[发明专利]一种基于都市农业导向的社区空间量化和形态模拟方法

说明书

本发明公开了一种基于都市农业导向的社区空间量化和形态模拟方法。本发明按照下述步骤进行：(1)建立都市农业类型矩阵：针对城市的经济、社会、环境和人口等基础条件，从规模、技术、效率三个维度建立适宜该地区的都市农业理论模型；(2)量化城市空间特征参数：建立使社区食物系统中都市农业处于平衡状态的模拟模型；(3)模拟空间形态指导方案：是一种类似元胞自动机的计算模型用于耦合住宅和农业生产，根据建设需求制定基本行为规则，通过由局部到整体的方法重新创建指定区域的住宅单元和小型种植单元的空间聚集形态，并形成三维设计模型。本发明将都市农业作为可持续城市食物系统的重要补充，纳入城市社区的空间规划当中，实现了数据量化和布局模拟的可视化显示。

技术领域

本发明涉及城市规划技术领域，具体地说，是涉及一种基于都市农业导向的社区空间分布模拟方法。

背景技术

随着我国空前的城市化进程，伴随而来的主要问题包括了：城市人口激增与食物需求紧迫、市域面积扩张与生产空间不足、生产模式落后与消费能耗激增。其中，城市食物系统是可持续发展城市与超负荷消耗资源的主要矛盾之一，目前主要依靠现代农业集约化生产增加生产效率和高效的物流网络运输来满足城市的食物供给，但由于从种植生产、收获加工、包装运输和消费零售过程中的不透明性和不稳定性，导致了城市面临着生产质量安全、深加工营养流失、浪费损耗严重、获取渠道冗长和饮食习惯不健康等问题。

以上种种问题促使当前的消费型城市朝着绿色可持续和生产性功能的方向发展，生产和消费的关系被要求从分散、耗能、全球化的经济导向朝着紧凑、低碳、本地化的生态导向转型。然而，都市农业就是在城市中争取生产空间和缩短食物里程的最有效方法。在现代都市农业发展进程中产生了丰富的类型，但是，多种形态模式的的差异性和独立性导致了理想选型与实际匹配的困难，并且当前食物系统的农业种植是在城市中搜索未开发、未使用和临时的空间。但这些空间大多分散在城市周围或边缘地带，消极得难以利用才“施舍”给了农业，极少数靠近城市居民和用户，往往这些才真正形成了弹性食物系统的生产性空间。所以，如果城市中的农业实践想要为可持续性和生态环境做出实质性贡献，它应该纳入城市社区的空间规划布局中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷，提供一种基于都市农业导向的社区空间量化和形态模拟方法。

本发明一种基于都市农业导向的社区空间量化和形态模拟方法，按照下述步骤进行：

(1)建立都市农业类型矩阵

针对城市的经济、社会、环境和人口等基础条件，从规模、技术、效率三个维度建立适宜该地区的都市农业理论模型，不同类型的都市农业与城市环境以及公共空间相互适应的程度，决定了它们对城市的作用以及使用的机会；

(2)量化城市空间特征参数

建立使社区食物系统中都市农业处于平衡状态的模拟模型，包括描述城市空间特征参数、与住宅结合的生产性面积、以及社区农业生产模式与产量梯度三个方面的关键特征并定量评估，这些将作为生成空间的标准；

(3)模拟空间形态指导方案

基于都市农业导向的社区空间形态模拟是一种类似元胞自动机的计算模型用于耦合住宅和农业生产，根据建设需求制定基本行为规则，通过由局部到整体的方法重新创建指定区域的住宅单元和小型种植单元的空间聚集形态，并形成三维设计模型。

进一步，步骤(1)包括以下步骤：

(1.1)建立都市农业类型库需要统计规模维度的信息要素包括：面积形态、地理位置、公私制度和销售模式，分为几种类型：家庭花园或后院、份田、社区农场、城市农场、企业农场、有机农场、棕地农场和城郊农场；统计技术维度的信息要素包括生态集约化、垂直集约化和水平集约化；统计效率维度的信息要素包括：单位产量、适宜规模和投入收益比，分为几种类型：普通土壤、普通温室、水培温室、高浓CO2温室和LED鱼菜共生；