较实用的、甚至是商品化的规划软件。其中所采用的一些新兴的技术与方法,能够在一定程度上适应和满足可持续性城市环境规划设计对决策支持的需求。

(1)视觉表达类

首先,三维模拟仿真技术能够很好地适应对规划方案视觉化的需求,它们比传统手工绘图的直观性、准确性更强,当代的三维模拟仿真技术可以创造高度精细的三维模型,使人们能够直观、方便地对方案进行多视角度,多层面的观察、比较、评论和修改(图1)。其次,数码合成技术正成为辅助方案视觉表达的重要手段。它的主要优势在于帮助实现规划设计方案与现实环境的有效对比与融合。例如,可以拍摄现有街景或建筑的数码影像,然后通过数字合成技术,在现有真实环境的照片中插入虚拟设计元素,如街灯、树木、草皮、轻轨、自行车道、以及商业零售、住宅、办公等沿街建筑,使设计元素与现有环境融为一体。通过合成图像,设计者或城市居民都能直观地看到现有街道未来会改变成什么样子。此类技术在体现逐渐变化的效果方面尤其有效。第三,除了三维、动态的可视化工具之外,在平面和静态的表达中对数据的可视化仍有很多细的方面可以探讨。我们知道,人类的视觉系统对图表比数字、文字敏感得多,有效的可视化表现形式可以“减少繁琐的数据录入工作量,从而让分析家、城市规划者将更多的时间集中在信息分析处理上”。二维的可视化表达形式包括:图表、饼图、二维图、符号表、气泡图、积聚图、散点图表格等。研究表明“在城市规划中,信息的输出采用多种可视化类型胜于一种可视化类型”,而选择何种可视化的形式应当“依赖于个人想完成的任务即一种可视化形式只适合于某一特定的信息表达”。

(2)互动交流类

网络技术无疑是当代不同人群之间互动交流的最重要的技术手段之一。通过网络可以收集各类人群对规划设计方案的反馈意见,直至成为市民积极参与城市环境规划的重要途径。例如,规划管理部门可以将某规划设计项目的几个不同方案(如交通线路的铺设、人行道的拓宽、装饰街灯的安装等)做成与现有街道实景相融合的数码合成图片放在网上,供人们比较、讨论、反馈意见和评分等(如:从-10到10代表从最不喜欢到最喜欢),从而为选择规划方案或对其做进一步修改提供重要的参考依据。

(3)过程控制类

当代新兴的过程控制技术与方法可以有效地支持规划设计的决策过程。例如,由美国加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州能源办公室共同开发了一种过程控制工具pLaCe3S,强调共同参与,帮助建立了城市各方人士共同参与规划设计项目的决策平台;同时,还明确设定一套体现城市价值观和发展目标的规划设计原则,包括:土地综合利用、利用社区现有设施、创造“可行走”的社区、支持市民参与规划、设计决策过程等十项可操作的原则,帮助决策者从不同方面比较和调整规划设计方案。

(4)环境分析类

对环境影响的分析和评估在可持续性城市设计环境规划设计中发挥着越来越重要的作用。当前的环境分析技术大多是基于地理信息系统(GiS)软件开发和建立起来的。GiS是基于场地信息的地图软件,能够提供视觉化的数据,具有查询、分析和综合处理信息的能力,并且能够创造和编辑地理信息。它已经被发达国家广泛应用于城市和区域规划之中,近年来,在我国的规划设计研究部门也逐渐得到应用。该软件可以分别打开或关闭位于不同层的信息,从而可以分别从人口结构、交通方式、潜在开发模式对地方资源的影响等进行分析。对不同空间信息的结合、对比和分析,使人们很容易根据现有条件,对不同的场地发展规划做出定位、鉴别、质询和管理。

城市规划中对GiS技术的应用,不仅是辅助绘制规划图纸,而且是“直接用于编制规划方案、城市规划管理与决策的过程中”。利用GiS可以通过地址、邮编、城市、国家等一系列信息来查询某街区建筑的特定信息,及其与当地其他建筑的关系等。它还可以用于分析一段时间的发展变化情况,从而鉴别项目对一个地区的环境状况、基础设施以及经济承载力的需求和长期影响等。基于GiS技术提供的强大空间数据处理和分析能力,将之与统计分析软件的统计分析功能进行有效集成,还可以建立基于空间统计分析的可持续发展定量分析评价模型。

城市设计技术方法篇2

一、城市规划新技术与方法的内涵

城市规划新技术与方法涉及内容较为广泛,是多学科知识体系的交叉融合,当前国际上所典型应用的城市规划新技术与方法可归结为3S技术、城市模型及空间句法等几类,主要以辅助城市规划决策与分析为特征,又各具特色。

“3S”即“GiS”、“RS”、“GpS”的简称。其中GiS(geographicinformationsystem),地理信息系统技术主要功能是数据输入与管理、数据查询与空间分析、成果表达与输出等,为城市规划编制和管理的分析、评价和预测服务。RS(remotesensing),遥感技术是通过传感器获取地球表面图像的技术,通过对遥感图像的处理,可获得反映城市土地利用、交通、绿化、环境等分布状况的可靠信息。GpS(globalpositionsystem),全球定位系统则提供实时而准确的定位信息,对于城市空间数据的确定有特殊意义。“3S”技术组成最为完整的信息源、数据采集、数据管理、数据处理、空间分析技术,与通讯技术和现代控制技术相互融合,为城市的数据更新提供快速的更新方法与手段,为数字城市规划和城市的定量规划技术提供数据基础与分析平台,为政府对城市的管理和规划决策提供必要的支持系统。

城市规划与管理过程包含从结构化到非结构化的系列问题,涉及从定性到定量的技术方法。“3S”技术的发展为数据处理能力的提高、空间数据分析方法的改善、信息表达手段的提升提供了支持平台,基于此技术基础,出现了如空间句法、城市发展模型等各类城市规划设计与决策分析的新方法。其中,城市模型是对用于检验与探测城市如何发展运行的一系列现实世界目标与现象的提炼与简化,是城市空间现象与过程的数学表达与描述,它舍弃一些细枝末节,抽象地表述了空间现象过程。经典的城市模型如城市扩展模型、城市仿真模型、城市多主体模型、城市Ca模型等,在当今国际城市规划实践中得以广泛应用。

空间句法(spacesyntax)是一套基于图论与GiS的城市与建筑空间形态分析的理论与方法,它通过对包括建筑、聚落、城市甚至景观在内的人居空间结构的量化描述,来研究空间组织与人类社会(经济、文化)之间关系。自它在城市研究中产生以来,就为许多研究与应用领域所关注,大量实例成功证明了句法理论对城市和建筑空间理解与模拟的正确与重要性。空间句法使规划中城市形态模式分析在城市理论中不再是被动的,而是主动的角色,是对传统城市空间规划方法的极大突破。

二、城市规划新技术与方法与城市规划专业培养目标的关系

近年来随着“3S”技术尤其是地理信息系统技术在城市规划中的广泛应用,城市规划新技术与方法在城市规划实践中也得到了加强。结合GiS、RS技术及城市模型等在城市规划设计的前期分析、辅助决策、成果制作等方面的运用,使从业人员的计算机能力和数据分析、整合、处理等各方面的能力明显得到加强;逐步培养了从业人员运用科学的方法对规划设计方案进行具体构思的习惯─根据城市规划设计和管理应用的需要,尽量结合各类新技术与方法的应用,从传统定性的规划分析转向定量、科学的规划分析,选择相对优化的设计方案以及确定相对理性的评价方法与标准。在此过程中,从业人员逐渐从非同传统的视角来理解、分析、评价、诊断、预测、规划与设计城市,整体认识城市、分析城市、处理城市问题的能力有较大提高。

三、城市规划新技术与方法的改革探讨

我国传统的以适应物质规划需要的城市规划专业人才培养模式和相应的课程体系中缺乏城市规划新技术与方法相关课程教育信息,一定程度上已不能适应我国城市规划教育国际化发展的需要。目前,虽然国内设置有城市规划专业的高等院校都普遍意识到GiS课程在城市规划专业中的重要性,并相继开设了地理信息系统课程,但对其他规划新技术与方法的有所忽略,需在改革实践中增加“遥感应用技术基础”、“数字城市”、“城市模型基础”、“空间句法基础”等相关课程,专门培养从业人员对城市数据处理、规划分析、规划决策和数字城市规划等方面的技能。

地理信息系统、遥感、数字城市、城市模型、空间句法等课程是多学科知识的融合,需要有较深厚的计算机理论基础,要求从业人员具备的知识是多元化的,包括哲学、地理学、社会科学以及环境科学、公共管理等广阔的课程体系。在当前北京林业大学园林学院的城市规划研究生教育实践中,基于从业人员原有专业基础与特点,结合课程与专题讲座的形式,给从业人员开展一系列城市规划新技术与方法内容的讲授,讲解过程中具体案例分析与原理及方法紧密结合,内容广泛而分层级逐步深入,案例典型而详悉生动,极大地激发了从业人员学习的主动性与兴趣,反响较好。

城市规划发展至今日,已成为一个多学科交叉融合的综合性领域,并且,随着社会、经济的发展仍处于不断的变化之中。未来城市规划学科的突破将是城市规划技术与方法的突破,未来城市规划设计的竞争将是新技术与方法在城市规划领域中运用的竞争。我国城市规划在新技术与方法的研究和推广方面尚属起步,对于全国范围内的城市规划专业而言,在城市规划中探索新的方法和模式,将新技术与方法运用到实践和科研项目中,通过加强新技术与方法在城市规划实践中的应用这一交叉型研究,构建一种更科学合理的城市规划体系,并积极与市场接轨培养复合型人才、积累经验和方法,使我国城市规划教育模式面向国际化,是城市规划学科发展顺应现代科学发展的总体趋势。■

城市设计技术方法篇3

关键词:排水管网非恒定流模拟技术

在我国传统的城市排水管网设计和管理过程中,均采用恒定流水力学理论计算管网的汇流过程。采用恒定流水力学理论进行城市排水管网水力计算的优点在于其简单,但是,也有很多实际问题难以解决。城市雨水管网中的水流和城市合流制管网降雨期间的水流是非恒定流,并具有突涨突落的特点,城市污水管网中的水流也是非恒定流,但随着排水用户的增加会趋于恒定,在需要考虑排水管网内部水流的真实流动过程时,也应按非恒定流考虑。

1 非恒定流模拟技术在城市雨水管网设计过程中的应用

我国大中城市新建和改建城市排水管网时,一般均考虑采用分流制,小城镇建设可以考虑采用合流制。目前,国外发达国家均采用非恒定流模拟计算技术进行城市雨水管网的水力计算,从而可以保证管网的设计标准和其可靠性。

1.1 设计方法

推理公式法是传统的城市雨水管网设计方法,其精髓在于采用了当流域汇水时间等于降雨历时时,出口产生最大设计流量的假设,并有与之配套的降雨和设计流量计算方法。我国设计规范规定,汇水时间包括地面集水时间t1和管内汇水时间t2,采用水力学恒定均匀流公式计算t2。在管网实际汇水过程中,当水位处于上升阶段,管段中上游水位高于下游水位,水力坡度大于管内底坡度,实际汇水时间比采用水力学恒定均匀流公式计算的t2小;在水位降落过程中,与之相反。推理公式法有两个致命的缺点,即很难保证其线性汇流条件假设和无法计算流量过程线。这对系统设计的可靠性和雨水调节池、雨水泵站的设计有很大影响。世界各国都在致力于对其进行修正和改进。

采用非恒定流模拟技术作为城市雨水管网设计水力计算的基础,是对传统的城市雨水管网设计方法的一种改进。一般包括设计降雨模型、地表径流模型、管内汇流过程计算、确定设计流量的方法和管网设计等五个部分。设计过程以流量过程线为核心,计算每一个设计过水断面的流量过程线。采用运动波模拟技术可以从上游向下游依次进行设计计算,并可以保证具有相当高的计算精度。

采用非恒定流模拟技术进行城市雨水管网设计的优点在于,在设计阶段就可以计算出每一设计断面和各个径流调节设施处的流量过程线,增加了管网设计、调节池设计和泵站设计的科学性。设计状态与管网实际运行状态较为吻合,提高了管网设计的可靠性。

1.2 校核方法

非恒定流模拟技术与传统的水力计算方法相比是更高水平的和更接近实际情况的计算方法,可以用于对传统的推理公式法设计结果进行校核。一些发达国家对于较大汇水面积,一般采用非恒定流模拟计算方法进行设计。而对于较小汇水面积的雨水管网设计,一般采用传统的推理公式法进行设计,再用非恒定流模拟技术进行校核。在我国,由于非恒定流模拟技术的应用还未普及,可以先采用推理公式法进行设计,再用非恒定流模拟技术进行校核的方法进行过渡,待积累一定经验后,再逐步推广新的设计方法。目前阶段采用传统的推理公式法进行设计,再用非恒定流模拟技术进行校核,对雨水调节设施的设计和排水泵站的设计将有很大的实际意义。

2 非恒定流模拟技术在城市排水管网运行管理中的应用

我国的城市基础设施薄弱,城市排水管网方面欠账较多。新建或改建排水管网的设计工作量与现有排水管网管理的工作量相比,管理的比重要大得多。对已建成的城市排水管网进行科学管理,使之充分发挥效益,是给水排水科技工作者和城市排水管理部门的一项艰巨的任务。根据近几年我们的研究结果,在城市排水管网系统运行管理中应用非恒定流模拟技术,可以实现管网系统真实工况模拟、查找超负荷管段和科学分析城市积水原因,从而可以为城市排水系统的管理和改造提供科学依据。

2.1 模拟管网系统真实运行工况

以实际降雨为输入,通过扣损、地表径流、管网入流、管网汇流等计算,可以计算出各个计算过水断面的流量过程线,再现降雨期间管网的真实运行工况。通过对沈阳市珠林泵站排水系统和五爱泵站排水系统真实运行工况模拟计算,其结果与实测数据非常接近。从而可以为管网的科学运行管理提供依据。

如果可以与自记雨量计连接,实时输入降雨资料,则可以实现城市雨水管网的实时模拟。如果可以输入相应的旱流流量资料,则可以实现城市合流制管网的实时模拟。这可以作为城市排水系统实时优化控制调度和减灾决策的基础,具有较好的应用前景。

2.2 查找超负荷运行管段

当管段的入流量超过其过水能力时,就会有一部分水被滞留,并产生回水,使受影响的管段水位升高。当水位标高超过地面标高时,即产生溢流。非恒定流模拟技术可以确定产生溢流的超负荷运行管段,并可以计算地表积水量。

2.3 为管网系统改造提供科学依据

采用非恒定流模拟技术可以科学地分析市区在暴雨期间产生积水的原因,可以为城市排水管网系统改造提供科学依据。

沈阳市的排水系统是多年来逐步建成的,有很多管道是解放前修建的,设计标准较低。在降大暴雨时,市区内经常有30多处积水,严重影响市内交通和人民群众的正常生产生活,虽然经过部分改造,但效果不大。在对市内积水区进行观测和对排水管网系统进行非恒定流模拟计算的基础上,经过对积水原因进行科学分析,提出了文艺路积水改造工程最佳改造方案。经过1999年的运行实践,证明改造方案的实施从根本上解决了路面积水的问题。

3 非恒定流模拟技术是城市排水系统水量水质模拟的基础

3.1 非恒定流模拟技术是城市排水系统水量模拟的基础

城市排水系统的水量是城市排水管网设计和运行管理的重要指标。无论是污水管网、雨水管网还是合流制管网,管网内的水流均为非恒定流。其中雨水管网的流速和流量变化最大,污水管网的流速和流量变化最小。采用恒定流的假设仅能近似地表示管网内的水流状态,而不能表示管网内水流的真实状态,更不能表示管网内水流随时间的变化过程。在城市排水管网的设计和运行管理中,很多情况需要面对管网内水流的真实状态和水流随时间的变化过程。只有采用非恒定流模拟技术才能对城市排水系统水量进行较为真实的模拟。

3.2 非恒定流模拟技术是城市排水系统水质模拟的基础

城市排水系统的污染源包括点污染源和面污染源。生活污水和工业废水属于点污染源,污染物的浓度与污染物的量和排放过程有关。随降雨径流过程进入排水系统的污染物属于面污染源,面污染源的污染物浓度与降雨过程、径流过程和城市的卫生状况等因素有关。城市排水系统中的污染物浓度与污染物量是随时间和空间变化的,只有采用非恒定流模拟技术才能对城市排水系统水质进行较真实的模拟。

3.3 城市排水系统水质水量模拟是科学运行管理的基础

对城市排水系统进行科学管理包括对水质和水量的管理。国外发达国家在这一领域的研究经历了三个阶段:第一阶段的研究目的主要是考虑城市排水对其下游水质和水量的影响;第二阶段主要研究城市排水的水质水量对城市污水处理厂的影响和面污染源进入城市排水系统及其扩散机理;第三阶段则将重点集中在合流制溢流污水的水质水量随时间空间的变化过程和合流制溢流污水的最佳处理途径的研究。在我国仅有部分城市和水域进行了水质模型研究,其他方面的研究则较少,与国外发达国家相比差距较大。

为了从根本上解决环境问题,我国将逐步提高城市污水的处理率。但是,我国大部分城市是合流制排水系统,建成城市污水处理厂后,仍有大部分雨污混合污水排入水体,对环境影响很大。对溢流污水的水质水量进行监测和模拟,了解溢流排放污水的水质水量变化过程,不断积累经验,为从根本上解决合流制溢流污水的污染问题奠定理论基础。

城市排水系统水量模拟应侧重超设计标准降雨条件下,雨水管网和合流制管网的排水过程模拟。从而可以为城市减灾和排水系统改造提供理论依据,提高排水系统的可靠性。

4 结论

根据我国国情和城市排水系统的水质水量特点,探讨了非恒定流模拟技术在城市排水系统设计和运行管理过程中推广应用的可行性和应用前景。在城市雨水管网和合流制管网设计工作中采用非恒定流模拟技术进行校核是可行的,可以提高系统的可靠性,更好地发挥其防灾和减灾作用。在城市排水管网系统运行管理中应用非恒定流模拟技术,可以实现管网系统真实工况模拟、查找超负荷管段和科学分析城市积水原因,从而可以为城市排水系统的管理和改造提供科学依据。

参考文献

1,周玉文.城市排水系统非恒定流模拟技术研究.哈尔滨建筑大学博士论文.1998

城市设计技术方法篇4

关键词:数字规划发展历程新模式探索

中图分类号:tU986文献标识码:a文章编号:1672-3791(2016)04(c)-0000-00

1.引言

2008年美国iBm公司提出的“智慧地球”(Smarterplanet)概念已得到各国的普遍认可。智慧地球孕育出智慧城市,近几年,我国智慧城市的建设风潮席卷全国。智慧城市的建设是一项及其复杂的工作,智慧规划则是其不可或缺的重要支撑条件之一。智慧规划的技术主线是信息技术,而数字规划恰好满足了智慧规划的技术需求。数字规划服务智慧城市的建设,智慧城市的建设又促进数字规划的发展,两者相辅相成。为了更好的运用数字规划服务智慧城市建设,我们有必要回顾数字规划的发展历程,对其实践和探索进行总结,使我们对数字规划有更全面的认识。

2.数字规划背景

1998年1月31日,美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心所做的“数字地球――认识21世纪我们这颗星球”的讲演中首次提出“数字地球”的概念。数字地球概念的提出,推动了全球又一次信息化建设的高潮。我国十分注重信息技术的发展与应用,建设部在“十五”期间,组织实施了国家科技攻关计划“城市规划、建设、管理与服务的数字化工程”项目,开展了数字城市、城市建设管理信息化、城市规划管理信息化等示范工程建设,取得了大量高水平的示范成果。在2008年1月1日起施行的《中华人民共和国城乡规划法》总则第十条中写明“国家鼓励采用先进的科学技术,增强城乡规划的科学性,提高城乡规划实施及监督管理的效能。”随着信息技术的不断发展,规划工作的不断深入,数字规划的概念出现在规划人员面前。

2000年,简逢敏先生提出数字城市规划的概念,他认为数字城市规划是以数字地图为基础,集成经济、社会和人口统计等信息来描述城市空间形态的过去、现在和未来[1]。

此后,数字规划引起更多学者的重视,但大家对数字规划的概念及理论的认知还未达到一致。一种观点认为数字规划是以数字化的手段来实现对城市空间资源的有效配制与合理安排,是一种可持续的、适应城市发展变化的有效手段,它涵盖城市规划业务的每个方面。另一种观点则认为数字城市规划是传统城市规划理论与方法和现代信息技术发展相结合的必然产物,是在实际应用中逐步形成的城市规划理论和方法,以及在此基础上形成的计算机应用系统,是数字城市中的一个重要的组成部分[2]。虽然数字规划的概念还未统一,但是我们可以看出,在规划工作中运用数字规划技术是数字规划的本质。

近年来,数字规划技术的应用得到越来越多规划单位的重视,2013年为加快各类新技术的转化应用,完善数字规划人才队伍建设,天津市城市规划设计研究院规划科技信息中心加挂“数字技术研究中心”,从而更大限度地实现数字规划技术与规划编制和管理的融合。武汉市规划研究院亦下设数字规划研究中心,负责信息化建设工作,主要从事GiS、城市仿真等技术在城市规划中的应用和开发,为将武汉院建设成为“数字化规划院”提供技术平台和支撑。

3数字规划发展历程

本文将数字规划发展历程概括为四个阶段,分别对各个阶段数字规划技术应用及实践进行分析及总结。

3.1数字规划萌芽阶段

数字规划萌芽阶段就是以CaD技术为代表的规划设计成果的辅助制图阶段。为了推进CaD技术在规划设计行业的应用,1994年建设部推行“甩图板”工程,规划人员彻底抛掉了水彩笔和图板。CaD技术的应用,使规划人员对设计成果的编制效率大大提高,使规划设计成果更加精确和详细,通过计算机对规划成果的处理与渲染,使规划成果的表达更加直观。且和传统的纸质成果相比较,CaD电子成果更加容易保存。

3.2数字规划起步阶段

随着信息技术的不断发展,3S及3D技术进入规划行业,数字规划迎来起步阶段。

3.2.1.遥感

1983年,由北京市政府和地质矿产部、城乡建设部联合组织的北京航空遥感综合调查正式启动。项目成果为城市规划人员利用遥感技术服务规划工作创造了成功的经验,且对城乡规划、建设、决策、管理和立法等方面具有重大意义,社会效益十分明显[3],为遥感技术今后在规划工作中的应用奠定了良好的基础。

可获取大范围数据资料、获取信息的速度快,周期短、受制条件较少可概括为遥感技术的特点。遥感技术在规划工作中的应用首先解决了部分数据源的获取问题,通过遥感技术可快速获取城市现状数据。其次,利用遥感数据更便于规划人员分析城市问题,如利用不同年份遥感数据研究城市增长问题,利用夜间灯光遥感界定城市建成区等。

近些年无人机遥感技术迅猛发展,因其获取数据速度快、分辨率高且成本较低,被应用于小区域航空摄影测量。

3.2.2.地理信息系统

地理信息技术起源于上世纪60年代,到90年代后期进入规划行业。虽然CaD技术提供了强大的绘图功能,但是在数据统计分析方面有所欠缺,而GiS正好弥补了CaD的空白,它能够为规划设计者提供一定的辅助分析和决策的手段。而且规划成果由CaD格式存储转为GiS数据库形式存储,更加便于对成果的规范化管理。因GiS的强大的空间数据分析能力,各个规划单位开始注重规划决策支持系统的建设工作,如北京市城市规划设计研究院立足规划行业信息技术应用的全新视角,开展了城乡规划决策支持平台的建设工作。

随着网络技术和移动技术的发展,weBGiS和移动GiS应运而生且进入规划领域。通过网络对空间数据进行地图服务,规划人员在局域网内可方便浏览查询所需要的数据,在保证数据安全性的前提下提升了便捷度。互联网的普及,使得weBGiS应用在规划公众参与领域,公众可直观的查看规划设计方案并反馈合理的建议。移动GiS则运用在规划移动办公领域,提升规划人员办公的便捷程度。

3.2.3.三维可视化

2000年前后,三维可视化技术快速发展,随后被引入规划工作。开展相关工作较早的当属武汉市。2006年,武汉市三维数字地图系统开始建设,目前已建设完成国内首个特大城市级的“三维数字城市”模型及信息平台,且总结提炼出国内首个城市三维建模方面的国家行业标准,并形成了数据生产、管理、更新与应用的一体化循环体系[4]。

将城市模型建立在一个虚拟的三维环境中,规划人员可直观的看到一个立体可交互的虚拟城市。城市现状及规划成果的展示由以往的二维变为三维展现,且在三维系统中可进行科学的模拟及预测,如通过三维系统对不同规划方案建筑高度和视域的分析,可及时发现方案存在的问题,亦可快速选取众多方案中最优的一个。

3.3数字规划成熟阶段

2000年之前,数字规划技术主要是以单项应用为主,在2000年后,规划人员逐渐发现现有的技术已不能满足日常工作的需要,如何将各项数字规划技术集成应用以发挥更大作用,成为亟待解决的问题。2006年,北京市城市规划设计院提出“规划一体化”思想,开展了城市规划设计领域信息整合-共享-一体化方法研究工作,数字规划进入成熟阶段。

一体化方案实施的核心是整体设计架构采用CaD技术、GiS技术、webGiS技术和数据库技术融合运用的方法,通过系统配置为实际应用中不同的需求对象提供多平台松散的应用模式,实现不同的应用策略,同时运用技术融合方法巧妙的将信息整合和标准规范实施融入到日常辅助规划工作中去,从而解决了信息的整合、组织、共享、再利用等关键技术之间的关系问题。

3.4数字规划新模式探索阶段

在规划一体化的背景下,学者们正探寻数字规划新的模式,这种模式更倾向于规划全局化、整体化,主要包括地理设计和Cim(城市智慧模型)两个方向。

3.4.1地理设计

2008年“GiS与设计中的空间概念”(SpatialConceptsinGiSandDesign)会议在美国召开,会议强调应重新审视GiS和设计之间的联系并首次提出地理设计的概念[4]。地理设计是一种把规划设计活动与实时的(或准实时的)以地理信息系统为基础的动态环境影响模拟紧密结合在一起的决策支持方法论[5]。

将地理大环境纳入评估范畴,借助GiS实现设计过程的实时评估与反馈是地理设计的最大特点。近年,地理设计吸越来越多规划学者的关注。金贤锋等(2014年)总结了地理设计在城乡规划中的应用,他认为地理设计依托地理信息的地理分析,借助评估模型的动态评估与即时反馈,涵盖“规划委托―规划编制―成果报批―规划实施―规划修编―规划委托”的整个过程。

清华大学周文生等(2014年)在地理设计理念的指导下设计并开发了清华地理设计平台(tHGeoDesign),该平台的设计目标是构建一个覆盖规划设计全过程,即从现状数据采集、现状分析、规划方案设计、规划方案评估、模拟、规划方案展示到规划成果输出等的规划设计支持平台。平台主要由系统配置管理、属性数据处理、图形数据处理、规划分析、规划设计、规划评价、地理模拟以及专题制图8个子系统组成。tHGeoDesign已在中国大运河保护与管理规划、大庆市总体城市设计、大庆市西城区分区性规划、昆明滇池流域景观风貌保护体系研究以及城市公共安全应急响应动态地理模拟模型及其在城市公共安全规划中的应用等项目中得到应用并取得良好的应用效果。

3.4.2城市智慧模型

建筑信息模型(Bim,Buildinginformationmodeling)是一种应用于工程设计建造管理的建模技术,将各种项目信息纳入建筑模型之中,可应用于项目设计、实施及维护全生命周期。2015年中国Bim应用价值研究报告中预测,未来两年我国运用Bim的施工企业总数增长速率将超过世界平均水平。住房和城乡建设部分别于2011年、2014年和2015年发文鼓励推进Bim技术的应用,由此可见Bim拥有良好的发展前景。Bim目前在城市规划中有一些简单的应用,但是不能够解决城市问题。

城市智慧模型(Cim,Cityintelligentmodel)是同济大学吴志强教授(2015年)在“从Bim到Cim,从增量建设到智慧协同”演讲中提出的概念,他认为城市不仅是机器,更是生命体。所有的智能建造,意识,构建,全部整合起来,形成一个新体系,城市要以单体建筑为基础,走向全系统运行管理。

Cim的研究重点是介于建筑单体之间的联络网络,例如交通流、气流等等。城市的单体建筑是固定的,但是他们之间的连接网络是每天变化的,通过对这些网络的研究,我们便可以发现城市中的问题。Cim将Bim作为城市的细胞,把时空数据接入Cim,实现对突发事件的预警和城市未来蓝图的模拟。

无论是地理设计还是城市智慧模型,两者都是把整个城市纳入到模型系统中进行模拟及评估,更加注重规划的全局性和整体性。这两种方法目前还处于研究阶段,在实际规划工作中应用不多,但随着研究的不断深入,很可能成为数字规划服务规划工作新的方式。

4总结

通过对数字规划技术发展回顾,我们不难发现,由最初启蒙阶段发展到新模式探索阶段的过程中,数字规划技术深深影响着我们的规划方式。为了让数字规划技术更好的服务于智慧城市的建设,我们要做到以下两点:(1)首先我们要做到数字规划技术集成应用。数字规划技术的简单应用,已经不能满足日常规划工作中的需求,分析各项数字规划技术特点、挖掘其应用潜力并进行集成应用,才能发挥出巨大作用。(2)其次我们要把握技术发展方向。当今社会信息技术日新月异,我们应该及时掌握新技术的发展方向,将有潜力的新技术引入规划领域,使其与规划工作相结合。

数字规划技术的运用,不仅提升规划工作人员的效率,而且使得规划成果更加科学化。数字规划技术未来必将帮助我们解决更多的城市问题。

参考文献

[1]简逢敏.从数字地球到数字城市规划:兼论上海城市规划信息系统[J]上海城市规划,2000(4):23-32

城市设计技术方法篇5

关键词:城市规划;技术规范;利益;协调

中图分类号:D9文献标识码:a文章编号:1672-3198(2008)06-0053-02

城市规划的相关技术规范很多,涉及到公共利益与个体利益方方面面。从设计与施工的阶段上可分为规划设计规范、建筑设计规范、施工技术标准、房屋验收标准等,其中与城市规划直接关系的技术规范主要是编制与设计阶段的技术规范,如《居住区规划设计规范》、《住宅设计规范》,《建筑设计防火规范》等;在规划编制与建筑设计阶段,从部门上又可分为教育类设计规范、卫生类设计规范、工业类设计规范、道路交通类设计规范、消防设计规范等。

1城市规划技术规范的本质特点

国际标准化组织(iSo)于1991年的第二号指南(iSo/ieCGuide2)《标准化和有关领域的通用术语及其定义》将标准(Standard)定义为:“得到一致(绝大多数)同意,并经公认的标准化团体批准,作为工作或者工作成果的衡量准则、规则或者特性要求,供(有关各方)共同重复使用的文件,目的是在给定范围内达到最佳优序化程序。”并将标准化(Standardization)定义为:“标准化是为了所有有关方面的利益,特别是为了促进最佳的经济,并适当考虑产品的使用条件与安全要求,在所有有关方面的协作下,进行有秩序的活动所制定并实施标准的过程。”

从上述定义可知,标准化的作用是协调方方面面利益关系,并达到经济的最优化,这个概念适用于城市规划的技术标准。城市规划的技术规范正是涉及规划利益调整的重要技术标准。城市规划法的立法标准是以公共利益保障为准则,其技术标准范式强调公共利益、公共选择与法定标准的基础地位。

城市规划的相关技术规范是城市规划的行业标准,因此具有法的基本属性。城市规划技术规范必须满足功能性、安全性、环境性和经济性的要求,这些要求正是公共利益的反映,城市规划的技术规范有五方面的特征,一是技术规范是由部门或行业制定或认可才得以形成的标准规范;二是确定人们在城市规划与建设活动中权利和义务的行为规范;三是技术规范是明确而普遍适用的规范;四是技术规范是一种以公共权力为后盾的、凭借国家强制力的保证而获得普遍遵行的效力,五是技术规范是技术理性的结果。由上述特征可以看出,技术规范维护公民的权益,保障城市建设的公共秩序。

2当前城市规划的相关技术规范主要存在的问题

一是部分城市规划工作缺乏技术规范标准。尤其是村镇规划的部分技术指标,导致在村庄规划与建设中执法与审批困难,这是由于过去城市规划的技术规范以建成区为主,对农村建设未深入考虑,在实践中有的技术指标参照建成区的标准,然而在农村不适用,再如,居住小区物业管理用房的配建面积,目前技术规范缺乏这类指标。

二是城市规划的技术指标参数的适用范围大多是全国范围,没有弹性。技术指标参数往往与气候地理等自然条件以及人口密度等城市的社会条件密切相关,而我国的地域广阔,各个城市之间的自然与社会条件差异很大,用一成不变的指标来统揽全国所有城市,导致有的技术规范在一些地区不适用,引起社会矛盾。

三是技术规范的标准不适应时代的要求,由于我国的城市发展快速,城市功能也发生了很大的变化,部分技术规范指标难以满足时代的要求,例如,现行停车场配建的技术规范指标仍采用八十年代的参数,而近年来我国的汽车产业得到了高速的发展,人们的交通方式发生了巨大的变化,不再像八十年代那样以自行车为主,小汽车已经进入普通家庭,这种情况下,停车场的配建标准远远不能适应时代的要求。

此外,城市规划的相关技术规范还存在与土地管理的技术规范矛盾冲突,以及城市规划分类标准与数据统计口径与其他部门的技术规范不一致等问题。例如,城市规划技术规范以满足人们公共安全和人身健康等公共利益为目标制定,因此在用地开发强度与绿地等指标上都以上述目标为基础确定参数,在建筑密度与容积率等指标上实行上限控制,不得高于某一法定参数,同时为保证居民的人身需求和生活质量,绿地率以下限为主,不得低于某一法定参数;而土地管理部门的技术规范则以节约用地的公共利益为目标,其指标控制与城市规划主管部门正相反,对用地开发强度实行下限控制,对绿地率以上限控制。

当前,我国城市规划的相关技术规范与个人利益密切相关的标准主要是与居住质量密切相关的技术指标,而与社会纠纷密切相关的指标主要是相邻关系的指标,尤其是直接影响采光权是技术指标,如建筑间距、容积率等指标。

3城市规划技术规范的利益协调

对于相邻纠纷最多的日照采光而言,根据建设部规定,住宅区的底层主要居室应在冬至日获得午前或午后至少1小时的满窗日照,并以此为依据来计算房屋间距,建筑间距与朝向影响住宅区开发密度。确定合理的建筑间距和住宅朝向的因素有城市的地理纬度、朝向、相邻建筑高度等。

建筑间距的技术参数是影响居住环境的重要因素之一,在同等层数或高度的条件下,建筑间距越小,开发密度越大。间距较小的高开发密度能使发展商获得较大的建筑面积,降低建筑成本;而较大的建筑间距将使居民获得充足的阳光,良好的通风,舒适的公共活动空间。因此,协调这样的矛盾成为城市规划管理部门所必须解决的任务。城市的建设包括旧城改造和新城开发,上述的矛盾在新旧

城市建设中应区别对待,特别在旧城改造中,利益冲突多,改造难度大,建筑成本高,矛盾则更为尖锐。

居民选择住房时总喜欢坐北朝南,但不是所有的房屋朝向都能朝南。从经济角度分析,坐北朝南的日照间距最大,比如高纬度区,间距是房高的1.8倍,低纬度区间距是房高的1.4倍左右。若按此布置,空地面积显然过大,这对地产商们所希望的经济效益相对立。要解决这一利益冲突,居民和地产商双方应有一个相互沟通的渠道,才能要做到既经济又合理。

除了上述建筑间距的技术标准外,还有其他一些涉及公共利益与个人利益矛盾的技术规范标准,如容积率、建筑密度等指标。科学制定符合地区实际的技术规范标准最为重要的是制定适合各地的技术规范或适用制度,技术规范既要有法律规范的刚性,又要有适合各地自然和社会条件的弹性。借鉴西方国家的经验,比如,美国没有一个全国统一的规划设计技术规范,这是由于美国实行联邦政府制度,其上级政府无法对下级政府设立统一的技术规范控制标准,其技术规范标准是由各个城市根据自身的人口密度、自然条件与社会条件自行制定相对具体的技术标准,这个技术标准包括土地开发强度与建设控制指标等,其技术规范与控制性详细规划(zoning)结合在一起,相关技术规范指标和控制性详细规划一起在社会进行公示,听取公众意见,甚至于举行公开听证会,给公众说明理由,为什么要采用这样的技术标准,以明确其技术指标参数。

目前我国除副省级以上的城市以外其他城市尚无立法权限,因此各个城市制定的技术规范标准只能以部门规范为基础,制定比其管理更为严格的技术规范,而不能制定与其差异过大的技术规范指标,这种技术规范往往能满足环境质量的要求,如建筑间距比全国统一的技术规范要求高,或容积率低于一定的规范要求,但难以避免土地资源紧张的矛盾。我国可借鉴国外经验,给予地方政府一定的技术标准设计权限,尤其对于村庄建设规划,能结合地方的实际情况解决矛盾冲突。但同时要避免技术规范这个公共利益标准被地方滥用,为地方政府的私利服务,所以这个权限也要有相应的权力限定机制,如公众参与,上级政府审核备案等方式,以公众的视角来决定土地开发强度等强制性技术规范标准。

此外,通过合理规划设计,精心构思整体布局和造型,采用技术设计手段也可解决技术规范控制与有限土地资源的矛盾,如采用方位角设计,一般楼房为南北朝向,根据科学设计、合理布局,采用偏角设计,使其朝向向东南方向偏侧,偏侧程度根据小区规划及本地区日照标准来定,可以适当增加日照时间;再如楼房顶角设计,通过工程上的科学论证而使其减少对背后楼房的遮挡面积,并加大楼与楼之间的透气性;同样通过房屋的合理布置排列,也可解决由于土地资源紧张与日照采光的矛盾。

参考文献

[1]赵和生.城市规划与城市发展[m].南京:东南大学出版社,1999,(8).

城市设计技术方法篇6

在现代化的施工技术基础中不断地的引入各种先进的园林施工工艺。各个城市的特点和当地的地域风情都得到极大的重视。尽管我国的城市园林景观设计取得了较为瞩目的成绩,但其也存在一定的问题。第一,园林景观设计人员素质参差不齐,整体素质有待进一步提高。特别是和西方先进发达国家相比,我国的园林景观设计人员无论是在设计理念上,还是在设计水平和整体规划布局上,都存在巨大的差距。第二,在园林景观建设方面,其相关建筑技术比较落后,施工工艺有待创新。特别是园林设计是近年来最新的设计产业方向,其建筑施工的技术、工艺技术等手段还没有形成独特的体系,大多沿用旧式的城市建筑设计方法,细化设计有待进一步的加强。第三,我国的园林景观设计和建设理念没有将生态环境和设计有效的统一,往往会存在顾此失彼的现象发生。第四,城市景观设计中人文元素突出不够。第五,园林景观设计中使用的植物往往没有完全考虑其自身的生长特点,后续养护能力不足,导致相应的景观使用寿命不长。

2现代城市园林景观中的人文倾向性分析

城市园林景观设计要与整个城市的发展以及人们日常的生活紧密联系。任何城市的人文特点,地域风情都可以从城市园林景观中透射出来。特别是现阶段各个城市都乐于将整个城市的人文理念作为一个城市特色品牌呈现出来,因此,越来越多的城市景观设计都融进了城市的人文特色。如江南许多城市在进行城市园林景观设计时注重突出江南水乡的人文特色。园林景观中搭配小桥流水,曲径通幽的小路搭配绿色的植被,释放着整个江南水乡的人文主义情怀。而北方许多城市的景观设计搭配宏大的建筑人文特色。四合院配合着大花园,无不展示出北方城市的雄峻。如何能将城市园林景观设计把人文倾向完美的融入进去,这也是值得深入探讨的一个问题。首先,中国的传统文化博大精深。五千年的文明史造就了多少文化底蕴和内涵。中国的文化源远流长,任何城市都不缺自己独有的文化特色。这种独特的优势是世界任何国家都无法比拟的。因此,要求园林景观设计者需要善于查找、分析、总结各个城市的人文主义特色,将历史的瑰宝挖掘出来,让其再次发光闪亮。其次,我国城市园林景观设计的理念和技术较为落后,不能完全适应现阶段整个园林设计的发展要求。因此,转变设计理念和技术不断创新也是有效促进人文倾向很好融入城市园林景观设计的一个重要的举措。设计者们要在内容上、技术上不断的创新,不断的融入新的设计元素,把人文风貌能更有新意的融入到城市景观设计中。最后,我国城市园林景观设计在建筑技术和材料使用上无法和西方的先进国家的城市景观设计相媲美,特别是材料方面制约着许多新的思路和理念与技术的融化,也在一定程度上阻碍了整个园林景观设计人文理念的提升。

3结论

城市设计技术方法篇7

关键词:城市污水;污水处理技术;发展趋势;工作建议

引言

随着我国经济的飞速发展,城市建设的脚步逐渐加快,农村也日益趋向城镇化,然而随着城市化的发展,环境问题受到了广泛的关注,尤其是城市污水的增多造成的环境污染问题较为突出,城市污水处理逐渐成为城市环境治理的重点。城市污水排入城镇污水系统的污水的统称。载合流制排水系统中,还包括生产废水和截留的雨水。城市污水主要包括生活污水和工业污水,由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。城市生活污水、工业废水和城市径流污水汇流而成的污水。虽然城市污水处理受到管理部门的重视,但是我国城市的基础设施较为落后,人口过多,生活污水增长奇快,如此长期以来,污水处理与工业生产、居民生活等环境不协调,导致污水处理设施跟不上脚步,长期超负荷工作,使得城市在城市污水处理方面存在较多的问题,而这些问题在很大程度上影响社会经济的可持续发展,因此城市污水处理的技术创新及其发展至关重要,需要进一步的发展。

1目前城市污水处理的方法及现状

目前,我国城市建设过程中对于城市污水处理厂建设的布置上,主要运用的是物理法、化学法以生物法三方面的污水处理方法,采用的具体工艺类型有活性污泥法、一级处理、生物膜法以及自然生态净化法等污水处理工艺技术。其中物理法主要用于处理污水中的难以溶解的悬浮物质,化学法是将化学物质加入污水之中,通过化学反应溶解污水中的污物,从而净化污水,生物法是通过人工措施,建设合适的环境,为微生物的生长、繁殖创造条件,促使微生物大量繁殖,加强微生物氧化分解污水中有机污染物的能力。其中生物法相对于物理、化学处理方法来说,处理污水中溶解态和胶态的有机物、有机碳、硫、氮、磷等污染物的优势更为明显。

活性污泥法是传统污水处理最常用的方法,目前使用范围依旧广泛,并且该方法在供氧方式、运转条件、反应器设备等各方面得到创新和改进,处理工艺不断完善,但其可控制性依然较差。生物膜法处理污水系统与活性污泥法一样,都是利用了微生物的生长繁殖和氧化分解处理污水中的杂物,该法目前技术手段不够成熟,使用滤池材质有待进一步发展。其他污水处理方法的使用极大的促进城市污水处理的发展,但依旧难以满足飞速发展的城市带来的污水的处理。

2城市污水处理的发展趋势

我国传统的城市污水处理方法在设计理论和实际运行管理等方面具有丰富的经验,在此基础上,对城市污水处理不断进行创新,污水处理新技术、可再生技术、污泥处理新技术等方面的研究取得了可观的成果,也引进了一些国外先进的新技术、新设备。其中B法、氧化沟法、/o工艺、//o工艺、SBR法逐渐被运用到我国城市污水的处理当中,随着我国水环境质量的要求的提高,城市污水处理的发展更加趋向于自动化、机械化等高效处理方向,其中改良的//o工艺和回流污泥反硝化生物除磷工艺的实施应用,一大批工程规模大的污水处理厂建设投产体现出我国污水处理发展的新高度。

城市污水处理的工艺流程依旧与传统污水处理方法相似,主要的发展趋势是处理工艺的完善、处理设备的机械自动化等方面的研究和创新。比如新形式的格栅、网格、钟式沉沙池、多尔沉沙池以及除泥、清洗装置等。然而在城市污水处理的新工艺、新技术、新设备的发展趋势中还存在着许多问题有待解决。

3城市污水处理存在的一些问题

3.1投资主体单一,资金短缺

一直以来,我国城市污水处理设施的使用是价格较低甚至免费的状态。城市污水处理的发展规模不断扩大,而建设资金全由政府财政投资,简单的再生产也由政府出资。因此,政府的财政拨款是污水处理厂建设、运行和维护的主要资金来源。随着城市污水处理要扩大发展,基础建设以及科学研究不可避免,需要更多的投资资金,而单单只靠政府有限的财政拨款,无法支撑污水处理厂的大规模建设、先进设备的购买及维护。

3.2污水处理设施较为落后,技术不够先m,运行效率低

由于我国污水处理设施的投资、建设和运营都是政府管理与包办,许多污水处理厂建设缺乏科学的可行性研究、规划设计时未充分考虑城市的发展,导致城市排污系统远远落后于城市的发展和人口的增长速度,城市污水厂的建设也未及时的更新,污水处理设施大部分效率较低、自动化程度低,城市污水处理技术也不够先进,难以满足城市的发展需要。

3.3污水处理的管理机制不完善,运营水平较低

我国污水处理厂的建设、运行、管理机制主要沿袭了新中国成立以来形成的传统的符合当时计划经济体制的运行管理机制,污水处理的一切费用由政府承担,而政府有心无力的管理,导致污水处理建设建不起、建起来也养不起的局面,政府方面也缺乏污水处理的专业化管理机制以及工作人员。

4城市污水处理发展的建议和对策

4.1建立完善的运营、管理机制,提高管理水平

提高城市污水处理的重视程度,进行污水处理厂的运营、管理体制的改革,在政府财政支持的基础上,逐步建立污水处理厂的运营管理单位,并由之自主经营、独立核算。提高政府对城市污水处理的积极性,推行项目代建和污水处理厂的特许经营制度,并制定多方面的优惠政策,按照产业化化发展、企业化经营的方向,建设更加符合社会发展的供水、排水、污水处理一体化的企业管理集团,减轻政府的负担,促进污水处理的发展。

4.2大力发展污水处理的新技术,提高自动化水平

积极利用传统的城市污水处理方法在设计理论和实际运行管理等方面的丰富经验,加强污水处理新技术、可再生技术、污泥处理新技术等方面研究,提高基础设施的自动化程度,适当引进国外先进的技术手段,从而提高污水处理的效率。

4.3建设环保型污水处理厂,促进城市污水的再生利用

城市污水厂的建设首先要考虑的是污水厂自身对环境的污染程度,只有建设环保型污水处理厂,才能更好的进行污水处理,消除污染、化害为利。加强污水处理后的水资源的再生利用,保证污水处理厂的建设意义。

4.4合理设计和规划污水厂的建设

依据城市建设的实际情况,充分考虑城市发展的趋势,对污水处理厂的建设进行合理的合计和规划,保证其能够较长时间的使用,提高污水处理厂的运营效率。

参考文献

[1]李靖.浅谈城市污水处理技术及其发展[J].山东工业技术,2015(6):99.

[2]李健.浅谈城市污水处理的措施与途径[J].甘肃科技纵横,2011(1):77-78.

城市设计技术方法篇8

关键词:地下工程施工技术发展探讨

城市化进程的加快以及城市建筑的不断发展,使得我国很多城市的建设规模不断扩大,城市人口急剧膨胀,这造成了城市建筑用地紧张、交通拥挤、出行困难、环境污染等问题。在此背景下。地下工程技术应运而生,在我国很多城市中得到了广泛的应用,并得了到逐步的发展和创新。

地下工程施工技术发展现状分析

我国的地下工程施工可追溯到90年代,经过不断的探索和创新,我国的地下工程施工技术已经日渐成熟和规范,其中较为常见的主要有以下几种:

1.1明挖技术(基挖技术)

随着我国地下工程数量的增加和规模的扩大,产生了越来越多的深基工程,因而各种基坑维护及开挖技术也逐步被发展个完善起来。从支持技术方面来看,形成了重力式、土钉式、土锚式、支撑式等多种技术;从维护方法方面看形成了简易围护墙法、钢板桩法、木板桩法、钢管桩法、地下连续法、逆作法等多种方法。在此基础之上,基坑工程的施工方法、设计方法、计算方法在近年来得到了不断的创新和完善。

近年来,基挖技术的发展呈现规模不断扩大、深度不断增加的趋势,而为了适应城市建设对于地下工程施工技术越来越高的要求,基挖技术的设计及施工水平也相应的向着更高的水平发展。

1.2暗挖技术

1.2.1盾构法

盾构法在我国始于二十世纪六十年代,如今已经被多次成功地运用到地下工程的施工中,这些地下工程以水工隧道和车行隧道为主。从机械装备方面来看,盾构机械装备已经从最初的网格挤压式盾构、机械式盾构发展到今天的压平衡盾构以及泥水加压式平衡盾构法;从隧道衬的设计以及计算机设计的发展阶段来看,已经由最初的起步阶段,发展为今天的探索和发展阶段。

1.2.2从矿山法到新奥法

在硬岩的开挖技术方面,我国已经取得了不小的成就,值得一提的是,我国已经拥有世界上最多的山岭隧道,这说明我国在硬岩开发地下空间这一领域已经达到了世界领先的水平。从设计方法来看,我国的硬岩开发设计方法已经从最初的矿山法发展到今天的新奥法,控制重点也已经从岩体疏散压力的控制转移到岩体变形压力的控制上来,而随着计算机数值法的运用,我们对岩体的受力形变机理的分析也变得越来越准确;从施工工艺上来说,已经由最初的钻孔爆破法发展为今天的tmB机施工法,随着新技术的应用和新设备的开发,硬岩开挖的施工呈现出机械化程度越来越高的发展趋势。

1.3托换技术

在城市的地下空间开发过程中,我们难免遇到新旧设施冲突、空间交叉等问题,托换技术由此应运而生。托换技术的产生,不但有效解决了原有建筑设施与新施工的地下工程之间的矛盾,还实现了对原有建筑设施的地基或者其他需要处理的部分进行加固和修缮。经过多年的实践探索,我国的已经形成了种类齐全的托换技术,其中包括:基础扩大托换、预式桩托换、坑式托换、压入桩托换、树根桩托换、打入桩或灌注桩托换、错杆静压桩托换、基础减压和加强刚度托换、地下铁道穿越托换、化学加固法托换等等。根据地下工程的具体施工条件和施工要求,选择或组合不同的托换施工技术,能够实现对原有建筑设施的保护和对新的地下工程的科学施工。

地下工程施工技术发展趋势

随着我国经济水平的不断提高和科学技术的飞速发展,我国的地下工程施工技术也得到了一定的发展和创新,纵观我国近年来的城市地下空间开发活动和地下工程施工活动,我们可以发现我国地下工程施工技术的以下发展趋势:

2.1新材料和新工艺的运用

近年来,地下工程的规模越来越到,对施工质量的要求也越来越高,陈旧的施工材料和施工工艺已经无法满足这样的要求。因而,我们对地下工程的施工材料和施工工艺进行了不断的研究和创新,这使得地下工程施工材料向着更经济、更可靠的方向不断发展,地下工程施工工艺也向着更高效、更科学的方向发展。

2.2设计理论的发展

数量越来越多的地下工程,以及地下工程施工技术的不断发展和完善,促进了我国地下施工设计理论的发展。而越来越完善越来越科学的施工设计理论,也对我国地下工程施工技术的发展起到了良好的反作用。

2.3综合开发利用

为了满足城市建设的整体要求和多功能要求,我们对城市地下空间的开发利用已经从单一项目的开发转化为多项目综合的开发利用。对需要施工的地下工程种类进行整合并进行科学的综合设计,把它们结合为一个整体,不但消除了不同项目的施工中容易出现的各种矛盾,还能实现不同项目之间的有机结合和相互促进。

2.4环保要求

近年来,人们对环境保护的要求越来越高,地下工程的施工也要符合这一要求。而达到环境保护要求的基础是成熟的施工工艺和可靠的工程施工质量,经过不懈的努力,我们在地下工程的施工技术方面已经取得了一定的进步,这也为施工过程中的环境保护工作的开展奠定了基础。城市建设的发展一方面离不开地下空间的开发利用,另一方面也离不开对城市环境的保护。因而,我们在开发新技术,研发新材料,使用新方法,不断提高地下工程施工质量和技术含量的同时,也要注重在施工过程中对环境的保护。

总而言之,九十年代以来,我国的地下工程施工技术已经得到了一定程度的发展,并在今天的城市地下空间的开发利用中得到了广泛的运用。而大量的实践经验,又促进了我国地下工程施工材料的研发,施工技术的创新、设计理论的发展。不断增加的城市人口数量和越来越紧张的城市空间,要求我们加大对地下空间的开发和利用力度,因而地下工程施工技术的不断发展和创新就成为了城市建设发展的必然要求。鉴于此,我们应该在认清地下工程施工技术发展趋势的基础之上,在地下工程施工实践中不断积累经验,以实现地下工程施工技术的不断创新,和实现地下工程施工在施工规模和施工质量上的不断提高。

参考文献:

[1]皮安文.浅谈地下工程施工技术.[J].黑龙江科技信息.263

[2]刘文刚.浅谈地下工程施工技术及其展望.[J].

[3]梁波、洪开荣、梁庆国.我国城市地下工程施工技术分类及其发展趋势.[J].公路隧道.2008(4):1

城市设计技术方法篇9

关键词:城市轨道交通;地下工程;施工技术;发展分析

abstract:withtheincreasingofcityconstructionandtoacceleratetheprocessofcitypopulation,manybigcitytherearehousingdifficult,difficultemploymentandtheproblemoftraffic,cityundergroundengineeringisproducedanddevelopedunderthisbackground.inthispaper,theknowledgeonthecurrentsituationofcityrailtransitconstructionofundergroundengineeringtechnology,anddevelopmentofundergroundengineeringconstructionanalysis.

Keywords:cityrailtransit;undergroundengineering;constructiontechnology;developmentanalysis

中图分类号:D669.3文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

城市轨道交通地下工程施工方法包括了盾构法、新奥法、非开挖施工办法、浅埋暗挖法、顶管法、明挖法以及盖挖法,地下工程施工技术发展迅速。城市经济科学技术的发展迅速,地下空间的开发前景广阔,在新技术和新材料的支撑下,我国城市轨道交通地下工程也将会面向科学化、国际化和现代化的方向发展,地下空间形态将会呈现多元化和立体化。

城市轨道交通地下工程施工技术现状

我国不同城市的地层特性存在着不同,就全国范围来讲,我国城市地层性质包括了以上海为代表的软弱土层、以广州和南京为代表的岩层与软弱地层交变的地层、以青岛和重庆为代表的岩层为主的地层以及以成都和北京为代表的以砂卵石为主的地层,不同地层的地下工程施工技术是不同的。

1、盾构法施工技术。盾构法具有起步较晚却发展迅速的特点,我国盾构法施工研究起于上世纪的60年代,上海隧道公司对上海的淤泥质土和粉土进行了试验,获得了地铁盾构隧道设计和施工的经验,先后使用了敞胸手掘式盾构施工技术、干出土网格式盾构施工技术、水力出土网格式盾构施工技术以及土压平衡式盾构施工技术。上海地铁一号是盾构施工技术的首次采用,为软土地区地铁施工提供了经验。盾构施工技术还包括了方向定位和纠偏的控制系统,网络技术、测量技术以及多媒体技术。盾构法施工还包括了工程的防水,包括管片结构和管片接缝的防水,目前我国盾构隧道多是采用的橡胶密封垫止水带。

2、浅埋暗挖法。我国首次应用钱买暗挖技术的是北京地铁复兴门折返线,浅埋暗挖法包括了大跨度浅埋暗挖技术、小间距浅埋暗挖技术以及非开挖技术。大跨度浅埋暗挖施工断面复杂多变,很难利用盾构掘进机进行施工,技术人员通过对注浆和管棚辅助工法的调整,减轻了隧道施工对周围建筑物的影响。小间距隧道浅埋暗挖施工会形成连跨式或者小间距隧道,施工的过程中要避免对小间隔土产生影响,该技术的施工难点在于控制管棚地施工精度,对间隔土进行加固和保留以及避免后挖隧道对先挖隧道造成影响。非开挖技术通过管棚的修建可以避免管棚成孔产生沉降,可以在软弱土层中进行应用。

3、明挖法。随着地下空间的发展,地下工程建设的规模和数量大幅度增加,深基坑开挖技术在地下工程施工中得到了重要的应用,重力式、土钉式、土锚式以及支撑式等多种技术得到了迅速的发展,木板桩法、地下连续墙、围护墙法也相继得到了应用。随着地下工程基坑工程规模的不断扩大,深基坑设计和施工水平都有了一定的进步和发展,基坑工法已经率先得到了国际先进水平。明挖法可以充分的利用土体自身能力,对地层位移潜力进行充分的挖掘,在考虑时空效应的基础上解决深基坑变形和稳定问题,实现工程设计和施工的密切结合。设计人员要根据工程施工现场反应来确定设计参数,按照分块、分步、分层、平衡和对称的原则来确定工程开挖和支撑的顺序,控制基坑变形。

4、城市轨道交通地下工程施工辅助技术。首先,岩土加固技术。该技术是在特殊建筑环境和地质条件下采取的,可以加固地基和围岩,该技术又包括了人工冻结技术、管棚支护技术、旋喷桩技术以及地下连续墙施工技术。其次,防水技术。地下工程防水关系到工程施工质量、使用功能、使用寿命和运营状况,目前我国防水规范和防水行业标准规范,地下防水要做到不渗不漏,保证排水的通畅,加强对防水混凝土的开发和利用。再次,信息技术。地下工程施工需要掌握地形结构特征、地下水和温度效应,通过理论分析和实验来对不同的施工方法进行试验。此外,在地下施工的过程中,还需要做好工程环保,避免地下工程对周围环境造成不良影响。

二、城市轨道交通地下工程施工技术的发展分析

随着经济的发展和城市化进程的加快,地下空间开发的力度越来越大,地下工程施工技术发展出现新的趋势。首先,技术的综合开发利用。城市地下空间开发需要满足多种使用功能,在立足城市整体建设的基础上发展交通和商业,地下空间不再是孤立的,空间组合形式将更加的灵活,空间整体将有机化和丰富化。其次,设计理论将得到进一步的发展。随着地下工程施工技术的发展,地下工程规划和设计理论也会得到不断的完善和发展,地下空间将会作为三维发展空间进行设计,技术人员将会在设计理论的基础上对城市地下空间进行更加合理和科学的设计。再次,开发技术将不断发展。目前我国地下空间土木开发技术较为先进,地下施工自动化技术和电气控制技术还和国外有一定的差距。城市轨道交通地下施工新工艺和新材料也会不断涌现,地下环保控制将会得到重视,地下空间设施会更加的高效、安全、舒适、美观。

结语:

随着城市化建设进程的加快和城市人口的增多,很多大城市都出现了住房难、就业难和出行难的问题,城市地下工程建设发展起来。目前我国很多城市相继建立了轨道交通地下工程,城市出行问题得到了很大程度的缓解。城市经济科学技术的发展迅速,地下空间的开发前景广阔,在新技术和新材料的支撑下,我国城市轨道交通地下工程也将会面向科学化、国际化和现代化的方向发展。

参考文献:

[1]周顺华,庄丽,杨永平,张栋梁.城市轨道交通防(反)恐措施探讨[J].城市轨道交通研究.2010(06)

[2]刘艳凤,邵雪峰.地下工程的施工技术及其对未来的发展展望[J].黑龙江科技信息.2011(16)

城市设计技术方法篇10

关键词:风景园林;城市公园;规划设计;技术管理

城市公园的建设涉及从宏观的城市规划到微观的工程建造的持续1过程。在市域层面,城市公园的分布、选址、类型、环境容量、服务半径等指标,关乎公共资源的合理分配和绿地系统的生态结构;在独立的公园层面,公园内容的确定、功能区(景区)划分、园林空间组织、地形地貌处理、建筑小品布局、游览路线策划等,则对规划设计从宏观到微观提出具体的要求。城市公园建设的顺利进行,依赖于对大量复杂的规划设计文件进行有效的科学管理,其中明确规划设计的阶段划分并对技术文件采取有效的管理措施,是实现科学规划设计的基本前提。

1基本概念

1.1城市公园规划设计的阶段划分

是指根据项目对象的规模、技术复杂程度等条件确定的规划设计文件的内容与深度。一般情况下公园的规划设计可分为总体规划、修建性详细规划、专项工程方案设计、专项工程施工图设计4个基本阶段,对于技术复杂且规模大于50hm2的大型公园,可前设概念性规划阶段。

1.2城市公园规划设计的技术管理

是指公园的建设单位、规划设计单位、政府管理部门以及技术专家,按照有关规定程序,在公园规划设计的编制、审核、评审、审批时,依据法规赋子的权利与义务,对各阶段的规划设计文件实施技术审查。

2规划设计阶段划分的依据

城市公园的规划设计既面向城市规划管理,又兼顾工程施工管理,其内容与深度既有别于城市规划行业的总体规划、分区规划、控制性详细规划、修建性详细规划序列,以及建筑设计行业的方案设计、初步设计、扩初设计、施工图设计序列,又与以上各个技术阶段有着外延上的联系。基于现行的政策法规和相关专业规范并结合公园建设管理经验,我们认为应从如下几个方面考虑城市公园规划设计的阶段划分问题。

2.1法律依据

2008年施行了新的《城乡规划法》,在推行城乡管理的理念上,新法强化了城市总体规划与控制性详细规划对城市建设宏观调控的能力。在城乡管理新格局中,城市公园总体性规划的重要作用进一步显现,只有以法定的形式确定公园的分布、选址、类型、环境容量、服务半径等建设指标,才能有力地支持市域公园体系的整休功能,达到城市规划控制的目标,实现城市公园这类公共产品的合理分配。因此单个公园的总体规划,对上落实市域层面的规划控制,对下制定指导详细规划的技术指标,是承上启下的关键性阶段。

2.2技术基础

公园绿地是城市建设用地的一部分,是实施整个城市规划综合管理的重要内容。城市公园作为一种公共资源,其分布的合理与公平;作为绿地,其生态斑块能量的有效整合;作为公用设施,其服务半径的覆盖以及与周边路政设施的衔接,都要求公园的规划必须基于整个城市的视野进行综台统筹。单个公园的总体规划将规划原则落实到具休的空间范围上,其对公园建设发展的控制性作用有别于其他规划设计阶段最突出的特点,因此针对这个规划层面宜设置城市公园总体规划阶段。

为使公园达到功能完善、布局合理、生物多样、生态安全、景观优美的综合目标,其规划一般应系统地对功能分区、地形水系、景观生态、交通组织、植物种植、应急避难等内容给以规定,这就需要用详细规划来组织协调以上的各专项规划。因此针对这个规划层面宜设置城市公园修建性详细规划阶段。

公园的园林建筑、小品设施、道路铺装等作为构成公园景观的物理实体,在发挥其使用功能的同时,也对公园的整体风貌产生持续的影响。无论具体的公园建设项目侧重于提供游览观赏、休憩康体、文化娱乐或科学普及等各种活动,公园都应该是一个展现美、引发美的地方,故园内重要的游憩设施、服务设施、公用设施和管理设施等都宜进行专项的工程设计,即相应设置城市公园专项工程方案设计阶段。

公园的规划设计最终将用于指导建设施工,即通过施工将规划设计内容落实到每一处具体的空间场所。同时由于城市公园提供公共服务的属性,在园内开展的各类活动均产生相当规模的人群聚集,公园常规设施的安全性设计必须满足相应专业的强制性标准。因此针对这个设计层面宜设置城市公园专项工程施工图设计阶段。

3规划设计的技术管理

3.1概念性规划

3.1.1文件内容

一般指对公园的类型、功能、内容、布局、造价、收益以及运营理念等进行的策略研究与指引;其技术文件通常由说明书和分析图组成。

3.1.2管理措施

由公园建设单位委托具有相应规划评审资质的机构,组织具有专业技术资格的人员,以评审的形式对概念性规划的技术文件进行审查;评审通过的成果文件送城市园林绿化行政主管部门备案。公园的概念性规划,应通过咨询、听证等形式,使公众参与其中。

3.2总体规划

3.2.1文件内容

根据概念性规划对公园建设项目的规划条件进行综合分析,提出规划依据和原则,制定公园在市域层面所必须确定的技术指标,并落实到相应的规划图纸上。公园总体规划应对所在地的自然地理、社会经济、人文历史等资料进行系统的收集与分析,规划内容与分析结果应有明确的逻辑关系,不使分析流于形式。规划应确定公园的位置类型、用地面积、服务半径、环境容量和投资估算等技术经济指标;应解决园内设施与公园周边的市政、交通、水务、电力、电信等设施的管线合理衔接;对公园的总体布局、功能设置、竖向控制、交通组织给予规定;对景观风貌、建筑风格等给予指引。

3.2.2管理措施

城市规划行政主管部门对包括绿地系统在内的城市总体布局、交通道路、基础设施以及各类专业工程实施综合规划管理。在市域层级,公园绿地是城市建设用地的有机组成,城市公园与周边环境的良性互动,包括市政公用设施的合理衔接,道路交通的便利可达,供水、排水、通讯、电气管网的顺利连接,都寄望于城市规划管理部门运用手中掌握的各类城市规划管理资讯,为实现公园的社会功能、经济功能、生态功能提供制度保障。因此,公园总体规划的技术管理应通过城市规划管理部门根据法规要求实施的规划审批实现。

3.3修建性详细规划

3.3.1文件内容

以公园总体规划成果为依据,制订用以指导或规范公园各类建设工程设计的规划;其技术文件包括说明书和规划图纸。修建性详细规划的内容一般包括建设条件的分析和公园平面布局,以及功能区(景区)、竖向地形、道路铺装、植物景观、园林建筑、给排水、电气、应急避难等专项规划与工程估算。

3.3.2管理措施

城市园林绿化行政主管部门在长期指导公园的规划、建造、管理等各项具体工作的过程中,能够直接地收集、处理公众在使用公园时遇到的种种问题,积累大量丰富的一手资料,并通过在行业管理中的及时反馈,形成改善公园品质的便捷机制。因此根据行政管理责权一致的原则,城市园林绿化行政主管部门应对城市公园修建性详细规划实施审批,即以行政许可的形式对规划进行技术审查。

3.4专项工程方案设计

3.4.1文件内容

根据经审批的公园修建性详细规划成果,指导园内各类建筑和设施的建设工程方案设计。设计对象一般为建筑、园林小品、园路、铺装、水体及大型主题雕塑等。

3.4.2管理措施

方案设计是一个展现创意的过程,对公园专项工程方案设计的审查更需集思广益,充分听取建筑、园林、植物、水电、经济等专家意见,因此可利用公园行业协会的专业平台,通过专家评审的形式对方案设计实施技术审查,此举也有助于促进代表众多公园管理单位利益的行业协会自身的发展和改革,有利于政府专业部门行业管理工作的专业化和科学化。

3.5专项工程施工图设计

3.5.1文件内容

以公园专项工程方案设计成果为依据制订用以规范公园各类建筑和设施工程施工的设计。施工图设计的对象包括建筑、园林小品、园路、铺装、水体、竖向地形、绿化、给排水和大型主题雕塑等,设计深度应达到满足编制工程材料设备表和施工预算以及规范施工、安装行为的需要。

3.5.2管理措施

根据《建筑工程施工图设计文件审查暂行办法》的有关规定,城市公园专项工程施工图设计可由城市园林绿化行政主管部门委托具有相应风景园林施工图审查资质的机构,根据法律法规和规范标准的要求进行技术审查。

4结束语