(Town planning model for solving vehicle congestion,

　　energy crisis and air pollution)

　　(简化宣传版)

　　【技术发明专利号：201410363530.2;申请时间:2014.07.28】

　　【实用新型专利号：201420419588.x;申请时间:2014.07.28】

　　【发明创造登记名称：一种添加自然地貌的城镇规划模式】

　　【发明人: 池昭新】

　　【联系电话：15289642718 ;15877163264;QQ号：2765382077; 937763203】

　　【合作方式：技术转让、区域使用许可】

　　【科技部授权论证公布网址：http://www.zkhc.org/newsinfo.php?id=261&sid=456】

　　【郑重声明：凡向发明人举报侵权本项专利者，可从对侵权的加倍处罚中获得15%的奖励】

　　内容简介:

　　本项发明的规划模式，是在传统的“街道连片规划模式”基础上，按严格的科学预测数据添加自然地貌，并通过调节居宅楼层数与居宅楼建筑密度，将人口的空间密度，控制在与街道连片模式每平方公里0.8至2.5万人完全相同的范围之内。自然地貌分为城镇功能扩建备用空间与永久性自然地貌两大部分，扩建备用空间包括道路、停车位、可再生能源、水源、公共服务等在内，从而使城镇成为高度适应交通、能源、公共服务及环境发展状况的弹性体系，解决城镇汽车拥堵、能源危机及大气污染等一糸列世界性难题，综合效益高出街道连片模式一倍以上，人口时间密度(反映城镇经济与生活功能强弱的指标)提高5至50倍。

　　本项发明的规划模式，具有无比强大的完美优势与巨大的社会效益，必须成为人类建立环境文明社会的基本框架与基石，不仅应在新建城区的规划中推广应用，也应在现有旧城区的改造中推广应用，可以视财政负担能力与财政增长状况，以分期、分批的方式，通过长期的努力，逐步完成现有城区的全面改造!

　　一、背景技术

　　当今中国及世界流行的城市规划模式是“街道连片规划模式”，它的缺陷主要如下：

　　(一)城镇内部缺少道路与停车的扩充空间，扩建成本高昂，在汽车人均保有量较高时，直接诱发交通严重拥堵与停车艰难，继而诱发各种对汽车发展的限制措施，严重抑制汽车的舒适、灵活与高效优势，严重削弱城镇的经济与生活的便捷功能，降低了民众的幸福指数，使城镇走向人类文明大倒退。

　　(二)街道连片模式对资源与环境形成六大负面影响，并严重危害人类健康

　　1、街道连片模式引发的交通拥堵，使社会总能耗与污染排放量增加，机动车尾气排放成为PM2.5与温室气体的最大来源。

　　2、街道连片模式没有充分利用现有自然环境中的农林作物、自然植被与地形沉降与吸收大气污染物，改良与调节空气、雨水与地下水源，这是资源上的严重浪费。

　　3、缺少市内以可再生资源全面替代化石与核电资源的备用空间，从而进一步加激了能源危机与环境污染：

　　4、缺少扩充水源的备用空间，导致60%的城镇严重缺水。

　　5、缺少医疗、教育、幼托、养老等公共服务发展的备用空间，供求矛盾日益尖锐。

　　6、缺少城乡一体化的经济互补优势。

　　二、本项发明的基本结构

　　(一)结构图说明

　　基本结构如下图所示：

　　1 -— 城镇中心; 2 -— 自然地貌; 3 -— 城建区 (含分区内建筑、园林与三、四、五级普通道路，但图中未作区分。城建区不包括自然地貌); 4 -—(横向)主干道 ; 5 -— (纵向)主干道 ; 6 -— (横向)普通道路; 7 -— (纵向)普通道路; 8 -— 弯曲的普通道路(为保持局部自然地貌的完整而设置); 9 -— 不可开发区域(包括法定用地与高难度平整的地形); 10 -— 余留的立交桥用地(主干道暂不能建立交大桥时须余留;三级普通道路有条件时尽可能余留); 11 -— (备建或已建)立交大桥(主干道必须规划立交桥，普通道路的立交桥视财力而定)。

　　本项发明的城镇规划模式，是在传统的“街道连片规划模式”基础上，按严格的科学预测数据添加了自然地貌，它分为城镇功能扩建备用空间与永久性自然地貌两大部分。

　　城镇功能扩建备用空间包括：

　　(1)汽车主干道与部分三级普通道路扩建备用空间;

　　(2)居宅停车位与流动停车位扩建备用空间;

　　(3)生物能、太阳能、风能等可再生能源利用的备用空间;

　　(4)地下水开采与雨水贮存扩建备用空间;

　　(5)医疗、教育、幼托与养老等公共服务备用空间。

　　城镇功能扩建备用空间在尚未被征用之前，继续发挥原有的农林经济用途的作用，同时也提供废生物作为可再生能源的原料。

　　永久性自然地貌包括：

　　(1)永久性农林用地;

　　(2)永久性自然地貌式景区;

　　(3)能源植物专用地。

　　永久性农林用地在保持农林经济用途的同时，发挥以下三种作用：

　　A、作为废生物料(如作物杆叶、荒野与林下杂草及灌木、林木采伐与加工剩余物、禽畜粪便)的采集空间;

　　B、林下增种耐荫能源植物;

　　C、发挥对大气污染的沉降与吸收的生态作用。

　　本发明所指的自然地貌，按形成方式分为天然自然地貌与人工地貌两类，人工地貌包括人工形成的梯田、梯带、水库、湖泊、河流等无建筑的土地。

　　(二)整体布局规则：在此省略

　　三、本发明的优势

　　(一)以最合理的城镇空间布局，促进城镇交通六大优势的形成

　　1、保障足够大的平均车速：

　　本发明模式所需汽车车道数经过科学预测，并配足相应的车道扩充备用空间，不管城区的初建道路级别如何，也不管汽车人均保有量是否到达或超过稳定车临极限值(所涉数据保密)，均能保持与实际交通需求完全相适应的道路扩充空间，即使所有主干道全部升级至特级道路之后，仍然可以继续扩充汽车主道数。从而始终保障主干道的设计车速不随汽车人均保有量而变化，始终维持城镇在交通高峰期有足够大的平均车速。在完全无立交桥的初始阶段，也能维持汽车在交通高峰期每小时37至50公里的平均时速，在主道全部升级至一级路后达到65公里的平均时速，在主道全部升级至特级路后达到70至90公里的平均时速。

　　2、保障足够数量的停车位：

　　本发明模式所需汽车居宅停车位与流动停车位均经过科学预测，并配足相应的扩充备用空间，不管各分区的初建居宅停车位与流动停车位所占未来需求的比例如何，也不管汽车人均保有量是否到达或超过稳定车临极限值，均能保持与实际需求完全相适应的停车位扩建空间。从而始终保障有足够数量的廉价停车位。由于用作停车位的备用空间在各分区与城建区尽可能交叉错位，因而也具备便捷功能。

　　3、保证了交通财政投资具有巨大的灵活性：

　　本发明的模式可以随交通需求发展而分期分批、分轻重缓急，以及分多级推进的方式进行交通道路与停车位扩建，保持交通建设投资与财政负担能力相适应，而不需要一次性投资到位，具有交通财政投资的巨大灵活性。

　　4、以最低廉的投资代价解决城镇交通拥堵难题，使汽车优势得到全面发挥：

　　本发明的模式可以以占城区总面积不大的道路与停车场扩充占地比例，以及低于街道连片模式任何道路形式的建设与维护成本(详见表1、表2)，彻底解决城镇交通拥堵与停车难题，使汽车成为不受任何限制的最舒适、最高效、最灵活、最广泛的城镇交通工具。

　　表1：城镇各种道路的平均建设成本的比较

　　5、使城镇经济与生活的便捷功能，随着人口的时间密度的提升而增强5至50倍，从而促进经济的高速发展，并改善生活质量：

　　人口时间密度是一个综合反映城镇经济功能与民众生活功能强弱的指标，它具体综合反映城镇人口空间密度与平均车速对居民相遇频率、交际效率、商业机会发生与成交频率，以及物流周转效率的影响。而交通高峰期是大多数市民必须出行的时间，因而在交通高峰期的人口时间密度更能真实反映城镇经济功能与民众生活功能的强弱。

　　本发明的模式通过适当提高居住楼的层数与居宅楼建筑密度，使在加入了自然地貌放大了城区的基础上，仍将市区人口密度控制在与街道连片规划模式0.8∽2.5万人/平方公里完全相同的范围，与本发明模式的长期性高车速相结合，使交通高峰期的人口时间密度比街道连片规划模式提高5至50倍。因此，本发明的模式不仅没有因加入自然地貌放大城区而削弱城镇功能，反而使城镇功能随着人口的时间密度的提升而增强了5至50倍，从而大幅度提高城镇经济与国民经济的发展速度，以及民众的生活质量。

　　6、解决了城镇道路在维修、改建与扩建过程中经常引发的中短期交通严重拥堵的难题：

　　本发明的模式中作为道路扩建的备用空间的尚未征用的自然地貌，同时也是城镇道路的维修、改建与扩建的临时备用通道，因而本发明的模式不仅解决了日常中的交通拥堵与停车难题，同时也解决了在街道连片模式中因缺少城镇道路在维修、改建与扩建过程中而经常引发中短期交通严重拥堵的难题，保障了在任何状态下都不会发生交通拥堵。

　　(二)以最合理的城镇空间布局，促进了城镇资源与环境十三大优势的形成

　　1、促进可再生能源替代(石油、煤炭、天然气等化石及核电等)不可再生能源的优势形成

　　(1)促进生物能产销规模化与空间一体化优势的形成;

　　(2)促进太阳能产销规模化与空间一体化优势的形成;

　　(3)促进可再生能源热电联产与太阳能供热近距离输送成本低廉优势的形成;

　　(4)促进了可再生能源在相同产销空间内的优势互补;

　　(5)使风电下半夜的供能优势得到充分发挥。

　　2、在促进可再生能源优势形成基础上，与自然地貌对大气污染的沉降、吸收与稀释作用，进一步促进资源与环境九大次生优势的形成

　　(1)基本控制大气污染与水体污染，并使人类平均寿命明显延长;

　　(2)彻底解决能源危机与有机化工原料危机;

　　(3)遏制严重危害经济发展的石油战争;

　　(4)显著降低能源与有机化工原料总成本;

　　(6)节约45%至66%的城建土地用作永久性自然地貌;

　　(7)在获取废植物原料的同时，也抚育了城镇周边的林木;

　　(8)以最低廉的成本与最有效方式推动了无公害农林业发展;

　　(9)生物能源利用过程，不但不形成污染，反而可以以二氧化碳副产作为促进城区内自然地貌大棚作物大幅度增产的优质气肥，有利于大气二氧化碳向恢复100年前的正常浓度方向演化。

　　3、以空间一体化的方式局部实现城乡经济优势的长期互补

　　4、配置了地下水源与雨水贮存的扩充备用空间，不仅解决城镇供水难题，同时也能满足市民对深层地下优质矿泉水的高需求，并将大大减少水处理费用

　　5、解决现代城镇幼托难、就学难、就医难、养老难等公共服务所需发展空间的难题

　　四、社会效益的评估

　　本项发明在《社会效益分析报告》中，根据街道连片规划模式对由工作时间形成的GDP与由休息时间产生的幸福值两者所产生的影响，以及一年365天中工作日255天与休息日110天之间的比值43.14%，一天中被规划模式浪费或干扰的休息时间与工作时间之间的比值进行计算，评估本项发明模式比街道连片规划模式可以提高的效益如下：

　　1、在工业文明初期(人均GDP为6000美元阶段)

　　(1)人均GDP提高50%，生活幸福值提高62%，两者加权平均提高53%;

　　(2)在城镇人口密度为1万人/平方公里时，GDP与幸福值分别提高0.30亿美元/平方公里.年与0.16亿美元/平方公里.年;城镇人口密度为2万人/平方公里时，则再增倍。

　　(3)每规划270平方公里，每年GDP提高100至200亿美元

　　2、在工业文明中后期及环境文明阶段(人均GDP4.8万至12万美元，平均8万美元阶段)

　　(1)人均GDP提高102%，生活幸福值提高145%，两者加权平均提高115%;

　　(2)在城镇人口密度为1万人/平方公里时，GDP与幸福值分别提高8.1亿美元/平方公里.年与5亿美元/平方公里.年;城镇人口密度为2万人/平方公里时，则再增倍。

　　(3)每规划13平方公里，每年GDP提高100至200亿美元

　　五、可行性分析

　　传统的街道连片规划模式，在(城镇人口占总人口的50%至55%、人均GDP6000美元的)工业文明初期，城镇的市区占国土面积平均约为1%。在(人均GDP48000至120000美元，平均GDP80000美元、城镇人口占总人口的85%至92%的)工业文明中后期及环境文明阶段，预估城镇的市区占国土面积平均约为2%。而本项发明模式将城区(包括永久性自然地貌面积在内)的人口密度控制在与街道连片规划模式完全相同或近似的密度范围，并且可以节约45%至66%的城建土地用作永久性自然地貌，因而在发展空间上具备实际可行性。

　　在城建区人均面积、园林绿化率、人均居住面积等城镇相关规划政策与法规方面，也可以执行世界各国的标准灵活配置自然地貌，因而在政策与法规上也具备可行性。

　　在配置交通、能源、水源与公共服务所需备用空间方面，均依据对未来的最大需求预测进行配置，因而也具备实际可行性。

　　六、适用范围

　　综上所述，本项发明的模式是一种最合理的城镇空间布局方式，具有无比强大的经济与生态优势，以及巨大的社会效益，在新建城区的规划中全面推广应用，是十分必要的。

　　在工业文明的发展阶段，人口的城镇化呈加速趋势。可以预见在工业文明中后期及环境文明阶段，城镇人口将占总人口的85%至92%。城镇的环境建设水平，直接关系到国民经济的总体发展速度与几乎所有民众的生活水平。因此，添加自然地貌的城镇规划模式，必须成为人类建立环境文明社会的基本框架与基石，不仅应在新建城区的规划中推广应用，也应在现有旧城区的改造中推广应用。可以视财政负担能力与财政增长状况，以分期、分批的方式，通过长期的努力，逐步完成现有城区的全面改造。