响应城市内涝机制的减灾型景观地形设计与量化调控方法研究

项目来源

国家自然科学基金(NSFC)

项目主持人

周燕

项目受资助机构

武汉大学

项目编号

51708426

立项年度

2017

立项时间

未公开

项目级别

国家级

研究期限

未知 / 未知

受资助金额

26.00万元

学科

工程与材料科学-建筑与土木工程-城乡规划

学科代码

E-E08-E0802

基金类别

青年科学基金项目

关键词

设计方法 ; 地形设计 ; 量化调控 ; 景观地形 ; 内涝机制 ; landscape topography ; design method ; topographic design ; quantitative control ; flood mechanism

参与者

余洋;李丹;吴昊;苟翡翠;朱振杰;冉玲于;方磊;程晗蓓;李灵

参与机构

武汉大学

项目标书摘要:研究证实地形要素对城市场地尺度的水文过程具有重要影响。课题面向城市内涝减灾问题,拟探讨调控景观地形要素以提升场地响应城市内涝能力的风景园林学途径。将按照“规律解析—理论建构—系统实验”的路径开展:通过综合分析建立城市内涝灾害机制与景观地形要素的对应与反馈关联关系;运用类型学方法从地形数据库中提炼地形原型为调控基础,以图示化表达建立起减灾型景观地形的设计参考;整合ArcGIS、Grasshopper、Linsley技术辅助建构减灾型地形设计指导与绩效量化评估模型;通过武汉市梦泽湖在地实验验证减灾型地形设计方法的运行绩效,完成对理论的补充与设计方法的反馈调试。课题拟达成构建构涵盖基础理论、设计方法、量化支持、配合工程、规划评估等5项内容的减灾型景观地形设计理论体系与应用指导的目标。

Application Abstract: Previous literature suggests that topographic elements play an important role in the hydrological processes in the urban site scale.The aim of our project is to discuss the problem of urban waterlogging,flooding and disaster reduction,and to explore ways to improve the ability of a site to respond to flooding from the perspective of optimizing landscape topographic elements.The study comprises a"general analysis-theoretical framework-system experiment"mode.The relationship between the flood disaster occurring mechanism and the landscape topography in the city is established by a comprehensive multi-disciplinary literature review.The typology method is used to identify the typical topographic elements as the basis for flooding regulation and provide diagrams and graphics as design references for flood relief.In the study,ArcGIS,Grasshopper,Linsley and other technologies are used to build the topographic design reference and a quantitative evaluation model for flood-control performance.Through the comparative analysis of on-site experiment of Mengze Lake Park in Wuhan,the operational flood-control performance of topographic design method has been verified,serving as practical source of theoretical support and feedback for the method.The study aims to build a theoretical system and application guidelines for landscape topographic design method for flood-control covering five basic contents,basic theory,design methods,quantitative support,engineering and planning evaluation.

项目受资助省

湖北省

项目结题报告(全文)

近年来随着全球气候变化和城市下垫面透水性能的减弱,城市内涝成为了社会经济发展和公共安全保障的又一大威胁。在“海绵城市”建设理念指导下,诸多城市通过宏、中观空间规划及“渗、蓄、滞、净、用、排”等微观控制措施,开展了城市雨洪管控工作,成绩斐然但仍然存在一定局限性。基于此,课题面向城市内涝减灾问题,调控景观地形要素,探讨了提升城市内涝应对能力的风景园林途径。课题主要包括三部分内容:(1)微观尺度上,深化减灾型地形要素概念,厘清景观地形与城市内涝机制之间的关联反馈关系,建构减灾型地形的设计方法体系;(2)中观尺度上,对减灾型地形的规划指标进行量化,将其与现有规划体系相结合,划定规划标准;(3)宏观尺度上,解析城市绿色基础设施影响城市雨洪调蓄功能的复杂因素,探索响应机制,构建适宜性评价体系。课题研究结果在微观尺度上提出了提升城市雨洪调蓄功能的地形设计策略与设计依据,中观尺度上提出了将低势绿地率作为规划技术指标的计算方法、适用范围及落实机制,在宏观尺度形成了以提升雨洪调蓄功能为导向的绿色基础设施适宜性评价体系。研究以提升城市雨洪调蓄功能为总体目标导向,形成囊括宏、中、微三个尺度的空间调控方法,探讨将其纳入城市总体规划与控制性规划的标准体系的方法路径,并在场地、区域以及城市尺度进行在地实验,检验方法的可操作性。课题研究结果为海绵城市微观层面设施建设提供一定的实践参考,实现了对海绵城市面域控制内容的补充,并为城市绿色基础设施的布局优化提供选址参考,解决了目前城市中雨洪管控技术的尺度异位、大多工程措施调控的因子对实际内涝问题解决贡献度不高、提升调蓄功能的绿地建设重指标不重质量等问题,创新了海绵城市的内涝减灾落实机制,同时对城市水文的良性循环起到了促进作用,对城市内涝及水生态问题进行了有效缓解,对建设城市生态文明的倡导做到了积极回应。

  • 排序方式:
  • 1
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  • 1.基于科学知识图谱的中国城市绿地系统研究现状与进展

    • 关键词:
    • 城市绿地系统;文献计量;科学知识图谱;CiteSpace;研究聚类群组
    • 王雪原;周燕
    • 《中国风景园林学会2020年会》
    • 中国四川成都
    • 会议

    城市绿地系统研究迅速增长与多学科交叉的特性使其传统总结式的文献综述难以在大量数据中较为全面严谨地提取出其知识结构与演进特征。本文基于1998-2020年CNKI与WOS数据库中"城市绿地"主题相关研究的文献样本,利用科学知识图谱CiteSpace软件,通过关键词共现分析、突现词探测、聚类分析等方法与传统文献梳理评述方法相结合,首现梳理了国内外城市绿地基础理论与体系架构,并归纳为5个群组:①城市绿地功能机制及与现实问题的耦合效应机理;②响应绿地系统的不同规划体系与实现手段;③绿地空间的特定组构研究;④城市绿地规划设计及评估方法;⑤绿地建设目标的政策条例响应研究。其次通过TIMELINE与TIMEZONE图谱分析总结我国城市绿地系统研究的发展进程;整合关键词突现图谱分析,解析我国研究中高突现强度的研究主题与政策导向的对应关系;最后综合持续突现主题文献与高被引文献总结我国城市绿地的研究热点。

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  • 2.基于水文过程的城市内涝成因研究

    • 关键词:
    • 海绵城市;内涝成因;自然水文过程;城市水文过程;产流过程;汇流过程
    • 《中国风景园林学会2020年会》
    • 中国四川成都
    • 会议

    当今城市内涝灾害频发,为了探究自身原因,发现相较于自然水文过程而言,城市水文过程由于城市化建设的影响而发生了变化。以水文过程为视角,辨析了水文过程的空间尺度,从产流过程和汇流过程两大水文机制的基础上对比自然水文过程和城市水文过程,并从定性和定量两个角度进行了验证,发现城市内涝灾害发生的根本的空间原因是城市水文过程的产流过程被减弱,而汇流过程被增强,进而导致内涝。研究为内涝缓解的空间策略提供了新的研究方向,为城市规划学与水文学之间的学科交叉构建了新的耦合机制,也为我国海绵城市建设补充了更为新的理论基础。

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  • 3.可拓学辅助景观分析与方案生成的应用方法研究——以咸宁市淦河滨河空间景观优化策略生成过程为例

    • 关键词:
    • 可拓学;矛盾;滨河空间;景观优化;设计方法
    • 冉玲于;周燕
    • 《2018中国城市规划年会》
    • 中国浙江杭州
    • 会议

    景观规划设计涉及复杂影响因子的筛选与决策,方案的生成除了感性的经验判断,更需要综合严谨的理性推导过程。因可拓学具备系统发散,拆解要素以定位核心矛盾的特点,非常适合作为景观实践中科学分析问题及提出针对性解决策略的思维工具。一款好的思维工具需要深入理解、多维实践才能推广运用。本文在理清可拓学原理与应用价值的基础上,探索了可拓学与景观设计的耦合途径,建立了寻求景观设计矛盾问题和矛盾求解的基本流程。并以咸宁市滨河空间景观优化策略生成过程为例,详细介绍了基于可拓学的问题模型、目标与条件的关系、利用相关分析的项目条件置换得出问题解决方案的过程。以期为同行更好地理解与运用可拓学分析法提供参考。

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