1、1 从“智慧”到“智慧-绿色-韧性”城市规划 庄宏曦 梁国辉 谢文思 陈士 李晓霖 陈佩琪 摘要:现代城市在面对各种各样发展危机的同时,需要在综合规划中发展完善的基础设施,把危机的 影响减至最低。为了建设具功能性、协调性、坚固性及响应性的基础设施,世界各地城市在基础设施的综 合规划中尝试考虑提高效率、循环再生、因地制宜及集成优化,当中衍生了很多城市发展的理念及计划。 奥雅纳在2014 年推出“智慧绿色韧性”概念,作为更前瞻性的城市及基建规划对策,并提出了六顶 策略以融合信息科技于“智慧-绿色-韧性”整体规划之中。文中最后列举了七个奥雅纳于亚洲及世界各地 应用信息科技于不同层次及领域的相关规划案
2、例,具体展示“智慧绿色韧性”概念的应用。 关键词: 绿色, 智慧, 韧性, 城市, 基建规划, 信息科技 1. 背景 近几十年的人口增长、城市化及工业化导致资源短缺,急促发展使全球面对越来越多 的风险,由六十年代在美国引来很大反响的农药污染、至近年对各国带来冲击的气候变 化,各种风险在全球化的影响下已突破了地区的界限。事实上,全球面对的风险及不确定 因素主要来自以下各个方面: 经济危机:全球化在加快全球市场一体化的同时,也增强了国际间资本及货物的流 动,这必然会加剧各种资产价格的剧烈波动,增加国际经济活动的风险及不确定性。 社会管理:由于各种灾害的影响层面极广,管理城市的单位往往未能掌握全面的
3、信息 及缺乏统筹各个部门的能力,以致未能有效率地预防及应对灾害及有效率地进行灾后重 建。 环境破坏:发展大量消耗了石化资源、矿产、林木及水等自然资源,并造成严重的环 境污染问题,令废气、废水、废物越来越多,空气、水及土地的质量不断下降,耕地、森 林、草原的面积因环境污染而不断减少。 极端气候:因工业化排放的温室气体加强了温室效应,引发气候变化。近年来与气候 有关的灾难越来越多,而且程度越来越严重。水灾、旱灾、热浪、台风、飓风等极端天气 事件越趋频繁。 以上各范畴的影响会随着人口高速增长、全球化加快及城市化的进程而倍增。据联合 国统计,2010年世界上一半人口生活在城市;在2010年及2020年
4、之间,城镇人口将有95 的增长;到2050年世界上将有另外20亿人生活在城市中。密集的城市发展令灾害对财产、2 民生及城市基础设施造成的破坏更为严重。例如,沿海港口的发展密度高,气候变化及水 灾所造成的破坏将会更具威胁。 城市系统的相互关联会导致影响的冲击更艳。城市的生命线即各基础设施及系统网络 -之间有相互关联的关系,各种风险要素因基础设施的相互依赖,形成相互交织的灾害链。 基础设施一旦中断,会环环相扣地影响系统中的其它设施,加剧各种灾害的程度。关键基 础设施系统一旦发生故障,例如交通系统遭受损坏,将对整个城市的功能产生骨牌效应, 影响粮食提供、运输及救灾等方面,严重影响各经济及日常活动(见
5、图一)。 政经问题 环境问题 社会问题 气候变化 驱动因素图一:各城市系统关联示意图 2. “智慧-绿色-韧性”作为城市及基建规划对策 为了缓解各种风险,世界各地的城市不论在理论或实践的层面上都发展了不同的城市 发展理念,例如生态城市(Eco City)、低碳城市(Low Carbon City)、绿色城市 (Green City)及步行城市(Walkable City)等。随着信息科技渗透至生活工作的各层 面,数位城市(Digital City)、泛在城市(Ubiquitous City)、精明城市/智能城市 (Smart / Intelligent City)、感知城市(Sensing C
6、ity)及应变城市(Responsive City)等已成为近年城市发展的主要趋势。然而,以上各概念倾向单一性,而林林总总的 风险却影响着城市各相互关连的系统,城市不能依赖单一概念性的规划作为全面及长远规 划发展的基础。 3 奥雅纳凭据城市发展及基建规划的丰富经验,在2014年推出“智慧绿色韧性”作 为综合规划概念(Smart-Green-Resilient),综合及统摄多个城市发展的概念,作为城市及 基建规划的对策 (见图二)。 智慧:城市利用信息及通信科技,启动智慧增长。城市收集、整合及运用日常生活、 交通、经济及城市基础设施等相关资料,通过数据处理平台发放综合信息,促进更有效率 的资源运
7、用,以大数据开发新的服务以提供便利的经商环境,协助政府及机构为市民提供 服务,提高生活品质。 绿色:规划融合自然的生态系统,把绿色技术运用在能源、水、废物、交通等基础建 设之中,建设一种自然与发展和谐共生的绿色发展模式。在区域、社区及建筑物层面通过 不同措施达到全方位减排及推动低碳生活。 韧性:面对自然及人为的不确定因素,强化现有基础建设、增强风险管理及促进政府 各部门的协调与合作,建构经济及社会韧性,加强城市抵御自然或人为危机的承受力,在 危机发生的时候能够灵活动员或调配资源迅速应变及复原。 生态城市 低碳城市 步行城市 数位城市 泛在城市 智能城市 感知城市 应变城市 透过通信科技 (包括
8、信息平台、 预警预测系统等) 及推广部门合作, 加强市民对灾害 的认知及政府的 决策能力,增强 社会整体韧性 透过发展绿色经济, 增加未来绿色基建设施的冗余性和灵活性, 减少碳排放并缓解环境变化 透过开发高新通 信科技行业,结 合清洁技术的深 入应用,推动城 市生态转型,实 现绿色GDP的智 慧增长,建设生 态高效、信息发 达经济繁荣新型 现代化城市图二:“智慧绿色韧性”城市规划 我们相信城市的规划应该在一个系统化及整体的构架下,综合考虑“智慧绿色韧 性”对城市各范畴规划的影响及作出相应的对策。城市规划应评估城市现有各系统的关联4 性、复杂性及脆弱性,通过利用创新的信息技术及管理,策略性地调动
9、资源以提升基建系 统协调统筹及综合管理的能力,并提升城市迅速适应社会、经济或物理冲击及回复正常秩 序的能力。在“智慧绿色韧性”综合城市规划理念下,表一提出了针对经济、社会、 环境及气候变化各方面冲击的应对策略: 表一:通过“智慧绿色韧性”规划对策应对各方面风险 经济 社会 环境 气候变化 绿色智慧 低排放发 展、创新金融 通过信息技 术提升社区/民 生基础设施建 设 通过物联网 和传感器技术 实现对自然资 源的有效管理 绿色韧性 财富核算和 生态系统服务 价值评估 利用自然景 观重塑生态资 源 综合生态规 划和污染控制 (如零碳排放、 零废弃物) 建立自然 灾害管理和应变 计划 在城市开 发中
10、引入低冲击 开发(LID)及 可持续城市排水 系统(SUDS)的 理念 智慧韧性 建立完善有 效的增侧法规 体系促进信息 技术的发展 在规划上为 ICT基建预留位 置 利用物联网 整合构建城市 规划框架 以物联网监 察环境变化 (例如降雨量 及沿岸水位) 灾难的提 前预警系统 通过ICT实 现对于自然灾 害的有效反应 5 3. 运用信息科技实现“智慧-绿色-韧性”规划 3.1 信息科技架构 本章集中讨论如何运用过信息科技去实现“智慧绿色韧性”综合规划。信息科技 架构在“智慧绿色韧性”规划中可分成以下五层(见图三):基础设施层 (Infrastructure Layer)、网络层(Network
11、 Layer)、系统层(System Layer)、数据 处理层(Data Processing Layer)及应用层(Application Layer)。 4.数据处理层 开放标准数据库结构 使用模式和用户偏好分析 3.系统层 楼宇管理系统 交通系统 能源系统 2.网络层 3G/4G 移动网络 社区Wi-Fi网络 卫星通讯 开放数据平台 1.基础设施层 信息技术和通信井与管道 数据中心基础设施 5.应用层 保安 医疗保健 社会和社区服务 交通管理 设施管理 第三方增值服务 家居自动化 城市水源/能源/废物管理 灾害应对 水务基础设施系统 废物基础设施系统 闭路电视/视频监控 通讯线缆 感应
12、器 通讯交换和连接 五维规划模型图三:信息科技架构 3.2 融合信息科技于“智慧-绿色-韧性”规划的策略 6 为配合信息科技架构可有系统地发展信息科技,我们建议下列策略以融合信息科技于 “智慧-绿色-韧性”规划之中: 3.2.1 策略一:设置中央信息控制中心及预留用地予信息技术和通信基础 设施 要成为发展信息技术的理想地点,城市需要充裕的土地、强大的信息技术基础设施、 可靠的电力供应、信息的自由流通及对数据隐私的充分保护。城市应设置中央信息控制中 心,并预留用地予信息技术和通信基础设施,包括通信井与管道、通信线缆、传感器、通 信交换和连接网络及数据中心。其中,数据中心和云计算枢纽设施同时更可为
13、技术及服务 供应商提供商机,并大大降低技术及服务的成本,令城市更具竞争力(见案例一、二、四 至七)。 3.2.2 策略二:提升网络速度及覆盖,建构泛在城市 要以多种用途利用数据,城市需要有覆盖面广及可靠的网络,传输不同系统收集的实 时原始数据。物联网(Internet of Things)是指通过在物品或设施上上安装感应器或无 线射频识别(RFID)自动上传数据,实现设备间的互联互通而形成的网络。物联网必将成 为现代城市发展的趋势。另外随着3G、4G以至5G移动网络、社区无线(Wi-Fi)网络及卫星 通信技术的发展,网络的连通性及连接速度将会大幅度地提高,让设施管理能更有效的整 合连接及整合个
14、系统,也可让市民随时随地透过智能手机等移动设备获取数据连接,而这 是打造泛在城市的必要条件之一(见案例一、二及七)。 3.2.3 策略三:建立开放数据平台,以数据便利规划 要充分利用庞大而复杂的数据,城市要有数据开放标准(Open Protocol)及数据分享 平台(Data Sharing Platform)。制定数据开放标准,以便于公私营机构以可读的格式公 开数据,提高城市的数据流通量。不同的数据分析工具可以解构城市运作及用户行为,这 不但有助政府决策、有利企业开发创新服务产品及便利市民,而且能帮助规划师在规划用 地时针对不同的场景设计实验及模型,令其规划更能切合居民(见案例四及五)。 表
15、二:开放数据平台的潜在经济价值 麦肯锡(McKinsey): 截至 2013 年,开放数据的潜在全球价值为每年 30000 亿美元。 欧盟: 开放数据在欧盟预计每年增长 7%。 2010 年丹麦公共部门数据再利用的价值为 8000万欧元。 7 2010 年公共部门数据业务的再利用价值为 270亿欧元。 截至 2013 年,公共部门信息再利用带来每年 1400 亿欧元的直接和间接总经济效益。 英国: 截至 2013 年,在英国发布的关于成人心脏手术的数据价值为 400 万英镑。 截至 2013 年,用户因使用伦敦的实时交通数据,节省时间的经济价值为 1500 万到 5800 万英镑。 2008
16、年到 2009 年间,地方公共服务所提供的地理空间数据信息,为英格兰和威尔士 带来超过 32亿英镑的国内生产总值增长。 到 2016 年,开放英国的地理空间数据的预计价值为每年 1300 万英镑。 美国: GPS 数据的估计值为 900亿美元。 美国开放天气数据,支持二级保险市场约 15 亿美元的应用,准确的天气预测同时为美 国每年节省了超过 3000亿美元。 其它: 开放数据排名前 5 的国家为:英国,美国,瑞典,新西兰和挪威。 在 2013 年,平均每 40 个国家,就有 1 个开放的数据门户。 开放数据的全球倡议由 2009 年的2 个,增加至 2014 年的370 个以上。 GovLa
17、b 确认了 500 家美国公司以创新的方式使用政府数据。 3.2.4 策略四:应用信息科技,实现智能基建及催化行为改变 要让信息科技全方位发挥效用,信息科技应该被运用于城市的能源、交通、水资源、 废物等系统,以实现智能基建。智能传感器从基建系统收集数据,实时的数据通过网络传 输,经处理后成为有用信息。例如,数据分析可以预计灾害,让城市提早预防;即使灾害 发生,智能系统让城市有效调配资源并尽快复原。实时的数据更有助改变市民的行为习 惯,实现更绿色环保的生活方式(见案例一、二、三、四及七)。 3.2.5 策略五:发展信息技术基础设施建造及管理拥有权的新模式 传统上大多数的电信基础设施均由个别电信运
18、营商建造和拥有,这种模式的缺点包括 缺乏协调、投资成本高昂、重复投资、因重复建设工程而滋扰邻里等。未来城市发展可以 采用新的营运模式,由政府或某些特定的单位兴建电信基建工程,设施将以租赁的方式提8 供给电信运营商。最近,中国内地三大电信运营商不再自建基站,而是转为租用“国家基 站公司”的设施,日后维修、升级设施的工作,也全部交由国家基站公司负责。 传统拥有权的模式 通信井 通信线缆 拥有权的新模式 通信线缆 通信井 拥有权的新模式 通信线缆 通信井 通信井 通信线缆 由电信运营商拥有 由电信运营商拥有 由政府/特定单位拥有; 电信运营商租赁使用 由电信运营商拥有 由政府/特定单位拥有; 电信运
19、营商租赁使用 由政府/特定单位拥有; 电信运营商租赁使用 较小空间 较小成本 较小维修工程 图四:信息技术基础设施拥有权的传统及新模式 3.2.6 策略六:打造智能城市群,增强地区/区域协同效应 通信技术的快速发展使智能城市间的集群发展成为可能。云计算、移动应用程序、电 信及大数据分析等为城市发展带来新机遇,城市之间可以在区域的智能基础设施和服务、 通信技术及人才交流上建立合作伙伴关系,推动新兴产业的发展,提升区域竞争力(见案 例一及二)。 4. 规划案例分析 4.1 “智慧-绿色-韧性”规划案例 4.1.1 案例一:桃园及桃园航空城 从数字(Digital City)到泛在 (Ubiquit
20、ous City)城市规划 台湾的桃园市为台湾第七大都市,桃园中坜都会区的核心都市之一,也是桃园县人口 最多的城市及台湾人口最多的县辖市。2006年台湾提出了U-Taiwan计划,以建立优质 网络社会,打造数字化环境让人们的生活更便利。而桃园“U-City”计划拟把桃园打造成 集客运、货运、生产、观光、生活为一体的“U”(Ubiquitous,意指科技无所不在)城 市,“U桃园”为包括“食、医、住、行、育、乐”的完整数字化计划,结合RFID、银光 (Silverlight)等先进技术,并配合无线宽带网络、智能型接口、信息中介软件等,发展 新科技使用接口。 在2013年桃园政府委托奥雅纳承担“桃
21、园航空城总体发展策略总顾问”,配合“U- City”计划书为航空城进行了总体规划。航空城占地超过6700公顷,该规划为桃园航空城 的可持续发展提出了详细的框架, 包括社会、经济和环境三个大的方面,除涵盖低碳、可 持续发展及生态等理念,还结合“智慧-绿色-韧性”这套理念作为规划主轴。在各个可持9 续发展的主题下,该计划为将智慧技术融入桃园航空城内各个不同层面提出了具体建议, 包括基础设施、交通运输、气候变迁、景观及环境、社会及经济和通信设施,在资料层、 互通层及应用层提出了创新优化方案,包括以下各项: 透过信息平台,在交通情况出现异常时能作出即时通知; 透过信息交互及跨部门的资料整合,提升公共服
22、务水准;及 透过信息流通,医疗服务的使用者可以具弹性地选择所需服务,从长远来看可以令资 源运用更灵活及更具成本效益。 图五:桃园及桃园航空城的智慧技术 4.1.2 案例二:越南宁顺省区域层次之“智慧绿色韧性”规划探索 这个发展计划是奥雅纳以“智慧绿色韧性”三大目标为规划基础,其优越之处在 于通过规划经济及优化基建以提升资源效用及生活品质,通过建造绿色环境及能源设施以 减少排放,及建立韧性网络以应付自然及人为灾害。宁顺省(Ninh Thuan)位在越南东南 部,约有58万人口,是越南穷困省份之一。宁顺省拥有各种地型及地势,包括山林、农地 与原始海岸线。该省共区分为七个行政区,其中藩朗塔占巿(Ph
23、an Rang Thap Cham) 是 其政治、经济与文化重心。 10 操作层面 空间层面 优化的 网络系统 绿色清洁能 源网络 韧性网络 智慧经济一 体化网络 智慧生活品质 與基建网络 绿色生态系统 與文化 + Spatial component 食品生产 + 食品工业 旅游业+保育 城市发展+知识 + 文化遗产 能源+制造业图六: 宁顺省五大规划网络 宁顺省五大规划网络有以下几项: 智慧经济一体化网络辨认未来经济中的实质及自然资产、就业情况及生产力,并通过 整合这些因素实现人力、物资、服务与信息等促使高效经济系统形成的基本因素有效地流 动。 智慧生活品质与公共基础设施网络透过确保资源有效
24、地被使用并降低运作公共基础设 施对社会带来的影响,从而增加藩朗塔占巿的可居性,并为低碳规划提供一个实质的平 台。 绿色生态系统与历史网络强化现有社区,优先保护林地与海边生态系统及省内特殊的 文化遗产,及保护省内特有的历史村落。该省北部与南部的原始海岸地区则规划为生态旅 游发展区,为社区居民提供工作机会。 绿色清洁能源网络把宁顺省打造成越南的低碳能源生产中心,并改善能源在省内的连 接与安全,着重“废物转化成能源系统”、“闭路系统”、风力与太阳能再生能源的发 展。 气候变迁回复力网络检视未来主要的公共设施、实质资产与经济动态将如何受到气候 变迁衍生的问题影响,并为降低危机、增加回复力等提供发展方向
25、。 4.1.3 案例三:纽西兰基督城信息系统协助震后重建与经济转型 基督城与很多其他中型城市一样,不仅面对规模小、远离市场及欠缺国际知名度的问 题,还面临着人才流失及人口老化的问题。基督城经济发展策略旨在将基督城发展为 一个智慧城市,以创新的科技及以丰厚的自然资源和优良生活品质吸引及挽留人才。 2011年的地震令基督城人才流失及企业外流的问题恶化,亦令基督城更加意识到并反 思城市发展的重要性。这促使基督城在重建的同时,目标在2015年之前打造基督城为一个11 以世界级、出口型信息经济为主导的未来城市,整合及公开与城市有关的数据、建立服务 平台、及加强科技开发及分析的能力。基督城的发展重点包括:
26、 智慧经济转型:基督城锁定城中成熟的创业及科技精英群体,继而推进本土信息及传 感科技企业的合作,大力推动创新软件和设备的研发,让基督城发展高新技术产业、培训 业界人才以填补国际间相关人才的短缺(尤其是大数据专业的人才),从而引起国际社会对 基督城的关注。 韧性灾害应对:信息经济亦提升了基督城抵御如地震等灾害的能力。信息系统可结合 地震探测数据、实时人流及交通数据,经流通装置在紧急情况时发放求生信息。信息系统 亦可提高各方对灾害风险的了解,这有助提升保险业及投资者的信心,从而降低保金及稳 定投资。 绿色生活提升:透过结合环境(如天气、污染)及交通等数据,令生活素质提升,医 疗机构可更有效预测及应
27、付紧急事故,个人健康实时监控及健康分析平台系统有助发展家 居及自助医疗,而自助服务、实时反馈及分析有助减低服务的成本,提高服务的效率。 为实现信息经济,基督城需要发展ICT的基础建设、确定数据来源(包括传感组件、公 共及私人数据库,及“众包”Crowdsourcing)、制订标准以监察数据收集过程及数据质量 及推行有关措施保障个人私隐。此外,发展信息经济需考虑未来ICT基础建设升级的安排。 实时数据 原始数据 信息 效益 市民 运输系统 移动设备和运营商 数据库 感应器 楼宇管理系统 背景 事件 路线 位置 旅程 乘客 位置 使用服务及模式 空气质量 噪音 地壳运动 水质 资源流动 资源流失
28、流失位置及时间 气温 湿度 雨量 风速 风向 占用 资源使用情况 使用模式: 地域及人口 交通运输系统 运行模式 施工报告 市民健康 环境监测 资源消耗 提高城市的通行性 社会/文化包容性 提高销售能力 降低风险 成本效益/效率 环保目标 减少资源依赖图七:基督城 ICT 框架 12 图八:基督城鸟瞰图 4.2 信息科技基础设施应用规划及应用案例 4.2.1 案例四:英国伯明翰城市数据共享平台 伯明翰是英国发展最快速的城市之一,并是仅次于伦敦的第二大人口城市。伯明翰政 府将为居民塑造一个“有经济、社会及环境保障的未来”为目标,并保证伯明翰居民享有 优质的生活素质,而展开了一个名为“伯明翰202
29、6”的长期发展策略。该城兴起了一个名 为“Citi-Sense”的演示项目,旨在将伯明翰转变成一个巨大的数据共享平台,并将整个 城市的数据及数据的运用模式传送到所有居民、企业、公共服务运营商、社会企业及城市 规划者等。 “Citi-Sense”提供了鼓励数据持有者及提供者积极将数据公开、让使用者能在城市 中随意存取数据的基础,并连接相关应用程序及专业知识以促进数据的有效使用,应用范 围包括能源、通信、治安、教育、交通、医疗等。 在初始阶段时,规划必须满足以下条件: 以用户为中心,重视居民及当地业务的需求; 在技术上可行,从而能得到显着的数据输出; 能刺激经济及创业活动、改善城市福利及改善系统流
30、动性。 除了数据采集方面,一个完整的开放式数据平台还需要保证所得到的数据能用以推动 跨系统的创新方案。为满足此根本的要求,伯明翰的数据共享平台支持及推动外部的创新 方案,包括由私营机构、志愿团体及伯明翰居民直接提出切身的需求及其解决方案。 通过这样的开放式平台及大规模的系统整合,城市有能力将其海量的数据进行分流, 让应用更针对用户群,从而促进新服务的供应并作为城市发展的催化剂。 4.2.2 案例五:中国香港西九文化区智慧文化艺术区 13 西九文化区是香港近年内最大型的基础建设项目之一,当中包括了艺术文化设施、商 业及娱乐设施、政府/团体/小区设施、酒店、办工楼和住宅等。西九文化区的发展目标被
31、定为位为世界上最大型、有活力而且新兴的文化艺术区。其中,戏曲中心及M+博物馆将会 在未来几年内落成,将成为区内地标式建筑物。 由于文化区内有为数众多独立的建筑,且各建筑均会有独立的设计团队及建筑团队, 而且文化区的运营分为设施管理、表演艺术、展览及区内城市规划,对智能化系统各有不 同要求。因此,西九文化区管理局对文化区内的所有系统订立了以下的主要设计原则: 最大化系统兼容性、开放性及可整合性:由于文化区内的建筑时间分成多个时间点, 而且每建筑都有独立的智能化合约以及设计和采购系统,除了考虑建筑内部系统外,还需 考虑与文化区整体系统的整合。因此,不同厂家的系统组件将会在文化区内不同地方安装 及运
32、作。为了使整体文化区的系统满足其中每个独立个体的要求,系统的设计必须考虑到 不同厂家产品之间的系统兼容性及互相运作性,一方面为其他独立建筑的设计提供弹性, 另一方面还需要确保系统的正常整合及运作。 结构化的系统架构:文化区内的整体系统可划分为核心层、连接层及系统组件层。结 构化的系统设计不但影响整体系统的设计,亦反映了个别建筑与整体文化区的管理及运营 的紧密联系。在文化区中,设有两个中央控制室作整体文化区的控制,分别位于戏曲中心 及M+博物馆。结构化的系统与整体文化区的控制策略关系密切。此外,亦按不同性质建筑 及运营要求制定了不同的管理模式,以切合运营单位的管理要求。 中央采购策略:文化区内各
33、建筑所用的智能化系统有不同的开放性,因此区内制订了 针对个别系统的中央采购策略,例如闭路监控系统、门禁系统及楼宇管理系统由于开放性 不同,部份系统组件将不能与其相应的建筑同时进行采购,而需以整体文化区作采购以保 障系统的整合性。 在文化区中采用了最先进的智能化系统设计,同时亦应用开放式设计以确保系统的功 能及信息互通,在落成后定能带给访客耳目一新的智能化体验。 4.2.3 案例六:有效空间布局规划 - 城市五维模型 伦敦希思罗机场五号航站楼在2008年落成,配合其他四个航站楼的运作。五号航站楼 每年可以服务3,000万乘客,可以缓和希思罗机场航班的挤塞,并使现有的跑道得到更全面 地利用。 其中
34、,五号航站楼西面的停车场楼高六层并分为五个区域,一共可容纳3,800泊位,地 下为巴士总站。停车场顶层用作落客,其余各层用作快速及短期停泊。而与停车场的建造 同时进行的附近的施工工程,为停车场的建造进一步增添了复杂性。综合以上的考虑,奥 雅纳综合各项施工工程计划及三维建筑信息模型,并将其加入四维规划模型。 14 四维规划模型可以展示各施工区域的信息,并模拟施工工序,从而找出与施工有关的 问题,尤其是施工工程之间的相互影响(例如工地进出的限制、供应商禁区、机器/起重机 需求及一般物流考虑),有效地避免问题的发生。五维划模型建立在四维规划模型之上, 可以展示成本,提供更全面的施工信息。 二维/三维
35、规划模型 成本 四维规划模型 五维规划模型 时间图九:五维空间布局规划 图十:五维空间布局规划 4.2.4 案例七:多哈- ICT广泛渗透综合发展 卡塔尔的极高能源使用量使该国成为全球最耗能国。当地的水一般通过海水化淡提取 出来,而空调是当地人在沙漠生活的必须品。能源密集型的活动加上免费的水和电,令卡 塔尔的人均碳排放量高居世界榜首。 15 多哈城区复兴项目重点推动可持续发展,旨在透过减低资源消耗及垃圾的产生以降低 人均碳排放,并将成为全球首个可持续发展城区复兴项目。ICT不但使多哈城区实现可持续 发展成为可能,而且可以吸引高科技人才进驻当地。 ICT将渗综合发展项目的各个层面,包括物业管理、
36、零售、商业、社区及住宅。透过铺 设ICT设施及连接网络,ICT可以与城市各个系统结合,为当地居民提供各种便民信息。 在这个综合发展项目中值得一提的是多哈城区为了减小地面交通流量,而正在发展的 地库服务策略(Basement Servicing Strategy)。地库拥有两个地面入口、主干信道及一系 列服务区域,货柜车经智能车牌识别系统、由地面入口进出地库,货物再由地库内的电动 车被运送到指定服务区域。 另外,多哈城区将有超过10万个楼宇管理系统设备、15,000个闭路电视、7,500个访客 读卡器、 8,500个智能电表及110个数码标牌。智能措施的例子包括: 能源管理:智能电表监测用户使用
37、水电气的情况,透过显示屏提供实时用量及账单信 息,鼓励减小资源利用。 废物管理:用户利用射频识别卡开启垃圾筒,系统可识别用户并纪录其垃圾量。垃圾 经真空管道收集系统被送到地库服务区域,再经垃圾车送到分类及处理厂。 设施管理:用户可透过智能服务台报告问题及跟进有关方面处理的进度,而系统亦可 透过传感及监察组件 (如闭路电视)自动汇报问题。 停车场管理:在地面的显示屏会显示停车场可用车位的数量及位置, 用户利用智能卡 或透过智能车牌识别系统进出停车场。 整个项目预计在2016年竣工,目标是达到绿色能源与环境设计先锋奖(LEED)金牌认 证,其中部分建筑目标达到LEED白金认证,使其成为世界上第一个
38、可持续的城区复兴项 目。 16 图十一:多哈城区复兴项目总体规划图 Demand Profile 地库服 务走廊出 入口 地 库服务 走廊出入 口 物业管理 中心 服务 台图十二:多哈城区复兴项目 ICT 规划图 17 图十三:多哈城区复兴项目概念图 5. 总结 本文提出了“智慧绿色韧性”规划概念,作为更前瞻性的城市及基建规划对策。 要落实此规划概念,我们建议了六顶策略以推动融合信息科技于“智慧-绿色-韧性”整体 规划之中。文中并列举了七个我们于亚洲及世界各地应用信息科技于整体规划的相关案 例。从这些案例中可以进一步看到,随着城市系统相互关联越来越深,各城市必需因应自 身的情况,通过信息科技应
39、用,推动各层次及领域的“智能绿色韧性”规划,以应对 未来各种各样的风险及不确定因素。 鸣谢:王民勤,杨咏珊及刘伟棠董事于论文撰写期间提供指导 参考文献 1 伯明翰市政府,2012年 11月,伯明翰 Citi-Sense可行性研究(Birmingham Citi-Sense Feasibility Study) https:/connect.innovateuk.org/documents/3130726/3794125/Feasibility+Study+- +Birmingham+City+Council.pdf/71cd9810-fe42-4775-b532-95fcf8da8e2b 2
40、奥雅纳,2012年4月,规划模型的应用(Application of BIM on Arup Projects) , http:/www.engineersireland.ie/EngineersIreland/media/SiteMedia/groups/Divisions/structures/ 3-JD-Presentation-April-2012.pdf?ext=.pdf 3奥雅纳,2012年2月,亚洲的未来智慧城市:英国企业的机会(Smart Cities of the Future in Asia: The Opportunities for UK Business) 4奥雅纳,2011年,智慧城市方案(The Smart Solution for Cities) http:/ olutionForCities_July11.ashx 5奥雅纳,规划模型经验(Building Information Modelling Capability) 作者简介:庄宏曦,主任,奥雅纳工程顾问 ; 梁国辉,奥雅纳工程顾问,副董事; 谢文思:奥雅纳工程可持续发展顾问 ; 陈士:奥雅纳工程资讯科技顾问 ; 李晓霖:奥雅纳工程研究员 ; 陈佩琪:奥雅纳工程研究员。