1、城形态研究任务大纲草稿城市形态研究任务大纲1. 介绍在过去的15年，中国城市的转型特点是：凭借汽车，通过主要道路，将分离的居住社区和商业区的联系起来，从而实现了城市的扩张，这个决定性的转折已经发生。这些新的城市区域，在向广大市民提供现代化的便利设施和扩大了的生活空间的同时，通常也失去了中国城市的老住宅小区的宜居性，在这些老小区里，居民们可以步行或骑车获取各种基本的便利设施提供的服务。这种新的城市形态，不仅限制了在建筑物和居民区层面上优化用能的选择，而且，也将城市锁定在一个高碳的生活方式上-主要依靠汽车和机动化的交通运输。在接下来的20年里，中国的城市需要吸收约3亿新市民。对城市基础设施的投资将
2、是极其巨大的。如果这一历史趋势持续下去，城市建筑存量将增加约65，或约130亿平方米，并将对其他城市基础设施的需求带来乘数效应。中国的城市如何管理自己的扩张，将产生巨大的社会、经济和环境后果。建设资源节约型、高效、和谐的社会需要中国的城市来一个新的转型，去发展这样的城市形态：培育低碳生活方式，规模化地提高建筑物的能效，推进可再生能源的利用。中国的城市扩展和更新应生成支持低碳生活方式、适应变化中的城市经济格局，并适宜所有市民居住的城市形态。全球有很多证据可以证明，这种低碳、具适应性、宜居的城市形态（LOCAL）是一种高效的形态，不仅体现在对城市的社会和经济功能的支持上，也体现在整体的用能上。LO
3、CAL城市形态的优越性已被中国专家广泛接受，也被有关政策制定者认可。LOCAL城市形态的城市一般具有以下特性：（1）建筑物和居民高密度的紧凑型建成区；（2）不同功能区之间密集互连的街道网络；（3）可步行抵达主要的便利设施，如学校，公园和公共交通站点。（4）在街区层面上具有混合性用途的社区。（5）街道是人的场所，便于步行；（6）具有多样化特点的小型街区（7）使日照量和当地的气候条件达到最优化的建筑设计。住建部、北京、宁波与世行合作，通过实施城市建筑节能和可再生能源项目，促进低碳城市形态的发展。项目开展的一项主要活动是：在选定的中国城市（包括北京和宁波）研究和分析典型的城市形态对用能、适应力及宜居
4、性产生的影响。本任务大纲对宁波研究活动的目标、工作范围和具体任务进行描述。2. 目标本任务大纲的主要工作目标为：（1）为宁波评估一套通用的低碳宜居城市形态指标。着重于城市形态对于能耗、生活质量的影响，以及城市形态对经济活动产生的变化的适应力。（2）确定已对宁波城市形态的发展产生重要影响的关键因素，特别是那些与城市规划标准、法律和惯例相关的因素。3. 指标的确定基于本项研究的目的，拟制定一套通用的城市LOCAL特性指标。这些指标将做为由城市建筑节能和可再生能源项目支持的建立共识过程的一部分，进行讨论、修改和完善。拟制定的LOCAL指标涵盖了城市形态的四个层面：城市、社区、街区、建筑物，概述如下表
5、：表1：LOCAL指标和定义指 标定 义预期结果城 市1. 人口密度核心区每公顷土地居民加上岗位数量的平均值密度随着与中心的距离增加而发生变化（选取范围：三江片）紧凑2. 使用交通方式出行的平均距离使用交通方式（步行、自行车、公交和小汽车）出行的平均距离连接良好3. 道路密度累计的街道长度除以总面积连接良好社 区4. 每公顷土地交叉口的数量路网交叉口的数量除以社区的面积连接良好并可步行抵达5. 学校的邻近度学校500-1000米服务半径覆盖率可达，并可步行抵达6. 公共交通站点的邻近度公共交通300米或500米服务半径站点覆盖率可达并相互连接7. 城区密度总值总建筑面积在社区面积（包括基础设施
6、）中的比值紧凑街 区8. 街区大小，以及交叉口之间的平均距离在街区边界，和在道路中轴线测算的街区的宽度和长度可步行抵达，具适应力9. 混合性用途商铺、住宅和写字楼建筑面积所占份额的辛普森指数混合性用途10. 容积率总建筑面积除以街区面积的比值紧凑11. 建筑密度建筑物总占地面积除以街区面积的比值紧凑12. 建筑后退建筑物距离城市道路或用地红线的程度不会阻碍街区大小的缩减13. 绿地率街区范围内各类绿地的总和与街区面积的比率（包括公共绿地）不会阻碍街区大小的缩减建 筑 物14. 建筑物的朝向东南西北四个朝向的立面面积的比例符合生物气候学15. 被动式建筑体量率外立面间距小于6米的建筑体量在总建筑
7、体量中所占的百分比被动节能16. 体形系数建筑物室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值制热能效4. 工作范围和主要任务开展的主要活动包括如下：（1）对表1中定义的LOCAL指标进行评估；（2）分析城市形态对能源消耗模式的影响；（3）回顾并分析宁波城市形态和当地城市规划标准、法规及惯例的关联。上述三项活动将通过下述任务完成：任务1：不同规模和样本选择的类型分析子任务1a：类型分析工作的第一步是确定城市的边界，并根据社区的建筑存量、街道模式和用途（例如CBD，历史街区、郊区等），将城市分成5-10个典型的社区类型；根据不同时代特征（例如传统院落、塔式楼群、板式楼群、景观别墅），将城市分成10
8、-15个不同街区类型；同样的，将城市分成10-15种建筑类型。（确定这些类型的方法在下面进行描述），同时，还要绘制城市范围内这些社区、城市区块、建筑类型的地图。子任务1b：选择社区规模的样本在中国，社区规模通常为1英里x1英里大小。应在宁波市选择510个样本，代表整个城市的社区类型的多样性。这些样本应根据下列标准仔细选取： 建筑与城市同质化 代表性 数据具有良好的可获得性和可靠性子任务1c：选择街区规模的样本在中国，街区规模通常为400米x400米大小。应在宁波市选择1015个样本，每种社区样本中至少有一个街区样本，代表整个城市的街区类型的多样性。这些样本应根据下列标准仔细选取： 建筑与城市同
9、质化 代表性 数据具有良好的可获得性和可靠性子任务1d：选择建筑规模的样本建筑类型根据下述标准确定： 建筑形态 建设周期 用途（住宅、商铺、写字楼） 在城市中的代表性此项类型必须以10至20种建筑为基础（例如板式楼、塔式楼、别墅、院落等）。每种类型都选择一栋建筑做为样本，以代表整个城市的建筑存量的多样性。任务2：数据收集子任务2a：城市规模的地理信息系统（GIS）数据收集须收集城市规模的GIS数据，包括： 人口数据：每一类地段内的居民数量和工作岗位数量 收集整个城市累计的道路长度收集宁波市的特定的气候数据 全年入射太阳能的总量 采暖期累计度时 住宅、商铺和写字楼的平均控制温度收集被宁波市的特定
10、的交通数据 每种社区类型中，使用交通方式（分为小汽车、共公交通，以及包括自行车与步行的软交通）的每次出行的平均距离。 每种社区类型中，每人每年使用交通方式（分为小汽车、公共交通，以及包括自行车和步行的软交通）出行的平均距离。 每公里每人使用交通方式（分为小汽车、公共交通，以及包括自行车和步行的软交通）出行的平均能耗强度子任务2b：社区规模样本的数据收集针对每个社区样本： 社区面积 道路模式GIS数据和路网交叉口的数量 计算以下城市设施服务半径覆盖率： 学校（小学500米，中学1000米） 公交站点（300米或500米） 社区总建筑面积子任务2c：街区规模样本的收集数据针对每个街区规模的样本，必
11、须收集下列数据： 建筑物占地布局 街区大小（街区的长度x宽度） 从道路中轴线计算的交叉口之间的平均距离 街区面积 建筑物占地面积 建筑物的建筑面积 住宅、写字楼和商铺的建筑面积子任务2d：建筑物规模样本的数据收集针对每个建筑物规模的样本，必须收集下列数据： 建筑物的建筑面积 建筑物的高度 建筑物的周长 层数 外墙的U值与玻璃的U值 围护中玻璃门窗所占比率 东南西北各个朝向的立面面积 相邻建筑物东南西北各个朝向的间距和高度 商铺、住宅和写字楼的建筑面积 居民的数量和工作岗位的数量 每平方米每年制冷和照明的能耗 每平方米每年使用每种能源（天然气、燃料、电、木材等）采暖的能耗 每种采暖方式（天然气、
12、燃料、电、木材等）的能耗强度（产生每瓦特热能所消耗的能量(瓦特)）任务3：空间指标的计算基于以上任务所收集的一整套数据，计算本任务大纲第三部分表格中描述的指标。子任务3a：城市规模指标计算指标1：人口密度一类地段内的人口密度（居民加上工作岗位），计算方式为：一类地段内居民加上工作岗位的数量，除以一类地段内的面积（公顷）。二类地段内的人口密度，计算方式为：二类地段内居民加上工作岗位的数量，除以二类地段的面积（公顷）。以宁波市按土地房屋级别划分的地段为计算范围，此进程须段段相扣，直到最后一类地段。指标2：使用交通方式的平均出行距离此数据的收集直接提供了使用交通方式（步行、自行车、公共交通和小汽车）
13、出行的平均距离。指标3：道路密度该指标的计算方式是累计的路网的道路长度除以城市面积。子任务3b：社区规模指标指标4：每公顷交叉口的数量每个样本的路网交叉口数量除以样本的大小（公顷）指标5：学校的邻近度针对每个样本，该指标的计算方式是以学校为圆心,用合理的步行距离(一般小学取500米，中学取1000米)为半径作圆,计算出的覆盖面积与社区总面积的比率。指标6：公共交通站点的邻近度针对每个样本，该指标的计算方式是以公交站点为圆心,用合理的步行距离(一般取300米或500米)为半径作圆,计算出的覆盖面积与社区总面积的比率。指标7：城区密度总值该指标的计算方式是，社区的建筑面积除以社区的面积，包括所有基
14、础设施，例如道路、公共空间以及停车场。子任务3c：街区规模指标指标8：街区大小和交叉口之间的平均距离街区平均大小指标的计算方式是，在街区边界测算出街区的长度和宽度，将长宽之和除以2。交叉口之间平均距离指标的计算方式是，在道路的中轴线测算出街区的长度和宽度，将长宽之和除以2。在道路非常大的情况下，这两个指标可以明显不同，揭示了步行舒适性的问题。指标9：混合性用途该指标运用商铺、住宅和写字楼各自的建筑面积所占份额进行计算。数学公式如下，其中S代表商铺、住宅和写字楼建筑面积的总和：用途混合性1(商铺建筑面积/S)2(住宅建筑面积/S)2(写字楼建筑面积/S)2该指数在01之间变化，接近1代表着具有很
15、高的混合性用途，接近0则表示根本不具有多样性。指标10：容积率该指标的计算方式是总建筑面积除以街区面积。指标11：建筑密度该指标的计算方式是建筑物占地面积除以街区面积。指标12：建筑后退针对每个样本，测量建筑物临街立面与城市道路或用地红线的距离指标13：绿地率该指标的计算方式是街区范围内各类绿地的总和与街区面积的比率（包括公共绿地）子任务3d：建筑物指标指标12：建筑物的确定该指标为外立面东西南北四个朝向的面积比例权重的加权之和，将在技术附录部分提交。指标13：被动式体量率该指标为外立面间距小于6米的内部体量在建筑总体量中所占比率。指标14：形体系数该指标为建筑物室外大气接触的外表面积与其所包
16、围的体积的比值任务4：用能数据收集用能的数据收集应包括社区的交通用能、物化能和最终的运行用能。最终的运行用能将根据四个不同的影响进行分析：城市形态（被动体量、体形系数）的影响、建筑技术（保温，幕墙）的影响、用能系统的能效和运行条件。在实施阶段，特定的方法论和国际最佳实践对标将在本任务大纲的技术附录中交付。任务5：与国际最佳实践对标，与城市可持续发展的参与方研讨上述任务计算出来的指标必须予以重视，并与国际最佳实践进行对比。这些结果和比对将被提交给利益相关者用以组织一个讨论，讨论的内容是可能实现的愿景，那就是北京和宁波减少碳排放，更宜居，更具适应力。任务6：分析城市形态与当地城市规划标准、法规、惯
17、例之间的关联度，并提出完善城市规划标准和法规的建议本项任务的目标是确定这些标准、法规和惯例是否顺应具可持续性的城市形态的出现，还是成为其出现的障碍。在此基础上，对宁波城市规划标准和法规的完善提出可操作的、切实可行的建议。该任务预计持续24个月，将采用总包合同方式。5. 交付成果每项实地研究都要求交付以下地图、文件和报告，根据任务大纲的要求酌情而定：（1）GIS 数据收集报告（2）样本选取报告 选择每个特定社区样本的理由 选择每个特定街区样本的理由 选择每栋特定建筑物的理由（3）城市形态分析报告，阐述指标和结果（4）关于每个社区交通用能分析的专题报告（5）关于每个街区和建筑物样本的建筑物物化能分
18、析的专题报告（6）关于每个街区和建筑物样本的建筑物运行用能分析的专题报告（7）将宁波城市形态用能研究的结果与国际最佳实践进行比较的对比报告（8）关于完善宁波城市规划标准和法规的建议或实施手册（9）概述数据收集过程、样本选择、指标汇编、比较分析、参与方研讨与定论等的总报告6. 团队咨询团队须由多个领域，具有下列专业技能的丰富经验的专家组成。 地理信息系统分析 数据收集和汇编 建筑节能 建筑 城市分析 交通用能 建筑生命周期分析所有专家须具有副高以上职称或博士学位，有5年以上相关专业的工作经验。项目经理须同时兼任专家。7. 建议的人员投入职 位投入人月GIS分析6数据收集和汇编6建筑节能6建筑5城市分析6交通用能6建筑生命周期分析5总计40
