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《工程(英文)》 >> 2018年 第4卷 第2期 doi: 10.1016/j.eng.2018.03.014

以上海10 km2 的近零能耗区项目为例浅谈作为城市基础设施的人力- 能源-水资源联动系统的地理设计方案

a Eco-Urban Lab, School of City and Regional Planning & School of Architecture, College of Design, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332-0155, USA
b Eco-Urban Lab, College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai 200092, China
c Disney Research China, Shanghai 200021, China
d Graduate School of Environmental Studies, Seoul National University, Seoul 08826, Korea

收稿日期: 2017-11-01 修回日期: 2017-12-01 录用日期: 2018-01-03 发布日期: 2018-04-07

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摘要

日益显著的气候变化对新的城市设计模式提出了巨大的挑战,我们需将如能源、水资源的使用效率等城市系统的性能元素纳入考虑范围。传统的城市设计模式注重形式的设计过程,却缺乏性能维度的考量。地理设计是一种新兴的方法,该方法更加强调系统性思维、数字技术与地理环境之间的联系。本文介绍了该领域大规模合作研究第一阶段的研究成果,并进一步提出了一种用于区域规模城市设计的地理设计方案,以整合可再生能源生产系统、能源消耗系统及雨水管理系统等,并兼顾了人类的城市生活体验。该方案结合了地理信息系统(GIS)、参数化建模技术和多学科设计优化(MDO)工具,可实现协同设计决策。为了实现近零能耗城市实验区的设计,该方案通过了测试案例的反复推演与调整。我们最终的方案有如下3 个特点:①集成的地理设计和参数化设计:方案采用参数化设计方法,通过自定义程序算法生成焦点尺度的原型,并应用地理设计来评估设计方案的性能;②关注设计流程:方案阐述了设计过程中的问题定义标准、信息的选择标准以及设计决策的制定标准;③多目标优化:测试案例通过性能建模生成指标,并通过多目标计算实验得出原理,从中我们可以得知如何改进该设计。本文总结了基于多学科设计优化(MDO)工具的城市设计方案和基础设施系统建模方案,并描述了随后的实施步骤。

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参考文献

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