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一种基于绿容率控制技术的城市规划方法.pdf

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一种 基于 绿容率 控制 技术 城市规划 方法
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摘要
申请专利号:

天狼影视CN201210134863.9

申请日:

2012.04.28

公开号:

天狼影视CN102640649A

公开日:

2012.08.22

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):A01G 1/00申请日:20120428|||公开
IPC分类号: A01G1/00; A01G23/00 主分类号: A01G1/00
申请人: 清华大学
发明人: 饶戎; 董翔
地址: 100084 北京市海淀区100084-82信箱
优先权:
专利代理机构: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 黄德海
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法律状态
申请(专利)号:

天狼影视CN201210134863.9

授权公告号:

102640649B||||||

法律状态公告日:

天狼影视2014.07.16|||2012.10.10|||2012.08.22

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种利用绿容率进行生态分区的方法,包括以下步骤:在目标区域内,对多个植被群落的构成、配置比例和面积进行调查、勘测;步骤S200,利用指数绿量方法确定各种植物绿量;步骤S300,建立目标区域外的反应绿地生态效益的绿量率模型及目标区域内反映绿地生态效益的绿容率模型;步骤S400,计算目标区域的绿化建设指数;和S500,与城市规划的专业技术体系对接。根据本发明实施例的利用绿容率进行生态分区的方法,将绿容率定量化,可以科学、合理地对目标区域进行植物配置。

权利要求书

1.一种利用绿容率进行生态分区的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S100,在目标区域内,对多个植被群落的构成、配置比例和面积进行调查、勘测,
以将目标区域划分为多个功能区,所述多个功能区中的每一个均具有对应的绿化覆盖率;
步骤S200,利用指数绿量方法确定各种植物绿量;
步骤S300,建立目标区域外的反应绿地生态效益的绿量率模型及目标区域内反映绿地
生态效益的绿容率模型;
步骤S400,计算目标区域的绿化建设指数;和
步骤S500,与城市规划的专业技术体系对接。
2.根据权利要求1所述的利用绿容率进行生态分区的方法,其特征在于,所述植被群
落包括乔木、灌木和草本植物。
3.根据权利要求2所述的利用绿容率进行生态分区的方法,其特征在于,所述乔木的
绿容率的计算模型为
Ga乔木=LA=ea1*eb1*DHB1*eMSE1/2。
4.根据权利要求2所述的利用绿容率进行生态分区的方法,其特征在于,所述灌木的
绿容率的计算模型为
Ga灌木=LA=aH-b。
5.根据权利要求2所述的利用绿容率进行生态分区的方法,其特征在于,所述草本植
物的绿容率的计算模型为
Ga草本=LAI*S,其中LAI=1.6。
6.根据权利要求1所述的利用绿容率进行生态分区的方法,其特征在于,每个植物群
落的平均绿容率的计算模型为
LAI群落1=LAI植物1*P植物1+…+LAI植物n*P植物n。
7.根据权利要求1所述的利用绿容率进行生态分区的方法,其特征在于,所述每个功
能区的绿容率的计算模型为
LAI地块1=LAI群落1*LF地块1。

说明书

一种基于绿容率控制技术的城市规划方法

技术领域

本发明涉及一种利用绿容率进行生态分区的方法。

背景技术

现有城市绿地系统规划中应用绿地率、绿化覆盖率来控制城市建设。这从一定程度上
控制了绿地的比例,然而却忽略了草坪、灌木和乔木等不同绿地具有不同大小的生态效益,
不能一概而论。为了提高绿地生态功能,约束绿地内涵,我们提出适用于城乡生态规划的
绿容率指标体系,来引导城市生态规划重视绿地生态效益,合理配置乔灌草群落。

绿容率控制技术是通过城市建设用地生物量的控制达到城市规划方法的优化。由系列
的技术共同构成,包括绿量率模型、绿容率模型、绿化建设指数模型和指数绿量模型。

绿容率规划模型是对建设用地内,以叶面积指数反映绿地生态效益作为控制绿地指标
的一种空间规划方法。它通过绿量算法模型来计算目标区域现状的总绿量,结合城市规划
的开发建设强度和规划选择的植物群落种类和绿化覆盖率等特性,计算规划绿量率,从而
来控制城市生态规划的绿地群落设计。绿容率与绿量率单位一样,均指单位面积上的绿量,
但其发生了本质上的变化,内涵已经完全不同,绿容率与规划建设的容积率发生了关联,
它不是衡量绿地本身的绿量大小,而是将地块上的总绿量摊在某规划建设用地上。它是联
系绿量、绿量率与生态城市规划与建设的桥梁,更突出了绿色植物、绿量在生态建设中的
作用。

绿容率(Gv):建设用地范围内,单位面积内植物1/2的总叶面积。单株植物的绿容率
计算公式:

GV=4*Ga/(πCD)

注:Ga---规划建设总绿量

CD---冠径

地块的绿容率计算公式:

Gr=Ga/S

注:Ga---规划建设总绿量

S---地块面积

目前关于绿量率/绿容率规划研究代表性就是新加坡王文礼将建筑容积率和叶面积指
数结合提出绿色容积率。是指以对目标地块提出LAI(叶面积指数)值构想,通过技术手
段和设计方法达到目标的LAI值,从而做到节约能源、保护自然景观和设计智能建筑的作
用。此方法更多地探讨如何通过设计达到较高的绿色容积率,低碳环保,让人们享受绿色
景观。至于在城市生态规划中,如何结合现状绿量,尽量科学地规划地块的绿容率,建立
绿容率指标体系,来指导城市绿地空间设计尚未提及。城市规划专业技术体系中绿地系统
规划应用的指标,即绿地率、绿化覆盖率在控制绿地建设中无法反应绿地生态效应。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选
择。为此,本发明的一个目的在于提出一种可以科学、合理地对目标区域进行植物配置的
利用绿容率进行生态分区的方法,该方法将绿容率作为绿地系统规划的控制指标来指导绿
地生态规划的建设并能反应环境中绿色面积能发生实际效应的生物量、生态效率以及生态
功能。

根据本发明实施例的利用绿容率进行生态分区的方法,包括以下步骤:步骤S100,在
目标区域内,对多个植被群落的构成、配置比例和面积进行调查、勘测,以将目标区域划
分为多个功能区,所述多个功能区中的每一个均具有对应的绿化覆盖率;步骤S200,利用
指数绿量方法确定各种植物绿量;步骤S300,建立目标区域外的反应绿地生态效益的绿量
率模型及目标区域内反映绿地生态效益的绿容率模型;步骤S400,计算目标区域的绿化建
设指数;和步骤S500,与城市规划的专业技术体系对接。

根据本发明实施例的利用绿容率进行生态分区的方法,将绿容率定量化,克服了克服
城乡生态规划绿地系统规划中存在的现有指标无法反映绿地生态效应的缺陷。绿容率控制
技术一系列模型和方法控制了城市规划与建设中绿地系统的生态效应和生态服务功能。为
城市规划专业技术体系提供了一种约束绿化内涵和提高绿地生态功能的重要规划建设标准
依据。可以科学、合理地对目标区域进行植物配置。

另外,根据本发明上述实施例的利用绿容率进行生态分区的方法还可以具有如下附加
的技术特征:

根据本发明的一个实施例,所述植物群落包括乔木、灌木和草本植物。

根据本发明的一个实施例,所述乔木的绿容率的计算模型为

Ga乔木=LA=ea1*eb1*DHB-1*eMSE1/2。

根据本发明的一个实施例,所述灌木的绿容率的计算模型为

Ga灌木=LA=aH-b。

根据本发明的一个实施例,所述草本植物的绿容率的计算模型为

Ga草本=LAI*S,其中LAI=1.6。

根据本发明的一个实施例,每个植物群落的平均绿容率的计算模型为

LAI群落1=LAI植物1*P植物1+…+LAI植物n*P植物n。

根据本发明的一个实施例,所述每个功能区的绿容率的计算模型为

LAI地块1=LAI群落1*LF地块1。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明
显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显
和容易理解,其中:

图1是根据本发明实施例的利用绿容率进行生态分区的方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同
或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描
述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、
“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是
为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方
位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示
或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含
义是两个或两个以上,除非另有明确的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”
等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可
以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以
是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术
语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”
可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通
过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上
面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第
二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特
征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的利用绿容率进行生态分区的方法。

如图1所示,根据本发明实施例的利用绿容率进行生态分区的方法,包括以下步骤:

步骤S100,在目标区域内,对多个植被群落的构成、配置比例和面积进行调查、勘测
以将目标区域划分为多个功能区,所述多个功能区中的每一个均具有对应的绿化覆盖率。

也就是说,可以根据城乡生态规划中的植被群落规划图,对目标区域的各类植被群落
的构成、配置比例和面积进行调查、勘测,以将目标区域划分为多个功能区,每一个功能
区均具有对应的绿化覆盖率。

步骤S200,利用指数绿量方法确定各种植物绿量。

换言之,步骤S200采用一种快速将确定各种植物绿量的归一的指数绿量方法。该方法
具体步骤如下:

A.可以参考《中国植被》中按照植物生活型(常绿/落叶、针叶/阔叶、速生/中生/慢
生、中大乔木/小乔木/中大灌木/小灌木/草本等)植物类群分类方法,对常见的植物归纳,
划分类型。每类植物生活型选取一两种代表树种测量绿量公式中的参数。

B.根据配置信息,在各类植物固碳量绿量的表中找到相应的植物绿量计算公式,结合
植物的树龄、胸径、数量来测定计算绿地中单株每种植物的绿量。

C.根据植被特性,按照修正系数和矫正系数对绿量进行调整。

D.计算整个地块的绿量。

步骤S300,建立目标区域外的反应绿地生态效益的绿量率模型及目标区域内反映绿地
生态效益的绿容率模型。例如可以分为以下步骤:

A.参考绿量计算模型计算各群落配置的平均绿量率和平均绿容率。找到植物对应的群
落,根据配置信息和代表树种,在各类植物固碳量绿量的表中找到相应的植物绿量计算公
式,结合植物的树龄、胸径、数量来测定计算群落中单株植物绿量。

下面举例说明。

乔木以胸径为参数的绿量计算模型:

Ga乔木=LA=ea1*eb1*DHB-1*eMSE1/2

若已知树龄,则以树龄为参数计算胸径的公式:

DBH = e MSE 2 2 + a 2 + b 2 * log log ( t + 1 ) - 8 ]]>

若已知冠径,以胸径为参数计算冠径的公式:

CD = e MSE 3 2 + a 3 + b 3 * log log ( DHB + 1 ) ]]>

灌木绿量

Ga灌木=LA=aH-b

注:a1、a2、a3、b1、b2、b3、MSE1、MSE2、MSE3为相关系数

DHB---植物胸径

t---树龄

CD---冠径

H---植株高度

a1、a2、a3、b1、b2、b3、MSE1、MSE2、MSE3为相关系数McPherson及苏雪痕等相关
学者对代表树种的相关参数进行过测量,具体参数见表2、表3。

表1乔木代表植物参数表

  代表植物名称
  胸径
  树龄
  系数a
  系数b
  系数MSE
  相关系数R
  雪松


  4.849
  0.022
  0.23969
  0.87
  罗汉松


  2.763
  0.06
  0.26557
  0.68
  榕树


  2.481
  0.047
  0.2877
  0.68
  广玉兰


  3.337
  0.045
  0.29087

  香樟


  3.482
  0.046
  0.21453
  0.87
  白蜡树、悬铃木


  5.198
  0.021
  0.23508
  0.74
  栾树、枫香


  0.34
  2.559
  0.05686
  0.94
  银杏、黄连木


  3.41
  0.053
  0.37021
  0.87
  紫薇


  2.634
  0.073
  0.55388
  0.64

表2灌木代表植物参数表

  代表植物名称
 株高H
  冠径
  参数a
  参数b
  相关系数R
  丰花月季


  2.63
  0.38
  0.7937
  锦带花


  7.31
  3.25
  0.9524
  太平花


  2.03
  0.75
  0.7857

草本植物及草坪的计算模型:

Ga草本=LAI*S,其中LAI=1.6。

注:S---绿地面积。

B.在计算单株绿量的基础上,参考群落配置比例计算某一群落的规划绿量率值或现实
绿量率值或平均绿容率。

LAI群落1=LAI植物1*P植物1+…+LAI植物n*P植物n

注:LAI群落1---群落绿容率

LAI植物1---群落中第一种植物绿容率

P植物1---群落中第一种在群落构成中的比例

n---群落中植物种类

C.以此类推,计算植被群落规划图中所有植被群落的平均绿量率或现实绿量率,平均
绿容率或现实绿容率。

D.按照城乡生态规划中城市规划区外,市域范围内对不同等级分区绿化覆盖率要求(见
表3),将植被群落的平均绿量率与绿化覆盖率相乘,得到目标区域的绿量率。

表3绿量率等级覆盖率指标

  等级区名称
  绿化覆盖率(%)
  生产区
  100
  缓冲区
  100
  保育区
  100
  保护区
  100

区域的绿量率的计算公式:

Gr地块1=LAF群落i*LF地块1#

注:Gr地块1---地块1绿量率LAI植物群落i---地块1上的i类群落绿量率LF
地块1---地块1上的绿化覆盖率

按照城乡生态规划中城市规划区内,市域范围内对不同等级分区绿化覆盖率要求(见
表4),将植被群落的平均绿容率与绿化覆盖率相乘,得到目标区域的绿容率。

表4绿容率等级覆盖率指标

  等级区名称
  绿化覆盖率(%)
  建设一级
  90
  建设二级
  85
  建设三级
  60
  建设四级
  50
  建设五级
  45

目标区域的的绿容率的计算公式:

LAI地块1=LAI群落i*LF地块1

注:LAI地块1---地块1绿容率

LAI植物群落i---地块1上的i类群落绿容率

LF地块1---地块1上的绿化覆盖率

具体而言,参考城乡生态规划中不同功能区绿化覆盖率要求(见表1),将植被群落的
平均绿容率与绿化覆盖率相乘,得到目标区域的绿容率,以完成对目标区域的定量化生态
分区。

步骤S400,计算目标区域的绿化建设指数。

换句话说:将城市中绿地建设和城市的建筑建设衔接:绿化建设指数模型:计算目标
区域的绿化建设指数。计算方式使用前文提到的目标区域的绿量与总建筑面积的比值。

步骤S500,与城市规划的专业技术体系对接。

换言之,可以与城市规划的专业技术体系对接:将基于绿容率控制技术纳入城市绿地系
统规划的指标中。

根据本发明实施例的利用绿容率进行生态分区的方法,将绿容率定量化,克服了克服
城乡生态规划绿地系统规划中存在的现有指标无法反映绿地生态效应的缺陷。绿容率控制
技术一系列模型和方法控制了城市规划与建设中绿地系统的生态效应和生态服务功能。为
城市规划专业技术体系提供了一种约束绿化内涵和提高绿地生态功能的重要规划建设标准
依据。可以科学、合理地对目标区域进行植物配置。

通过应用本发明,克服了现有技术中存在的绿容率无法计算且主观性太强的缺陷,提
出了利用绿容率进行生态分区的方法,通过选取代表植物,将绿容率算法公式由局部的个
别树种应用拓展到园林常见树种中,可以科学、合理地对目标区域的植物群落进行配置,
从而实现对目标区域的定量化生态分区。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者
特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述
不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在
任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,
不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况
下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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