低碳生态城研究0619.ppt

海南博鳌乐岛修建性详细规划,上海同济城市规划与设计研究院建筑与城市空间研究中心2012.06,低碳研究,环境恶化,规划研究,生态城市研究,生态城市的提出,1971年，联合国教科文组织（UNUSCO）在“人与生物圈（MAB）”计划中提出了“生态城市”概念，明确提出要从生态学角度用综合生态方法来研究城市我国自20世纪80年代开始生态环境建设的探索自2001年以来20多座城市先后提出建设生态城市的奋斗目标,Proposal of the eco-city concept,生态城市的评价标准,Six evaluation criteria of eco-city,有战略规划和生态学理论作指导工业产品是绿色产品，提倡封闭式循环工艺系统走有机农业的道路居住区标准以提高人的寿命为原则文化历史古迹要保护好自然资源不能破坏，把自然引入城市等标准,生态城市的主要特征,eco-city construction experience,充分贯彻可持续发展理念制定明确的生态目标和发展措施重视与区域协调强大的科技手段以政策和资金为支撑全面实行公共参与,生态城市研究,规划研究,大气污染,能源危机,低碳城市研究,英国在其2003年能源白皮书中首次正式提出“低碳经济”的概念。“低碳城市”概念的形成是低碳从经济领域到社会领域延伸的过程。国际社会于2007 年开始关注“低碳城市”(Low-Carbon City)的概念。,Proposal of the Low-Carbon City concept,低碳城市的提出,规划研究,规划研究,低碳城市研究,低碳城市的主要特征,Characteristics of low carbon city,经济性安全性系统性动态性区域性,低碳城市的评价标准,The standard of a low carbon city,低碳生产力低碳消费低碳资源低碳政策,比较分析,规划研究,唐山曹妃甸国际生态城,唐山湾生态城是唐山市政府落实胡锦涛总书记“把曹妃甸建设成为科学发展示范区”指示精神而开发建设曹妃甸生态城是中瑞两国环境技术合作的重点开发目标：建设成服务于曹妃甸新区的现代化未来生态示范城市在规划中，构建了“新能源利用、交通保障、绿色建筑”等多个生态系统,生态城案例研究,规划研究,唐山曹妃甸国际生态城,区位与规模：位于唐山港京唐港区和曹妃甸港区之间占地248平方公里生态建设规划系统框架生态价值评估碳氧平衡城市生态互动,生态城案例研究,规划研究,唐山曹妃甸国际生态城低碳生态策略,绿色能源利用系统最大限度利用太阳能、风能、地热等可再生能源构建复合的生态市政系统建设集热电联产，沼气堆肥，中水回用等为一体的资源管理中心，作为生态城市的核心绿色环境系统全部垃圾实现资源化和无害化，在城市的北部设有资源管理中心，统一处理固体垃圾和黑水、灰水建设人工运河引进淡水洗碱压盐城市的绿化率超过30%拥有其他沿海城市罕见的内湖、内海和湿地等独特的环境资源,生态城案例研究,规划研究,唐山曹妃甸国际生态城,绿色交通系统,倡导推广使用自行车绿色出行；建设低污染公共汽车、无轨电车、现代有轨电车、轻轨为导向的公共交通运输系统。,绿色建筑设计,单体建筑严格要求以生态为本,采用生态节能技术,坚持绿色理念；所有重要单体建筑要求达到绿色建筑二星以上级别；,绿色管理设计,制定141项曹妃甸生态城指标体系，将141项指标分解到各职能部门，严格从规划设计、项目建设和公共管理等角度全方位管理城市。,生态城案例研究,规划研究,生态城案例研究,中新天津生态城,天津中新生态城是继苏州工业园后中新两国政府作出的重大战略决策，以应对全球气候变化、节约能源及保护生态环境发展定位：“资源节约型、环境友好型”的宜居示范新城、参与国际生态环境建设的交流展示窗口,规划研究,中新天津生态城,区位与规模：总面积约31.23平方公里，规划居住人口35万规划设计：建设基础设施功能完善、管理机制健全的生态人居系统,生态城案例研究,规划研究,中新天津生态城,生态城案例研究,生态城引导性指标自然生态协调生态安全健康、绿色消费、低碳运行区域政策协调创新政策先行、联合治污政策到位社会文化协调文化特征突出区域经济协调循环产业互补,中新天津生态城,中新生态城的绿色科技应用，落实“生态城”理念,生态城案例研究,绿色交通：提升公共交通和慢行交通的出行比例，以轨道线串联4个综合片区和生态核，与两侧居住、绿地以及公共设施紧密联系，形成生态谷,生态建筑：绿色技术应用于建筑，增加建筑的保温性能，减少对不可再生能源需求,新能源利用：优先发展地热能、太阳能、风能、生物质能等可再生能源。,规划研究,中新天津生态城,中新生态城的绿色科技应用，落实“生态城”理念,生态城案例研究,循环用水：建立广泛的雨水收集和污水回用系统，实施污水集中处理和污水资源化利用工程，建设良好的水生态环境节水效果人均生活用水指标控制在120升/日，人均综合用水量320升/日，非传统水资源利用率不低于50%垃圾处理：积极推行健康的生活方式和消费方式。生活垃圾分类集密闭运输。实现无害化处理，资源化利用。,规划研究,低碳城市案例研究马斯达尔零碳城 低碳城市的先行者,低碳城市案例研究,马斯达尔零碳城,Masdar City(马斯达尔市)是世界上首个达到零碳、零废物标准的城市，被称为“沙漠中的乌托邦”位于阿拉伯联合酋长国之一阿布扎比 占地总面积约6.4平方公里总投资220亿美元,环保目标：零碳、零废物、可持续发展,规划研究,尊重地方风土的城市形态城市外部：城市由12米高城墙和宽阔的绿带环绕有效遮蔽强烈的日照，阻隔噪音，抵御沙漠热气城市内部：密实排列的建筑墙体互相遮挡，互为连接减少外墙面积和外部空间尺寸，提供尽可能多的遮蔽空间，并可以有效减少外部热量向室内的渗入巧妙设置水廊、风廊改善城市局部气候条件街巷与建筑空间的适应性设计营造舒适的生活场所,低碳城市案例研究,马斯达尔零碳城低碳策略,规划研究,马斯达尔零碳城低碳策略,“自我维持、自给自足”的城市运行模式功能复合居住、工作、休闲、公共服务等复合共生，建立了未来城市活力的基础可持续的资源循环利用多种可再生能源的开发生态的绿色农业废物回收再利用系统水资源综合利用系统,低碳城市案例研究,规划研究,紧凑复合的土地使用方式高密度的城市形态形成两个高密度的“城中城”。建筑紧密毗邻互连成片，城市的建筑覆盖率达到50以上控制街道宽度街道宽度均控制在10米以内,低碳城市案例研究,马斯达尔零碳城低碳策略,相同比例下威尼斯、Masdar、阿布扎比城市肌理比较,规划研究,步行与公交为导向的交通体系地面轨道交通与城外联系在交通站点200米范围内设置公共服务设施，步行可达。打造公共交往场所公共电车与电力小汽车做为城市主要交通方式，不允许使用私人小轿车,低碳城市案例研究,马斯达尔零碳城低碳策略,规划研究,低碳城市案例研究,马斯达尔零碳城低碳策略,基于循环经济和可持续原则的资源利用策略可再生能源充分发掘利用沙漠的太阳光和波斯湾的海风等可再生资源，实现“并不打算使用一滴石油”的设想生态水循环建设太阳能脱盐厂，对海水进行脱盐化处理，缓解水危机通过生态净化的手段对废水进行循环再利用废弃物循环利用建设废弃物转变为能源的工厂、建立高效的垃圾回收利用机制等,规划研究,低碳城市案例研究,马斯达尔零碳城低碳策略,社会绿色生活方式引导策略太阳能电力交通工具替换小轿车的举措，降低化燃料消耗，降低碳排放严格的企业的准入制度，未来城区的企业类型均应当是环境友好类型的。通过智能的测量系统精确计算生活消耗，激励人们迈向绿色环保的生活方式,规划研究,生态的开发模式,清洁能源的利用,智能的管理系统,高科技手段的融入,健康宜居的城市环境,可持续发展理念的实践,绿色的交通体系,案例小结,规划研究,案例研究,乐岛低碳资源分析,太阳能,现状条件乐岛位于全国太阳能资源利用分区中二类区域资源较丰富区（502.4-628.02KJ/cm2每年）能源开发考虑使用太阳能发电每平方米太阳能光伏电板发电量为200W,案例研究,风能,乐岛低碳资源分析,现状条件乐岛常风风速2.44.0米秒，平均风速3.0米秒但地区的最大风速都比较高能源开发考虑到发电功率原因，适宜采用高效率小型风电系统平均每装一台单机容量为1MW的风能发电机，每年可以减排2000吨二氧化碳,案例研究,地热能,乐岛低碳资源分析,现状条件乐岛位于太平洋板块与欧亚板块交接带以西中国大陆内侧地壳运动活跃，地热资源丰富能源开发浅层低温能的开发和利用，主要可以用于建筑供暖等,案例研究,水能,乐岛低碳资源分析,现状条件乐岛位于万泉河下游区域，年降雨量约为1600mm。万泉河枯水季水深较浅落差34米。水质PH值7.5，含沙量0.080.092m3/s，部分满足水能利用技术条件。能源开发由于水能对于地形地貌的要求较大，所以，不考虑利用潮汐发电建议充分利用地区水资源环境，使用水源热泵,案例研究,生物质能,乐岛低碳资源分析,现状条件海南具有多种亚热带、热带生物能源植物，大部分适宜在规划区内种植。能源开发建议利用生物质能发电通过对于农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等的利用制成燃料或使用沼气发电,乐岛零碳可行性分析,乐岛低碳资源分析,乐岛零碳可行性分析,乐岛用电量预测：参照马斯达尔零碳城市用电量指标：马斯达尔人口：2016建成后容纳5万居住和4万通勤人口总用电量200MW乐岛规划人口（岛民1837人+旅游人口1500人+服务人口）约0.6万对比分析：200MW/7万人0.6万=17MW乐岛为达到零碳的能源供应，需要用电量：17MW,乐岛低碳资源分析,乐岛零碳可行性分析,零碳能源供应：考虑到为达到零碳能源的标准考虑基地现状，按照太阳能光伏发电为主要参照：根据可再生能源技术产生能量参数：200W/m217MW/200（W/m2）=8.5ha太阳能光伏电板面积需要占地8.5ha,可再生能源技术产生能量,参照中日万泉乐城低碳规划区域碳核算报告,乐岛低碳资源分析,乐岛物质控制,乐岛低碳资源分析,乐岛零碳生态城市的零碳策略,零碳生态的能源利用系统,零碳生态的城市布局,零碳生态的交通体系,零碳生态的建筑设计,零碳生态的废物综合利用系统,零碳生态的水资源利用系统,乐岛零碳生态城市的零碳策略,乐岛零碳生态城市的主要策略,零碳生态的城市布局,规划研究,城市功能设置医疗、居住、商业及农业复合式功能设置,乐岛零碳生态城市的主要策略,零碳生态的城市布局,规划研究,城市形态布局生态环境保护：对岛内原有生态环境进行保护通过提高绿化率，种植大气净化能力强的树种帮助岛内大气净化通过对建筑物排放的废热的削减以及废热低温化处理，抑制地球温室效应的扩散,增加碳汇面积,乐岛零碳生态城市的主要策略,零碳生态的城市布局,规划研究,气候调节应对：改善岛内夏季温热气候减少与夏季主导风向垂直方向的建筑物受风面的立面面积。受风面的立面面积比：小于0.5。确保建筑间距，不阻碍通风。建筑间距之和与占地宽度的比例应在0.5 以上。建筑群布局与形态应充分考虑通风以及地表面开放空间的连续性。,乐岛零碳生态城市的主要策略,零碳生态的城市布局,规划研究,建筑尺度考虑适当的紧凑发展原则在城市总体规划的引导下构建低碳的城市空间结构首先应注意城市密度问题。研究表明，松散结构的城市布局要比密集型的城市布局消耗的资源多70%左右。,乐岛零碳生态城市的主要策略,零碳生态的城市布局,规划研究,内部环境改造高绿化率利用万泉河水环境，保持空气湿度，调节气候，净化美化环境舒适的生活场所通过采用保水性能、透水性能高的铺装材料，控制地面的温度升高。,乐岛零碳生态城市的主要策略,零碳生态的城市布局,内部环境改造热岛现象与微气候,零碳生态的交通体系,乐岛零碳生态城市的主要策略,规划研究,居民出行管理提高岛内生活工作的便利性，减少居民的出行需求禁止化石燃料车辆，采用清洁能源车辆车辆进入岛内后，在换乘中心换乘岛内公共交通公共交通为主要交通手段大力发展岛内电瓶车和租用自行车为主要手段的清洁交通方式慢行交通系统的打造打造合理的地块尺度和适宜的功能布局，鼓励步行+自行车交通出行，营造安全、宜人、舒适、充满活力的乐岛,零碳生态的能源利用系统,乐岛零碳生态城市的主要策略,规划研究,太阳能太阳能光伏发电太阳能建筑一体化：太阳能利用设施与建筑有机结合，利用太阳能集热器代替建筑屋顶覆盖层或保温层风能选择在水域处布置风轮与低碳建筑群配套应用用于风光互补路灯配套的300W-600W小型风力发电机组生物质能倡导绿色生活，利用农作物与生活垃圾作为生物电能的能源地热能利用地表浅地源热泵技术热解决岛内供暖问题,零碳生态的水资源利用系统,乐岛零碳生态城市的主要策略,规划研究,雨水收集100%安装屋顶雨水收集系统，小区院内设计草沟纵然排水系统，以收集小区内路面及停车场的雨水。经收集和一定处理后的水，除用于土地入渗补充地下水，还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、冷却水补充、冲厕及一些其它生活用水用途。,零碳生态的水资源利用系统,乐岛零碳生态城市的主要策略,规划研究,中水回用通过对非传统水源利用情况的规定，削减排水负荷，以及减少上水的使用量。配备公用中水管道系统，并制定促进中水利用的政策。针对规定对象区域内几个建筑物共用中水管道系统，并将其用于厕所及室外洒水等。污水处理污水处理产生的热量被用于地区供暖制冷,自来水厂,零碳生态的废物综合利用系统,乐岛零碳生态城市的主要策略,规划研究,减少废弃物的产生提倡使用可降解回收的材料，避免一次性物品的使用废物回收提倡“绿色生活”，减少垃圾的产生，尽量少用一次性用品对生活垃圾进行精细化分类,零碳生态的废物综合利用系统,乐岛零碳生态城市的主要策略,废物再利用可回收垃圾的回收循环再利用：如报纸、玻璃、纸板、金属，等等不可回收垃圾的分解以及生物发电有机垃圾转化/消化成为生物废物用作肥料污水淤泥处理过程产生生物气被收集起来；收集完生物气的淤泥，也就是生物废弃物，被用作肥料有害的废弃物被焚烧或者再利用,零碳生态的建筑设计,乐岛零碳生态城市的主要策略,规划研究,建筑节能设计为减少建筑能耗，建筑设计尽可能利用自然采光，建筑与外环境空气流通，绿色植物覆盖，水源热泵等低品质自然能源达到建筑的节能,零碳生态的建筑设计,乐岛零碳生态城市的主要策略,规划研究,建筑环保设计应该基于环境和健康的因素尽量采用循环再利用的材料采用阻热高透光的材料达到建筑采光与保温使用荧光灯节约建筑能耗建筑局部高精度调节的功能采用建筑外太阳能光伏发电板供能或者风能发电,零碳生态的建筑设计,乐岛零碳生态城市的主要策略,雨水回收利用系统,被动式自然通风系统,电控智能外遮阳,智能建筑照明系统,智能控制与展示系统,高性能围护结构保温系统,地源热泵系统,毛细管三维辐射采暖制冷系统,温湿度独立控制空调系统,风光互补发电系统,零碳生态的建筑设计,规划研究,