城市生态评价与规划.ppt
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1、 城市生态评价与规划城市生态评价与规划 生态规划生态规划生态规划生态规划(Ecological planning):(Ecological planning):运用生态系统整体优运用生态系统整体优运用生态系统整体优运用生态系统整体优化观点,对规划区域内城乡生态系统的人工和自然生化观点,对规划区域内城乡生态系统的人工和自然生化观点,对规划区域内城乡生态系统的人工和自然生化观点,对规划区域内城乡生态系统的人工和自然生态因子的动态变化过程和相互作用特征分析基础上,态因子的动态变化过程和相互作用特征分析基础上,态因子的动态变化过程和相互作用特征分析基础上,态因子的动态变化过程和相互作用特征分析基础上,
2、研究物质循环和能量流动的途径,提出资源合理开发研究物质循环和能量流动的途径,提出资源合理开发研究物质循环和能量流动的途径,提出资源合理开发研究物质循环和能量流动的途径,提出资源合理开发利用、环境保护和生态建设的规划对策。利用、环境保护和生态建设的规划对策。利用、环境保护和生态建设的规划对策。利用、环境保护和生态建设的规划对策。人工生态因子人工生态因子人工生态因子人工生态因子土地利用状况、产业布局状况、土地利用状况、产业布局状况、土地利用状况、产业布局状况、土地利用状况、产业布局状况、环境污染状环境污染状环境污染状环境污染状 况、人口密度和分布以及建筑、桥梁、道况、人口密度和分布以及建筑、桥梁、
3、道况、人口密度和分布以及建筑、桥梁、道况、人口密度和分布以及建筑、桥梁、道路、城市管线基础设施分布等。路、城市管线基础设施分布等。路、城市管线基础设施分布等。路、城市管线基础设施分布等。自然生态因子自然生态因子自然生态因子自然生态因子气候、水系、地形地貌、生物多气候、水系、地形地貌、生物多气候、水系、地形地貌、生物多气候、水系、地形地貌、生物多样性、资源状况等。样性、资源状况等。样性、资源状况等。样性、资源状况等。概 念生态(环境)规划是为了解决生态环境问题而产生的,它是人类对环境问题的认识不断深化的产物与传统的环境规划不同,生态环境问题不仅关注环境污染问题,而且也重视生态破坏问题,并且是从生
4、态系统的角度,提出解决生态环境问题的措施,拟定出规划方案因此,较之传统的环境规划,生态环境规划更为合理全面确确定定规规划划范范围围,了了解解规规划划区区域域内内存存在在的的主主要要生生态态环境问题,明确规划目标环境问题,明确规划目标(近、中、远期近、中、远期)近近期期目目标标:05-10年年,较较具具体体,属属详详细细规规划划,范范围围涉涉及及一一个个城市或城市中的某个区域城市或城市中的某个区域中期目标中期目标:10-20年,控制性规划年,控制性规划远远期期目目标标:20-50年年,属属战战略略性性规规划划,一一般般仅仅针针对对大大范范围围区区域进行,提出区域总体发展目标和方向域进行,提出区域
5、总体发展目标和方向国内生态规划的技术路线国内生态规划的技术路线基 础生态规划目标确定生态目录清单建立规划方案制定与择优区域生态适宜度分析规划方案贯彻与实施规划方案评价与调整补充核 心保 证生态环境规划的基本程序生态规划的目的:为实现区域与城市生态系统的良性循环,保持人与自然、人与环境关系的持续共生,协调发展,追求社会的文明、经济的高效和生态环境的和谐。目 的整体优化原则整体优化原则:强调规划与设计目标与区域或城乡强调规划与设计目标与区域或城乡总体规划目标的一致性,追求社会、经济和生态总体规划目标的一致性,追求社会、经济和生态环境的整体最佳效益环境的整体最佳效益协调共生原则协调共生原则:协调协调
6、指保持部门与子系统各层次、指保持部门与子系统各层次、各要素及周围环境间相互关系的有序,近远期规各要素及周围环境间相互关系的有序,近远期规划目标的一致;划目标的一致;共生共生是不同部门与不同子系统间是不同部门与不同子系统间有机联系、互惠互利、合作共存,搞好产业结构有机联系、互惠互利、合作共存,搞好产业结构调整和生产力布局调整和生产力布局 部门之间联系程度及其部门的多样性是衡量城市部门之间联系程度及其部门的多样性是衡量城市共生强弱的重要标志。共生强弱的重要标志。原 则高效和谐与循环再生原则高效和谐与循环再生原则:系统内部物质代谢、能量:系统内部物质代谢、能量流动、信息传递畅通,并形成环环相扣的网络
7、;尽流动、信息传递畅通,并形成环环相扣的网络;尽可能发挥自然系统的自净能力,促进废物资源化和可能发挥自然系统的自净能力,促进废物资源化和再生利用,使能量损失最小,利用率提高再生利用,使能量损失最小,利用率提高最小风险原则最小风险原则:采取最小风险对策,使规划的建设活:采取最小风险对策,使规划的建设活动风险值降至最低,给城市提供更大的发展机会动风险值降至最低,给城市提供更大的发展机会生态平衡与多样性保护原则:遵循生态平衡理论,合理规划各生态要素的功能分区,保护城市生态系统的多样性可持续发展原则:合理利用水、土、生物、矿产等自然资源,为后代维护和保留下较大的发展余地和充足的资源储备趋势开拓原则:在
8、环境容量、自然资源承载力、生态适宜度为依据,寻求最佳的城市生态位,充分发挥生态系统的发展潜力可操作性与可行性原则可操作性与可行性原则:规划方案要有便于实施规划方案要有便于实施的具体操作步骤;执行条件应完备的具体操作步骤;执行条件应完备(考虑因素包考虑因素包括括社会接受性、技术支持、资金投入渠道、目标社会接受性、技术支持、资金投入渠道、目标可达性可达性等等)区域分异原则区域分异原则:根据区域和城市生态要素的功能:根据区域和城市生态要素的功能现状及发展趋势,充分利用城市环境容量,综合现状及发展趋势,充分利用城市环境容量,综合城市区域和总体城市区域和总体规划方案,搞好生态功能分区。规划方案,搞好生态
9、功能分区。内 容 从系统结构入手,改进城市生态系统的状态。城市内部合理布局是调控城市生态结构的关键,也是生态规划的首要内容。合理布局的实质是运用生态学原理,通过调整城市的土地利用结构来调控城市物质流、能量流、信息流,达到维持城市生态系统的平衡,提高城市生态系统效益的目的。抓主要层次与主要方面 根据城市生态适宜度,配置相应的产业结构,合理布局工业企业。搞好住宅与基础设施的建设布局,合理调整市区人口密度、建筑密度及服务设施密度。确定重点生态环境保护区,设计绿化系统和园林绿地布局,注意绿地分配、人均指标、种群搭配、生物物种保护等。制定人口适宜容量规划、环境污染防治规划、资源利用保护规划等。内 容1
10、1、生态要素的调查与评价体系的建立生态要素的调查与评价体系的建立2 2、环境容量和生态适宜度分析环境容量和生态适宜度分析3 3、生态功能区划与土地利用布局生态功能区划与土地利用布局4 4、环境保护规划环境保护规划5 5、人口适宜容量规划人口适宜容量规划6 6、产业结构与布局调整规划、产业结构与布局调整规划7 7、园林绿地系统规划园林绿地系统规划8 8、资源利用与保护规划资源利用与保护规划内 容 生态要素的调查与评价体系构建 由于城市生态系统的结构、功能和协调度都是由许多可以定量且容易定量的因子和一些难以取得定量数据的因子组成的。生态调查:多采用网格法,由McHarg(1969)创立,即在筛选生
11、态因子基础上,对小区按网格(基本单元,1km1km)逐个进行生态状况调查与登记(必要时借助专家咨询、民意测验)。登记内容:气象、水文、地形、土地利用、人口与经济密度、产业结构与布局、建筑密度、能耗密度、水耗密度、环境质量等。生态评价:生态评价:对区域的资源与环境特征、生态过程稳定性、对区域的资源与环境特征、生态过程稳定性、环境敏感性等进行综合分析,认识和了解区域环境与资环境敏感性等进行综合分析,认识和了解区域环境与资源的生态潜力与制约。源的生态潜力与制约。l 生态过程分析 自然资源与能流、景观生态格局与动态、生产生活、交通、土地承载力。l 生态潜力分析 了解单位面积土地上(光、温、水、土资源配
12、合)能达到的初级生产力水平,及制约区域农、林业生产的主要环境因素。l 生态敏感性分析生态敏感性分析 分析与评价区域内各组分对分析与评价区域内各组分对人类人类 活动的可能反应及其速度与强度,内容通常活动的可能反应及其速度与强度,内容通常包括水土流失、敏感集水区、具特殊价值的事物、包括水土流失、敏感集水区、具特殊价值的事物、人文景观、自然灾害及风险性。人文景观、自然灾害及风险性。l 土地质量及区位评价土地质量及区位评价 (上述分析的综合归纳上述分析的综合归纳)评价指标包含自然与人文两个方面,但对不同规划评价指标包含自然与人文两个方面,但对不同规划目标,区位内涵存在差异,因而所选指标属性及体目标,区
13、位内涵存在差异,因而所选指标属性及体系亦不同。如绿地规划主要涉及气候、水分、土壤系亦不同。如绿地规划主要涉及气候、水分、土壤养分、植被覆盖等指标。养分、植被覆盖等指标。生态影响评价生态影响评价:通过建立指标体系和定量分析,揭:通过建立指标体系和定量分析,揭示人类活动对区域生态的现实影响,并预测由此将造示人类活动对区域生态的现实影响,并预测由此将造成的对人类健康和经济发展的制约或促进作用,从而成的对人类健康和经济发展的制约或促进作用,从而确定一个地区的确定一个地区的生态负荷生态负荷或或环境容量环境容量,为制定区域规,为制定区域规划和环境法规等提供科学依据。划和环境法规等提供科学依据。为了保护人类
14、赖以生存和发展的生态过程和生命支持为了保护人类赖以生存和发展的生态过程和生命支持系统,使其免遭破坏,必须研究一个地区的开发建设系统,使其免遭破坏,必须研究一个地区的开发建设生态负荷,特别是确定容许的生态负荷。生态负荷,特别是确定容许的生态负荷。城市生态评价:城市生态评价:是根据生态系统的观点,运用生态学、是根据生态系统的观点,运用生态学、环境科学的理论和方法,对城市生态系统各组分的结构、环境科学的理论和方法,对城市生态系统各组分的结构、功能及协调度进行综合分析评价,以确定系统的发展水功能及协调度进行综合分析评价,以确定系统的发展水平、发展潜力以及制约因素。平、发展潜力以及制约因素。u 是生态规
15、划和生态建设及管理的基础和依据。是生态规划和生态建设及管理的基础和依据。u 涉及城市生态系统的结构、功能、协调度涉及城市生态系统的结构、功能、协调度3 3个方面个方面u 遵循综合性、代表性、层次性、可比性、可操作性遵循综合性、代表性、层次性、可比性、可操作性5 5条原则条原则城市生态评价的内容城市生态评价的内容城市生态系统的结构城市生态系统的结构数量、质量及空间格局数量、质量及空间格局城市生态系统的功能城市生态系统的功能生活、生产及还原功能生活、生产及还原功能城市生态系统协调度城市生态系统协调度人、环境及资源人、环境及资源质量高的生态评价,其成功建立在质量高的生态评价,其成功建立在完美的评价指
16、完美的评价指标体系标体系、正确的评价方法正确的评价方法和和翔实的调研资料翔实的调研资料之上之上城市生态评价的指标体系城市生态评价的指标体系l 目前采用的三级生态评价的指标体系见下图。生态综合指数结 构功 能协调度人口结构基础设施城市环境城市绿化物质还原资源配置生产销率社会保障城市文明可持续性人口密度人均期望寿命万人口中高等学历人数人均道路面积人均住房面积万人病床数污染控制综合得分空气质量环境噪音自然保留地面积人均公共绿地面积城市绿地覆盖率废水处理率固体废弃物无害化处理率工业废气处理率电话普及率人均GDP人均生活用水人均用电万元产值能耗土地产出率人均保险费失业率劳动福利占工资比重万人拥有藏书量城
17、市卫生达标率刑事案件发生率环保投资占GDP比重科教投入占GDP比重城乡收入比城市生态评价指标体系框图 经济发展水平指标经济发展水平指标社会生活水平指标社会生活水平指标生态与环境质量指标生态与环境质量指标1人均社会总产值人均社会总产值人均年收入或人均消费水平人均年收入或人均消费水平城市绿化覆盖率城市绿化覆盖率2人均国民收入人均国民收入人均每日从食物中摄取热量人均每日从食物中摄取热量人均绿地面积人均绿地面积3地方财政收入总额地方财政收入总额蔬菜、乳、蛋自给率蔬菜、乳、蛋自给率绿地分布均衡度绿地分布均衡度4社会商品零售总额社会商品零售总额人均居住面积人均居住面积单位面积绿地活植物重单位面积绿地活植物
18、重5企业全员劳动生产率企业全员劳动生产率人均生活用水量人均生活用水量大气中大气中SO2浓度达标率浓度达标率6全民制单位科技人员总数全民制单位科技人员总数生活用能气化率生活用能气化率大气中颗粒物浓度达标大气中颗粒物浓度达标率率7万元固定资产实现产值万元固定资产实现产值婴儿成活率婴儿成活率有害气体处理率有害气体处理率8万元产值实现利税万元产值实现利税中等教育普及率中等教育普及率饮用水源水质达标率饮用水源水质达标率9投资收益率投资收益率每千人拥有公交车辆数每千人拥有公交车辆数废水处理率废水处理率10单位能耗创产值率单位能耗创产值率每千人拥有医院床位数每千人拥有医院床位数工业固废物综合利用率工业固废物
19、综合利用率11能源综合利用率能源综合利用率每平方千米商业服务网点数每平方千米商业服务网点数生活垃圾处理率生活垃圾处理率12每千人拥有电话机数每千人拥有电话机数13文体设施服务人员数文体设施服务人员数通用城市生态评价指标体系通用城市生态评价指标体系实 地 调 研指标筛选和指标体系设计专 家 咨 询指标标准确立、评价方法选择基础条件和限制因子分析单 项 评 价综 合 评 价专家咨询和民意测验评价中间结果的修正与订定评价报告提交资 料 收 集资料调研联机检索待评城市资料国内外相关资料论证验证 城城市市生生态态评评价价的的一一般般程程序序 环境容量和生态适宜度分析 本项工作为生态规划中区域与城市污染物
20、的总量排放控制、城市功能分区和土地利用方案的制定提供科学依据。环境容量:是指环境单元所允许容纳污染物的最大数量,也指在人类生存和自然环境或环境组成要素(如水、空气、土壤及生物等)对污染物质的最大承受量或负荷量。生态适宜度:是指在规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度(或生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度)。生态适宜度分析:是指在网格调查的基础上,对所有网格进行生态分析和分类,将生态状况相近的作为一类,计算每种类型的网格数,以及其在总网格中所占的百分比。生态适宜度分析只针对某种特定用途才有意义,即区分:何种地块(网格)的生态适宜度;该地块对何种利用方式的生态适宜度。例如:地势低
21、洼,终年积水,对城建来说可能是生态适宜度较低的土地,而对水产养殖来说却是适宜的土地。生态适宜度分析步骤(见下图)筛 选 生 态 因 子 生 态 登 记 制定生态适宜度评价标准 分析结论 生态规划区网格化确定土地利用方式确定网格单因子评价值制定综合生态适宜度值 确定网格综合适宜度 生态适宜度分析步骤 制 定 分 级 标 准 明确生态规划区的范围,将规划区划分成网格(1km1km,或其他适宜的大小)说明各网格内可能存在的土地利用方式或城市用地类型用用DelphiDelphi法法分分别别筛筛选选出出对对各各种种土土地地利利用用方方式式(用用地地类类型型)有有显显著著影影响响的的生生态因子态因子及其影
22、响作用大小,即权重及其影响作用大小,即权重No.1No.1所选生态因子对给定的利用方式具有较显著的影响所选生态因子在各网格中的分布存在着较显著的差异性1)根据各生态因素对给定的土地利用方式的生态影响规律,首先制定出单因子的生态适宜度评价标准制定生态适宜度评价标准生态适宜度单因子评价标准依据l 生态因素(单因子)对给定的土地利用方式(用地类型)的影响作用规律l 生态规划区的实际情况1)该生态因子在生态规划区内的时空分布情况;2)该生态规划区社会、经济等有关指标。No.2No.2单因子生态适宜度的评价分级l 三级:适宜、基本适宜、不适宜l 五级:很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜l 六级:
23、很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜、很不适宜 2)在前述基础上,结合本地实际情况,并应用特定数学模型,制定出生态规划区内土地利用对给定的土地利用方式的综合适宜度评价标准No.3No.3生态适宜度综合评价值(其数学表达式主要有以下3种)1)代数和表达式2)算术平均值表达式3)加权平均值表达式 1)代数和表达式i 网格编号(或地块编号)j 土地利用方式编号(或土地类型编号)s 影响土地利用方式(或用地类型)的生态因子编号n 影响土地利用方式(或用地类型)的生态因子总个数Bijs 土地利用方式为j的第i个网格的第s个生态因子对该利用方式(或类型)的适宜度评价值(简称单因子s的评价值)Bij
24、第i个网格,其利用方式是j时的综合评价值 2)算术平均值表达式3)加权平均值表达式 式中:Ws第s个生态因子的权重值,其余符号的含义同上 据上述工作成果,逐网格确定单因子的适宜度评价值后,应用特定的数学模型(必须与前一步所使用的数学模型一致),由单因子生态适宜度评价值或评分求出各网格对给定土地利用方式的生态适宜度的综合评价值。No.4No.4生态适宜度综合评价标准的依据:l单因子生态适宜度评价标准l生态规划区生态适宜度综合评价值l该市经济、社会发展规划l该市总体规划 制定标准的方法:制定标准的方法:假假设设某某市市经经过过专专家家咨咨询询所所筛筛选选出出来来的的对对工工业业用用地地适适宜宜度度
25、有有影影响响作作用用的的生生态态因因子子共共5个个,用用A,B,C,D,E表表示示,其其单单因因子子生生态态适适宜宜度度分分级级标标准准如如下页表下页表。(经经专专家家咨咨询询后后确确定定的的各各因因子子权权重重:A为为0.50;B为为0.20;C为为0.15;D为为0.10;E为为0.05;权权重重值值总总和和为为1.0)单因子生态适宜度分级标准 由由单单因因子子评评价价值值合合成成综综合合评评价价值值时时采采用用加加权平均数学模型权平均数学模型,即:,即:综综合合生生态态适适宜宜度度每每一一级级都都和和一一个个评评价价值值区区间间相相对对应应,所所以以寻寻找找各各区区间间端端点点或或上上下
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