第九章生态环境规划课件.ppt

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1、1,第九章 生态环境规划,第一节生态规划的基本内容和方法第二节城市生态规划第三节生态产业园规划第四节生态规划案例,2,一、生态规划的概念,二、生态规划的主要任务,三、生态规划的步骤,二、生态规划的主要任务,四、生态规划的内容与方法,一、生态规划的概念,三、生态规划的步骤,四、生态规划的内容与方法,第一节 生态规划的基本内容和方法,3,19世纪中叶，以奥姆斯特德、玛希和霍华德为代表的规划师认识到景观、生态是一个系统，并开始了生态规划的初步尝试。从20世纪初至中叶，出现了大量城市公园及国家公园的规划。利奥波德与麦凯等人提出了规划的“生态理论”；曼宁和盖迪斯等人创造并改进了生态规划的方法。此时生态思

2、想已经渗入到规划领域。到20世纪70年代，生态与环境得到大众的广泛关注。麦克哈格等建立了生态规划框架，成为以后生态规划的一个基本思路。目前生态规划已成为世界各地规划研究的热点。,一、生态规划的概念,4,5,根据生态适宜度，制定区域经济战略方针，确定相宜的产业结构，进行合理布局，以避免因土地利用不适宜和布局不合理而造成的生态环境问题。,根据土地承载力或环境容量的评价结果，搞好区域生态区划、人口适宜容量、环境污染防治规划和资源利用规划等；提出不同功能区的产业布局及人口密度、建筑密度、容积率和基础设施密度限值。,根据区域气候特点和人类生存对环境质量的要求，搞好林业生态工程、城乡园林绿化布局、水域生态

3、保护等规划设计，提出各类生态功能区内森林与绿地面积、群落结构和类型方案。,生态规划对象是社会-经济-自然的复合生态系统，主要任务是：,二、生态规划的主要任务,6,1.按地理空间尺度划分,区域生态规划景观生态规划生物圈生态保护区建设与规划,三、生态规划的主要类型,7,2.按地理环境和生物生存环境划分,陆地生态规划海洋生态规划淡水生态规划草原生态规划森林生态规划城市生态规划农村生态规划,8,3.按社会科学门类划分,经济生态规划人类生态规划民族文化生态规划,4.按环境性质划分,生态建设规划污染综合防治规划自然保护规划,9,生态规划目前尚无统一的工作程序，麦克哈格在Design with Nature

4、一书中提出了生态规划的框架，后来被称之为麦克哈格生态规划法。,生态敏感性分析,敏感性评价,规划方案,生态评价,资料收集、实地考察,因子选择及图像化处理,生态适宜性分析,适宜性评价,生态调查,决策分析,四、生态规划的步骤,10,坡向坡位,（一）生态调查的内容与方法,生态调查是指调查了解区域资源环境与社会经济的特征及其相关关系的过程，是生态规划的重要环节。,海拔,五、生态规划的内容与方法,11,(1)自然环境状况调查,自然资源状况,水资源,土壤资源,野生动植物资源,珍稀濒危动植物资源等,12,区域自然植被的净生产力,生物量和单位面积物种数量,土壤的理化组成和生产能力等,生态功能状况,生物组分的空间

5、分布及在区域空间的移动状况,还需调查人类开发历史、方式和强度；自然灾害及其对生境的干扰破坏情况；生态环境演变的基本特征；基础图件收集和编制，主要收集地形图、土地利用现状图、植被图和土壤侵蚀图等。,13,如产业构成的历史和现状及发展、自然资源的利用方式和强度等。,A,a,B,b,(2)社会经济状况调查,如人口密度、人均资源量、人口年龄构成、人口发展状况、生活水平的历史和现状、科技和文化水平的历史和现状、规划区域的主要生产方式等,经济结构与经济增长方式：,社会经济状况调查包括社会结构情况：,(3)环境质量状况调查：包括空气、水体、土壤、声环境质量现状的监测和调查,14,(1),收集历史资料，可以了

6、解区域与城市的过去及其与现在的关系，还可以提供实地调查所不能得到的资料；,Click to add Title,2,在区域规划或城市规划中，实地调查往往可弥补历史资料的不足与不完善，或对遥感资料进行校正；,(2),(3),社会调查可了解区域各阶层对发展的要求以及所关心的焦点问题，以便在规划过程中体现公众的愿望；,Click to add Title,2,遥感技术为迅速准确地获取空间资料提供了十分有效的手段。,(4),15,1、,2、,3、,因素叠加法,线性与非线性因子组合法,生态适宜性等级划分,根据区域自然资源与环境状况，评价其对某种用途的适宜性和限制性，并划分适宜等级，弄清限制因素，为资源的

7、最佳利用方向提供依据。是生态规划的核心，是制定规划方案的基础。,（二）生态适宜性分析,16,又称地图重叠法。其基本步骤为：根据规划目标，列出各种发展方案和措施，确定规划方案及措施与环境因子的关系表，建立关系矩阵；在生态调查的基础上，按一定的评价准则进行各因子对规划目标的适宜性评价和分级；用不同的颜色将各因素对特定规划方案的适宜性绘制在地图上，形成单因素生态适宜评价图；再将各单一因素适宜性图叠加得到综合适宜性图；由综合适宜性图上色调的深浅表示特定规划方案的适宜性等级，并由此制定规划方案。,1.因素叠加法,17,是用一定的度量值来表示适宜性等级，并对每一因素视其重要性赋予不同的权重值；将每一因素的

8、适宜性等级值乘以权重值，得到该因素的适宜性值。最后综合各因子的适宜性空间分布特征，即可得到综合适宜性值及其空间分布。常用的综合适宜性值计算公式为：式中：i土地利用方式编号；k生态因子编号；n生态因子总数；Wk因子k对i种土地利用方式的权重值，且W1+W2+Wk=1；Bki土地利用方式i的第是个生态因子适宜性评价值；Si土地利用方式为i时的综合适宜性值。,2.线性与非线性因子组合法,18,3.生态适宜性等级划分,单因素生态适宜性等级通常分为三级,适宜基本适宜 不适宜,或五级,同时分别赋权值5、3、1或9、7、5、3、1，表示该因素生态适宜性的大小。土地利用适宜性每级的含义为：非常适宜，指土地可持

9、久地用于某种用途而不受重要限制，不至于破坏生态环境、降低生产力或效益；适宜，指土地有限性，当持久用于规划用途会出现中等程度不利，以至于破坏生态环境、降低效益；不适宜，指有严重的限制性，某种用途的持续利用对其影响是严重的，将严重破坏生态环境，利用勉强合理。,19,生态敏感性是指在不损失或不降低环境质量的情况下，生态因子对外界压力或干扰的适应能力。生态敏感性分析是基于GIS强大的空间分析能力，对影响生态环境平衡的因素进行叠加分析，可动态的在一定范围内显示“如果这样”将会产生何种后果和“最好这样”的合适区域。生态敏感性分析的内容包括水土流失评价和敏感集水区的确定等。,（三）生态敏感性分析,20,第二

10、节城市生态规划,对城市生态系统的理解，因学科重点、研究方向等不同，有着一定差异。,城市生态系统是一个以人为中心的自然、经济与社会复合人工系统（马世骏）。,城市生态系统是以城市居民为主体，以地域空间和各种设施为环境，通过人类活动在自然生态系统基础上改造和营建的人工生态系统（王发曾）。,城市生态系统是城市居民和周围环境组成的一种特殊的人工生态系统，是人们创造的自然-经济-社会复合体（金岚等）。,特定地域内的人口、资源、环境通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然的复合体。环境科学词典（曲格平主编，1994）,一、城市生态系统,21,城市生态系统的特征,有机体经历发育、代谢、繁殖

11、、生长与衰老等，具有内在的动态变化能力。,自然生态系统与特定空间地域相联系，其结构和功能反应了一定的地域特性,具有功能连续的代谢机能，通过生产者、消费者和分解者三个不同营养水平生物类群来完成,受外来干扰时，系统靠自身内部的机制再返回稳定、协调状态,城市生态系统具有以上自然生态系统的一般特征,22,1.人为性,1)城市生态系统是人工生态系统2)城市生态系统是以人为主的生态系统人工物质系统高度发达；人类社会因素的影响在城市生态系统中具有举足轻重的地位。,23,2.开放性,(1)对外部系统的依赖性,(2)对外部系统的辐射性,城市生态系统所需能源与物质，必须从外部输入。城市规模越大，要求输入的物质种类

12、和数量越多。,城市向外部输出产品、人力、资金、技术、信息，同时还输出废物。,24,3.复杂性,(1)城市生态系统是一个迅速发展和变化的复合人工系统,(2)城市生态系统是一个功能高度综合的系统,与自然生态系统相比，城市生态系统的发展和变化（如新产品的增加、量的变化等）要迅速得多。,城市生态系统包括政治、经济、文化、科技等多项功能，一个优化的城市生态系统各项功能协调，系统内耗小，整体功能效率高。,25,4.脆弱性,(2)城市生态系统一定程度上破坏了自然调节机能,(3)城市生态系统食物链简化，系统自我调节能力小,(1)城市生态系统不是一个“自给自足”的系统，需靠外力才能维持,(4)城市生态系统营养关

13、系出现倒置，决定了其为不稳定的系统,26,自然生态系统与城市生态系统生态金字塔比较,是根据生态系统的观点，运用生态学、环境科学的理论与方法，对城市生态系统的结构、功能和协调度进行综合分析评价，以确定该系统的发展水平、发展潜力和制约因素。城市生态评价是城市生态规划、生态建设和管理的基础和依据。,（二）城市生态评价,28,城市生态评价的内容,城市生态评价一般从城市生态系统的结构、功能和协调度三个方面着手进行。,是度量系统要素之间协调状况的定量指标。城市中的关系协调包括人类活动和周围环境的协调，资源利用和资源承载力的协调，环境胁迫和环境容量的协调等等。,29,生态评价,生态水平评价 生态健康评价 生

14、态安全评价 生态系统服务功能评价 生态足迹、生态位评价,30,1.生态水平评价,对某区域或市区生态水平进行考核；随着生态学和环境科学研究的发展，生态水平评价成为国家环境考核管理制度的主要内容；我国现行的生态示范区试点和生态城市建设等都需要进行生态水平考核。,31,生态县考核,生态县(含县级市)是社会经济和生态环境协调发展，各个领域基本符合可持续发展要求的县级行政区域。生态县是县级规模生态示范区建设发展的最终目标。,32,考核指标包括经济发展、环境保护和社会进步三类，共36项,33,生态县考核指标（续）,34,生态县考核指标（续）,35,生态县考核指标（续）,36,2.生态健康评价,生态系统健康

15、是指一个生态系统所具有的稳定性和可持续性，即在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫的恢复能力。,健康的标准主要包括活力、恢复力、组织、生态系统服务功能的维持、管理选择、外部输入减少、对邻近系统的影响以及人类健康影响等个方面。,37,城市生态系统健康评价指标体系,38,定性评价可持续发展能力优良可持续发展能力较好可持续发展能力一般可持续发展能力很差,指数值大于0.750.5-0.750.25-0.5小于0.25,等级,城市可持续发展能力分级标准,39,厦门市生态系统健康水平评价结果,三级指标经济水平生活质量生态环境状况综合经济发展社会公平性生态环境保护综合经济潜力社会潜力生态环境改善潜力综

16、合生态系统健康水平,指数0.8870.7940.6720.7660.540.7150.6260.6250.6380.6790.8880.7280.703,二级指标 发展状态 发展动态 发展潜力综合指数,等级,40,3.生态安全评价,生态系统安全指一个城市的生态环境条件以及所面临的生态环境问题不对其生存和发展造成威胁，即该城市自然生态环境能满足人类和群落的持续生存与发展需求。,当某城市的自然生态环境状况能够维系其经济社会可持续发展时，其生态就是安全的；反之，就不安全。,生态安全是国家安全和社会稳定的重要组成部分。,41,指标人均水资源森林覆盖率人均水域面积人口密度人均GDP自然增长率出口依存度城

17、市生活污水处理率城镇生活垃圾无害化处理率,指标酸雨pH值SO2年均值氮氧化物年均值TSP年均值大气降尘年均值总体不安全值安全性排序,单位t%m2人/km2元%,单位 mg/m3mg/m3mg/m3t/km2月,生态系统安全性评价指标,42,4.生态系统服务功能评价,生态系统服务功能是指由自然系统的生态环境、物种、生物学状态、性质和生态过程所产生的物质及其所维系的良好生活环境对人类的服务性能。,43,生态系统服务功能总价值的理论估算,44,美国康斯坦扎等人将全球生态系统服务分为17类子生态系统，采用能值分析法、市场价值法、机会成本法等一系列方法分别对每一类子生态系统进行测算，最后进行加总求和，计

18、算出全球生态系统每年能够产生的服务价值。他们的计算结果是：全球生态系统服务每年的总价值为1654万亿美元，平均为33万亿美元。33万亿美元是1997年全球GNP的1.8倍。（2011年美国GDP15.09万亿美元，中国GDP7.30万亿美元）,全球生态系统服务价值,45,5.生态足迹、生态位评价,(1)生态足迹评价,所谓“生态足迹”（ecological footprint），是指人们从事农、林、牧、渔业和纤维生产、维持能源消耗和容纳基础设施的全部陆地和海洋面积，也就是人类开发自然的面积，其中还包括自然为了处理人类的排泄物、污染物所需要的面积。,46,生态足迹的计算,式中：EF为区域总生态足迹

19、(hm2)；N为地区人口数；ef为人均生态足迹（hm2人）；rk为均衡因子(k=1，2，3，6)；Pi为第i种消费项目的年生产量（kg）；Ii为第i种消费项目年进口量（kg）；Ei为第i种消费项目的年出口量（kg）；Yi为第i种消费项目的年（世界）平均产量（kg/hm2）。,47,山东省生态足迹与生态承载力计算结果汇总表,山东省2001年人均生态足迹赤字为1.2975hm2。人均生态足迹赤字是人均生态承载力的2.4倍，全省总人口的生态足迹赤字高达117.3万km2，换言之，至少还需要相当于7.5个山东省版图大的空间的生物生产面积才能基本维持山东省生态平衡和实现弱可持续发展。,48,2004年地

20、球生态报告显示：地球得病都是人贪惹的祸报告显示，当今人类平均的生态足迹为：平均每个人使用了2.2公顷的土地所能提供的自然资源；然而，实际上地球所能提供的资源限度是每个人1.8公顷，人均生态赤字达0.4公顷。“生态足迹”不断扩大的状况在工业化国家尤其严重，西方人正在以难以维持地球可持续发展的极端水平消耗资源。在所有国家中，阿联酋以其高水平的物质生活和近乎疯狂的石油开采“荣登榜首”人均生态足迹达9.9公顷；美国、科威特紧随其后，以人均生态足迹9.5公顷位居第二。阿富汗以人均0.3公顷生态足迹位居最后。中国人均1.5公顷，排名第75位，但人均生态赤字高于全球的平均水平。“可持续的生活和高质量的生活有

21、时有些矛盾”，作者之一琼纳桑拉赫说，“然而我们还是需要停止对自然资源的浪费，这样才有利于全球的可持续发展，让我们生活在一个绿色的地球上，而不是充满垃圾和废气的地球上。”,49,(2)生态位评价,“生态”是指人类的生存状态；“位”是指人类生存的水平或条件。“生态位”指环境为满足全人类生存所能提供的各种条件的优势程度。,50,生态位评价的指标体系,指标层C指标气候生产潜力地形起伏度生态变异指数耕地资源指数水资源指数生物资源指数自然保护区比例每年环保投入比例森林覆盖率水土流失率水资源开发强度农业污染负荷大气污染负荷水污染负荷人为影响地理环境强度,权重0.100.050.100.050.100.100

22、.500.050.05 0.050.050.050.050.050.050.100.501.00,序号C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11C12C13C14C15,准则层B准则自然环境背景资源丰富度权重合计生态环境保护度生态环境破坏度人类环境影响力权重合计总计,目标层A目标自然禀赋优良度外部系统协调度,51,城市生态位计算方法,O城市生态位值；n选取指标数；Di第i项指标分级得分；Wi第i项指标权重。,52,资料收集和实地调查城市生态系统组成因子分析评价指标筛选和指标体系设计专家咨询确定指标标准，选择评价方法进行单项和综合评价，向专家咨询和民意测验修改评价论证与验证提交评价报告,城

23、市生态评价的程序与方法,1.评价的一般程序,53,凡已有国家标准的或国际标准的指标采用规定标准值。参考国外具有良好生态的城市的现状值作为标准值。参考国内城市的现状值作趋势外推，确定标准值。依据现有的环境与社会、经济协调发展的理论力求将标准值定量化。对那些目前统计数据不十分完整，但在指标体系中又十分重要的指标，在缺乏有关指标统计前，暂用类似指标标准替代。,2.评价标准的制定,54,Qi某一三级指标的指数值；Si某一三级指标的标准值；Ci根据评价城市选取的某一三级指标的现状值；MaxS所选相关城市指标的最大值乘以1.05；MinS 所选相关城市指标的最小值除以1.05。,3.指标指数的计算,(1)

24、三级指标指数,当指标数值越大越好时,当指标数值越小越好时,55,(2)二级指标指数,Vi某一二级指标的指数值；Qi某一三级指标的指数值；m该二级指标所属三级指标的项数。,(3)一级指标指数,Ui某一级指标的指数值；Vi该一级指标下某一二级指标的指数值；Wi该级指标下某一二级指标的权重；m该一级指标下所属二级指标的个数。,56,4.计算结果分级及综合分析,表1城市生态化程度分级表,57,以生态学理论为指导，对城市的社会、经济、技术和生态环境进行全面的综合规划，以便充分有效和科学合理地利用各种资源条件，促进城市生态系统的良性循环。,（三）城市生态规划,58,城市生态规划与城市环境规划的比较分析,城

25、市生态规划不仅考虑自然环境因子，而且还要考虑经济社会因子在城市发展中的作用。城市环境规划在某种程度上可考虑作为城市生态规划内容的组成部分。,59,1.致力于城市人类与自然环境的和谐共处，建立城市人类与环境的协调有序结构2.致力于城市与区域发展的同步化3.致力于城市经济、社会、生态的可持续发展,城市生态规划目标,60,生态要素的调查与评价环境容量和生态适宜度分析评价指标体系的建立及规划目标的研究生态功能区划与土地利用布局环境保护规划人口适宜容量规划产业结构与布局调整规划园林绿地系统规划资源利用与保护规划生态规划管理对策,城市生态规划的内容,61,城市生态规划的原则,自然生态原则经济生态原则社会生

26、态原则系统原则,摸清自然本底，维护自然环境基本要素再生能力和结构多样性,促进经济发展，体现经济发展的目标要求，经济计划目标受环境生态目标的制约,以人类对生态的需求值为出发点,将城市生态系统与区域生态系统视为统一有机体，进行综合规划,62,城市生态规划的步骤,制定规划研究的目标；区域资料的生态细目与生态分析；区域的适宜度分析；方案选择；方案的实施；执行；评价。,1.国外生态规划的技术路线麦克哈格生态规划法（I.L.McHarg，1969）,63,2.国内生态规划的技术路线王祥荣,规划、环保业务部门,规划设计、筹备阶段,政府决策部门,气象水文,地形地貌,土地利用,人口分布,资源利用,环境污染,园林

27、绿化,生态要素调查、评价、预测,规划设计阶段,规划目标（社会、经济、生态）、方案,规划对策（生态功能区划、环保规划工程措施、绿地系统规划、生态与环境管理措施）,评审阶段实施阶段,64,（四）城市生态建设,按照生态学原理，以城市空间的合理利用为目标，采取人工措施协调城市内部人与人、人与环境的关系，为城市人类创造一个安全、清洁、美丽、舒适的工作居住环境。,65,城市生态建设是在城市生态规划的基础上进行的，是具体实施城市生态规划的建设性行为；城市生态规划的一系列目标、设想通过城市生态建设逐步得到实现。,城市生态建设与城市生态规划的关系,66,1.生态城市的概念与内涵,生态城市,“生态城市”这一概念是

28、在20世纪70年代联合国教科文组织发起的“人与生物圈（MBA）”计划研究过程中提出的，至今还没有公认的定义。前苏联生态学家杨尼斯基认为生态城市是一种理想城市模式，其中技术与自然充分融合，人的创造力和生产力得到最大限度的发挥，而居民的身心健康和环境质量得到最大限度保护。,67,中国黄光宇教授认为，生态城市是根据生态学原理综合研究城市生态系统中人与“住所”的关系，并应用科学与技术手段协调现代城市经济系统与生物的关系，保护与合理利用一切自然资源与能源，提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维持和发展的能力，使人、自然、环境融为一体，互惠共生。,经济高效、环境宜人、社会和谐,生态城市是根据生态学原理

29、建设的社会、经济、自然可持续发展和物质、能量、信息高效利用且生态良性循环的人类聚居地。,68,生态城市内涵性概念模型图,69,和谐性经济、社会与环境发展的和谐：在经济发展的同时，环境得到有效保护，社会关系良性运行。人与自然的和谐：人与自然和谐共生，保持城市的自然特色和景观，人回归自然、贴近自然。人际关系的和谐高效性物尽其用，人尽其才，各得其所，能源和资源高效、循环利用持续性,2.生态城市的基本特征,70,整体性(系统性)生态城市不是单纯追求环境优美，或经济的繁荣，而是兼顾社会、经济和环境三者的整体效益，不仅重视经济发展与生态环境的协调，更注重对人类生活质量的提高，是在整体协调的新秩序下寻求发展

30、。区域性一是指生态城市本身不同于传统意义上的城市，而是一种城乡结合的城市，是一种“区域城市；二是指生态城市必须融区域之中，孤立的城市是无法实现生态化的。全球性,71,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,71,联合国关于生态城市6项评价标准,72,生态城市的衡量标志,高效益的转换系统 高效率的流转系统 高质量的环境状况 多功能、立体化的绿化系统 高质量的人文环境 高水平的管理功能,73,生态城市建设是一种渐进、有序的系统发育和功能完善过程。生态城市建设一般要跨越五

31、个阶段：生态卫生、生态安全、生态产业、生态景观和生态文化。,4.生态城市建设,通过鼓励采用生态导向、经济可行和与人友好的生态工程方法处理和回收生活污水和垃圾，减少空气和噪声污染，为城镇居民提供一个整洁健康的环境。,为居民提供安全的基本生活条件：清洁安全的饮水、食物、服务、住房及减灾防灾等。,生态产业强调产业通过生产、消费、运输、还原、调控之间的系统耦合，实现清洁生产，发展循环经济。,强调通过景观生态规划与建设来优化景观格局及过程，减轻热岛效应、水资源耗竭及水环境恶化、温室效应等环境影响。,生态文化是物质文明与精神文明在自然与社会生态关系上的具体表现，是生态建设的原动力。,74,充分贯彻可持续发

32、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众参与,国际生态城建设经验,75,2009年5月动工，诺曼福斯特设计，为期8年建设期；零碳、零排放的高端目标；耗资220亿美元建筑物覆盖太阳能薄膜电池，无人驾驭电动车，太阳能空调该类生态城具不可复制、不可推广性。,阿布扎布“零排放”生态城,76,中国90年代初推广实行生态示范区，1997年开始创建环境保护模范城市，本世纪初又提出建设生态城市、生态省的目标。目前，国内部分城市及省份已提出了建立生态城市或生态省的目标。进行生态城市规划正是实现这一目标的必要途径。深圳、广州、哈尔滨、乌鲁木齐、杭州、绍兴、佛山、

33、厦门、青岛等城市都已经或正在进行生态城市规划，同时，国家环保总局又把海南、吉林、黑龙江列为全国重点建设的生态省。,中国的生态城市建设,77,生态城市模式,(1)绿色城市,生态优先是绿色城市最基本的内涵。它尊重自然，摆脱以人为先、忽视支撑人类生命的其它环境系统。珍惜自然并与之共存，决不能干扰地球自然生物，危害地球的生命支持系统。江西省宜春市是中国第一个规划、建设“绿色城市”的试点。,78,山水城市有三层含义:一是人与自然的和谐统一。用园林艺术改造城市，要让园林包围城市，而不是建筑群中有几块绿地，要将一个现代化城市建成一大座园林。二是强调自然环境与人工环境的协调发展，最终目的是为了人。三是城市的建

34、设必须将中国古典文化传统与外国先进的文化和建筑技术结合起来，将传统与未来结合起来。强调在山水城市中，文物必须保护并加以科学的维修，而不仅仅是粉饰一新。,(2)山水城市,79,79,中国生态城市示范项目区域分布,生态城市已成为中国各地城市发展的新模式,天津中新生态城,唐山曹妃甸生态城,80,普及与提高人们的生态意识调整城市经济结构，加强生态工艺的设计与改造，倡导清洁生产，发展循环经济加强旧城、城市废弃土地的生态恢复建立完善的公共交通系统设立生态城市建设和管理部门，完善生态城市管理体制制定政策，鼓励个人、企业参与生态城市建设,生态城市建设的措施,81,人与自然界是统一整体，是自然界的一部分,改变传

35、统的价值观念，科学技术的价值，应该是既有利于经济的发展，又有利于生态平衡,环境与经济协调发展,发展人工化的绿色植物生产的同时，保护好自然界绿色植物生产,82,1.提高电力消费在终端能源消费中的比重2.提高燃气普及率，改善燃气结构3.降低煤耗量4.能源利用种类多样化，增加清洁能源、再生能源的利用,1.减少不可再生资源的利用2.保护和充分利用可再生资源,1.物质多重利用与循环再生2.减少废弃物的排放,各行业互相利用产品和废物，最大限度地利用城市生态系统中已开采的自然资源,83,84,85,二、生态产业园规划的内容,三、生态产业链的结构及构建,四、生态产业系统分析,一、生态产业园概念,第三节 生态产

36、业园规划,86,生态产业园是在生态学、生态经济学、产业生 态学和系统工程理论指导下，将在一定地理区域内的多种不同产业，按照物质循环、产业共生原理组织起来，构成一个资源利用具有完整生命周期的产业链和产业网，通过最大限度地降低对生态环境的负面影响，求得多产业综合发展的资源循环利用体系。,一、概念,87,合理引入与原有企业存在潜在协同和共生关系的企业；在区域和企业层次上进行系统集成及园区的管理与服务体系的规划。,二、生态产业园规划的内容,88,1、系统集成,(1)物质集成：根据园区产业规划，确定企业间的上下游关系，并根据物质供需方的要求，运用过程集成技术，调整物质流动的方向、数量和质量，完成生态产业

37、链网的构建。尽量考虑资源的回收利用或梯级利用，最大限度地降低资源的消耗和有毒物质的使用。,在系统集成方案中，将应用生态学和系统工程方法，把最先进的工艺、最具有市场前景的产品融入到生态产业园区的规划中。系统集成包括物质集成、水集成、能量集成和信息集成四个方面。,89,(2)能量集成：在各企业寻求各自的能源使用效率最大化的同时，通过能源的梯级利用、热电联产等方式实现园区内总能源的优化利用。另外，最大限度地使用可再生能源，如风能和太阳能等。,(3)水集成：采用节水工艺、直接回用、再生回用、再生循环方式进行集成，下游企业使用的水质要求较低，因而可以用上游企业的出水。,(4)信息集成：利用信息技术对园区

38、的各种信息（包括废物的组成、废物的流向信息、相关生态链上产业的生产信息、市场发展信息、技术信息、法律法规信息、人才信息及其他相关信息等）进行系统整理，建立完善的信息库、计算机网络和电子商务系统，并进行有效的集成，充分发挥信息在园区内部、与外界交流以及对园区管理和长远发展规划中的作用。,90,政府着眼于宏观方面进行战略管理、政策导向、法规建设和建立激励机制,园区需要政府、园区、企业三个层次进行生态化管理,2.管理与服务,园区管理侧重协调生产企业和技术、环境等多个部门的关系，保证物质、能量和信息在区域内的最优流动，达到园区能源和原材料使用量、废物产生量最小的目的,企业管理主要推行清洁生产，节能降耗

39、，按照废物交换关系优化原料-产品-废物的关系，保证高效、稳定的正常生产活动,91,三、生态产业链的结构及构建,根据我国工业发展的特点，选定煤炭、火电厂、石油、石化、钢铁、水泥、电子行业、农副产品加工业作为“关键种企业”。,92,93,卡伦堡工业共生体,94,(2)能量梯级利用生态产业链,(1)物质循环生态产业链,(3)水循环利用生态产业链,是在企业内部、企业之间建立产业链乃至在更大范围建立生态工业网络以实现对物料和能量的更有效利用。,3.生态产业链的构建,95,生态产业园构筑水循环利用生态产业链，循环利用、分级使用水资源，既可节约水资源，又可提高水的利用率。如朔州火电厂生态产业园水循环利用生态

40、产业链，充分利用神头泉的天然泉水生产纯水；所有企业产生的废水进入废水处理厂，处理后的水用于清洁、灌溉和工业循环。,生态产业园、生态产业网络中的各成员之间进行物质传递、供应、副产品交换，建立了物质循环生态产业链。如山东鲁北生态产业系统的磷铵水泥硫酸联产(PSC)产业链，磷矿粉与硫酸制取得到的磷酸与合成氨反应制得磷铵；副产品磷石膏送往水泥厂生产水泥；富含S02的水泥窑气送往硫酸厂生产硫酸和液态S02；硫酸送往磷铵厂完成PSC工艺的硫循环，液体S02作制溴原料。,生态产业园、生态产业网络成员依据能量的品质差异，进行“能量层叠”梯级利用，如热电联产、热电冷三联供。如河南商电铝业集团公司构筑的铝电热化生

41、态工业链，热电厂将生产的电力供给铝厂进行电解铝生产，剩余蒸汽供给化肥厂用于化肥生产，同时向市区居民供暖。,96,四、生态产业系统分析,1、代谢分析是针对所有进出生产系统的物流和能流的输入和输出的平衡分析。该方法依据质量守恒定律，通过建立物质结算表，估算物质流动与储存数量，描述其行动的路线和复杂的动力学机制，同时指出它们的物理的和化学的状态。通过这种分析，可以为公众或是企业的决策者提供一幅详细的物流图，并从中可以看出某一地区或企业所具有的可持续发展的潜力。利用代谢分析方法，通过绘制元素代谢网络，建立物质结算表，计算元素利用率(RU)即元素进入相关有用产品的比率和产品转入率(RT)即元素进入所有产

42、品的比率，对鲁北生态产业系统中的磷、氟、氯、钙等元素的利用情况进行分析，结果表明磷元素、氟元素、氯元素、钙元素的RU值分别为0.923、0.558、0.587和0.984；RT值分别为0.973、0.999、0.587和0.984。由此可以看出鲁北生态产业系统的物质利用情况已经达到了较高的水平，在系统中部分元素得到了循环利用，主要元素得到了充分利用，较好地体现了生态产业系统的物质利用原则。,概述,97,四、生态产业系统分析,其中元素分析是一种比较常用且简单的资源分析方法，元素分析是研究某种元素从一个储库到另一个储库的迁移速率。资源分析的结果可以为提高资源循环利用率、评估现存的和潜在的各种环境危

43、害和相关政策的实施提供依据。采用了投入产出分析方法对鲁北生态产业系统的磷铵水泥硫酸联产产业链和海水“一水多用”两条产业链中S元素的转化速率进行分析，得到S元素的系统平均路径长度PL(即一股物流从进入系统到流出系统所经历的节点数)为1044，系统循环指数CI(即元素在系统中的循环利用率)为0710。由此可知，在鲁北生态产业系统中，PSC产业链的关键在于突破了磷石膏分解制水泥的技术难点，实现了S元素的循环；液态S02和磷石膏在园区的S代谢网络中将PSC和海水“一水多用”产业链关联起来，是两条链间主要的物质交换。,2、资源分析,98,第四节 生态规划案例广州科学城生态规划,广州科学城位于广州市区东北

44、部，地处广州中心组团与东部组团交汇处，北倚生态果林保护区，西邻石牌高教区，广深高速公路从西向东横贯全区。总用地为22.74 km2。相当于中等城市规模的广州科学城是在生态环境良好的区域；从无到有进行开发建设。如何在开发建设中保持良好环境，避免“建设性破坏”，是广州科学城总体规划必须重视的一个问题。,一、科学城发展用地的生态适宜度分析,(一)生态调查及评价因子选择 影响科学城开发建设的生态因素很多，综合考虑广州科学城用地现状、开发目标、性质以及广州当前城建出现的问题等因素，搜集下述八类要素的基础资料文字或图，依据对土地利用方式影响的显著性及资料的可利用性筛选出评价因子。,99,4、生态调查及评价

45、因子选择,100,(一)生态调查及评价因子选择,经过调查、分析和预测，确定出环境目标后，还要对目标进行可达性分析，并及时反馈对目标进行修改完善，以使目标准确可行，通常包括环境保护投资分析、技术力量分析、污染负荷削减能力分析和其他分析等。,(5)土壤渗透性：充足的地下水源对维持本地水文平衡极为重要，在开发建设中应保护渗透性土壤，使之成为地下水回灌场地，顺应水循环过程。土壤渗透性也是地下水污染敏感性的间接指标。渗透性越大，地下水越易被污染。(6)地表水：地表水在提高城市景观质量，改善城市空间环境，调节城市温度、湿度，维持正常的水循环等方面起着重要作用，同时也是引起城市水灾、易被污染的环境因子。(7

46、)居民点用地程度：居民点规模是影响开发投资、工程建设的重要因素之一，也是规划中确定居民点保留或集中搬迁的依据。(8)景观价值：景观价值评价依据自然和人文因素两方面进行。人文评价主要考虑视频、视觉质量(悦目性)、独特性。自然评价主要考虑地貌、水系、植被三方面。综合人文评价与自然评价得出三类景观类型：一类为有丰富植被的山峰、河流，视觉条件好，有一定独特性；二类为自然条件较好，视觉质量一般，独特性中等；三类为其他区域。,101,(二)制定单因子生态适宜度分级标准及其权重,科学城发展用地各生态因素的适宜度分级标准及其权重见表91。,102,对表91中的八个生态因素加权叠加得出科学城发展用地综合评价值S

47、i在1974.79之间变化，取1.972.693.153.553.954.79区段为综合适宜度分级标准。其中3.95Si479为最适宜用地；3.55Si3.95为适宜用地；3.15 Si3.55为基本适宜用地；2.69Si3.15为不宜用地。,103,对照科学城现状土地利用情况可看出，最适宜用地为坡度20的坡地，溪流水域及植被景观优良的区域，该区域完全不适宜城市发展用地。科学城五类用地百分比分配为：最适宜用地(约6.736 km2)占总用地的30.96，适宜用地(约5.856 km2)占总用地的26.91，基本适宜用地(约4.540 km2)占总用地的20.87，不宜用地(约3.290 km2

48、)占总用地的15.12，不可用地(约1.336 km2)占总用地的6.14。可以看出属于适宜用地范围的用地(前三者)占78.74，说明科学城用地大部分是适宜开发的，适宜用地主要分布于科学城西部及中南部。,104,二、生态敏感性分析,影响一个地区生态敏感性因素很多，选用对科学城开发建设影响较大的五个自然生态因子，即土壤渗透性、植被多样性、地表水、坡度、特殊价值作为生态敏感性分析的生态因子，其分级标准及权重见表92。,105,二、生态敏感性分析,经单因素图加权叠加、聚类，得出综合评价值SE最大为4.4，最小为1.0，即在104.4间变化，取4.43.62.82.01.0为综合评价值分级标准，按此分

49、级标准分为四类敏感区。其中3.620，生态价值高的成片的林地，该区域对城市开发建设极为敏感，一旦出现破坏干扰，不仅会影响该区域，而且也可能会给整个区域生态系统带来严重破坏，属自然生态重点保护地段；敏感区一般为平缓区域上的林地等，对人类活动敏感性较高，生态恢复难，对维持最敏感区的良好功能及气候环境等方面起到重要作用，开发必须慎重；低敏感区为有荒山灌草丛及经济作物分布，能承受一定的人类干扰，严重干扰会产生水土流失及相关自然灾害，生态恢复慢；不敏感区主要是旱地农田等，可承受一定强度的开发建设，土地可作多种用途开发。科学城不敏感区、低敏感区所占面积最大(各为总面积的4903和2960)，而敏感区和最敏感区面积最小(各为总面积的1685和452)，说明科学城发展用地潜力较大。,