专利名称：一种城市生态技术的三维谱系分析及空间集成方法
技术领域：
本发明属于城市规划和环境领域，针对城市生态技术缺乏统一系统和相互协调配合的现状，提供了一种三维谱系分析及空间集成方法。
背景技术：
多来年，生态技术大部分仅仅适用于单体建筑层面，只有一小部分基于自身技术要素的特性而适用于城市局部地块乃至整个城市。但总体而言，从城市规划的视角出发，这些生态技术繁多而散乱，缺乏统一的系统，仅考虑了技术之间互相配合，没有涉及其与所处空间的相互作用关系，以及在城市客观条件限制下的最优技术组合选择，在城市规划过程中难以对其进行统筹考虑。为了支撑世博园区生态规划的理念落实，实现世博园区成为未来生态城市实验示范基地的规划目标，保障世博会完成国家节能减排示范的历史性任务， 研发了一套以生态目标和技术目标双重技术标准为核心的分类方法和空间集成应用方法， 为城市生态技术在世博园区的集成应用奠定基础。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种三维城市生态技术谱系分析及空间集成方法，用于实现世博园区成为未来生态城市实验示范基地的规划目标， 保障世博会完成国家节能减排示范的历史性任务。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种三维城市生态技术谱系分析及空间集成方法，该方法包括以下步骤步骤一，以技术目标、技术要素、技术系统和技术层次作为分类维度，构建一套三维城市生态技术分类准则；步骤二，将城市生态技术分解为不可分割的元技术，进行其三维谱系分析；步骤三，通过城市基础数据收集、适宜性评价以及社会网络分析方法分别定量确定各元技术在目标城市中的经济成本、空间技术适宜性以及社会接受性。步骤四，在城市建设项目中，根据该城市经济、社会、技术的限制条件以及建设项目的特性，以经济可容性、空间技术适宜性以及社会接受性通过多目标最近理想点非线性规划对各类城市生态技术元技术进行遴选和空间集成。优选地，所述步骤二中的元技术作为城市生态技术的最基本单元，不可再拆分。优选地，所述城市生态技术的要素包括生态目标和技术目标。优选地，所述生态目标分为三类第一种为产生新的能源的生态技术；第二种为降耗减排的生态技术；第三类为实现系统内部的能量循环，即循环再利用的生态技术。本发明还包括一种多层面多系统城市生态技术谱系分析方法，该方法包括以下步骤第一，在技术目标、技术要素、技术系统和技术层次四个技术层次下剖析每项技术案例所涉及的生态元技术，将复合技术层层剥离，分解为若干元技术归入元术表；
第二，判定技术案例所适用的区域范围；第三，确定技术案例所实现的技术目标；第四，明确技术案例中的元技术所涉及的技术系统；第五，分析技术案例中的各项元技术分别包含哪类技术要素。本发明可广泛应用于城市重大项目的生态规划中，具有效率高、成本低、适用范围广等特点。
图I显示为本发明一种三维城市生态技术谱系分析及空间集成方法流程图。图2显示为城市生态技术三大限制条件示意图。图3显示为技术社会网络分析框架图。
具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式
加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图I至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。请参阅图I所示的一种三维城市生态技术谱系分析及空间集成方法流程图。该三维城市生态技术谱系分析及空间集成方法包括以下步骤步骤一，以技术目标、技术要素、技术系统和技术层次作为分类维度，构建一套三维城市生态技术分类准则；步骤二，将城市生态技术分解为不可分割的元技术，进行其三维谱系分析；步骤三，通过城市基础数据收集、适宜性评价以及社会网络分析方法分别定量确定各元技术在目标城市中的经济成本、空间技术适宜性以及社会接受性。步骤四，在城市建设项目中，根据该城市经济、社会、技术的限制条件以及建设项目的特性，以经济可容性、空间技术适宜性以及社会接受性标准通过多目标最近理想点非线性规划对各类城市生态技术元技术进行遴选和空间集成。优选地，所述步骤二中的元技术作为城市生态技术的最基本单元，不可再拆分。优选地，所述城市生态技术的要素包括生态目标和技术目标。优选地，所述生态目标分为三类第一种为产生新的能源的生态技术；第二种为降耗减排的生态技术；第三类为实现系统内部的能量循环，即循环再利用的生态技术。技术原理与方案以技术目标、技术要素、技术系统和技术层次作为分类维度，构建一套全新的城市生态技术分类准则，将具体的生态技术与城市规划和建筑设计有机的结合在一起，创建城市生态技术“兀术表”结构；
请参阅城市生态技术“元术表”结构，以此为依据对当前各种城市生态技术进行谱系分析；根据城市重大项目的自身特性，以经济可容性、空间有限性、社会接受性以及技术的可涉及性为选择标准对各类城市生态技术“元技术”进行遴选和空间集成。I)城市生态技术“元术表”建构技术首次提出“元技术”作为城市生态技术的最基本单元，不可再进行拆分，此类技术如果被采用则只有一种运作形式而不具备其他选择性。两项或多项元技术综合则构成复合技术，通过排列组合，在应用过程中具有多种具体运作形式。从技术的本质出发，研究了技术的构成要素，并对城市生态技术要素进行分解和考察，设定了以生态目标和技术目标判断技术类型的关键参数，确立了技术分类的方法和标准体系。在当前城市生态技术普遍被采用的技术要素分类法的基础上，首次导入“加法 (++)——产能”、“减法(一)——减废”、“加减(_+)——减废产能”的全新生态技术体系生态目标维度，融入城市规划中的空间层次和系统观念，构成技术要素、技术目标、技术层次和技术系统四个维度的城市生态技术“元术表”分类体系。将城市生态技术的目标分为三类第一种该生态技术的应用可以产生新的能源； 第二种采用该生态技术可以降耗减排；第三类目标是实现系统内部的能量循环，即循环再利用。将将技术要素分为能源、水资源、土壤、垃圾、空气、噪音六大类。将生态技术纳入城市空间规划功能体系，分为交通设施系统(包括对外交通)、基础设施/工业仓储系统、绿化系统、公共设施系统以及居住系统五大类。将生态技术纳入城市规划的空间体系，根据技术适用城市乃至区域中的范围大小对之进行分类，分为区域层面、城市层面、城市局部地块 (街道)层面以及建筑层面四个类型。“元术表”的第一维度是技术层次，即首先判定某项元技术适用的区域范围大小； 第二维度是技术目标，即在明确该项技术的适用范围后确定其可能实现的技术目标；第三维度是技术系统，即该技术在城市的哪个系统(依据城市规划对于城市系统的划分)中被采用；第四维度是技术要素，最后判定该技术所包含的技术要素。由此所有的城市生态技术元技术均可被纳入元术表，并可以对其进行编码，以便查找和详细了解。通过从官方部门的技术分类和技术实践统计、国际和官方部门支持下的研究和实践项目，以及大型国际活动的技术评比或奖励所收集的大量数据信息，本项目在第一期版本的“元术表”中纳入了 “元技术”共计208项(见表I)，并在实践过程中不同补充更新。“元术表”如同城市生态技术的“蒙捷列夫表”，明确了任一维度城市生态技术的位序，为缺位维度的技术研发和技术在不同维度的集成应用奠定了基础。 表I城市生态技术“元术表”城市层面_(减废)”目标的“元术表”
权利要求
1.一种三维城市生态技术谱系分析及空间集成方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一，以技术目标、技术要素、技术系统和技术层次作为分类维度，构建一套三维城市生态技术分类准则；步骤二，将城市生态技术分解为不可分割的元技术，进行其三维谱系分析；步骤三，通过城市基础数据收集、适宜性评价以及社会网络分析方法分别定量分析各元技术在目标城市中的经济可容性、空间技术适宜性以及社会接受性。步骤四，在城市建设项目中，根据该城市经济、社会、技术的限制条件以及建设项目的特性，以经济可容性、空间技术适宜性以及社会接受性为限制条件，以技术组合生态效应最大为目标，通过多目标最近理想点非线性规划对各类城市生态技术元技术进行遴选和空间集成。
2.根据权利要求I所述的一种三维城市生态技术谱系分析及空间集成方法，其特征在于所述步骤二中的元技术作为城市生态技术的最基本单元，不可再拆分。
3.根据权利要求I所述的一种三维城市生态技术谱系分析及空间集成方法，其特征在于所述城市生态技术的要素包括生态目标和经济、空间技术及社会限制。
4.根据权利要求3所述的一种三维城市生态技术谱系分析及空间集成方法，其特征在于所述生态目标分为三类第一种为产生新的能源的生态技术；第二种为降耗减排的生态技术；第三类为实现系统内部的能量循环，即循环再利用的生态技术。
5.一种多层面多系统城市生态技术谱系分析方法，其特征在于该方法包括以下步骤第一，在技术目标、技术要素、技术系统和技术层次四个技术层次下剖析每项技术案例所涉及的生态元技术，将复合技术层层剥离，分解为若干元技术归入元术表；第二，判定技术案例所适用的区域范围；第三，确定技术案例所实现的技术目标；第四，明确技术案例中的元技术所涉及的技术系统；第五，分析技术案例中的各项元技术分别包含哪类技术要素。
全文摘要
本发明提供一种三维城市生态技术谱系分析及空间集成方法，具体步骤如下首先，以技术目标、技术要素、技术系统和技术层次作为分类维度，构建一套全新的三维城市生态技术分类准则；然后，将城市生态技术分解为不可分割的“元技术”，进行其三维谱系分析；最后，在具体的城市建设项目中，根据具体项目的特性，以经济可容性、空间技术适宜性以及社会接受性为选择标准对各类城市生态技术“元技术”进行遴选和空间集成。本发明可广泛应用于城市重大项目的生态规划中，具有效率高、成本低、适用范围广等特点。
文档编号G06F17/30GK102609438SQ20111043666
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者吴志强 申请人:吴志强