第三章城市生态环境与用地选择主要内容提要城市与生态环境城市自然环境分析城市人工环境分析城市用地评价与选择城市用地构成与分类3.1城市环境3.1.1人•自然环境•城市环境1、人类与自然环境的关系——互动关系人类是自然界的组成部分城市是人类改造自然的结果2、城市环境的作用积极作用——人类生活环境中有了大幅度改善消极作用——城市内部问题很多,对整个自然环境的破坏作用很大城市规划的作用——充分发挥城市的积极因素,尽量抑制消极因素3.1.2城市生态学•1.生态、环境与生态学城市既是自然环境,又是社会环境,以人群聚集和活动作为环境的主要特征和标志。“生态”:“研究有机体及其环境之间相互关系的科学”•2.城市生态学帕克芝加哥学派20世纪20年代城市生态学:“研究城市人类活动与周围环境之间关系的一门科学”。城市生态学将城市视为一个以人为中心的人工生态系统,在理论上着重研究其发生和发展的动因,组合和分布的规律,结构和功能的关系,调节和控制的机理;在应用上运用生态学原理,规划、建设和管理城市,提高资源利用效率,改善系统关系,增加城市活力。•3.研究城市生态环境的现实意义人类所面临的生态环境的威胁:①由自然灾害引起的原生环境问题,如地震、海啸、台风、旱涝灾害等;②由人类活动对环境污染和生态破坏引起的危机人类及其他生物正常生存和发展的此生环境问题;③人口增长、经济发展、城市膨胀所带来的社会结构、生活质量等方面的社会环境问题。目的:掌握城市生态形成、变换、发展的规律,以可持续发展观有计划、按步骤、量力而行地进行城市规划和建设。城市自然生态环境城市生态环境城市人工生态环境:建筑物、道路、工程管线等各类城市设施、社会服务以及生产对象等3.1.3城市生态环境与城市规划城市物理环境:地质、地貌、大气、水文、土地城市生物环境:动物、植物、微生物3.1.3城市生态环境与城市规划•城市生态系统基本特征:①以人类的生存活动为主导;②人工物质系统极度发达;③系统不完全、非独立、对外开放,需要与外部保持物质、能量的交换④偏离自然平衡点建立非稳态平衡系统,主要依赖人工调节,具有脆弱性;⑤系统稳定依赖一次性能源的消耗。•城市规划目标:对外尽量降低对自然生态环境的影响;对内实现自然环境与人工环境的有机融合,最终形成城乡一体化的城市乡村关系和城市体系。1、城市对环境的选择•自然条件影响城市选址–商业城市多在水陆交通干线上大运河沿线、尼罗河沿线–军事要塞多选择易于攻守地形雅典、北京–工业城市多靠近矿产资源产地唐山、阳泉,克拉玛依、大庆3.1.4城市环境的选择与营造•自然条件制约城市规模和形态–水对北方地区或土地资源对山区城市的制约–地形地貌对城市形态的制约兰州、江南水乡–山区城市的道路系统•自然条件的改变影响城市的衰落–丝绸之路的兴衰影响敦煌、嘉峪关–陇海铁路影响沿线–大运河的兴衰–矿产资源的发现和枯竭3.1.4城市环境的选择与营造2、城市对自然环境的反作用•用地结构变化,地面植被被破坏北京西山的森林元明清被砍伐,风沙很大•城市能量释放,形成“热岛效应”巴黎的热岛效应,绿化的温度比较•空气污染,“酸雨”的形成3.1.4城市环境的选择与营造3、城市环境的营造•绿化、景观•减少城市污染大气污染、水体污染、固体废物污染、噪声污染等•减少城市灾害自然灾害、人为灾害•可持续发展,城乡一体化–田园城市的梦想–降低对生态环境的影响3.1.4城市环境的选择与营造•超量开采地下水,引起地面沉降上海、天津、太原的地面沉降水源由地下水改为地表水•城市污染,影响全球生态环境废气、污水、固体废弃物、噪音、电磁波•城市发展,影响自然资源的开发利用城区下面的煤矿不能开采,密云水库周围的旅游、铁矿被禁止3.1.4城市环境的选择与营造3.2城市用地3.2.1概念城市规划城市土地利用规划·确定城市用地的规模和范围·进行用地的功能组合和划分·合理利用并节约土地城市用地:是指用于城市建设和满足城市机能运转所需要的土地,它们既是指已经建设利用的土地,也包括已列入城市建设规划区范围而尚待开发使用的土地1、自然特征:不可移动性、空间定向性、耐久性2、归属特征:社会隶属关系(如使用权、产权)3、经济特征区位经济价值(地价差异)开发价值(生地与熟地)所有权价值(所有权的出让和转让)4、法律属性土地不动产的资产类别通过法律而具备法律属性3.2.2城市用地的特征3.2.3城市用地的价值使用价值经济价值3.2.4城市用地的区划行政区划、用途区划、房地产权属区划、地价区划、环境区划、农业区划等3.2.5城市用地的归属与管理1、城市土地的特征(1)土地是财富的第一源泉,任何社会的生产和生活都要依托于土地。马克思:没有土地,“劳动过程就不能进行,或者不能完全进行”,“因为它给劳动者提供立足点,给他的过程提供活动场所”。3.2.6城市土地的研究(2)土地资源的有限性,是不可再生的资源。城市活动的集聚性,导致了土地的高竞争,导致了高地价。(3)土地资源的差异性在城市中,位置具有极端的重要性。对交通运输的依赖性。(4)土地资源的固定性,都有固定的地理位置在城市中,土地的使用都是经过高成本开发,具有固定性。2、城市土地的使用城市土地本身既是一种自然物,同时也是一种社会物。(1)土地的所有权与使用权我国宪法规定:城市土地属全民所有即国家所有,并实行所有权与使用权分离的原则,国有土地可以依法有偿出让和转让。(2)城市土地的有偿使用是合理使用土地的经济杠杆•绝对地租:指不区分土地的优劣条件,对一切使用土地都必须支付的地租•级差地租:指凭借土地自然条件和人类对土地开发经营上的差异而形成的地租•级差地租Ⅰ:是由于城市的地质条件和地理环境的差别而产生的•级差地租Ⅱ:是由于在同一块土地上追加投资而产生的3.3城市用地评定城市用地评定1自然环境条件分析2用地的建设条件分析3城市用地适用性评定3.3.1自然环境条件分析1、地质条件2、水文及水文地质条件3、气候条件4、地形条件3.3.1自然环境条件分析1、地质条件(1)地基承载力(地耐力):影响建设造价一般地耐力要求:最好>150Mpa(1T/M2=10Mpa)最低≥100Mpa建筑物所要求的地基承压力建筑层数地基承压力不小于(kg/cm2)一层0.5—0.7二层0.7—1.2三一四层1.2—1.5四层以上2.0以上(2)地震——依据地震基本烈度,进行设防标准的确定基本烈度——百年内该区可能出现的最大烈度,是设防的依据设计烈度——切实而经济的烈度——考虑地震时,土地改变情况•土壤液化(soilliquefaction)一类地盘破坏的方式主要发生在砂质土壤为主并且地下水位较高的区域(3)滑坡、崩塌与泥石流常发生在丘陵或山区、河道、路堤等用地选择应避免使用不稳定的坡面或采取工程措施(4)冲沟水土流失、切割土地增、增加建设工程投入对地表水导流、绿化、修建护坡工程等(5)矿藏资源之一,其分布与开采影响到城市用地的选择和城市布局的形态。如:淮南市2、水文及水文地质条件(1)水文条件:——江河湖海(泊)等地表水的状况使用价值:城市水源地、水运交通等环境价值:改善气候、稀释污水、排除雨水、美化环境地表水的防洪问题(灾年的水位、设防标准、重现期)重要的城镇、工业重心、大城市按100年一遇,200年一遇较核验证;一般城镇按20-50年一遇(2)水文地质条件地下水状况(存在形式、含水层厚度、矿化度、硬度、水温、流动态势等),城市水源之一·水位下降所引发的地面沉降·地下水的水质污染建筑物对地下水位深度的要求建筑层数地下水位应低于地面(m)低层建筑0.8—1.0三层以上建筑1.0—1.5有地下室的建筑2.5—3.0道路1.0地下水的补给措施·统一管理,合理开采·加强植被,减少径流·开挖蓄水池,保留水面,以加强渗透3、气候条件(1)太阳辐射——住宅和建筑物的最佳朝向——日照间距(InsolationStandard)(2)风向1)风向玫瑰图、风速图2)污染风向玫瑰图fp=f·λ或依据污染系数作图污染系数=风向频率/风速3)静风和微风——盆地和峡谷地区静风:V<0.1m/s空气滞留,不利污染扩散城市布局、道路走向、绿地分布等方面,应考虑有利于城市的自然通风,如楔形绿地、风道等开敞空间(3)温度城市“热岛效应”:在大中城市,由于建筑密集,绿地、水面偏少,生产与生活过程散发大量热量,出现市区气温比较外要高的现象Ref:岳文泽,徐建华.上海市人类活动对热环境的影响.地理学报,2008,63(3):247-256.城市热环境影响因子的指标体系一级指标城市下垫面建设规模人类活动强度生态环境治理二级指标建筑密度人口密度植被指数建筑容积率交通密度植被密度不可渗透面比率工业区密度景观生态多样性(4)降水与湿度雨量的多少及降水强度对城市排水设施有较突出的影响滨水城市的防洪排涝问题,山区城市的山洪问题城市相对湿度比郊区低,对城市居住环境有较大影响4、地形条件1)地形条件对规划和建设的影响主要体现在:城市规划布局、平面结构与空间布局——特色的创造、城市轮廓线的形成。如河谷、低山区、山区、平原、水网地区等地面的高程与高差——对制高点的利用、竖向规划、供排水等地面的坡度——供排水、建设土方量、道路走向地形与小气候的形成——向阳坡的利用地形对其它方面的影响——通讯广播的影响2)城市各项建设的适宜坡度(P.78,表4-2-5)1、土地的产权属性,规划用地的性质(合理型、存在问题)2、地面建筑物、构筑物的保留与撤迁分析3、地块的交通条件4、地区的设施水平(水、电等)5、地块与城市中心区联系的方便程度3.3.2用地的建设条件分析主要任务土地使用的功能与工程适宜程度评估城市建设的经济性与可行性的评估主要作用为城市用地选择和用地布局提供科学依据1、用地评定的要求(P.78)3.3.3城市用地适用性评定2、建设用地适宜性评价流程3、用地评定的分类对城市用地作出适宜性区划。一般分为三类:一类用地:一般不需要或只需要稍加工程措施即可用于建设的用地二类用地:需采取一定的工程措施,改善条件后才能进行建设的用地。对设施或项目有一定的限制三类用地:不适宜于建设的用地不同地区不能做用地质量类比某城市三类用地特征对比表用地类别地基承载力(T/m2)地下水位埋深(m)坡度(%)洪水淹没程度地貌现象一类用地﹥15﹤10﹤10百年一遇洪水位以上稳定性冲沟二类用地10—152.0﹥10某些年份受洪水淹没有一定活动的冲沟分布三类用地﹤10﹤1.0﹥20洪水季节易淹没有活动性冲沟分布4、用地评定的成果包括图纸和文字说明——城市规划文件之一城市用地工程地质评价图:进行城市土地质量的综合评价,确定用地适宜性区划,提出土地的工程控制要求可根据用地的具体情况分别标出各项分析与评定的内容,如地下水深线、洪水淹没线、地形坡度、地基承载力、地下矿藏分布范围等3.4城市用地选择3.4.1用地选择的影响因素•城市用地选择是城市规划的重要内容•城市用地选择须由用地适用性评价的成果为依据,并根据规划和建设的需求,综合考虑(p.81)1、建设现状2、基础设施3、土地利用总体规划4、生态环境5、文化遗存6、社会问题3.4.2用地选择的原则(教材P.81)•遵照有关规范和规定•新区选择既要满足发展需要又要留有发展余地•满足不同功能用地的需求,合理利用土地•注重经济性(原有基础设施利用、减少工程准备费)•注意保护环境和生态•注意保护地域文化遗产案例:某县违规变更规划,错误选址建住宅楼,因山体滑坡造成楼毁人亡用地评定:对城市可能的拓展范围进行用地评定,综合考虑地质灾害、地形地貌、工程地质与水文地质条件,划分出三类用地。评定范围约2300KM2用地评定现状城市建成区建筑密度遥感分析可以看出城市中的开发建设强度差异。老城中心及其周边地区、东部地区建筑密度较高,其他地段改造建设潜力巨大评价计算的基本单位:100米X100米西南向:规划双核之一,经济技术开发区,发展势头强劲东向:传统工业疲软,交通优势明显,区域前景广阔。但面临改造的门槛北向:再发展与环境