2013.03.29
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结合光明新新城第一次工作坊专家建议,我们拟在光明门户地区尝试建立一种新型立体交通城市——“多地面城市”(暂定)。该模式的初衷是为了摆脱现有出行对于汽车的高度依赖,减少汽车道路先行建设带来的环境冲击、地形破坏以及投资浪费。通过立体化的交通组织,将现有地面层所承担的城市功能分解到多个城市分层中,如可将地面层作为休憩绿地、二层市政管线、三层自行车/步行等慢行街道、四层轨道系统……对这一系统的实现,我们需要考虑以下问题:
1、已有规划及道路先行、几通一平的建设模式是否构成对环境的破坏?这种破坏具体体现在哪些方面?背后的原因或机制是什么?
2、相对而言,高架高铁线与站的建设是否是一种环境友好或低冲击的建设模式?相比较地面道路系统的建设模式,利弊各体现在哪里?
3、已规划地铁13号线能否调整选线,通过高架形式与现有高铁站接驳并进一步连结深圳机场? 4、已规划的轻轨线路、形式与高铁、地铁及新区其它地区怎么结合?
5、在以上高铁、地铁、轻轨系统中,是否还有必要引进PRT系统(水平电梯),引进哪种PRT? 如何结合地块与建筑设置PRT系统?
6、在以上几种轨道交通体系构建后,区域内自行车与公交系统如何设置? 是否能组成一个脱离地面的高架交通系统和贴地的漫游栈桥系统?
7、通过评估城市各类型交通出行需求(公共交通、私家车、步行)预测地铁、轻轨、PRT三种轨道交通的出行分担率?
8、比较立体轨道交通与传统道路/汽车交通的优劣(效率、能源、占地、投资、运营等);
9、市政设施跟随这种高架交通系统形成高架交通/市政整合系统?给水、排水、排污、电、气、通讯、垃圾、环卫都可能有什么样的改变,与现有模式的优劣(效率、能源、占地、投资、运营等);
10、城市与建筑如何跟随和衔接这种高架交通/市政系统形成多地面城市?
11、多地面城市与普通城市优劣比较(用地比例及效率、经济性、节能减排、环境冲击等)
12、多地面城市底部会很黑暗吗?
13、多地面城市各种高架对城市景观有负面影响吗?
14、多地面城市让人离开地面是否不接地气了?
15、多地面城市中人的移动自由度是否降低了?
16、多地面城市的消防如何解决?
17、多地面城市的建设时序是什么?
18、选择多地面城市的动机或吸引力是什么?
19、PRT或其它新型交通工具的研究与应用案例?
20、接近多地面城市的案例?
21、多地面城市的理论源头?和其它各种未来城市方案的区别是什么?
22、多地面城市里汽车的地位和使用范围是什么样?
答:通通平平的建设模式肯定构成对环境的破坏。这种破坏主要体现在 “地面资源占用”、“地表环境破坏”、“地质条件改造”三个方面。 其中“地面资源占用”拉高了人工场坪的比例、恶化了城市小气候、阻断了原有生物通道,是不可逆的破坏;“地表环境破坏”包括阻断地表径流、铲除地表植被、置换地表土质,是可逆破坏;“地质条件改造” 包括持力层夯实、地下水抽取、化学污染等,是不可逆破坏。
这种建设模式的主要成因有二:一方面是对机动车交通的盲目崇拜,另一方面是 对环境承载力的敬畏不足。当然还有一个不那么明显的因素,就是现行 城市规划机制的严重落后,使得前瞻性的观念根本无法在“见棺材”之前使人“落泪”。 (郭晨)
城市道路建设必然影响环境,尤其是大范围的城市路网建设工程。
①公路建设材料中的实惠、水泥、粉煤灰等含大量粉尘,在运输和施工过程中易产生大量扬尘;
②施工中需开便道,经施工车辆多次碾压后路面尘土造成扬尘;
施工机械产生噪声,对附近居民的正常工作和生活造成影响;
①施工中的弃土、弃渣等固体废物排入水体造成污染;
②施工、生活污水造成水污染;
道路建设将大范围地改变了沿线生态环境
①水土流失。破坏地面植被及原有地貌,导致地表裸露;弃土、弃渣不采取适当措施处理;临时便道及建筑材料若不采取相应水土保持措施,遇暴雨或台风易造成水土流失;
②地质灾害。填方、挖方改变原有的地质结构;
③动植物影响。工程施工破坏了沿线的土壤、更低、植被,不能在短时间内恢复,道路施工和营运期间产生的空气、水源、噪声污染等对周围的动植物产生很大影响,道路将动物原有的生活区域一分为二,永久性地切断了动物的生活、前夕、饮水等路径,改变动物的生存环境,严重者将导致珍稀动物的灭种
①用地。传统的道路建设工程需占用沿线土地或临时用地,高速公路和一级公路每公里占地约5.3hm²,平原地区更会占用大量农田,光明新区基本农田保护区面积1164公顷占光明片区土地总面积的7.49。
②拆迁。公路建设1造成大量民房和企业单位的拆迁,对日常生活和工作产生很大干扰,经济受损。
③出行阻隔。对道路两侧居民的出行产生阻隔,行人穿越易造成交通事故
④基础设施。道路建设有时要柴梳店里、通信、供水、工期等设施,对生活、生产造成影响,对水利设施的影响主要体现在方案农田灌溉、改变水流方向等;道路施工期间,周边道路交通量将增大,干扰原有的政策交通秩序,易造成交通事故及破坏路面。
公路建设的施工和运营期间产生的空气、水源、噪声等污染会对景观环境造成不利影响,很多时候为迎合线型走向需拆除某些现有景观资源,且道路作为永久性建筑物,需严格讲究与周边景观的协调性。
据统计,按重量计,打起污染物中的43%来自于机动车,是大气污染最主要的来源;
发动机噪声、风扇噪声、进气噪声、排气噪声组成,对公路附近的学术、居民区、企业等造成影响;
①公路服务区产生生活污水;
②机动车运输的有毒有害物质的泄露以及路面固体废物随雨水流入水体造成污染;
对沿线环境和空气质量产生不良影响,10m内不宜居。而工程施工及竣工后,还需造地还田疏导排水,以稳定路基坚固、防止水土流失; 交通部“十一五”交通环境保护发展要求,需通过提升勘察设计理念,优化设计方案,改进断面形式,建设互通立交规模等措施,可以节约相当可观的土地资源。重点是把节约资源、保护环境贯穿到道路发展的各个环节,提高土地资源的使用效率;探索资源节约的途径和方法,积极发展城市道路循环经济,积极开发和应用绿色交通技术,减少污染物排放,建设地能源消耗、低资源占用、低环境污染、低使用成本的城市道路交通系统。 (陈秀贞)
传统道路建设对“对地表30公分的永久性破坏”—建议在环境生态学的领域中研究破坏自然地表层的后果;“对地质条件不可逆的破坏”—能否找到城市与自然可以共存的一套系统来避免对地质条件的破坏,例如改变现状有组织的排水系统,考虑雨洪水的综合利用;“背后的原因或机制”—对现行规划方法的数字化、虚拟化能否产生质疑,现有大干快上的建设模式、极端的建设方式以及汽车通行为主导的交通模式对道路平整的要求。 当今开发大多通过围海造田、爆破等传统建设模式来改变环境;纸上、电脑做地方规划,往往忽视了当地的自然地形地貌。从光明的总体规划、城市设计、单元规划、单元低碳规划、三个企业的概念规划来看,规划与现实状况很大差异,但缺乏整合、内容分裂。
目前光明的行政区、中心区与门户区相互分离,无法集中力量统一发展。
高架交通体系缺失是一种更低冲击的建设模式。相比地面道路系统 的建设模式,高架体系缓解了“地面资源占用”类破坏,保留了自然地 面和原始生物通道;也缓解了“地表环境破坏”,保留了地表径流,可恢复地表植被,亦可复原地表土质;一定程度上也减少了“地质条件改造”。而高架交通体系最大的不足是与数十年来的机动车交通驱动下形 成的市政交通基础设施之间的严重不匹配。高架交通与地面交通的综合 效益评估比较会是一个复杂的综合型课题系统。 (郭晨)
不管高铁建设还是公路建设,自其建设开始的整个生命周期都对环境产生一系列强烈的影响。在不同的时期影响的类型与特征都有所不同。在建设期间,两者皆主要表现为对生态环境的破环,如对自然生态环境的破环,对农业生态环境的破环,对水土流失的影响,对大气环境的破环等。这种建设是针对大环境的,属于跨地区跨流域的工程。工程一旦上马,竣工投产后,对环境的影响和破环就成为定局和不可避免。而在投入使用期间,高铁对环境的污染主要表现为噪声污染、电磁污染,以及站房、站段生活污水排放对水质的污染。而公路交通的污染主要表现为对大气环境的污染和噪声污染。
对土地资源的影响——土地占用、土地失活
对水环境的影响——施工污水、生活污水排放,不合理抽取地下水造成地层空洞
施工噪声的影响——施工机械 对大气环境的影响——施工粉尘、施工机械尾气
高铁: 噪声污染:列车运行所产噪声主要是由于车轮与钢轨相互作用引起的轮轨噪声,以及机车动力设备产生的噪声和鸣笛声,来源于汽笛、广播、车辆减速器、蒸汽机车洗炉放汽、水阻实验台、空压机站及各种车间噪声等。 电磁污染:在运行电力机车的电气化铁路线上,电磁污染主要来源于变电所产生的电磁干扰,接触网系统产生的干扰,电力机务段产生的电磁干扰以及一般性故障产生的电磁干扰。 水污染:铁路对水体的污染主要来源是站房,以及各站段的生产、生活污水,以及旅客列车生活用水,尤其在雨水的冲刷下流入线路两边的河沟和农田,造成沿线附近水体的污染。 公路交通: 大气污染:汽车尾气排放的主要有一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)、黑烟、碳氢化合物、醛及含铅颗粒物等。 噪声污染:公路噪声除发动机和车体所产生的噪声以外,特别严重的是高速行车时车轮与路面强烈摩擦时产生的声音。
1、铁路运输的优点 : 铁路运输具有安全程度高、 运输速度快、 运输距离长、 运输能力大、 运输成本低等优点, 且具有污染小、潜能大、不受天气条件影响的优势,是公路、水运、航空、管道运输所无法比拟的。
(1)不受天气影响,稳定、安全。
(2)具有定时性。
(3)中长距离运货运费低廉。铁路单位运输成本低于航空与公路运输,有的低于内河运输。
(4)可以大批量运输。一列火车可运2-3千吨,单线单方向全年运量可达1千万吨以上, 双线可达2-4千万吨。
(5)可以高速运输。在实际运行中一般铁路时速为80-150公里,高速铁路运行时速可达 220-275公里。
(6)可以按计划运行。
(7)网络遍布全国,可以运往各地。
(8)节能,环境污染程度小。单位功率所能牵引的货物重量大约比汽车高10倍。铁路货运 对空气和地面的污染低于公路及航空运输
2、铁路运输的不足之处:
(1)短距离货运,运费昂贵。
(2)货车编组、转轨需要时间。
(3)运费没有伸缩性。
(4)不能采取门对门服务。
(5)车站固定,不能随处停车。
(6)货物滞留时间长。
(7)不适宜紧急运输。
(8)机动性差。只能在固定线路上运行
(1)机动灵活,适应性强。
(2)可实现“门到门”直达运输。
(3)在中、短途运输中,运送速度较快。
(4)原始投资少,资金周转快。
(5)掌握车辆驾驶技术较易。
(6)与铁路车辆、船舶等相比,公路运输也具有装载量小、单位运输量的能量消耗大、运输成本高、容易发生交通事故、排放污染物和产生噪声污染等不足。
(1)运行持续性较差:据有关统计资料表明,在各种现代运输方式中,公路的平均运距是最短的,运行持续性较差。如我国1998年公路平均运距客运为55km,货运为 57km,铁路 客运为395km,货运为764km。
(2)安全性较低,污染环境较大:据历史记载,自汽车诞生以来,已经吞吃掉3000多万人的生命,特别是20世纪90年代开始,死于汽车交通事故的人数急剧增加,平均每年达50 多万。这个数字超过了艾滋病、战争和结核病人每年的死亡人数。汽车所排出的尾气和引起 的噪声也严重地威胁着人类的健康,是大城市环境污染的最大污染源之一。
1、大气污染少:城市空气中90%以上的一氧化碳、60%以上的碳氢化合物和30%以上的氮氧化物来自汽车排放。在所有交通方式中,高速铁路对空气的污染是最小的,这主要是源于高速铁路用能上的优势。由于高速铁路是以电力作为动力,因而列车在行驶过程中无废气排出,并且基本上消除了粉尘、煤烟和其他废气污染,是一种清洁的运输方式、绿色的交通工具。 单从污染物排放来说,经粗略计算,京沪高速铁路采用电力机车牵引,其与内燃机车牵引对比,京沪高速铁路全线每年可减少大气污染物排放量如下:烟尘588.7t/年;SO2 124.2t/年;CO 274.3t/ 年;NOX734.9t/年。
2、现在我国电源构成主要来自于火力发电。高速铁路与汽车单位能耗之比为1∶5.3,若高速铁路每单位能耗为1kg标准煤,所排放的二氧化碳为2.49kg;相应地,小汽车每单位的能耗就为5.3kg,其所排放的二氧化碳为11.08kg。高速列车使用电力牵引排放的废气仍然要比小汽车使用汽油所排放的废气小得多。
3、高速技术能有效减少噪声污染。高速铁路带来的噪音污染要比普通铁路轻微得多,这是因为高速列车所具有的高速度使得其对某一环境点产生的噪音是瞬间的,而在普通铁路上行驶的中低速列车对某一受声点的影响是较长时间段的。
4、电磁污染得到有效防治:由于接触网参数和受电弓结构设计改进,改善了其受流条件;另外将无线电敏感设备和电化铁路隔离一定距离,建立屏蔽电缆,消除电力机车在运行中受电弓离线产生的无线电辐射,已使得电磁干扰大幅度减少。
5、节约土地资源:高速铁路每公里占地面积为6.0426公顷,而高速公路最低值为7.87公顷,最高值为8.91公顷。可见,高速铁路用地要比高速公路低不少 (冯翰明)
建设造成的环境破坏不可避免,建议引进占用土地资源少的轨道模式。
事实上,能不能调整并不重要。如能调整当然好,将会形成于上海 虹桥枢纽类似的城市交通集散经济区。如不能调整,则恰好是推动全方 位立体交通系统的一个契机。 (郭晨)
思考:
梳理并规划面向未来的立体交通体系,尊重“交通引导用地”这一 事实,结束用地对交通设施的倒逼,依托立体交通网络发展光明各个地区。 (郭晨)
有必要。高铁解决城际交通,轻轨解决区域交通已经可以基本取代原有地面交通系统,参考巴黎等老牌地铁城市的核心区域即可。但是, 唯有PRT系统才能让立体交通系统在舒适度和适应性上达到与地面交通系统比肩的程度。 (郭晨)
立体交通体系建立后,公交系统已转为轻轨系统脱离地面,自行车系统也被PRT系统取代而脱离地面,形成一个完整的高架交通体系。而 大面积保留的地面则为步行、自行车等更偏重休闲游憩的漫游栈桥提供了充裕的空间。 (郭晨)
在满足人的安全、便捷、舒适的出行需求的基础上,减少对自然的破坏。
对自然的态度:
保留自然基底,新增道路的开发建设减少对自然地形及各要素的破坏;在不破坏的前提下, 充分发挥自然优势,提升交通体验的愉悦感。 对出行者的态度:提供多种便捷交通方式,保留出行者选择的权利;通过空间的合理设计与利用,倡导健康的出行式,限制小汽车的使用。
轨道交通:运量大、速度快;施工量大,难以达到较高的密度
电瓶车:相较轨道交通有更高的灵活性,能深入社区内部;环保,污染程度低
自行车:最灵活的交通方式;只适用于中短距离出行;选线可与良好的自然环境结合,作为休闲游憩活动
1.引入多种轨道交通,减少地面道路建设对土地的占用及对自然基底的干预;
2.引入电瓶车出行,线路深入人口密度较高、开发强度较大的区域;
3.保留并推广自行车出行,发挥其灵活与健康的特点,是其服务中短距离通勤与休闲游憩功能;
4.通过道路的空间设计与路权控制限制小汽车的使用。
1.新增交通方式及道路建设尽量采用高架形式,减少地面道路建设对土地的占用及对自然基底的干预;
2.充分利用现有道路,减少二次开发建设对场地的干扰,同时作为与高架交通的地面联系;
3.结合不同区域的特征,推广不同的交通方式,并采用不同的道路形式。 根据以上对各种交通方式和立体交通形式的分析,提出光明新区门户区整体交通策略:多层立体交通
混合车道(自行车、少量汽车)——沿现状城市道路
独立慢行道(自行车)——沿绿地水系(休闲功能)
混合车道(电瓶车、自行车)——沿片区内轨道交通线,并延伸至密集开发的社区与商务区,与建筑结合,形成封闭网络
轨道交通网——以过境线路为主,密度相对较低
一级换乘枢纽——三层道路同时交叉换乘
二级换乘点——地面层与一层高架之间的转换
•自行车+少量小汽车
•利用现有道路,提供自行车与少量小汽车通行;
•并沿河湖水系、山体边缘等自然环境良好的区域新增开发量小的自行车道,作为休闲游憩自行车道
•此层提供片区内部中短距离通行,及与轨道交通的接驳,为一完整封闭的网络;
•且此网络在片区内部相较轨道交通层有更高的密度,提供更高的可达性;
•抬高路面使自行车有更广阔的视角,提升骑行体验,同时上层轨道交通层可为自行车提供遮阴;
•站点形式可与沿线公共建筑结合。
过境轨道交通层,包括城铁、轻轨、PRT等。
•提供三层道路同时交叉换乘; •具有完整的换乘站厅及相关设施; •配备可同时运载乘客与自行车的升降电梯; •同时配备一层到地面层的大型坡道,供高峰时期自行车通行。
•提供地面层与一层高架之间的转换; •因电瓶车为二层专属环线,仅乘客需在一层与地面层之间活动,需配备室外阶梯或自动扶梯; •与周边大型公共建筑结合的; •自行车在两层之间通过坡道移动。 (郝爽)
反对这种评估方式,这种思路还是建立在传统规划学科以预测未来 为学科基石的基本逻辑上,是很难面对这样一个面向未来的复杂体系的 。事实上,充分利用立体交通体系的高度工业化和标准化来建立一个广 谱适应系统,进而通过多种立体交通设施间的低成本相互转化来实现交 通设施对出行需求的“随需应变”会是更可持续的方式。 (郭晨)
依据《深圳市城市交通白皮书》及《深圳市城市轨道交通近期建设规划》等研究资料,深圳市至2011年底机动车保有量为200.8万辆,私家车已超过142万辆(70.7%),未来小汽车拥有量水平与未来经济发展水平、城市交通政策 ( 公共交通政策、小汽车发展政策 ) 、道路供应情况等因素密切相关。 参照《深圳市城市轨道交通近期建设规划》中的研究预测,光明地区(特区外)2020年实现公共交通出行比率达到56.1%以上,其中常规公交34.2%、轨道交通占到21.9%。同时综合《深圳市城市交通白皮书》的研究结论,未来光明地区公共交通出行比例应该在56%以上。
但具体轨道交通之间的分担比例,目前难于确定。 (马宝成)
来源:http://kinetic.seattle.wa.us/prt.html
(王星晨)
立体交通在运输效率上具有明显优势(这种优势主要由速度和精确 控制来实现);在能源消耗上也有明显优势(这种优势主要体现在电能 对新能源的兼容上);在土地消耗上也有不言自明的优势。而站在当代 这个时点上看,地面交通在投资上是有一定优势的,历史上多年累积的 公路系统都是既有沉没成本;而在运营上也会有一定的优势,因为消费 习惯和车辆等消费者沉没成本本身就是新系统运营的巨大阻力。 (郭晨)
毫无疑问立体交通市政一体化系统是可以实现的,只要简单的理解为现有市政交通系统的整体提升即可。而带来的改变其实也真的没那么大,只要把新的交通层视为地面,把老的地面视为下沉广场就会发现, 其实改变真的不大。从这个角度看,也可以简单粗暴的预测一下,两种 模式的优劣差异其实并不会很明显,尤其是做综合评估的时候,很可能 此消彼长最终平手。 (郭晨)
市政设施与高架系统的结合。
占地、建设周期以及投资、维护成本财政方面与现有模式与高架模式之间存在差异性。
立体交通市政系统会成为城市的骨架与血脉,整个城市的功能和密 度都将受这一骨架系统的引导和制约,骨骼将最终决定城市之美。而建 筑则是环绕骨骼的血肉,层层叠叠的绿地与绿化则是城市的皮肤,血肉皮肤依附于骨骼而又不拘一格,多样统一。 (郭晨)
无法言说,一方面是更合理的利用了地面、空气、阳光和水,另一 方面也是以更高效的方式压榨了地面、空气、阳光和水。(参考石油百年) (郭晨)
让该黑的地方黑,让该亮的地方亮。这是设计阶段的问题。 (郭晨)
如图所示,轻轨、PRT系统等跨座式单轨车可以设在道路中央隔离带高架运行,具有占地面积小、高架轨道梁透光性好、不影响地面绿化、有利于地面车辆废气排放等特点;二层连廊系统主要以步行交通为主 ,垂直投影面积也较小,对地面光照的影响范围较小。 由此看出环境因素中路幅宽度,特别是高架桥与建筑间的距离(D),与高架桥高度(H),会影响到人们对空间使用的感受:
(1)当D/H≤1时,空间封闭感强烈,桥下空间不适合作建筑物型利用及广告悬挂、停车场,适合开放型利用;
(2)当1<D/H≤2 空间封闭感减弱时,桥下空间不适合设置停车场,适当设置建筑物型利用及广告悬挂, 适合开放型利用;
(3)当2<D/H≤3空间封闭很弱,桥下空间适合设置建筑物型利用、开放型利用、广告悬挂、停车场;
(4)D/H≥4空间封闭感消失,桥下空间利用形式不限。
地面、空气、阳光和水就那么多,立体与否只是调整资源的配置方 式,资源总量即不会多也不会少,所以高架与否本身并谈不上对景观一 定正面或一定负面(参考科幻电影),但不能所需应变的改变景观环境 设计的思路和技术肯定对城市景观有负面影响。 (郭晨)
轨道交通对城市景观的影响主要包括以下几方面:
1、噪声影响。我国现有的及拟建的地铁、 轻轨系统运行时产生的噪声主要为轮轨噪声, 一般是500~2000HZ范围内的中高频噪声, 地下线对地面环境基本是无影响的, 但列车在地面运行时声将对周围的环境产生噪声影响。
2、振动影响。快轨交通无论是地上线还是地下线,当列车高速行驶时,轮轨之间的颤动都将引起轨道振动并传至地面,对沿线的建(构)筑物产生影响。
3、电磁辐射影响。快轨交通的电磁辐射源是电气化铁路的电气设备、电气铁道的点火系统、电机和整流装置的弧光放电所产生的辐射源, 以及无线电通讯设备所产生的辐射。
4、废气影响。快轨交通对环境的废气影响主要有两个方面,一方面是列车运行时产生的灰尘及金属粉尘等的直接影响, 另一方面时快速轨道高架线路对地面汽车尾气扩散产生的影响。(当高架快速轨道置于道路一侧时,它对该侧影响较大,其大气污染物浓度约是无高架时的两倍;当高架快速轨道置于道路中央时,它对两侧的影响较小,而且大气污染程度随着高架的高度的增加而减少;当高架为 8m时,两侧地面的污染物浓度约增加10%,当高架为12m时,两侧地面的污染物浓度约增加 3%-5%。如果综合考虑到快轨运营导致交通环境改善的因素,路面总体废气污染是减少的。)
5、尺度失调, 其形式与质感单一。周边的建筑物与之相比,在尺度和体量上,都有相当大的差异。 (马宝成)
城市高架桥作为一种大型工程构筑物,一般采用钢筋混凝土结构或钢结构,高架桥的结构支撑部分都有着"粗壮"的尺度,例如轨道交通高架桥较常用的桥型方案有:25m跨预应力混凝土简支U型梁;25m、30m、40m跨预应力混凝土简支箱梁;3m×25m、3m×30m、3m×40 m跨预应力混凝土等。不难发现,这些庞然大物近距离地深入居民的生活环境,形成了对城市宜人尺度的挑战。
城市高架桥空间作为贯穿城市交通的廊道,具有屏障和通道的功能,对穿过区域的城市肌理产生空间上的压迫,从而割裂城市空间,加剧城市景观破碎化.
高架桥给周围地区带来的噪声、空气污染等诸多干扰不容忽视。不同结构的高架桥在使用期间都会对周边环境噪声产生不同程度的影响。
在满足快速便捷的交通功能和桥梁结构力学的规范要求的前提下,通过风景园林设计手法提高桥梁的美学特征,如桥梁的美学比选,桥体结构部件的比例调整,桥梁选线与城市或大地景观尺度的和谐,桥梁的防腐涂装与城市整体色彩的联系等。
纵观城市高架桥的建设历史,其建造技术经历了立柱加空心预制板梁,到简支现浇箱梁以及连续现浇箱梁的转变,使得高架立柱从臃肿变得较为轻盈,造型优美。城市高架桥的整体形象尽量兼顾到与周围建筑的协调统一,诸如沿线视觉景观营造、沿线建筑的设计、沿线户外的广告以及沿线其他景观的处理等。如上海市沪闵路高架二期工程,在设计中不但采用了视觉效果颇佳的主梁底面为弧形的连续箱梁结构型式,将呆板的立柱改为了树叉状,流线型的"身材"第一次出现在高架路上,还对道路沿线的环境进行了规划设计,实现了市政设计与环境设计的"联姻"。
另外,桥墩、横梁、主梁等构件尽量采用协调、柔和的形式,融入周边的大环境中。桥梁的附属物形式应简洁明快,尽量避免采用过分醒目和凹凸明显的设施,使桥墩、主梁、高架桥护板在景观上设计成线条流畅的构造,同时把栏杆、隔声屏障、照明设施、管线等进行统一的设计。这些局部细部的处理同样对桥梁整体景观美化起很大作用。
桥体绿化
城市高架桥自身形象突兀而影响视觉质量的方面可以通过绿化得到修正,桥体绿化可以吸附有害气体、滞尘降尘、削弱噪声,借助攀爬植物构成的绿色轮廓线,可形成独特的城市景观,且能缓解视觉疲劳,提高行车安全性。经研究测定,在炎热的夏季,有爬山虎覆盖的墙面比裸露的墙面表面温度要低3℃至5℃,还有吸收大气污染物、缓解城市热岛效应的功能。目前越来越多的城市立体绿化和城市形象美化景观措施得以大量运用。 高架桥绿化主要包括高架桥面的绿化、立柱的绿化和桥荫绿化。立地条件差、土壤板结、浇水困难、汽车废气和粉尘污染、部分位置光线严重不足,这些条件制约着植物的正常生长,因此树种选择是高架桥绿化成功的关键。
要选择合适的高架桥绿化植物品种,首先要研究植物的生物学特性和抗逆能力,研究植物与高架桥之间的色彩、形态、质感的协调。其次要对适生环境进行研究,对高架桥面和桥荫的光照度、温度变化等都要进行深入研究。高架桥立地条件千差万别,温度、降水量、光照量、土壤条件等各不相同,要仔细分析才能选择合适的品种。
桥下空间的景观构建
城市高架桥由于体型大,线路长,视觉效果突出。如果不对其桥下空间进行环境景观设计,很容易使其成为缺乏生机的、单调的巨型城市构筑物,因此必须加强高架桥下的景观构建,融合城市文化与城市特有的景观要素,从整体到局部对桥下空间进行设计,使其融入城市。
应充分利用交汇型高架桥下空间,可用作生态绿地节点;而延伸型高架桥下空间则可通过有效的绿化,形成生态廊道,为城市生物物种的生存和迁徙提供路径,同时降低城市交通对环境的污染。此外还可结合桥下空间的各种利用形式(如公园广场、休闲设施、市政设施等)布置艺术性小品、景观标志等。通过城市诸多交汇型高架桥下较为宽阔的点状生态空间与延伸型高架桥下线性生态廊道空间,加之与纵横的线状城市道路、河流等绿地空间的结合,最终形成网络状城市生态空间系统。 (陈振沐)
在景观方面实际上影响不大,在提升交通标高的同时也将人的活动空间同时提升。
物理上,我们现在的地面也大多是地下室顶面;心理上,应该难免会有一部分人“感觉”不接地气了。 (郭晨)
立体多层城市在描绘未来世界的科幻电影和书籍中不止一次的出现,然而不论是哪一部,底层永远是藏污纳垢,无人管理的黑暗死角。 在可以想见的未来中,新的城市的基层高度将与种植在地面的植被树冠平齐,楼房上延伸出的轨道交错于楼宇之间,在初期的一段时间中,或许立体多层城市只是相对传统城市抬高了一层,城市中的社会生活没有本质的变化,只是在城市的底部留下了一片自然保育区域。乌托邦就这样被建立起来,先进的城市理念和可持续发展都得到了实现。
但是随着时间的流逝,原本设计的自然保育区域渐渐会成为底层群众的生存空间,那里或许缺乏光照,交通不便,一如现在地下室、城中村,寻找廉价居住地的中下层民众将近乎野外的城市底层当成了天堂,在那里寻找到了安居之所。
然而阳光普照,景色宜人的上层城市越长越高,渐渐地底层城市被管理者选择性遗忘,管理越发难以深入底层,犯罪和混乱、流浪汉与乱搭建的窝棚就如同出现在过往的城中村和天桥底一样出现在底层城市中。 每个阶层都有普遍的自我认同感。居住在上层城市的民众,对底层民众越来越敌视,强制驱逐与暴力执法在上层城市的授意下亦再现于阴暗的底层社会。 由此,两极分化越发严重,需要“广泛接触老百姓,与最广大的人民群众打成一片”的接地气之说,就更加无从谈起了。(王一人)
否。立体城市将一层地面拓展为多层地面,可以类比单层商场与多层shopping mall之间的移动自由度。 (郭晨)
建议通过对出行区间以及所需交通面积等方面的对比来体现新旧两种模式下人的出行自由度之间的差异。
立体城市的消防不是问题(如果移动自由度都提高了,疏散怎么会更难呢),新消防标准如何通过立法才是问题(何必非要认为跑到地面就安全呢,飞到天上也很安全啦)。 (郭晨)
骨骼——血脉——血肉(建筑+PRT等毛细血管)——皮肤—— 局部基因工程 (郭晨)
考虑如何将现行规划系统中分步骤分时期实施开发的交通体系连接起来。
同等容量下的更优品质;同等品质下的更低消耗;同等承载力下的 更高极限。 (郭晨)
个人快速交通PRT定义一种新型公共交通技术,采用小轿车的便利策略,借助单轨高架于日常交通之上的方式,由运载1-6人的小型自动车,高架导轨,及小型站点网络组成的城市交通体系。
当代PRT系统应用案例 A demonstration of "Cybercab" PRT has entered public service in the United Arab Emirates at Masdar, an experimental carbon-neutral city. Construction of "ULTra" PRT has been completed at London's Heathrow Airport and is in operations. India are building the world’s first urban Passenger Rapid Transport (PRT) system in Amritsar. South Korean steelmaker POSCO has developed the "Vectus" PRT system for transportation of visitors users between Suncheon City Garden Expo site and the world famous Suncheon Coastal Wetlands Park. The Stockholm-based Skycab is planning three systems, including Arlanda airport, a university campus in Stockholm and the small town of Hofors San Jose has started planning an "automated transit network" for Mineta Airport.
其中三个PRT应用案例的各项指数比较http://www.advancedtransit.org/advanced-transit/comparison/prt-characteristics/
当代其它新型交通工具探索 Tri-Track (up to 180 mph)
一个可用于地面自由低速行驶和导轨高速行驶的车辆 MegaRail high-capacity mass transit systems
一个复杂的轨道系统及配套人工驾驶设施 GRT Group Rapid Transportation
快速群体交通系统 FRT Freight Rapid Transportation
快速货运系统 2getthere Cybercab系统
造价(包括导轨、车站、车以及控制系统):每公里八百万到一千万欧元
特点:导轨藏在人行道抬高以后的夹层里
优点:和群体交通、货物运输等快速系统共用一套导轨系统;现场无排放污染和噪音污染
立场:PRT目前只是其他主流交通系统的补充,场地限制是瓶颈
目前实际应用:阿联酋Masdar(实际运行中)
10辆PRT车(+3辆FRT);1.2公里长的单行导轨; 两个PRT站点(+3个FRT站点) 计划:3,000 PRT车;130,000车次/天;85 站点Ultra PRT系统
造价(包括导轨、车站、车以及控制系统):每公里七百万到一千五百万美元
优点:车小、灵活,视觉影响小;轨道轻,拐弯半径小,适于机场限制;个人方便得到保障(等待时间12秒);现场无排放污染和噪音污染;总体碳排放比巴士少50%、比小轿车少70%
目前实际应用:伦敦希斯罗机场5号航站楼(实际运行中);印度Amritsar城市PRT系统(已开工,预计2014年运行)
自2011年五月共运载60万乘客;每年减少7万次公路巴士运输;可使用率达99.7%;21辆PRT车;3.8公里长的单行导轨;三个PRT站点
号称世界上第一个PRT在都市环境里的应用;预计2014年运营;200辆PRT车;8公里长的单行导轨;七个PRT站点;BOOT模式,私有资金投资,尝试商业模式,有希望投入回报达到平衡
预计2013年中投入使用;每小时服务客流量1313人;40辆PRT车;4.6公里长的双行导轨;三个PRT站点
目前实际应用计划:斯德哥尔摩机场城市Sigtuna; 30 公里长的系统; 37 stations and; 442 vehicles; 7 million travellers. 斯德哥尔摩Vetenskapsstaden大学校园
阿联酋Masdar城市: In the heart of Abu Dhabi work has started on the most ambitious sustainable development in the world today. Masdar City will be the world’s first carbon neutral, zero-waste to landfill, car-free city powered entirely by alternative energy sources. Masdar City will be built on six and a half square kilometres and will grow eventually to house 1,500 businesses, 40,000 residents and 50,000 commuters. (王星晨)
即悬挂铁道,德语空中轨道的意思。于1985年在多德蒙特大学校园内建成, 长11公里, 凌空5-11米。车辆采用直线电机驱动, 集中控制, 无人操纵。每列车载客40人, 车辆运行间隔40秒,每小时最大输送能力2100人。
即轻型自动车辆。世界上第一条无人驾驶的全自动地下铁道采用橡胶车轮, 侧轨导向, 直线电机驱动, 最高速度每小时80公里。根据客流量的大小, 有四种基本系统可供选择。 U-NIVAL, 载客量为3000-6000人次/小时(1节车独立开行);VAL256,载客量为5000-30000人次/小时;METROVAL,载客量为11000-40000人次/小时;PANTOVAL,载客量为3000-12000人次/小时,均为2节一列。
该线路用于市区交通和旅游观光,目标直接服务2010年的世界博览会,列车用直线电机驱动。
数据: 起始站间距离:4.738km 全线长:10.7km 站数:6 电梯数量:18 高架部分平均高度:6m 支柱间平均间距:30m 列车编组:6节 载客数量:290人 座位数:44 线路平均速度:25km/h(作为游览线路使用)
2007年首都机场在T3航站楼A座,B座和C座之间的无人驾驶的全自动旅客运输系统。全长2080米,东西两条轨道,共3个车站。最大发车间隔为3分钟,高峰小时单向运送旅客可达4227名。
美国于1996年在马尔博罗建成一种完全新型的、全自动、无人驾驶的私人快运系统。是对中运量系统的突破, 它应用小型电动有轨车辆, 最多可乘坐4人或一个坐轮椅的残疾人及其陪同人。 美国摩根敦市建设了世界上最早的个人快速公交的交通运输系统,它跨越摩根顿市区、西弗吉尼亚大学校园和医学中心等地,这里的大学城服务。这条交通系统在1975年建成 。
这是一种在导轨(GUIDE-WAY)网络中行驶的、自动控制的“个人出租车系统”, 也叫做个人快速交通系统。能满足个人交通需要。 该系统的车辆在设定的导轨网络中行驶, 采用“2+2”方式设置座位, 即2个固定座位加2个可拉开的座位, 车辆行驶可采用操纵方式或和无源的轨道方式。车辆装有橡胶轮胎, 允许在公路上或在系统中行驶。设计中对残疾人有着充分考虑。车辆动力有燃油的和电动方式两种, 系统自动控制方案有同步的和非同步的两种。
特点:无预定线路,提供个人一站式直达运输服务,电动动力系统,能耗低,单位公里耗能不足普通轿车的70%,对环境的影响小,零排放。 据网络介绍,北京西郊门头沟区将出现的一种沿轨道行驶的“立体快巴”,这种快巴可载客1400人,悬空的下方可让高2米以下的汽车照常通过。
1)车辆主要依靠电力驱动
2)车辆在闭合的PRT轨道网上行驶
3)车辆可供单人或多人乘坐,能够24小时运行
4) 自动行驶(不需要驾驶员),1人可同时驾控分布在不同地方的多辆车
5)轨道可以架设在地面以上、地面或在地面以下
6)按需在轨道沿线设支线车站,车辆在支线车站自由停靠
7)直达式(即起点、终点式服务),无红绿灯,中间不停靠
8)可实现按需服务而不是按时刻表发车
9) 安全,可全天候行驶
10)节地
11)节能
12)环保:不破坏地面植被、动物通道,不会引起交通尘埃,无尾气污染
13)地形适应性好,不破坏山型地貌
14)建设经济
15)维护运行经济 (陈秀贞)
对案例进行整理与提炼,可将之前课题研究的案例合并。
市民中心二层平台与海岸城二层平台(兄弟城市慕名参观点);上 海浦江西岸开发区(20公顷立体城市,方案阶段);远大城、万通立体 城等研究中的项目;待续···· (郭晨)
德国西部城市伍珀塔尔的悬挂式铁路Schwebebahn始建于1901年,已经近百年历史的轨道交通,它的全长为全程13.3公里,其中10公里是建在乌帕河上空12米处,另有3公里建于城市街道8米上空。有着百年历史的Schwebebahn,是一个安全可靠的环保公共交通工具,它由电能驱动,可以说是零排放;其次由于在高架铁路上运行,所以不会对地面交通造成太大的压力。 技术上说,实际上是悬挂轨道。2004年支撑架被延伸时,保持了历史工艺,但对车站进行了现代化改建。这样,乌帕塔尔的悬挂列车既有着超过100年历史.但它又是非常现代、安全、快速的市区短途交通系统,日载客量超过70,000人。
重庆 “轻轨二号线” 是重庆的第一条轨道交通线,同时也是国内第一条采用跨座式高架单轨。线路全长39公里,服务于核心城区的商业区、公共活动区等大型客流集散点。 跨座式单轨车在道路中央隔离带高架运行,具有占地面积小、高架轨道梁透光性好、不影响地面绿化、有利于地面车辆废气排放等特点;且爬坡能力强(60‰)、转弯半径小(R=100)。单轨系统采用低噪声和低振动设备,车轮为充气体橡胶轮胎,并由空气弹簧支持整个车体,运行时噪声远远低于城区交通干线噪声平均声级75.8分贝。
“交织住宅复合体”方案由大都会建筑事务所的欧雷-斯科伦所设计,它不同于典型的新加坡超高层住宅建筑。这种“交织住宅复合体”是一种蜂窝式的结构,共包括31个积木状6层分体结构。每一个分体结构以特定的角度和方式搭建于另一个结构之上,这样可以保证所有的6层分体结构都可以接收到阳光和新鲜的空气。这种独特的设计所产生的开放空间将用于建造城市空中花园,居民在享受城市生活便利的同时,还可以在其中种植大量的绿色植物和作物。
立体城市的建筑群,平均高度预计约为400米,最大高度为500米,而容积率高达5。人们在这里居住和工作,城市所需的功能在其间都能得到体现。通过结合森林,农田和能源生产的相当一部分,将导致真正的混合城市的出现。未来城市通过使用宽阔的露台增加农业和能源生产的可能。它将带来高楼里跟具吸引力的宜居空间。具有一系列个性特征的“梯田塔”,塔里具有巨大的内部洞窟,来容纳不需要日照的功能,包括商业,工厂,休闲,可以用来存储和清洁水质,冷却城市,大仓库等。
千禧未来城是向水平·垂直伸展的3维城市。是从机械转为有机的建筑物立面,并立体性空间的结构与空中庭园相结合的城市。 它的底部是与大自然的新共存·底部地面丰富的大自然和农场。因此城市的立体化,就是新城市的象征—多样性城市空间之集约化。 千禧未来城还有长寿化、巨型结构和基础结构、新陈代谢、短工期施工等独特特点。 城市理念:扶持大城市圈的形成。自然·人·城市共存的自立型城市的创造
立体城市---UAA“超级细胞”的原理 吸取中国传统规划思想的整体观念,强调现代城市和自然的“疏密结合”和“360°立体空间”的展开。 以【考工记-王城图】的轴向方格原形为基本结构,以4×4米为“间、进”的模数细胞,以四合院为组合单元、向城市进行“四方之极”立体扩展。
方案的概念
1 N 原理:1代表城市,是人工的、物理性的;N是自然,是变量的,是城市诸要素的载体。1和N不是对立的,而是互动制约存在的。
从2维城市到4维城市:垂直地面水平(含地下的不充分利用)=2维的、单维度的垂直地面水平(含地下的充分利用)斜向水平空中水平时间度的考量= 5维度城市、复合循环的时间度:一年四季的风光热气候对应 (徐静)
对案例进行整理与提炼,可将之前课题研究的案例合并。
①、香港的城市建设并非简单在地下打通隧道或在空中修建高架桥,而是真正向着三维发展;地面消失不见,取而代之的是类似海绵或珊瑚的立体结构。如香港岛北岸有一条漫长的行人通路:从港澳码头穿过IFC和中环,经由香港公园抵达金钟、太古广场直至湾仔,七公里的路程脚不沾尘,看不到中心与脉络,只有向上下左右延伸交织的结构。“香港可能是未来城市的样板,它能够帮助我们深刻地理解城市和环境的关系。” Cities Without Ground
②、受深圳市投资控股有限公司委托,促进中心与深圳市建科院合作,制定的深圳湾科技生态园城市设计方案。采用多层城市的概念,内容包括:街巷广场层、网络花园层、空中庭院层等三重的公共、半公共空间。在高密度的约束条件下,最大限度地创造了宜人空间与绿地。
追根朔源的话,立体城市的理论源头应该是仿生学,或者叫生态学 ,当然后来也叫可持续发展,与之并为源头的则是同一时期兴起于法国的结构主义。二者都摒弃了工业革命以来对分解和局部的过度崇拜,强调整体性系统性,强调元素间的关联性,认为元素本身是不重要的,元素间的关系与这种关系形成的系统才是重要的(参见生物圈,任何一个 族群都不重要,而族群之间的关系才是核心)。而立体城市正是用这样一种普遍联系的观点来审视和重构城市各要素生成的结果。立体城市和其他未来城市的最大区别是她的不确定性,也可以称之为应变性,随着系统内元素的丰富和多样(类比生物多样性),整个城市系统的稳定性 和适应性会远远超出预设条件的未来城市模型。 (郭晨)
1、城市发展的关键要素 包括但不限于生态环境、共同协作、科技进步、人文关怀。
2、未来城市特征 综合协同性必将更好,各种城市群落能更为和谐地共存。在居住栖息、生态环境、休闲娱乐、低碳节能、科信文明、生物技术、智能产业、材料科学、智能交通等方面达到充满智慧与人性的光辉境界。
3、未来城市的可能发展类型 人性化,智能化,专业化,并出现适应各类极端条件的专类城市,如:全球化枢纽城市、摩天城市、医疗城市、养老城市、蜜月城市、海洋城市、地下城市、海底城市、太空城市、雨林城市、草原城市、沙漠城市、干旱带城市、地震安全城市。未来城市也许还将妥善地解决了各种自古以来就存在的矛盾,比如种族问题,竞争不再以战争为极端手段,人和各类物种的基本需求得到满足,如温饱、生存空间以及尊严。
4、立体多层城市与未来城市的区别 立体多层城市是当代技术所能实现的蓝图,它是通往未来城市必经的科技之路、生态和谐之路。每一种未来城市无论如何发展,空间的多层化利用都是必须的,而且,一切未来城市之间的交通,也都有赖于日新月异的交通科技工程。以立体交通为导向的立体多层城市,将是更先进的未来城市的发展雏形。 (刘灿)
干栏城市是多地面城市的原型,通过抬高建筑来保护地面。
随着无人驾驶技术与GPS云导航技术的普及,传统汽车的自由主义色彩褪尽,以私有PRT的形式融入立体交通体系中。而现存的车辆实体 则最终成为建造立体城市的原材料。 (郭晨)
EN-V,2010年3月24日,美国通用汽车公司上海全球首发的电动联网概念车共三款分别名为“骄”“妙”“笑”;EN-V是联合了电动车和车联网两大技术,实现对未来城市交通零油耗、零排放、零堵塞和零事故的解决方案,是对未来城市个人交通工具的探讨。
丰田i-ROAD概念车本次亮相日内瓦车展。该款三轮汽车为前2后1车轮布局,车身宽850mm。像摩托车一样,i-ROAD通过改变重心来进行转弯。i-ROAD采用纯电动动力系统,左右前轮各配备一台2千瓦电动机,总计5马力最大功率,理论续航里程48公里。
未来概念停车大厦汽车的数量将会随着生活水平的不断提高而与日俱增,停车难将会成为未来城市发展的一大阻碍,为解决好这一问题,设计师构思了这幢概念停车大厦。
阿拉伯联合酋长国目前计划建立一座将比迪拜更特别的“Masdar”城,在这里完全实现零碳、零排放、零汽车。在城市核心地带的城市总部,占地13万平方米。除了将实现能源自给自足外,这还将是世界上第一个净能源建设的建筑。巨大的太阳能光伏阵列安置在屋顶上,能提供建设和每天使用的能量。 (吴晗)
城市的终极状态可完全不需要汽车,在城市周边设置集中停车场,停车进城,实现城市内部完全使用公共交通。
详细探讨与解答关于新型立体交通城市建设的22个问题。