生态城市案例分析-曹妃甸

现代城市规划的生态策略及案例分析

---曹妃甸国际生态城为例

张少兰201331548生态城市产生的背景介绍生态城市的概念案例分析--唐山曹妃甸国际生态城策

4123目录4

我国生态城市建设展望背景介绍

二次工业革命以来，人类的巨大发展为自己创造的空前繁荣的物质文明而骄傲，但同时也为地球生态环境和自然资源的严重破坏而忧心。城市、建筑与环境之间的矛盾日益严峻。自然环境的持续恶化和不可再生资源的日益枯竭已经成为威胁人类生存和延续的紧迫问题，同时给城市自身的发展带来意想不到的压力和阻碍。在经历了一系列环境、资源危机之后，人们渐渐认识到，人类是自然系统的一部分，与其生活的环境休戚相关。而城市发展的本身就是一个自然演进的过程。如何适应时代挑战、探求可持续发展的城镇建筑环境已成为我们不可回避的历史重任，也是21世纪城市设计的指导原则和出发点。环境说理想说系统说环境说将生态城市进行简单化和现实化理解，强调城市生态保护、居民生活、历史文化、交通、物种多样性等单项要素的良性发展。将“生态城市”完美化和理想化理解，认为生态城市是技术与自然充分融合、人的创造力和生产力得到最大限度发挥、居民的身心健康和环境质量得到最大限度保护的一种人类理想栖境。认为生态城市是自然和谐、社会公平和经济高效的复合生态系统，强调三者的互惠共生和相互协调。

生态城市的概念是20世纪70年代联合国教科文组织在“人与生物圈划”中提出的。即应用生态学原理建立起来的，社会、经济、自然协调发展的，物质、能量、信息高效利用的，基础设施完备、生态良性循环的人类聚居地。生态城市概念1曹妃甸简介2国家和区域的整体背景3整体规划目标生态城市规划对策

4案例分析--唐山曹妃甸国际生态城

4符合“可持续城市发展概念”组织和方法沦5曹妃甸生态城的主要特点曹妃甸简介：

名字由来：相传当年唐太宗李世民爱妃曹妃随军东征病殁，后在此修庙，曹妃甸因此而得名。

曹妃甸位于唐山市南部70公里，原系滦南县南部海域一带状小岛，总面积为16平方公里，距北京约230公里，距青岛约870公里。

北京

天津

秦皇岛青岛案例分析--唐山曹妃甸国际生态城国家和区域的整体背景

曹妃甸国际生态城位于唐山南部，它西邻天津，东接秦皇岛，是具有巨大潜力的经济发展区唐山南部的发展以一个新型国际深水港口和大型综合循环经济工业区的开发为基础，该区域主要产业是装备制造、石油化工、精品钢材和现代物流曹妃甸国际生态城是与工业区和港口配套发展的新城，它将成为环渤海区域知识型社会的中心和象征整体规划目标

(1)由指标体系引导的全面整合规划，创造和谐社会;(2)创新型、知识型城市;(3)循环经济;(4)节能和最大程度减少CO排放;(5)节水、节地的高效发展符合“可持续城市发展概念”组织和方法沦

曹妃甸国际生态城的规划采用了提倡系统解决方案的“共生城市”概念和工作方法。

利用不同系统之间的协同作用，主要由城市规划师和建筑师组成的管理和规划团队负责协调所有参与规划的其他专家的各项工作4个专家组负责具体规划及技术解决方案。

符合“可持续城市发展概念”组织和方法沦

“公共空间、绿化和水景”组

小组包括物质空间规划师、城市规划师、景观建筑师及雨水管理专家，他们从社会经济和生态方而考虑规划原则和解决方案

“整合的土地使用和交通运输”组

小组由各种交通运输模式及智能化交通系统方面的专家、城市规划师和景观建筑师组成这个既包括城市功能方面又包括交通运输问题的专家组合，为整合的土地使用和交通运输结构提供了创新思路。

“生态循环”组(能源、垃圾和水)”组

小组包括能源系统专家(可再生能源、节能等等)、水系统专家(供水、黑水及灰水、雨水等等)及垃圾专家(材料同收、垃圾运输等等)这种多学科的组合，对于发展整合的资源管理模式是非常必要的。

“视觉表现和建筑设计”组

为了以直观表达所有想法和解决方案，经验丰富的建筑师和年轻的计算机表现专家们组成了一个特别小组，负责二维、三维和四维的手绘及数码表现此小组的工作贯穿项目的各个阶段，藉以不断跟踪兼顾各学科的城市形态和系统解决方案的空间效果。规划特色

规划过程的一个非常重要的特色

定期组织的研讨会,每个月3一5天,研讨会上来自SWECO,甲方和中方(清华大学城市规划与设计研究院、中国建筑设计研究院及中国城市规划设计研究院)团队的专家们一起工作除了汇报成果外，研讨会还包括介绍和评估背景信息、讨论供选择的不同方案及策略在瑞典举行的研讨会过程中还参观考察了一些相关的范例，如斯德哥尔摩的哈默比新城和马尔默的西港区，驻北京的瑞典大使馆环境技术中心、瑞典领先的环境技术公司如普拉克公司、恩华特公司及瑞典腾茂环境技术公司的代表也积极参与了这些研讨会。3.1宜居的城市

3.6节能城市3.7灵活的城市

曹妃甸生态城的主要特点3.4绿色和蓝色的城市

3.3交通便利的城市

3.2创新的城市

3.8美丽的城市

深绿型生态城市表达在各个层面上具有较高的可持续发展水平。规划特征确定9大主题(图3),较详细地介绍了城市规划结构及规划如何满足和实现生态城的远景和目标几个主要的方面。3.5气候中性的城市

3.9健康的城市

鸟瞰图

注重发展公共空间、半公共空间、半私密空间和私密空间上的平衡关系，人们可以体验各种不同种类的空间和活动

规划中避免了造成隔绝的“蛙跳式’的开发，而采取连续的城市机理明确界定的开放空间与建筑环境相结合，连接了不同的城区。多功能和复合式城市形态使曹妃甸成为一个适合步行游览的城市，增强了人们的交流，同时减少交通拥堵。

生态城各处的密度有所不同，一定程度的紧凑性是一个整体特点混合使用是另一个重要特征，即居住、办公、商业和文化服务等的结合不同的街区具有各自的特点，它们相互交织，把整个城市创建成一个有魅力的混合体每个城区都有城市节点，这些节点具有混合的功能，并各具特色

曹妃甸的规划鼓励不同程度的混合一个例子是开放型大学功能与城市功能(如居住、办公、商业和文化服务等)的充分互动生态城的规划尽可能营造机会，以创造一个更活跃和有利于创新的环境3.1宜居的城市

生态城混合了各种城市功能和城市密度，营造了一个有利于经济和文化发展的创新性环境城市节点创造了开放的氛围，为各种商业活动提供机会

以“中瑞创新节点”为例，它位于城市的西北部，包括一个研发产业园区，其中的高科技企业促成了新思想、服务和产品的不断发展通过联系创新节点和大学城的第一期区域，可促进产业和科研领域在发展伊始就密切合作规划中的大学城包括一系列相关的混合功能(如居住、办公和娱乐等)，是城市环境的有机部分(图4)

3.2创新的城市

城市东南部的“科学节点”，将汇集一系列科研机构。西南部的“金融节点”将容纳一系列的商业、商务等新型服务产业

在城市南部的城市节点将会设置一系列的文化功能，如音乐、戏剧、艺术等。在城市中心，沿着“城市地毯“和滨水区将建设建筑创新中心、音乐厅、剧院和电视台。独具特色的各类元素和活动也营造了有吸引力的旅游环境、宾馆等各种设施遍布不同的街区。

位于滨水区的可持续发展中心，是一个展示曹妃甸规划建设和中瑞环保技术的绿色建筑可持续发展中心及其周围

lOhm2的景观，包含了关于可持续城市发展的各种方面的展览和模型这里也是培训、教育和交流活动的场所。3.2创新的城市

由城市节点强化的紧凑型混合使用的城市结构是人们出行畅通的基础，并通过优先行人、自行车、公共交通，发展可持续交通模式

轻轨和快速公交系统(BRT)是城市的交通动脉和发展轴，它也连接了火车站和工业Ix:，保证生态城与主要大城市北京、唐山和天津之间的便利联系在城内，轻轨直接行驶在城市街道上，而在城外较宽的道路上，则设有单独的轻轨车道，必要时可以局部高架这样的配置方便了乘客，增强了交通的灵活性

城市节点则强调行人优先于任何交通工具的原则尽管允许使用小汽车，但步行和公共交通会是最方便的出行方式街道被作为重要的公共空间进行设计，特别是将快速公交街道与“城市地毯”的理念相结合

出行管理中心包含一系列的服务设施，例如，自行车中心、汽车合乘中心、电动车辆充电站(用太阳能供电或是能够迅速更换电池的汽车的服务站)订购服务(在城市节点的展示店订购体积较大或较重的消费品，然后送货到家)也有助于减少交通量，因为步行到城市节点购物比驾车到城外的购物中心更方便(图5)

高架的单轨系统连接可持续发展中心和资源管理中心，也连接了一些特别场所和目的地，如绿色建筑示范项目。3.1交通便利的城市

公共空间的一个组成部分是贯穿整个规划区域的绿色(公园、球场、游乐场)和蓝色(河道、池塘、河流)网络绿色和蓝色网络的形态与城市整体的道路网格形成对比，它遍布整个城市，渗透到城市的各个街坊并连接在一起。公共空间中有适合于步行和骑自行车的路线，成为城市出行系统的一部分

根据不同的土壤盐碱化程度，公共空间的风格从北部柔和的自然形态，过渡为南部以硬质铺装为主，配有规整植被的形态

蓝色系统的一个重要部分是咸水水渠网络，它与30km北部一个新建的淡水水渠相隔离在雨水集中的季节，这个新的淡水水渠将接纳现有的河流溢出的水量，过量的雨水将进一步排放到通常以咸水为主的运河与西部城市森林相邻的湿地区域是这个有组织的溢流系统的一部分。城市咸水水渠作为城市的水景特色之一，提高了生态城各个区域的视觉和物质环境品质。

规划的雨水系统可以收集和储存整个规划Ix:的雨水，用于灌溉(公园、城市农场)各街坊所配备的雨水就地存储点与城市节点层级的集中存储点相结合，使降水得到循环利用多余的水用来帮助恢复现有河口的生态环境3.4绿色和蓝色的城市

曹妃甸旨在最终成为一个气候中性的城市，可再生能源使用率95%以上

为了实现气候中性，将根据如下原则设计生态城的能源系统

(1)通过建设节能建筑、装置和其他节能系统，达到建筑能源需求量最小化

(2)当地可再生能源的生产主要基于风力发电机和垃圾焚烧，后续阶段发展其他能源，如太阳能电池和潮汐能

(3)服务一个或一组街坊的供热制冷热泵系统，由可再生电能驱动，并将太阳能热水器结合入该系统

为了今后能够实现更高的能源效率，各街区的供热制冷系统应相互联通，以便未来有可能应用更高效的集中式技术方案，如工业余热和地热

减少水消耗的措施也非常重要，因为海水脱盐和废水处理都是高能耗工艺为实现气候中性也应减少交通流量以便减少排放量，延长道路设施的使用寿命3.5气候中性的城市

曹妃甸生态循环模式提出了一套关于水、能源、垃圾和材料的综合管理方案概念规划的基本目标之一是减少温室气体的排放量，以可持续方式管理淡水资源，将水、能源和垃圾同收系统结合起来提高回收利用率也建议了将工业、农业和城市整合起来的循环系统高效的资源和能源同收也将带来中期和长期的经济效益(图8)

生态循环模式的一个重要部分是利用污水和食品垃圾中的植物养分代替化学肥料，作为农业肥料经污水处理厂处理过的灰水也能够用于农田的灌溉

该生态循环模型提供了使用沼气(来自污泥十有机垃圾)作为可再生汽车燃料的可能性第一期建设用地(30km2)能生产出的压缩沼气，将满足该期曹妃甸快速公交(BRT)车辆的基本燃料需求，还有约40%的盈余，可以作为生态城其他车辆的燃料

垃圾分类及提高同收率是通过传统手段与高科技系统相结合来实现池厨房配备食物垃圾粉碎机真空管道系统用于收集小型可同收垃圾和可焚烧垃圾住户产生的小型有害垃圾和大型垃圾用传统的垃圾箱收集

资源管理中心是一个生态循环模式展示区，作为生态城基础设施的‘心脏’，通过不同种类的处理厂来支持城市的公共设施。这些处理厂之间的组织和联系可以提高资源回收效率。3.6节能城市

曹妃甸生态城的结构使得城市可以根据实际需要采用灵活的发展策略可能的发展形式并由南北两大城区向外扩展沿两条平行的交通干道扩展以城市节点为中心扩展(图9)

曹妃甸规划和实施的一个重大挑战是城市建设伴随着采油活动的逐渐减少和集中。通过逐渐采用集中的采油平台，石油开采和城市开发可以在一段时间内并存废弃的采油活动区可用来建设开放空间、住宅区或两者的结合

街坊层面的灵活多样性，可通过在道路和水系绿化网络界定的街区内，连续开发混合功能的物业来实现，街坊可以被细分，以便创造一个尺度宜人的城市环境为促进多样性和灵活性，可以把大街区中的小地皮分配给不同的开发商，从而实现社会、经济、空间上的多元化3.7灵活的城市

在曹妃甸的网格状结构总体框架中，每一部分的城市设计和建筑设计都具有无限的可能。城市的基本组织有利于城市街道的方向定位，并将视线导向周围的泻湖和渤海湾、城市森林、农业区和河流等美景

正交的城市网络，结合由绿色走廊、公共开放空间和各种公园组成的有机系统，共同创造出动人的城市复杂性，不同的城市形式和形态碰撞产生有趣的公共空间。

在更细节的层面，种类多样的街坊类型营造出多元化的城市环境各种街坊形态为生态城不同街区发展独特的建筑风格创造了条件(图10），单轨系统连接了一系列的地标及绿色建筑项目，包括可持续发展中心、资源管理中心和空中花园生物圈，这将更加有利于创造迷人的城市氛围，吸引来自世界各地的游客。3.8美丽的城市

曹妃甸生态循环模型与能源和交通系统相结合，促进了城市环境