水敏性城市空間形成機(jī)理與調(diào)控研究- - 以深圳為例

項(xiàng)目嘗試從理論和實(shí)踐兩個(gè)層面探索水敏性城市空間形成機(jī)理與調(diào)控機(jī)制。從整體以及局部城市設(shè)計(jì)兩個(gè)層面的設(shè)計(jì)內(nèi)容出發(fā)，構(gòu)建適應(yīng)我國(guó)水環(huán)境的WSUD三元體系發(fā)展模式并提出相應(yīng)策略和方法流程，以長(zhǎng)春二道休閑商務(wù)發(fā)展區(qū)項(xiàng)目為例，論證了WSUD方法和流程在我國(guó)的實(shí)際應(yīng)用；從宏觀、中觀、微觀角度，研究基于防洪排澇的珠三角傳統(tǒng)村落水系空間形態(tài)，宏觀層面提出針對(duì)村落的“防、導(dǎo)、蓄、高、堅(jiān)、護(hù)、管、遷”八大防洪方略，中觀層面分析珠三角傳統(tǒng)村落的防洪排澇模式與水系空間形態(tài)的關(guān)系，微觀層面各防洪構(gòu)造對(duì)水系的生態(tài)適應(yīng)性構(gòu)建，還原了傳統(tǒng)村落防洪的生態(tài)智慧；梳理了健康城市與水敏性社區(qū)的關(guān)系，在明確了水敏性社區(qū)基本概念的基礎(chǔ)上，提出水敏性社區(qū)的建構(gòu)對(duì)水災(zāi)的規(guī)避和社區(qū)健康價(jià)值提升策略，初步建構(gòu)了貫穿在水敏性社區(qū)設(shè)計(jì)過(guò)程的設(shè)計(jì)框架；研究了水敏性空間要素及其客觀的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，在此基礎(chǔ)上通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算等方式運(yùn)用MATLAB軟件，采用費(fèi)用數(shù)學(xué)模型，確定了深圳市水敏性空間要素規(guī)模取值范圍，最后在深圳前海3、4單元設(shè)計(jì)案例中進(jìn)行水敏性空間要素配置應(yīng)用，并進(jìn)行相關(guān)說(shuō)明驗(yàn)證；依據(jù)人體舒適度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，用Phoenics軟件對(duì)所要構(gòu)建的水敏性城市的風(fēng)、熱環(huán)境進(jìn)行模擬與分析，探究水敏性雨水調(diào)蓄池空間布局，針對(duì)高密度開(kāi)發(fā)區(qū)，對(duì)不同情況的水體環(huán)境進(jìn)行模擬，優(yōu)化水敏性調(diào)蓄池的空間布局；運(yùn)用Envi-met軟件和Phoencis軟件開(kāi)展設(shè)計(jì)模擬分析，分別對(duì)深圳市屋頂綠化不同布局模式進(jìn)行模擬和比對(duì)，探索利用屋頂綠化改變室外熱環(huán)境的潛能及效益。開(kāi)展了面向場(chǎng)所營(yíng)造的水敏性城市設(shè)計(jì)研究，揭示了水敏性城市設(shè)計(jì)在促進(jìn)場(chǎng)所營(yíng)造方面的環(huán)境價(jià)值與四大潛力，并將水敏性城市設(shè)計(jì)應(yīng)用在前海合作區(qū)3、4規(guī)劃單元設(shè)計(jì)中的實(shí)踐研究；研究了口袋公園與城市海綿體的關(guān)聯(lián)性，對(duì)海綿口袋公園的雨水調(diào)蓄模式進(jìn)行劃分，開(kāi)展了基于海綿城市視角的深圳市口袋公園提升模式與方法研究；以Rhino及其圖形化算法編輯器Grasshopper為技術(shù)平臺(tái)研究了雨水集流模擬的非線性建筑設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與優(yōu)化策略，通過(guò)建立非線性建筑雨水集流模擬模型，選取典型案例建立評(píng)價(jià)模型并驗(yàn)證。 2100433B

近年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)與建筑、景觀水敏性分析相結(jié)合的雨水利用手段應(yīng)對(duì)城市水資源利用窘?jīng)r與水生態(tài)環(huán)境退化趨勢(shì)，效果顯著，但研究一直局限于中微觀尺度，無(wú)法從城市層面上根本跨越這一制約城市可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。從城市尺度開(kāi)展水敏性城市空間的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，具有重要意義。申請(qǐng)人在前期工作中，研究了城市濱水空間構(gòu)成的水敏感效應(yīng)，了解了水敏性空間網(wǎng)絡(luò)調(diào)控雨水徑流的作用。但對(duì)其作用機(jī)理，及規(guī)劃調(diào)控手段研究還有待深入。本項(xiàng)目以水資源利用和城市空間規(guī)劃耦合互動(dòng)為主線，通過(guò)分析水敏性城市空間與水資源耦合交互影響以及作用機(jī)理，在MUSIC及GIS分析基礎(chǔ)上，建立水敏性空間功能網(wǎng)絡(luò)模型并對(duì)其關(guān)鍵設(shè)施布局的適宜性予以評(píng)價(jià)，提出相應(yīng)調(diào)控路徑，建構(gòu)水生態(tài)環(huán)境安全格局。本項(xiàng)目嘗試構(gòu)建水敏性城市規(guī)劃理論框架，研究結(jié)果也將為城市水災(zāi)害、水危機(jī)、水生態(tài)環(huán)境整體退化等問(wèn)題的根本解決，從空間資源規(guī)劃角度提供理論依據(jù)。

本項(xiàng)研究主要針對(duì)現(xiàn)有生態(tài)城市研究對(duì)城市空間格局的生態(tài)約束考慮不足、生態(tài)城市建設(shè)可操作性不強(qiáng)等問(wèn)題，綜合應(yīng)用遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)學(xué)建模、景觀生態(tài)評(píng)價(jià)與規(guī)劃方法，以正在開(kāi)展生態(tài)城市建設(shè)的深圳市為例，在綜述生態(tài)城市及其評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，依據(jù)景觀生態(tài)學(xué)與景觀規(guī)劃的基本原理，探討生態(tài)城市建設(shè)的景觀生態(tài)學(xué)原理；并結(jié)合城市景觀動(dòng)態(tài)模型，從城市環(huán)境問(wèn)題調(diào)控、水土資源持續(xù)利用、整體空間格局選擇和景觀功能分區(qū)等方面探討生態(tài)城市建設(shè)的景觀調(diào)控途徑，以期能為我國(guó)的生態(tài)城市建設(shè)提供理論依據(jù)與實(shí)踐途徑。 2100433B

學(xué)科：石油與天然氣地質(zhì)學(xué)

詞目：水敏性

英文：sensitivity to water

釋文：水敏性是指與地層不配伍的外來(lái)流體進(jìn)入儲(chǔ)層后,引起儲(chǔ)層中的粘土礦物發(fā)生水化膨脹和分散運(yùn)移而造成儲(chǔ)層滲透率下降的可能性及其程度。 2100433B

應(yīng)用

水敏性城市是城市設(shè)計(jì)與城市水循環(huán)的管理、保護(hù)和保存的結(jié)合，從而確保了城市水循環(huán)管理能夠尊重自然水循環(huán)和生態(tài)過(guò)程。

水敏性城市(Water Sensitive City)是水敏性城市設(shè)計(jì)（Water Sensitive Urban Design）最終希望達(dá)到的目的。相較于傳統(tǒng)的城市設(shè)計(jì)，水敏性城市通過(guò)整合城市基礎(chǔ)設(shè)施和貫徹水敏感理念將城市的宜居性提高到了一個(gè)新的高度，并通過(guò)綜合的水資源管理達(dá)到城市級(jí)別的水平衡，確保城市應(yīng)對(duì)氣候變化時(shí)的韌性，滿足了現(xiàn)代城市日益增長(zhǎng)的水資源需求 。

水敏性城市設(shè)計(jì)的基本原則：

提高地面可滲透性

保持水體流動(dòng)性

保持水體溶解氧含量

降低水體溶解態(tài)溶解物

降低水體不溶物負(fù)荷

建立穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)