基于生态效能的城市高密度建成区绿地空间结构优化策略

The control and optimization of green space spatial structure can not only improve the ventilation efficiency of inner city, but also play an important role in controlling air pollution in cities. The green space structure optimization is carried out based on the ecological efficiency of the high density built-up area in Chengdu city. Combined urban planning, landscape ecology and computational fluid dynamics (CFD), green space ability of purifying pollutants is static analyzed through the field monitoring data. The spatial dispersion process of air pollutants on the influence of green space is dynamic simulated coupling with CFD model. By building the ecological efficiency evaluation model of green space spatial structure, the ecological efficiency of different green space spatial structure form on air pollutants three dimensional dynamic diffusion is quantitative analyzed. The urban green space ecological planning technology is constructed combined static quantitative analysis and dynamic simulation so as to put forward the corresponding urban green space structure optimization strategy in different scales. By using multi-scenario numerical simulation analysis, this study is to comparative on the correlation of green space structure and the change of air pollution condition, quantitative analysis the ecological efficiency of different green space spatial structure on pollution prevention. The result has made urban green space system planning decision-making more scientific, and provided a new idea for solving current severe air pollution problems.

城市绿地空间结构的控制与优化不仅可以提升城区内部的换气效率，对控制城市空气污染也具有重要作用。本课题以成都市为依托，开展基于生态效能的高密度建成区绿地空间结构优化研究。将城市规划、景观生态学与计算流体力学（CFD）相结合，通过实地监测数据静态分析绿地净化污染物的能力；通过绿地空间结构生态效能评价模型的构建，结合CFD模型动态模拟绿地空间结构影响下的污染物空间扩散过程，量化分析不同绿地空间结构形式影响污染物扩散的生态效能，构建静态定量分析和动态模拟相结合的城市绿地生态规划技术，并提出不同尺度下的绿地空间结构优化策略。本研究旨在通过多情景的数值模拟，比较研究绿地空间结构的调整与空气污染状况变化的关联性，量化绿地空间结构生态效能，增加城市绿地系统规划决策的科学性，也为解决当前严峻的空气污染问题提供新思路。

面对日益严重的城市环境问题，城市绿地生态规划应考虑综合运用各种空间分析方法/技术构建具有最优生态效能的绿地生态空间结构。本课题以成都市三环内区域作为 研究对象，以实地监测数据为基础，以定量分析与模型模拟为手段，静态分析绿地净化污染物的能力，动态模拟绿地空间结构影响下的污染物空间扩散过程，量化分析不同绿地空间结构形式影响污染物扩散的生态效能，并提出高密度建成区不同尺度下的绿地空间结构优化策略。. 研究结果表明：1、成都市绿地样地内植被吸收SO2总量为296190g/d，滞尘总量为3845686g/d。2、城市风速、污染物浓度以及地表温度的空间扩散与城市建筑密度、人口密度等密切相关；城市绿地、水体对缓解城市热岛效应，改善空气质量具有重要作用；成都市局部区域大气环境问题比较严重，需采取各种措施予以解决。3、在增加相同公园数量的前提下，城市绿地的空间位置、形态及面积对城市风速、污染物以及地表温度的空间扩散具有明显的影响；相较于其他绿地空间布局方案，带状绿地空间布局能较好地将外围较低的冷空气引入城中，有效缓解城市大气环境问题。4、在城市尺度上，耦合MSPA方法、景观连通性指数、MCR模型、最小路径方法、重力模型提取重要生态廊道，利用中介中心度选取踏脚石斑块，并构建优化的绿地生态网络；在行政区及街区尺度上设计不同生态功能的绿带、公园及其他类型的绿地，以形成城市绿地复合生态网络空间结构优化方案。该方案能有效地缓解城市热岛效应，促进污染物质的空间扩散，能更好地形成城市通风廊道。. 基于生态效能的城市绿地空间结构构建技术，对改善城市大气环境问题具有重要的作用，也为城市绿地系统的量化规划提供了新思路。.