基于海洋生态约束的填海空间设计定量化研究

Aiming at the existing circumstances of rapid development of reclamation in China, this project focuses on optimizing design of coastal reclamation space. The main goal of the research is reducing the negative externalities of coastal reclamation, maximizing the space efficiency and realizing the sustainable development of coastal area under the marine ecological constraints. By studying the typology of space design in domestic and international cases, introducing the hydraulic models, comprehensive environmental effects and application conditions in different space designs are quantitatively simulated, and empirical evidences are carried out. Thereby the summarize research including quantifiable and operable design types, layout organizations and technical standards in the conception of marine ecological constraints is provided for related planning. This project provides an objective technical method and comprehensive control standards for the formulation and implementation of coastal reclamation space planning. Additionally, it can be the technical foundation for further developing the relevant standards of reclamation area and offer helpful research ideas for abstracting the design method in relevant space design.

本项目针对我国当前填海造地快速发展的现状，以填海空间设计的优化为着眼点，以求实现减少填海造地工程的负外部性，使其在海洋生态的约束下，能够最大限度的发挥空间效益、实现海岸带地区可持续性发展的研究目标。在具体研究中通过对国内外案例中空间设计的类型学研究，引入水工实验模型，定量化的模拟不同形式空间设计的综合环境影响和适用条件，并进行实证验证。从而以海洋生态约束为理念，为相关规划提供量化、可操作的设计类型、平面组织方式和技术准则的归纳总结研究。本项目的实现为填海空间规划的编制和实施，提供了客观的技术方法和完善的控制准则；为进一步制定填海造地区域的相关规范奠定了技术基础；为类似空间设计规律的提炼，提供了有益的研究思路。

填海造地是缓解沿海城市土地资源紧张的有效手段。然而，过往的十年中，我国沿海地带发生的大量、迅猛的填海造地建设过程，虽然带来了不可忽视的经济社会效益，却也造成了生态环境、可持续发展、资源利用等方面的诸多问题。传统上，只重视工程合理性的技术性研究，已难以解决这些附带的发展问题，因而城市规划学科的介入，空间建设与生态保护的统一，成为系统、科学的进行填海造地规划的必要选择。.实际研究过程中，首先通过对既有研究的总结、国内外典型填海案例的归纳、国家海洋局待批填海造地项目的分析等一系列研究，完成了对填海造地区域特殊性的分析。引入了城市规划领域的形态类型学视角，提出了填海造地空间设计的要点，并归纳了三大类别五个组别十九种形态类型。完成填海造地空间设计的理念和类型归纳的体系研究，为定量研究奠定相关理论基础。.进而筛选出对填海造地空间规划布局影响程度显著的7个核心要素——岛岸关系、填海形态、结构形式和岸线形式、生态岸线指数、间距指数和水体交换力，并构建起指标体系。同时明确了指标项定义和计算方法。并在水工实验模拟的基础上，通过层次分析法和德尔菲法计算出各层次指标项权重，从而构建起与指标体系相适应的填海造地空间规划布局评价体系。选取十五个国内典型填海造地项目作为案例进行应用研究，对其进行空间规划布局评价和排名，并按照评价结果将其划分为优质、适宜、待优化空间规划布局三个级别。使理论方法与具体实践结合，提高研究内容的可靠性与应用性。.另一方面，引入量化研究技术，克服传统规划设计应用的不足，修正空间规划的平面范式和工作程序。通过EFDC模型的引入，成功实现了对填海造地空间规划修正的定量化模拟技术，并规范了实验操作流程，分析模拟了上述十九种工况情形。.最后，课题针对五组不同工况，通过实验模拟，分析模拟结果，分别提出了填海造地空间规划设计准则，建立了可供实施或指导填海造地空间规划的技术准则。