基于量化技术的集约型风景园林设计方法研究

课题以创建集约型风景园林量化设计方法为目标，依托数字化叠图技术、GIS技术的最新进展，结合全程可控、动态反馈的信息量化分析方法，探讨集约型风景园林设计的实施路径、适宜策略及其技术手段，进而开创可量化、可比较、可操作的集约型风景园林数字化设计途径，推动其实现思想观念、关键技术、设计方法的整合创新，并向完全“数字化”的风景园林设计体系迈出重要的一步。 首先，课题研究针对特定的时代背景、学科探索和技术发展，形成了合理的研究路线和科学的研究体系。建构了集约型风景园林量化设计理论平台、技术平台与操作平台“三位一体”的集约型风景园林量化设计研究平台。 其次，课题充分利用数据分析技术，筛选中外优秀的集约型风景园林设计案例，为比较研究和类型学研究打下基础，详细分析其设计流程的运作手段和运用方式，寻找应对措施和有效方法；课题运用GIS、数字化叠图方法等量化分析技术，在典型数据提取、特征比较等技术分析的基础上，研究典型的创新手段和类型特征，分析其关键技术在集约型风景园林设计中转化与应用的可能性，探索整合与优化机制，为科学化的风景园林设计提供技术支撑。 最后，课题初步建立动态反馈的研究路线，将量化技术应用于设计全程，创建集约型风景园林可量化的“分析—设计—评价”方法体系，形成各个阶段、各个环节、设计手段与方法的动态回馈机制，实现信息采集与加工整理、数据分析与动态反馈的全程量化处理，科学地指导风景园林集约化设计。课题依托有关工程实践进行验证并优化研究成果。 课题密切跟踪国内外最新研究进展，就本身的研究重点、难点判断准确，研究思路清晰，重点突出，技术路线得当，按计划取得了预期的研究成果，包括已出版著作1本，发表论文14篇，成果已推广运用6项。 2100433B

本课题以创建集约、环保、科学的风景园林设计方法为目标，针对当前风景园林设计中普遍存在的主观性、模糊性、随机性，以及建设、养管投入不经济，环境效应不高等现实问题，结合风景园林设计的有关量化技术整合成果进行研究。课题依托GIS平台建立场地-设计测评方法与技术指标数据库，利用数字化叠图方法建立评估-设计联动设计机制，并将量化技术应用于设计全程，从而在提升风景园林设计科学性与可度量性的基点上，构建具有技术创新意义的风景园林设计方法体系。课题进而依托有关实证性研究，提出符合国情的应用办法，为当代集约型风景园林设计开创可量化、可比较、可操作的数字化设计途径，具有重要的现实意义与科学价值。

研究目标是提出基于模拟技术的系统化低碳建筑设计方法，基本思想是把节能减排作为建筑方案设计的理念，本着被动优先、主动辅助的原则，综合运用物理模拟、数字模拟、数理分析等方法，控制设计对象的布局与形体生成，调整优化方案，使低碳策略落实在设计过程的开端。研究内容包括：基于模拟技术的被动式低碳建筑设计方法；整合主动技术的低碳建筑设计方法及其模拟预测；以模拟技术为依托的低碳建筑量化评价标准；通过案例分析诠释并修正研究成果。项目特色在于系统化地整合低碳设计策略、低碳技术，通过模拟保证建成结果的科学性。研究意义在于变革建筑师的固有设计理念，以环境友好、节能减排为出发点，提供设计创新的动力；为建筑师提供卓有成效的低碳建筑设计策略，提供系统化、可靠性强、易于操作的低碳建筑设计方法和辅助工具；带动模拟软件、实验设备、低碳材料、低碳技术等产业的发展；促使低碳建筑评价标准建立在量化基础上，具有科学性和灵活性

在系统梳理我国绿色建筑、节能减排的研究和实践成果的基础上，针对存在的问题，提出“基于模拟技术的系统化低碳建筑设计方法”这一课题。课题研究内容包括以下方面：1）基于模拟技术的被动式低碳建筑设计方法：以贵州、西北、闽粤、江浙民居为研究对象，运用数字模拟技术量化分析传统民居的被动式生态策略，并将研究所得用于当代地域性低碳建筑实践；对国内外优秀低碳建筑案例进行数字模拟研究，总结归纳针对建筑单体的系统化的低碳建筑设计方法。2）整合主动技术的低碳建筑设计方法及其模拟预测：对典型低碳建筑中的主动技术进行分析，总结主动技术的类型和应用方法，归纳主动技术与形式创新的内在逻辑；提出整合参数化设计与绿色建筑思想的融合设计方法，提出融合设计的流程和三种设计模式，基于量化分析平衡主被动技术。3）规划层面的节能减碳设计方法和系统化的数字模拟技术研究：将Google SketchUp与能耗模拟软件HTB2链接，建立规划尺度的整体能耗和碳排放模型，为低碳规划设计提供有效的方法；课题研究了低碳校园规划和设计策略。4）性能导向的绿色建筑评价标准和碳排放计量方法：针对我国现行《绿色建筑评价标准》中存在的问题，提出基于性能表现的绿色建筑评价标准框架；对LEED标准的基准和权重体系进行深入研究，为我国相关基准和权重的设置提供借鉴；提出基于建筑全生命周期理论的低碳建筑评价标准，开发了建筑LCA碳排放核算模型和评价软件，弥补了我国现行绿色建筑评价标准中没有碳排放评价的缺陷。5）案例研究与示范工程：将研究成果用于低碳建筑设计研究与示范工程，选取城市规划、城市设计、建筑单体、既有建筑改造等案例，详细阐述基于模拟技术的低碳设计方法，在不同尺度的方案设计与优化中诠释这一创新性的设计方法。本项目共发表文章18篇、正在编辑书稿1部，已签订出版合同；获得软件注册权1项；示范工程获得绿色建筑二星级评价、教育部2015优秀勘察设计二等奖、天津市2015优秀勘察设计节能专项奖、国家行业奖提名奖；指导研究生在该领域的竞赛中多次获奖；毕业博士生8名、硕士生12名。研究成果将为设计师提供系统化、可靠性强、易于操作的低碳建筑设计方法和辅助工具；提供设计创新动力并带动模拟软件、实验设备、低碳技术等产业的发展；促使低碳建筑评价以性能为导向，建立在量化分析的基础上。 2100433B

本研究以淮河流域四省市乡村内涝频发地区为研究对象，借助于3S技术，采用多时相遥感影像及相应区域DEM数据处理与分类、耦合GIS空间分析功能、依托景观生态风险评价方法及集约型雨水景观设计规范进行内涝地区景观生态评价与规划对策研究。以期提升乡村内涝地区集约型景观设计的科学性与可度量性，构建具有技术创新意义的乡村内涝地区集约型景观设计方法体系。研究内容包括：1）景观生态风险评价；2）景观生态风险的影响因素确定；3）景观生态影响分析规划对策研究；4）对淮河流域乡村内涝地区进行实地验证，总结出验证报告反馈规划方案。最终以构建多时相遥感影像、DEM数据等多源信息数据库为基础，利用GIS空间分析功能对淮河流域乡村内涝地区景观生态风险进行有效评估，确立影响内涝区景观安全格局的量化因素；为淮河流域内涝地区乡村景观规划建设提供科学的方法框架。 2100433B