基本信息
- 项目名称：
- “高密度都市环境气候图”评估与应用系统
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 社会
- 简介：
- 目前国内外政府都在积极应对全球气候变化议题和建造生态可持续城市；我国正在经历快速城镇化发展，受人口因素影响，高密度城市将会是未来大中型城市发展的主要模式。随着公众环境意识的提高，如何在城市层面上应对气候变化，将气候学、环境学和生态学最新的研究成果应用到实际城市规划与管理当中，从而提高城市人居环境舒适度，同时降低能耗。这些都是当前我国城镇化发展中急需解决的迫切难题。 “高密度都市环境气候图”评估与应用系统应运而生。最初“都市环境气候图”由德国研究者在上世纪70年开创立，现在世界上已有15个国家开展了此方面的研究。我们来自香港中文大学建筑学院学生研究团体针对高密度城市结构特点，结合气候、环境和城市规划信息，开展电脑模拟和现场试验，以人体生理等效温度作为指数在地理信息系统中创建数据分析平台，并绘制“高密度都市环境气候图”，发现问题区域，最终制定有针对性地生态可持续规划建议。 值得注意的是该评估与应用系统的建立，为各级政府及社会各界提供信息咨询、管理决策和制定政策措施提供科学的有力依据，指导未来中国城市应对气候变化，迈向生态发展。 中国城市化发展充满机遇与挑战，让我们为下一代，创造美好明天！
- 详细介绍：
- 发明目的 改革传统城市规划方法，应用城市气候环境信息，构建“都市环境气候图”评估与应用系统，发现亟待改善的城市问题和敏感区域，最终制定合理可行的城市规划建议，使城市迈向可持续发展，积极应对气候暖化议题。 创新特色 我们的研究项目主要有五大创新之处。 1.通过电脑建模和模拟，对城市热负荷情况进行评估； 2.与日本专家合作，进行风洞试验，分析建筑覆盖率，评估城市通风环境； 3.首次采用人体生理等效温度（PET）评估高密度环境下人体热舒适度情况；； 4.开展实地测量试验，校准和验证都市气候分析图，使其分类更真实地反映城市气候环境的差异。 5.开展生态可持续性环境设计并制定有针对性的规划策略，通过电脑模拟对比设计前与设计后的情况，推广所获得的研究经验； 发明的先进性 1. 吸纳最新的科学研究成果和研究经验，用以绘制都市环境气候图； 2. 制定策略性可持续发展规划建议，指导未来生态发展，提升城市居民生活品质； 3. 通过开展跨领域跨国界的合作研究，构建国际信息交流平台，使中国未来城市发展积极应对全球气候变化议题； 发明的应用、价值 （一）城市气候学和环境学上的意义 将气象学和环境学的最新研究成果联系实际的城市生活，实现了跨学科跨国界的研究成果交流和融合，积极应对气候暖化议题。 （二）城市规划学上的意义 综合分析气象、土地利用和地理地貌等因素，形成系统的基础信息层，并给予定量和定性评价，构建“高密度都市环境气候图”评估与应用系统， 制定有针对性地生态可持续城市规划建议，改善城市形态。 （三）社会效应 通过构建的信息交流平台，突出以人为本和可操作的原则，为各级政府及社会各界对有关城市人居环境生态规划的信息咨询、管理决策和政策措施提供科学客观的有力依据。 （四）推广前景及应用价值 研究结果将有助于现在中国200多个大中型高密度城市实施生态可持续发展。目前我们还根来自荷兰、新加坡、台湾、澳门和中国内地的研究者开展其它城市气候环境图的相关研究。 推荐者评语 该项作品选题新颖，具有探索性，在高密度城市气候应用领域为于国际前列。 该项目作品的成果集合了多学科的交融和跨国界的交流。 该项目不仅注重科学研究，更注重应用，具有深远的社会效应和推广意义。该研究成果与经验值得在我国大中型城市发展中推广与应用，真正使未来中国的城镇化发展迈向生态可持续化的进程，切实提高人民生活环境的品质。 奖励 任超，陈亮，安西坡、姚鑫波、罗佩玲（2009），环境气候信息在高密度城市规划中的应用 - 香港地区探索性研究， 香港中文大学校长杯学生创新比赛-研究生团体组第二名；
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 透过改革传统城市规划方法，本项目旨在分析评估现存高密度城市环境状况，建立和绘制城市气候环境分析图及城市规划建议图系统，有效加强城市规划师及气候环境学家的交流和信息传递，发现亟待改善的城市问题和敏感区域，最终制定合理可行的城市规划建议，使城市迈向可持续发展。
科学性、先进性及独特之处
- 目前，中国正在进行蓬勃的城市和新农村规划和建设，受人口因素影响，高密度城市将会是未来城市发展主要模式。面对全球气候暖化议题，充分考虑人居环境生活品质的改善与提高。因此现时中国城市规划与建设亟需新的辅助决策工具，而这也是目前我国关于适宜城市气候环境的研究与调控技术研究的瓶颈所在。本研究项目正是开展气候环境学在高密度城市中应用课题，构建关键技术平台-“高密度都市环境气候图”评估与应用系统。
应用价值和现实意义
- 我们的研究针对高密度城市气候环境的特点，构建信息交流平台，从而制定生态可持续发展策略。最新研究成果已于2009年2月在香港特区政府规划署网页上公布。在亚热带城市处于国际领先地位。 目前我们和中国内地的研究者开展其它城市气候环境图的相关研究，参与的项目有：欧盟未来城市计划、新加坡都市气候图研究、台湾高雄行动创意计划、澳门都市气候图研究和西安都市气候图研究。
作品摘要
- 目前国内外政府都在积极应对全球气候变化议题和建造生态可持续城市；我国正在经历快速城镇化发展，受人口因素影响，高密度城市将会是未来大中型城市发展的主要模式。随着公众环境意识的提高，如何在城市层面上应对气候变化，将气候学、环境学和生态学最新的研究成果应用到实际城市规划与管理当中，从而提高城市人居环境舒适度，同时降低能耗。这些都是当前我国城镇化发展中急需解决的迫切难题。 “高密度都市环境气候图”评估与应用系统应运而生。它的创始人-香港中文大学建筑学院学生研究团体针对高密度城市结构特点，结合气候、环境和城市规划信息，开展电脑模拟和现场试验，以人体生理等效温度作为指数在地理信息系统中创建数据分析平台，并绘制“高密度都市气候图”，发现问题区域，最终制定有针对性地生态可持续规划建议。
获奖情况及评定结果
- 发表的国际会议论文（15篇） 2009 Ng E, Ren C , Katzschner L, Urban Climatic Studies for Planning in Hong Kong, Second International Conference on Countermeasures to Urban Heat Islands, 21-23 Sept 2009, Lawrence Berkeley National Laboratory LBNL, Berkeley, California. Ren C and Ng E, An Initial Investigation on Microclimatic Environment in High Density City — Spot Field Measurement Study in Hong Kong, ICUC2009, 29 Jun-3Jul, Yokohama, Japan. Ren C, Ng E and Katzschner L, Review of worldwide urban climatic map study and its application in planning, ICUC2009, 29 Jun-3Jul, Yokohama, Japan. Ng E, Ren C , Katzschner L, Yau R, Urban Climatic Studies for Hot and Humid Tropical Coastal City of Hong Kong, ICUC2009, 29 Jun-3Jul, Yokohama, Japan. 获奖情况 任超，陈亮，安西坡、姚鑫波、罗佩玲（2009），环境气候信息在高密度城市规划中的应用 - 香港地区探索性研究， 香港中文大学校长杯学生创新比赛-研究生团体组第二名；
参考文献
- 对比数据10年后高密度的城区发展与建设情况 从电脑模拟的结果风速比分布表中可以看出，实施我们提出的规划建议后，可使该高密度城区风环境得到改善，整体通风量提高，同时维持较高水平的建筑容积率和绿化面积。 参考文献： 中国地理学会 编. (1985). 城市气候与城市规划. 北京: 科学出版社. 北京市气象局气候资料室 编. (1992). 北京城市气候. 北京: 气象出版社. 《北京城市规划建设与气象条件及大气污染关系研究》课题组. (2004). 城市规划与大气环境 （北京市自然科学基金委员会资助出版）. 北京: 气象出版社. 郭琼莹. (1998). 區域性空氣品質淨化區系統建立暨淨化效益評估-以高雄都會區為例 (No. NSC87-EPA-P-034-001)郭琼莹 (Ed.). 台北，台湾: 中国文化大学环境设计学院景观学系 and etc.
调查方式
- 问卷、现场采访、亲临实践、图片、照片、书报刊物、统计报表、文件、自发
同类课题研究水平概述
- 国外的理论研究与实践表明：“都市环境气候图”理论与技术可以从城市气候与环境学角度分析宏观、中观和微观尺度下城市布局的问题，通过对城市各项气候参数，如风向、风速、太阳辐射、气温等信息的分析，以地图册的形式展现城市中现存的环境和气候情况，然后所有科学研究结果都将以有针对性城市规划建议提供给城市规划师、建筑师、政府管理者等，改善建筑与场地绿化、自然通风、建筑物体控制和日影利用等设计与决策。 这一概念最先由德国学者在上世纪70年代提出。德国斯图加特市是第一个制作城市环境气候分析图并将其成功的应用于城市规划发展当中，令城市环境与空气品质得到改善和提高。从1990年来以来 世界上已有15个国家开展了相应的城市环境气候图的研究。在亚洲地区，日本政府于2000年开始在国内各大中城市推行这一研究项目，现在研究成果已被当地政府所采纳和应用。 而且我国香港特区政府规划署也委任香港中文大学建筑学系吴恩融教授所领导的研究团队于2006年开始为期四年的“都市气候图及风环境评估标准-可行性研究”。该研究项目现已取得了丰硕的成果。最新研究成果已于2009年2月在香港特区政府规划署网页上公布，同时也在多个国际重要会议上发表，获得诸多国际专家与同行的一致认可。在亚热带城市气候应用研究和可持续高密度城市规划研究领域处于国际领先地位。 目前，在国内，城市气候环境的研究与评估方面还只限于大气科学的研究与应用。由中国气象科学研究院徐祥德研究员主持的以首都及周边地区大气-水-土污染机理为背景的国家重点基础研究中，北京城市大气边界层结构特征及其对大气穹隆形成影响研究占了显著的基础研究地位。北京市气候中心在国家重点科技攻关、北京市重大科技项目“北京城市规划建设与气象条件及大气污染关系研究”的支持下，建立了城市规划建设大气环境影响评估系统，该系统可对城市、小区、单体建筑物等不同尺度城市规划建设方案进行定量评估。在城市规划对气象条件及大气环境的影响及其评估研究方面，我国学者在高分辨地理信息数据的基础上，建立了城市规划大气环境影响多尺度数值模拟系统，提出了多尺度评估指标体系。但是，由于各量化的评估分指标主要以电脑模拟计算结果为基础，因此分指标的选取会受到一定程度的限制，难以在实际城市规划建设中推广与应用。
