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一種城市生態(tài)技術(shù)的三維譜系分析及空間集成方法

文檔序號(hào):6442788閱讀:195來源:國(guó)知局
專利名稱:一種城市生態(tài)技術(shù)的三維譜系分析及空間集成方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于城市規(guī)劃和環(huán)境領(lǐng)域,針對(duì)城市生態(tài)技術(shù)缺乏統(tǒng)一系統(tǒng)和相互協(xié)調(diào)配合的現(xiàn)狀,提供了一種三維譜系分析及空間集成方法。
背景技術(shù)
多來年,生態(tài)技術(shù)大部分僅僅適用于單體建筑層面,只有一小部分基于自身技術(shù)要素的特性而適用于城市局部地塊乃至整個(gè)城市。但總體而言,從城市規(guī)劃的視角出發(fā),這些生態(tài)技術(shù)繁多而散亂,缺乏統(tǒng)一的系統(tǒng),僅考慮了技術(shù)之間互相配合,沒有涉及其與所處空間的相互作用關(guān)系,以及在城市客觀條件限制下的最優(yōu)技術(shù)組合選擇,在城市規(guī)劃過程中難以對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。為了支撐世博園區(qū)生態(tài)規(guī)劃的理念落實(shí),實(shí)現(xiàn)世博園區(qū)成為未來生態(tài)城市實(shí)驗(yàn)示范基地的規(guī)劃目標(biāo),保障世博會(huì)完成國(guó)家節(jié)能減排示范的歷史性任務(wù), 研發(fā)了一套以生態(tài)目標(biāo)和技術(shù)目標(biāo)雙重技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為核心的分類方法和空間集成應(yīng)用方法, 為城市生態(tài)技術(shù)在世博園區(qū)的集成應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種三維城市生態(tài)技術(shù)譜系分析及空間集成方法,用于實(shí)現(xiàn)世博園區(qū)成為未來生態(tài)城市實(shí)驗(yàn)示范基地的規(guī)劃目標(biāo), 保障世博會(huì)完成國(guó)家節(jié)能減排示范的歷史性任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種三維城市生態(tài)技術(shù)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(shù)目標(biāo)、技術(shù)要素、技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)層次作為分類維度,構(gòu)建一套三維城市生態(tài)技術(shù)分類準(zhǔn)則;步驟二,將城市生態(tài)技術(shù)分解為不可分割的元技術(shù),進(jìn)行其三維譜系分析;步驟三,通過城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、適宜性評(píng)價(jià)以及社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法分別定量確定各元技術(shù)在目標(biāo)城市中的經(jīng)濟(jì)成本、空間技術(shù)適宜性以及社會(huì)接受性。步驟四,在城市建設(shè)項(xiàng)目中,根據(jù)該城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)的限制條件以及建設(shè)項(xiàng)目的特性,以經(jīng)濟(jì)可容性、空間技術(shù)適宜性以及社會(huì)接受性通過多目標(biāo)最近理想點(diǎn)非線性規(guī)劃對(duì)各類城市生態(tài)技術(shù)元技術(shù)進(jìn)行遴選和空間集成。優(yōu)選地,所述步驟二中的元技術(shù)作為城市生態(tài)技術(shù)的最基本單元,不可再拆分。優(yōu)選地,所述城市生態(tài)技術(shù)的要素包括生態(tài)目標(biāo)和技術(shù)目標(biāo)。優(yōu)選地,所述生態(tài)目標(biāo)分為三類第一種為產(chǎn)生新的能源的生態(tài)技術(shù);第二種為降耗減排的生態(tài)技術(shù);第三類為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的能量循環(huán),即循環(huán)再利用的生態(tài)技術(shù)。本發(fā)明還包括一種多層面多系統(tǒng)城市生態(tài)技術(shù)譜系分析方法,該方法包括以下步驟第一,在技術(shù)目標(biāo)、技術(shù)要素、技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)層次四個(gè)技術(shù)層次下剖析每項(xiàng)技術(shù)案例所涉及的生態(tài)元技術(shù),將復(fù)合技術(shù)層層剝離,分解為若干元技術(shù)歸入元術(shù)表;
第二,判定技術(shù)案例所適用的區(qū)域范圍;第三,確定技術(shù)案例所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目標(biāo);第四,明確技術(shù)案例中的元技術(shù)所涉及的技術(shù)系統(tǒng);第五,分析技術(shù)案例中的各項(xiàng)元技術(shù)分別包含哪類技術(shù)要素。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于城市重大項(xiàng)目的生態(tài)規(guī)劃中,具有效率高、成本低、適用范圍廣等特點(diǎn)。


圖I顯示為本發(fā)明一種三維城市生態(tài)技術(shù)譜系分析及空間集成方法流程圖。圖2顯示為城市生態(tài)技術(shù)三大限制條件示意圖。圖3顯示為技術(shù)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析框架圖。
具體實(shí)施例方式以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。請(qǐng)參閱圖I至圖3。需要說明的是,本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想,遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。請(qǐng)參閱圖I所示的一種三維城市生態(tài)技術(shù)譜系分析及空間集成方法流程圖。該三維城市生態(tài)技術(shù)譜系分析及空間集成方法包括以下步驟步驟一,以技術(shù)目標(biāo)、技術(shù)要素、技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)層次作為分類維度,構(gòu)建一套三維城市生態(tài)技術(shù)分類準(zhǔn)則;步驟二,將城市生態(tài)技術(shù)分解為不可分割的元技術(shù),進(jìn)行其三維譜系分析;步驟三,通過城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、適宜性評(píng)價(jià)以及社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法分別定量確定各元技術(shù)在目標(biāo)城市中的經(jīng)濟(jì)成本、空間技術(shù)適宜性以及社會(huì)接受性。步驟四,在城市建設(shè)項(xiàng)目中,根據(jù)該城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)的限制條件以及建設(shè)項(xiàng)目的特性,以經(jīng)濟(jì)可容性、空間技術(shù)適宜性以及社會(huì)接受性標(biāo)準(zhǔn)通過多目標(biāo)最近理想點(diǎn)非線性規(guī)劃對(duì)各類城市生態(tài)技術(shù)元技術(shù)進(jìn)行遴選和空間集成。優(yōu)選地,所述步驟二中的元技術(shù)作為城市生態(tài)技術(shù)的最基本單元,不可再拆分。優(yōu)選地,所述城市生態(tài)技術(shù)的要素包括生態(tài)目標(biāo)和技術(shù)目標(biāo)。優(yōu)選地,所述生態(tài)目標(biāo)分為三類第一種為產(chǎn)生新的能源的生態(tài)技術(shù);第二種為降耗減排的生態(tài)技術(shù);第三類為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的能量循環(huán),即循環(huán)再利用的生態(tài)技術(shù)。技術(shù)原理與方案以技術(shù)目標(biāo)、技術(shù)要素、技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)層次作為分類維度,構(gòu)建一套全新的城市生態(tài)技術(shù)分類準(zhǔn)則,將具體的生態(tài)技術(shù)與城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)有機(jī)的結(jié)合在一起,創(chuàng)建城市生態(tài)技術(shù)“兀術(shù)表”結(jié)構(gòu);
請(qǐng)參閱城市生態(tài)技術(shù)“元術(shù)表”結(jié)構(gòu),以此為依據(jù)對(duì)當(dāng)前各種城市生態(tài)技術(shù)進(jìn)行譜系分析;根據(jù)城市重大項(xiàng)目的自身特性,以經(jīng)濟(jì)可容性、空間有限性、社會(huì)接受性以及技術(shù)的可涉及性為選擇標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各類城市生態(tài)技術(shù)“元技術(shù)”進(jìn)行遴選和空間集成。I)城市生態(tài)技術(shù)“元術(shù)表”建構(gòu)技術(shù)首次提出“元技術(shù)”作為城市生態(tài)技術(shù)的最基本單元,不可再進(jìn)行拆分,此類技術(shù)如果被采用則只有一種運(yùn)作形式而不具備其他選擇性。兩項(xiàng)或多項(xiàng)元技術(shù)綜合則構(gòu)成復(fù)合技術(shù),通過排列組合,在應(yīng)用過程中具有多種具體運(yùn)作形式。從技術(shù)的本質(zhì)出發(fā),研究了技術(shù)的構(gòu)成要素,并對(duì)城市生態(tài)技術(shù)要素進(jìn)行分解和考察,設(shè)定了以生態(tài)目標(biāo)和技術(shù)目標(biāo)判斷技術(shù)類型的關(guān)鍵參數(shù),確立了技術(shù)分類的方法和標(biāo)準(zhǔn)體系。在當(dāng)前城市生態(tài)技術(shù)普遍被采用的技術(shù)要素分類法的基礎(chǔ)上,首次導(dǎo)入“加法 (++)——產(chǎn)能”、“減法(一)——減廢”、“加減(_+)——減廢產(chǎn)能”的全新生態(tài)技術(shù)體系生態(tài)目標(biāo)維度,融入城市規(guī)劃中的空間層次和系統(tǒng)觀念,構(gòu)成技術(shù)要素、技術(shù)目標(biāo)、技術(shù)層次和技術(shù)系統(tǒng)四個(gè)維度的城市生態(tài)技術(shù)“元術(shù)表”分類體系。將城市生態(tài)技術(shù)的目標(biāo)分為三類第一種該生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用可以產(chǎn)生新的能源; 第二種采用該生態(tài)技術(shù)可以降耗減排;第三類目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的能量循環(huán),即循環(huán)再利用。將將技術(shù)要素分為能源、水資源、土壤、垃圾、空氣、噪音六大類。將生態(tài)技術(shù)納入城市空間規(guī)劃功能體系,分為交通設(shè)施系統(tǒng)(包括對(duì)外交通)、基礎(chǔ)設(shè)施/工業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)、公共設(shè)施系統(tǒng)以及居住系統(tǒng)五大類。將生態(tài)技術(shù)納入城市規(guī)劃的空間體系,根據(jù)技術(shù)適用城市乃至區(qū)域中的范圍大小對(duì)之進(jìn)行分類,分為區(qū)域?qū)用妗⒊鞘袑用?、城市局部地塊 (街道)層面以及建筑層面四個(gè)類型?!霸g(shù)表”的第一維度是技術(shù)層次,即首先判定某項(xiàng)元技術(shù)適用的區(qū)域范圍大?。?第二維度是技術(shù)目標(biāo),即在明確該項(xiàng)技術(shù)的適用范圍后確定其可能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目標(biāo);第三維度是技術(shù)系統(tǒng),即該技術(shù)在城市的哪個(gè)系統(tǒng)(依據(jù)城市規(guī)劃對(duì)于城市系統(tǒng)的劃分)中被采用;第四維度是技術(shù)要素,最后判定該技術(shù)所包含的技術(shù)要素。由此所有的城市生態(tài)技術(shù)元技術(shù)均可被納入元術(shù)表,并可以對(duì)其進(jìn)行編碼,以便查找和詳細(xì)了解。通過從官方部門的技術(shù)分類和技術(shù)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)、國(guó)際和官方部門支持下的研究和實(shí)踐項(xiàng)目,以及大型國(guó)際活動(dòng)的技術(shù)評(píng)比或獎(jiǎng)勵(lì)所收集的大量數(shù)據(jù)信息,本項(xiàng)目在第一期版本的“元術(shù)表”中納入了 “元技術(shù)”共計(jì)208項(xiàng)(見表I),并在實(shí)踐過程中不同補(bǔ)充更新?!霸g(shù)表”如同城市生態(tài)技術(shù)的“蒙捷列夫表”,明確了任一維度城市生態(tài)技術(shù)的位序,為缺位維度的技術(shù)研發(fā)和技術(shù)在不同維度的集成應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 表I城市生態(tài)技術(shù)“元術(shù)表”城市層面_(減廢)”目標(biāo)的“元術(shù)表”
權(quán)利要求
1.一種三維城市生態(tài)技術(shù)譜系分析及空間集成方法,其特征在于該方法包括以下步驟步驟一,以技術(shù)目標(biāo)、技術(shù)要素、技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)層次作為分類維度,構(gòu)建一套三維城市生態(tài)技術(shù)分類準(zhǔn)則;步驟二,將城市生態(tài)技術(shù)分解為不可分割的元技術(shù),進(jìn)行其三維譜系分析;步驟三,通過城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集、適宜性評(píng)價(jià)以及社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法分別定量分析各元技術(shù)在目標(biāo)城市中的經(jīng)濟(jì)可容性、空間技術(shù)適宜性以及社會(huì)接受性。步驟四,在城市建設(shè)項(xiàng)目中,根據(jù)該城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)的限制條件以及建設(shè)項(xiàng)目的特性,以經(jīng)濟(jì)可容性、空間技術(shù)適宜性以及社會(huì)接受性為限制條件,以技術(shù)組合生態(tài)效應(yīng)最大為目標(biāo),通過多目標(biāo)最近理想點(diǎn)非線性規(guī)劃對(duì)各類城市生態(tài)技術(shù)元技術(shù)進(jìn)行遴選和空間集成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三維城市生態(tài)技術(shù)譜系分析及空間集成方法,其特征在于所述步驟二中的元技術(shù)作為城市生態(tài)技術(shù)的最基本單元,不可再拆分。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三維城市生態(tài)技術(shù)譜系分析及空間集成方法,其特征在于所述城市生態(tài)技術(shù)的要素包括生態(tài)目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)、空間技術(shù)及社會(huì)限制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三維城市生態(tài)技術(shù)譜系分析及空間集成方法,其特征在于所述生態(tài)目標(biāo)分為三類第一種為產(chǎn)生新的能源的生態(tài)技術(shù);第二種為降耗減排的生態(tài)技術(shù);第三類為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的能量循環(huán),即循環(huán)再利用的生態(tài)技術(shù)。
5.一種多層面多系統(tǒng)城市生態(tài)技術(shù)譜系分析方法,其特征在于該方法包括以下步驟第一,在技術(shù)目標(biāo)、技術(shù)要素、技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)層次四個(gè)技術(shù)層次下剖析每項(xiàng)技術(shù)案例所涉及的生態(tài)元技術(shù),將復(fù)合技術(shù)層層剝離,分解為若干元技術(shù)歸入元術(shù)表;第二,判定技術(shù)案例所適用的區(qū)域范圍;第三,確定技術(shù)案例所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目標(biāo);第四,明確技術(shù)案例中的元技術(shù)所涉及的技術(shù)系統(tǒng);第五,分析技術(shù)案例中的各項(xiàng)元技術(shù)分別包含哪類技術(shù)要素。
全文摘要
本發(fā)明提供一種三維城市生態(tài)技術(shù)譜系分析及空間集成方法,具體步驟如下首先,以技術(shù)目標(biāo)、技術(shù)要素、技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)層次作為分類維度,構(gòu)建一套全新的三維城市生態(tài)技術(shù)分類準(zhǔn)則;然后,將城市生態(tài)技術(shù)分解為不可分割的“元技術(shù)”,進(jìn)行其三維譜系分析;最后,在具體的城市建設(shè)項(xiàng)目中,根據(jù)具體項(xiàng)目的特性,以經(jīng)濟(jì)可容性、空間技術(shù)適宜性以及社會(huì)接受性為選擇標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各類城市生態(tài)技術(shù)“元技術(shù)”進(jìn)行遴選和空間集成。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于城市重大項(xiàng)目的生態(tài)規(guī)劃中,具有效率高、成本低、適用范圍廣等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102609438SQ20111043666
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者吳志強(qiáng) 申請(qǐng)人:吳志強(qiáng)
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