基于可持续发展的旧城更新系统研究

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1、第22卷第4期华　中　科　技　大　学　学　报(城市科学版)Vol.22No.42005年12月　J.ofHUST.(UrbanScienceEdition)Dec.2005基于可持续发展的旧城更新系统研究111汪　洋　王晓鸣　竺雅莉(1.华中科技大学　土木工程与力学学院,湖北　武汉　430074)摘　要:基于可持续发展观和熵增理论对旧城更新改造提出新的诠释.提出并研究基于可持续发展观的旧城系统熵增原则;建立了基于可持续更新城市系统的发展目标函数及其应用,包括环境、经济、社会和文化等变量;提出了基于可持续发展原则

2、的旧城更新促进机制.关键词:旧城更新;　可持续发展;　熵增原则;　系统中图分类号:TU984.11　　文献标识码:A　　文章编号:167227037(2005)0420036204　　城市的发展在人类文明发展史上占有举足轻统.城市“可持续发展”的核心是人类在城市系统重的作用,作为人类最普遍的一种聚居场所,在不中的一切经济、建设和社会发展活动都不能超越同的时空概念上表现出不同的居住生活及生产形资源和环境的承载能力.态,是一种能体现不同人类群体特性的特殊系统.旧城是指城市中建成历史相对长久的区域,21世纪初的中国城

3、市建设重点已由规模扩张速旧城区经过多年的演变生长,形成了相对稳定的度发展型向环境功能持续改善型转变.相对城市社会经济结构和特定的地域风俗文化,具有丰富新区开发建设而言,旧城区在建设规模速度、环境的可持续发展资源.作为城市可持续发展系统之功能质量、先进技术应用、社区同步发展等可持续一的旧城是一个开放性系统,可用热力学第二定发展要素比较中已严重滞后,旧城居住环境功能律诠释.该定律为:孤立系统中,热量是由高温物劣化已经并加速造成日益严重的社区阶层化等深体自动地流向低温物体,直到热量平衡、能量均匀[1]刻社会问题.分布

4、为止,即孤立系统中的自发过程总是使系统旧城改造在英文中常用renewal,innovation的熵增加.熵是一个描述系统无序性(即混乱度)和rebuild等,字面意思分别是更新、改造与改建,的物理量,即系统吸收的能量除以系统本身的温我们倾向于更新,因为提到改造就易联想起简单度,可表示为粗暴的城市拆旧建新方式,而忽视了旧城改造真熵=$QöT=$S,正的涵义和作用,甚至以毁坏旧城发展历史资源用微分表示为dS=dQöT,(1)为代价.旧城更新是一项涉及社会、经济、环境、文式中,T为物体的绝对温度;$Q为物体增加的能化

5、等众多方面的系统工程,有许多需要实现的发量,称熵的增加.所以,熵是描述系统能量变化、表展目标,如:土地结构调整、城市功能置换、危旧房示系统发展的稳定状态和变动方向:一是表征系改造、基础设施建设、旧城人口疏散等.这些目标统能量分布的均匀度,当dS增加时,说明能量分不应被单独分隔地对待,而应以可持续发展观去布趋向于均匀,当dS减少时,说明能量分布趋向重新定位,建立基于可持续发展的旧城更新系统.于不均匀;二是表征系统内部的混乱程度.比利时的物理学家普利高津把开放系统的熵1　旧城系统熵增原则分为两部分:熵产生(diS)

6、是系统自发过程中熵增加;熵流(deS)是系统与外界交换物质与能量引起系统论的观点认为,城市首先是一个社会系的熵变化,设开发系统的总熵变化为dS,则有开统.从城市的出现开始,其功能不断转变,现代意放系统的总熵变化为熵产生与熵流之和,即义上的城市已发展成为一个超级的综合社会系dS=diS+deS.(2)收稿日期:2005202228.作者简介:汪　洋(19802),男,硕士研究生;武汉,华中科技大学土木工程与力学学院(430074).基金项目:国家重点科技攻关计划项目(2002BA807B);中国-欧盟环境管理合作

7、计划项目(EMCPöLMD2022PURJD).©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第4期汪　洋等:基于可持续发展的旧城更新系统研究·37·根据熵增定律,diS≥0,而deS可以为负数,只要输入开放系统的能量与物质熵低,输出系统2　发展目标函数能量熵高,输入与输出的熵差(熵流)就为负数,即负熵流,deS≤0,只要deS足够强,开放系统的总2.1　系统构成与发展目标函数熵变化也为负数,即dS=diS+deS.因此开放系可持续

8、城市是一个规划合理、有序运行、不断统保持熵减状态的充分必要条件是diS