一种添加自然地貌的城镇规划模式

摘要

本发明公开了一种添加自然地貌的城镇规划模式。该规划模式是在街道连片规划模式基础上添加了自然地貌，城镇各分区均由自然地貌、城建区与道路组成，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。综合效益高出街道连片模式一倍以上。本发明的优势：1.交通优势：本发明解决了城镇汽车拥堵及停车难、交通投资高度灵活、交通投资代价低廉、人口时间密度提高数倍以上。2.资源与环境优势：1)本发明首先形成

说明书

技术领域

本发明属城镇规划领域，具体是一种添加自然地貌的城镇规划模式，是在传统街道连片规划模式基础上添加了自然地貌。 

背景技术

当今中国与世界的城市规划流行的都是“街道连片模式”，它的缺点如下： 

(一)城镇内部缺少道路与停车位的扩充空间： 

现有的城镇街道连片规划模式，缺少可扩充的道路空间与停车空间适应汽车的发展态势，交通拥堵与停车难已成为困扰全球的共同难题。 

(二)街道连片模式对资源与环境形成六大负面影响，所造成的经济损失，总体估计不少于在交通拥堵与停车难方面所带来的总损失，相当于永久性持续带来城镇与国民经济每年总产值50％以上的经济损失。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分别增加10％。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，并形成较高的能源与有机化工原料成本。 

4、缺少扩充水源的备用空间，导致很多城镇严重缺水。 

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： 

街道连片模式严格把社会分成城镇与乡村，农产品需经较远路途才能进入市场，人为提高了成本，工业产品也须经较远路途才能到达乡村；另一方面，城镇常欠缺劳动力，而 乡村却苦于需背井离乡才能找工作，并常因此而形成诸多家庭矛盾，月薪除了房租水电所剩有限。总体上不利于城乡的优势互补与协调发展。 

发明内容

本发明为了克服现有城镇街道连片规划模式中的缺陷提供一种添加自然地貌的城镇规划模式。 

本发明解决上述技术问题的技术方案如下： 

1.一种添加自然地貌的城镇规划模式： 

1)模式的组成： 

添加自然地貌的城镇规划模式由城镇中心、自然地貌、城建区、横向主干道、纵向主干道、横向普通道路、纵向普通道路、弯曲的普通道路、不可开发区域、余留的立交桥用地、备建或已建立交大桥组成，其中：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；弯曲的普通道路为保持局部自然地貌的完整而设置；不可开发区域包括法定用地与高难度平整的地形；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；备建或已建立交大桥所有主干道均必须规划立交大桥，普通道路的立交桥视财力而定。 

1.1)所述自然地貌，按形成方式分为下述两类： 

(1)天然地貌：包括分布或不分布着天然植被、农林作物或林木的天然地貌的土地、水域与山体。 

(2)人工地貌：包括农林人工梯田、梯带、鱼塘、水库与非法建筑用地，以及可以征用的合法建筑用地等，但须以无建筑用地为主，在不违反本发明模式布局规则的前提下，尽可能通过将合法建筑用地划入城建区的方式减少其所占自然地貌的比例。对未征用之前的建筑用地，要尽可能改造为用植被或作物覆盖地面。 

用作城镇分区配置的自然地貌须符合下述条件： 

(1)用作城镇道路、停车场、水源、可再生能源、公共服务及其它城镇功能扩建的备用发展空间，必须是可以征用的农林及其它用途的土地，而不可征用的土地，包括法定用地、合法景区及其它不可征用的土地等均不能列入城镇功能扩建的备用发展空间，法定用地包括自然保护区、文物古迹所在地、国防用地、重要通信、电力与水利设施用地及其它法定用地。 

(2)用作永久性自然地貌的土地，包括永久性农林土地兼生物能源原料供应与生态调节功能、自然地貌式景区、能源植物专用土地等，必须是可以通过国家或本地方、本城镇 政策，或法律方式，使其永久性不被征用的土地。 

用作备用发展空间的自然地貌2应尽可能选择较易平整的地形，而永久性自然地貌则可以相对随意。 

1.2)在添加自然地貌的城镇规划模式中的道路虽未标两边与中间的附属园林绿化带、区，但包含在其中； 

2)模式的结构： 

2.1)道路、分区界线与面积： 

(1)道路划分为特级、一级、二级、三级、四级、五级六个级别，具体划分标准保密，其中特级、一级、二级为“主干道”；三级、四级、五级为普通道路。 

(2)以城镇的纵、横主干道为分区界线，主干道的初建级别，一般从二级道路或一级道路起步，但也可以从当前的财政负担能力角度出发，选择任意级别的道路起步，然后视财力增长与交通需求变化，分期、分批升级至更高级别的道路。 

(3)主干道的初建定位位置，可以偏向并紧贴城建区一边，也可以按照根据到达人类未来环境文明阶段时的汽车稳定车人均保有量的临极限值与建筑规划控制的人口密度等因素所预测的主干道所需最大宽度，将初建主干道定位在未来最大宽度的中心位置，但后者需提前征用偏近城建区一侧用作道路扩建备用空间的自然地貌，并作简单的临时园林绿化，以保持各分区的城建区的整体美观与协调，道路初期投资相对偏高。 

(4)普通道路用于分区内部的道路布局： 

(4.1)其中每个分区的三级普通道路，在纵向与横向分别至少有一条三级普通道路须穿过自然地貌区与城建区，与两边的主干道连接，并尽可能保持各个分区的三级道口相互对接。 

(4.2)四级、五级普通道路只允许在城建区同一边的主干道的辅道相连接，在城建区内部与相同或不同级别的普通道路连接，但不允许穿过自然地貌区与自然地貌区同一边的主干道相连接，以保持各分区自然地貌的相对完整性。 

(5)分区面积范围保密。在同一规划区的各分区的面积与边长须尽可能大体相等或接近，控制偏差在50％以下。 

(6)分区界线的道路形态不要求是完全标准的直线、园环或园弧，随所处接口位置、地形与城区功能的不同，以及便于建设与通行为原则，允许有所折向、歪斜或弯曲，不一定完全相互垂直，也不一定需要纵横道呈标准辐射型交叉。但有条件时尽可能保持纵向主干道接近直线、环形主干道接近园环形，以实现通行的高速与省时。 

2.2)自然地貌的布局规则： 

(1)每个分区均必须按一定的比例配置自然地貌与城建区的占地面积。 

(2)自然地貌在各个分区中，统一选择偏向相互交叉的两条主干道的一边排列，以便自然地貌在各分区均达到连片的规模化，并保持局部地形相对完整，从而产生最宏大、最完美的自然感，但是，其中用作初建道路扩建备用空间的自然地貌，既可设置在初建道路一边，也可在初建道路两边对称设置，当选择对称式设置时，需提前征用偏近城建区一侧的自然地貌，并作临时园林绿化，以保持各分区的城建区的整体美观与协调。 

(3)当在分区界线的主干道边上存在园林绿化带、区时，自然地貌则统一移位到紧贴着园林带、区的外侧排列。 

(4)自然地貌作为城镇道路、停车场、公共服务、可再生能源、水源等扩建的备用空间，以及农林用途兼生态调节功能，及观赏功能的五种类型的土地，需按相关计算公式的计算结果在每个分区中构成一定的比例。 

(5)位于初建主干道一侧或两边、计划用作城镇道路扩建备用空间的自然地貌，必须与道路或道路附属的长久性园林带、区接边，并且道路扩建备用空间的宽度不能低于主干道未来扩建所需的最大预测宽度。 

(6)作为停车场与公共服务备用发展空间的自然地貌，为使其具有更大的便捷性与实用性，尽可能与部分城建区在本分区的中心地带相互交叉、错位排列。 

(7)作为生态调节及观赏功能的自然地貌，须尽可能保持其局部地形(如山形、湖泊、河流、水库)的完整性与自然性，并允许与部分城建区在本分区的中心区域相互交叉、错位排列。 

(8)任何自然地貌在与城建区交叉、错位时，均不允许穿透到达城建区最外边缘，以保持城建区的路边可视优势、识别优势与商业功能最大化。 

(9)当部分自然地貌与部分城建区在分区内部的中心地带相互交叉、错位排列时，尽可能给三级道路的交叉路口两边余留立交大桥用地。 

2.3)城建区的布局规则： 

(1)城建区在各分区中与自然地貌呈反向布局，即统一偏向自然地貌对面相互交叉的分区界线，并紧贴作为界线的主干道布局。 

(2)当在分区界线的主干道边上存在长久性园林绿化带、区，或存在用作道路扩建备用空间的临时绿化带、区时，城建区则在边界主干道边上移位到园林带、区外侧紧贴着排列。 

(3)城建区在路口转角处须余留主干道的立交大桥用地。 

(4)、园林是与其所归属的相关业主的建筑一起，构成城建区整体进行布局，其中，市 政园林按传统方式分布于市政道路中间及两边；以及设定的市政园林区内，各级市政道路均包括道路中间及两边的附属园林绿化带、区在内。 

本发明的有益效果： 

1.本发明以最合理的城镇空间布局，促进了城镇交通六大优势的形成。从解决交通拥堵、停车难与增强城镇功能等角度，将给城镇与国民经济年总产值永久带来高于街道连片模式50％以上的持续增长速度，并促进民众生活质量大幅度提高。 

1)保障足够大的平均车速： 

本发明的模式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)，均能保持与实际需求完全相适应的道路扩充空间。从而始终保障有足够大的城镇平均车速。在完全无立交桥的初始阶段，也能维持汽车大于每小时43公里的平均车速，在主干道全部建立立交互通之后，在保持汽车车道数与汽车人均保有量同步增长的情况下，城镇平均车速均能长期维持在每小时58至90公里之间。 

2)保障足够数量的停车位： 

本发明的模式不管城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便捷而廉价的停车位。 

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 

表2：城镇各种道路平均每年维修成本的比较 

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数倍至十几倍，从而促进经济的高速发展，并改善生活质量： 

本发明的城镇规划模式，通过提高居住楼的层数在适当范围之内，使在加入了自然地貌放大了城区的基础上，仍然保持接近或达到现有世界城镇街道连片规划模式的人口平均空间密度每平方公里0.8～2.5万人。 

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城镇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。本发明的模式在将城镇汽车平均车速提高若干倍的同时，也将人口时间密度提高数倍至十几倍(详见表3、表4)。因此，本项发明的模式不断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时间密度的提升而增强了数倍至十几倍，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。 

表3：不限制汽车出行时，街道连片模式的车速与人口时间密度 

表4：不限制汽车出行时，本发明的模式的城镇车速与人口时间密度 

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。 

2.本发明以最合理的城镇空间布局，促进了城镇资源与环境十二大优势的形成，将给城镇与国民经济年总产值永久带来高于街道连片模式50％以上的增长速度，并使人类平均寿命明显延长： 

1)促进以可再生资源全面替代化石与核电能源优势的形成： 

(1)生物能产销空间一体化优势： 

从生物能的就近用户数量规模化与就近供应部分生物原料两方面，促进了生物能生产的城镇化、规模化、专业化、高效化与优质化进程。 

(2)太阳能产销空间一体化优势： 

从太阳能用户数量规模化与就近提供太阳能设施备用空间两方面，促进了太阳能利用的城镇化、规模化、专业化、高效化与优质化进程。 

(3)可再生能源的热电联产成本低廉优势： 

本发明的模式直接提供市内生物能与太阳能的热电联产空间，使得它们两者的成本，在任何城区内，均具备比市郊与远郊的化石与核电的热电联产成本更明显低廉的优势，从而不需依赖财政补贴即可获得充足的强劲发展动力。详见表5 

表5:市内可再生能源与市郊煤、核的热电联产成本比较 

(计量单位：元人民币/百万卡) 

(4)促进了可再生能源的优势互补： 

由于太阳能的热水与暖气，是成本最低廉的可再生能源方式，所以太阳能与生物能两种能源所需备用空间在自然地貌中的同时设置，可使太阳能成为在自然地貌中进行生物热解的初始启动能源，同时也成为生物酵解所需要的冬季保温能源；而太阳能能受光体的下层种植耐荫植物(包括低矮农作物、能源专用植物等)，太阳能受体的上层尽可能设置风电受能体，使太阳能的空间也成为风电的能源来源，以及生物能源原料的来源之一，并限制水土流失。而生物能作为一种供热、供电不受天气与季节影响的可再生能源，也弥补了太阳能供热、供电与风电的不稳定性，实现了三者的优势互补，从而为可再生资源全面替代化石与核电资源创造了更有利的条件。 

(5)使风电下半夜的供能优势得到充分发挥： 

本发明的模式提供了风电在城区内近距离供电的条件，在途能量损失小、有效率高，因而成本也相对低廉，在下半夜的电价最低期，适合用于各类电动交通工具充电，风电的下半夜供能优势可以充分发挥。 

在形成上述可再生能源优势基础上，与自然地貌对大气污染的沉降、吸收与稀释作用，以及热电联产相结合，进一步促进了资源与环境八大次生优势的形成： 

(1)实现了对大气污染与水体污染的基本控制，并使人类平均寿命明显延长： 

狭义的温室气体不包括水气，主要是二氧化碳，其次是甲烷、氧化亚氮、卤(氟、氯、溴)代碳氢化物、六氟化硫等。大气增加的温室气体99％是人类对化石资源(包括石油、天然气与煤炭等)的利用，大约只有1％源于无机化工。虽然森林火灾、农林焚烧、生物与农业施肥也排放温室气体，但它们主要是对大气原有温室气体的循环利用，并不直接增加大气的温室气体总量。 

PM2.5是直径小于等于2.5微米的颗粒物，包括粉尘、酸雾与气溶胶等。含有铅及其化合物、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、微生物等多种有毒或有害成份。其来源的70％源于人类对化石资源的利用(其中机动车占31.1％，燃煤占22.4％，石油化工与餐饮燃气约占16％)，5％来自农林焚烧，其它原因(如扬尘、无机化工、建筑装修)约占25％。 

有毒气体主要是一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、苯并芘、硫酸雾、臭氧与氯气等。其来源的70％是也是源于人类对化石资源的利用(其中机动车占31.1％，燃煤占22.4％，石油化工与餐饮燃气约占16％)，其它原因(如扬尘、无机化工、建筑装修)约占30％。 

由于本发明的模式以可再生资源全面替代了化石资源，因而源于人类对化石资源利用所产生的温室气体、PM2.5与有毒气体的排放已不存在。源于农林焚烧占5％的PM2.5排 放，也因可再生能源的全面应用限制了农林焚烧而消除。其它原因产生的占总排放1％的温室气体排放，占总排放25％的PM2.5排放，以及占总排放30％的有毒气体的排放,通过城镇各分区配置的自然地貌中的植物与高低起伏的自然地形的沉降与吸收作用，以及城区因加入自然地貌对城镇空间的放大引发的稀释作用加予控制，预估可促使温室气体增加量下降99.5％以上、PM2.5与有毒气体的总体浓度分别下降85％以上，从而保障其浓度在人类发展与健康允许的范围之内。人类既不必要、也办不到控制大气温室气体、PM2.5与有毒气体的浓度为零。 

核电原料提取与意外核电事故所形成的污染，同样也由于本发明的模式以可再生资源全面替代了核电能源而获得控制，只有国防性质的核利用无法替代与控制。 

水体污染大约50％来自生活废水、有机工业废水的直接排放，以及生活有机垃圾的乱堆乱放，20％来自热力发电厂，25％来自非有机工业与医疗污水的排放，5％来自农业污染。本发明的模式使有机废水、有机固体垃圾、农林废生物料与林下土地，四者都集中在自然地貌区，可以把有机废水的有机物浓度调节到所需的最佳发酵浓度，也可以对有机固体垃圾任意进行酵解、热解，或直接热电联产，并且可以持续进行，使设备与空间都实现最大综合效益，可以直接减免占总污染70％的有机污染与热力发电污染，如果与此同时，对占总污染25％的非有机工业与医疗业，坚持与推广“谁污染谁治理”的原则，此时仅剩下占污染5％的农业污染，总体上控制了95％的水体污染。 

(2)彻底解决能源危机与有机化工原料危机： 

可再生能源取之不尽，用之不竭，它们的可供数量与能满足的人口数量如表6所示。已进入工业文明后期的美国，于2009年能源与有机原料的人均每天消耗量为26.6公斤油当量，以此为参考标准预估人类进入环境文明阶段在街道连片模式条件下，因社会自动化程度将进一步提高，人们外出旅游等活动的能源消耗也进一步增加，因此能源与有机原料的人均每天消耗量将到达35公斤油当量。因本发明模式与街道连片模式相比，具有城镇高车速优势与可再生能源在市内的热电联产就近供应优势，因而可以降低总能耗20％，也即预估人类进入环境文明阶段在本发明的模式条件下，能源与有机原料的人均每天消耗量为28公斤油当量，并以此标准计算各类可再生能源在环境文明阶段可以满足的人口数量。 

表6:在人类进入环境文明阶段全球可再生能源可满足的人口数量 

在本发明模式中，生物原料除了由各分区的自然地貌供应外，也可由郊区外提供补充。生物能源原料既可直接用于燃烧供热与发电，也可通过微生物发酵制取沼气与甲烷等能源，还可以通热解途径制取生物原油、生物气与焦炭，并进一步制取氢、甲烷能源与各类有机化工原料。而氢气与提纯沼气是比汽油性能更优越的交通动力能源，由废生物料制造的提纯沼气的成本只有汽油成本的50％左右。 

在本发明模式中，太阳能可以以就近城镇用户的方式，提供太阳能利用所需的足够空间。太阳能可用于发电、热水、取暖、制冷、炊事供热、工业加热，以及催化剂光解水制氢、藻类光解水制氢，也可用于热解生物原料制取生物能源与有机化工原料、光暗酵解生物原料制氢等，太阳能热电联产与单独供热的成本在所有能源中最低廉。 

内陆风电的受能体，可以设置重叠于本发明模式中的太阳能受能体的上方。 

(3)遏制了严重危害经济发展的石油战争； 

(4)显著降低了能源与有机化工原料总成本： 

表7:2013年亚热带地区能源与有机化工原料成本比较(货币：人民币) 

(5)实现了自然地貌土地空间的效益最大化： 

本发明的模式中的土地效益最大化，不仅表现在太阳能空间的上、中、下三层的立体利用与防止水土流失上，同时也表现在其它自然地貌的多功能重叠上，农林用途的自然地貌，以及尚未征用的各类备用空间中的自然地貌，不仅发挥农林经济与生态作用，同时也为生物能源与有机化工提供原料，实现了土地空间效益的最大化。 

(6)在获取废植物原料的同量，也抚育了城镇周边的林木： 

生物能源的原料是以废生物料为主，一部分由城镇各分区的自然地貌中的植被与作物、生活污水、工业有机污水、生活有机垃圾、城镇园林修剪剩余物提供，另一部分则由市郊农林区调入补充不足，在获得废植物原料的同量，也抚育了城镇周边的林木，一举两得。 

(7)以最低廉的成本与最有效方式推动了无公害农林业发展： 

本发明模式中的生物能源利用方式之一的沼气制造，其产生的沼气液与沼气渣，是新兴工厂式生态农业(特别是食品农业)无土栽培技术的廉价并且成份健全的理想营养基质，也是传统农林业的优质肥料，沼气液还具有广谱而高效的杀菌杀虫作用，是理想的廉价无公害农药。它们都可以以最低成本的管道运输方式，输送到本发明的模式中本分区的自然地貌中的农林业区域。从而实现沼气原料供应、沼气生产、沼气液与沼气渣输送全过程的空间一体化，大大降低总体成本，明显提高综合效益。因此，本发明的城建模式是推动无公害农林业发展的成本最低廉的最有效方式。 

(8)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： 

生物能源利用过程中对环境不友好的成份主要是含硫化合物(包括由硫化物形成的HM2.5)与二氧化碳。含硫化合物可以作为用途广泛的硫酸与硫酸盐的制造原料，而二氧化碳除了用作碳酸饮料与干冰的原料外，更重要的它是植物光合作用的基本原料，据相关资料显示，把空气二氧化碳的浓度由目前的0.038％提升到0.1％,即提高2.5倍，同时增加水、氮、磷供应比例，可使C₃植物增产30％∽60％；C₄植物增产14％左右(注：C₄植物主要是热带耐旱植物中的18个科800个品种，如玉米、甘蔗、高粱等，而大多数农林品种都是C₃植物)，并明显缩短生产周期，试验证实，当二氧化碳的浓度由0.0355％提高到0.0539％时，欧洲蕨与石楠的光合速率分别提高1倍与3倍，这意味着单位时间内的植物生长量成倍增加。 

生物能源利用(如热电联产)过程中的副产品二氧化碳，可以以最低成本的管道运输方式，输送到本发明的模式中本分区的自然地貌中的农林大棚作物区内，从而获得单位时间内产量的大幅度提高，并减少二氧化碳循环返回大气，部分冲销化石燃料增加的二氧化碳排放，这将有利于使现有的大气二氧化碳浓度0.038％，向恢复回1906年前的正常浓度0.028％方向演化，大气中过多的二氧化碳，将以不断转化为生物量的形式存在于地球表面，直至饱和最大转化空间为止。 

2)以空间一体化的方式局部实现城乡经济优势的长期互补： 

本发明的模式的大部分自然地貌是永久性不征用的乡村土地，可以长期实现城乡之间农林与工业产品的短距离供应与劳动力的需求平衡。 

3)配置了地下水源与雨水贮存的扩充备用空间，解决了城镇供水矛盾日益尖锐的难题，并大大减少水处理费用，实现饮用水质量的大幅度提升。 

4)解决现代城镇就医难、就学难、幼托难、养老难等公共服务所需发展空间难题。 

3.本发明的模式中按比例配置自然地貌，不存在土地资源浪费，它是必须的、值得的： 

本发明的模式中按比例配置自然地貌并不浪费土地资源，在尚未征用作各种具体城镇用途空间时，自然地貌仍处于发挥农业功能、城镇生态功能，以及为城镇各分区就近提供生物能源与有机化工原料的状态，而后随实际需求发展而征用少部分土地(所涉比例数据保密)，发挥着巨大地推动城镇与国民经济发展，以及提高民众生活质量的作用，因而是必须的，也是值得的。 

附图说明

图1是本发明添加自然地貌的城镇规划模式结构示意图。 

图中，城镇中心1、自然地貌2、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)3、横向主干道4、纵向主干道5、横向普通道路6、纵向普通道路7、弯曲的普通道路(为保持局部自然地貌的完整而设置)8、不可开发区域(包括法定用地与高难度平整的地形)9、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)10、(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)11。 

道路中虽未标两边与中间的园林绿化带(区)，但包含在其中。 

城建区包括房屋、道路、停车场、休闲广场、运动场等一切平面与立体建筑物，以及附属园林(带)区。包括住宅区、办公区、商业区、工业区、服务区、休闲娱乐区等。 

具体实施方式

下面结合附图和实施方法对本发明作进一步说明。 

本发明添加自然地貌的城镇规划模式结构如图1所示，图中，城镇中心1、自然地貌2、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)3、横向主干道4、纵向主干道5、横向普通道路6、纵向普通道路7、弯曲的普通道路(为保持局部自然地貌的完整而设置)8、不可开发区域(包括法定用地与高难度平整的地形)9、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)10、(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)11。 

一种添加自然地貌的城镇规划模式： 

1)模式的组成： 

添加自然地貌的城镇规划模式由城镇中心1、自然地貌2、城建区3、横向主干道4、纵向主干道5、横向普通道路6、纵向普通道路7、弯曲的普通道路8、不可开发区域9、余留的立交桥用地10、备建或已建立交大桥11组成，其中：所述城建区1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；所述弯曲的普通道路8为保持局部自然地貌的完整而设置；所述不可开发区域9包括法定用地与高难度平整的地形；所述余留的立交桥用地10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；所述备建或已建立交大桥11所有主干道均必须规划立交桥，普通道路的立交桥视财力而定。 

1.1)所述自然地貌2，按形成方式分为下述两类： 

(1)天然地貌：包括分布或不分布着天然植被、农林作物或林木的天然地貌的土地、水域与山体。 

(2)人工地貌：包括农林人工梯田、梯带、鱼塘、水库与非法建筑用地，以及可以征用的合法建筑用地等。但须以无建筑用地为主，在不违反本发明模式布局规则的前提下，尽可能通过将合法建筑用地划入城建区的方式减少其所占自然地貌的比例。对未征用之前的建筑用地，要尽可能改造为用植被或作物覆盖地面。 

用作城镇分区配置的自然地貌须符合下述条件： 

(1)用作城镇道路、停车场、水源、可再生能源、公共服务及其它城镇功能扩建的备用发展空间，必须是可以征用的农林及其它用途的土地，而不可征用的土地，包括法定用 地、合法景区及其它不可征用的土地等均不能列入城镇功能扩建的备用发展空间，法定用地包括自然保护区、文物古迹所在地、国防用地、重要通信、电力与水利设施用地及其它法定用地。 

(2)用作永久性自然地貌2的土地，包括永久性农林土地兼生物能源原料供应与生态调节功能、自然地貌式景区、能源植物专用土地等，必须是可以通过国家或本地方政策，或法律方式，使其永久性不被征用的土地。 

用作备用发展空间的自然地貌2应尽可能选择较易平整的地形，而永久性自然地貌则可以相对随意。 

1.2)在添加自然地貌的城镇规划模式中的道路虽未标两边与中间的附属园林绿化带、区，但包含在其中。 

道路中虽未标两边与中间的园林绿化带(区)，但包含在其中。 

2)模式的结构： 

2.1)道路、分区界线与面积： 

(1)道路划分为特级、一级、二级、三级、四级、五级六个级别，其中特级、一级、二级为“主干道”；三级、四级、五级为“普通道路”。 

(2)以城镇的横向主干道4和纵向主干道5为分区界线，如图1中4、5所示。主干道的初建级别，一般从二级道路或一级道路起步，但也可以从当前的财政负担能力角度出发，选择任意级别的道路起步，然后视财力增长与交通需求变化，分期、分批升级至更高级别的道路。 

(3)主干道的初建定位位置，可以偏向并紧贴城建区3一边，也可以按照根据到达人类未来环境文明阶段时的汽车稳定车人均保有量的临极限值与建筑规划控制的人口密度等因素所预测的主干道所需最大宽度，将初建主干道定位在未来最大宽度的中心位置，但后者需提前征用偏近城建区3一侧用作道路扩建备用空间的自然地貌，并作简单的临时园林绿化，以保持各分区的城建区3的整体美观与协调，道路初期投资相对偏高。 

(4)横向普通道路6和纵向普通道路7用于分区内部的道路布局： 

(4.1)其中每个分区的三级普通道路，在纵向与横向分别至少有一条三级普通道路须穿过自然地貌2与城建区3，与两边的主干道连接，并尽可能保持各个分区的三级道口相互对接。如图1中6、7所示。 

(4.2)四级、五级普通道路只允许在城建区3同一边的主干道的辅道相连接，在城建区3内部与相同或不同级别的普通道路连接，但不允许穿过自然地貌2与自然地貌2同一边的主干道相连接，以保持各分区自然地貌2的相对完整性。 

(5)分区面积范围：在同一规划区的各分区的面积与边长须尽可能大体相等或接近，控制偏差在50％以下。 

(6)分区界线的道路形态不要求是完全标准的直线、园环或园弧，随所处接口位置、地形与城区功能的不同，以及便于建设与通行为原则，允许有所折向、歪斜或弯曲，不一定完全相互垂直，也不一定需要如图1所示那样纵横道呈标准辐射型交叉。但有条件时尽可能保持纵向主干道接近直线、环形主干道接近园环形，以实现通行的高速与省时。 

2.2)自然地貌2的布局规则： 

(1)每个分区均必须按一定的比例配置自然地貌2与城建区3的占地面积。 

(2)自然地貌2在各个分区中，统一选择偏向相互交叉的两条主干道的一边排列，如图1中2所示。以便自然地貌2在各分区均达到连片的规模化，并保持局部地形相对完整，从而产生最宏大、最完美的自然感，但是，其中用作初建道路扩建备用空间的自然地貌2，既可设置在初建道路一边，也可在初建道路两边对称设置，当选择对称式设置时，需提前征用偏近城建区3一侧的自然地貌2，并作临时园林绿化，以保持各分区的城建区3的整体美观与协调。 

(3)当在分区界线的主干道边上存在园林绿化带、区时，自然地貌2则统一移位到紧接着园林带、区的外侧排列。 

(4)自然地貌2作为城镇道路、停车场、公共服务、可再生能源、水源等扩建的备用空间，以及农林用途兼生态调节功能，及观赏功能的五种类型的土地，按相关计算公式的计算结果在每个分区中构成一定的比例。 

(5)位于初建主干道一侧或两边、计划用作城镇道路扩建备用空间的自然地貌2，必须与道路或道路附属的长久性园林带、区接边，并且道路扩建备用空间的宽度不能低于主干道未来扩建所需的最大预测宽度。 

(6)作为停车场与公共服务备用发展空间的自然地貌2，为使其具有更大的便捷性与实用性，尽可能与部分城建区3在本分区的中心地带相互交叉、错位排列。如图1中2、3所示。 

(7)作为生态调节及观赏功能的自然地貌2，须尽可能保持其局部地形(如山形、湖泊、河流、水库)的完整性与自然性，并允许与部分城建区3在本分区的中心区域相互交叉、错位排列。如图中2、3所示。 

(8)任何自然地貌2在与城建区3交叉、错位时，均不允许穿透到达城建区3最外边缘，以保持城建区3的路边可视优势、识别优势与商业功能最大化。如图1中2、3所示。 

(9)当部分自然地貌2与部分城建区3在分区内部的中心地带相互交叉、错位排列时， 尽可能给三级道路的交叉路口两边余留立交大桥用地10。如图1中2、3、10所示。 

2.3)城建区的布局规则： 

(1)城建区3在各分区中与自然地貌2呈反向布局，即统一偏向自然地貌2对面相互交叉的分区界线，并紧贴作为界线的主干道布局，如图1中2、3所示。 

(2)当在分区界线的主干道边上存在长久性园林绿化带、区，或存在用作道路扩建备用空间的临时绿化带、区时，城建区3则在边界主干道边上移位到园林带、区外侧紧贴着排列。 

(3)城建区3在路口转角处须余留主干道的立交大桥用地10(可先绿化)。如图1中10所示。 

(4)园林是与其所归属的相关业主的(平面或立体)建筑一起，构成城建区3整体进行布局。其中，市政园林按传统方式分布于市政道路中间及两边；以及设定的市政园林区内。图1中所示的各级市政道路，它包括道路中间及两边的附属园林绿化带、区在内。 

本发明的实施方法与步骤 

1、规划阶段 

(1)确定城建区3的开发(或改造)总面积。 

(2)确定分区的面积大小范围。 

(3)确定人口的空间密度与时间密度、道路初始与升级后的设计平均车速。 

(5)确定园林绿化率，以及自然地貌2与城建区3的比例。 

(6)预算未来所需主干道最大宽度、停车位最大需求量、可再生能源最大需求空间、水源与公共服务所需最大空间、永久性自然地貌最合理比例。 

2、规划执行阶段： 

(1)按实际财力建设添加自然地貌的城镇规划模式城区的初始形态。 

(2)按实际财力的增长，以及交通需求的变化，分期、分批升级主干道与部分三级普通道路，并在规划为停车位备用发展空间的自然地貌中逐步增加居宅停车位与流动停车位数量。 

(3)按实际财力的增长，以及能源与生态环境的需求变化，在规划为可再生能源备用发展空间的自然地貌中增扩可再生能源的项目与范围。 

(4)根据城镇供水与医疗、就学、幼托、养老等公共服务的需求，在规划为水源与公共服务备用发展空间的自然地貌中增扩水源与公共服务的项目与范围。 

3、本发明的原理： 

(1)自然地貌的用途与比例控制： 

自然地貌的用途详见表8。添加自然地貌的城镇规划模式根据自然地貌2的用途，将各分区的各种功能的自然地貌2的面积与城建区3的面积、人口的空间密度与时间密度控制在科学的比例范围之内。 

表8：自然地貌的用途一览表 

(2)时间密度定律： 

为了更科学、更客观评估本项发明模式的社会综合效能，初步建立了“时间密度”的概念与定律。发明本项城镇规划模式的重要原理之一，是通过提高居住楼的层数在适当范围之内，使在加入了自然地貌放大了城区的基础上，仍然保持接近或达到现有世界城镇街道连片规划模式的人口平均空间密度每平方公里0.8～2.5万人左右，并将城镇的平均车速提高若干倍，人口时间密度提高数倍至十几倍，促进城镇经济与国民经济的发展速度与民众的生活质量大幅度提高。 

时间密度的标准相遇体系：一个物体单元在同类或异类物体单元构成的、具有一定单元个数密度的空间中穿行时，如果这个体系中的各个单元为完全相互独立的单元体，并且 为相对静止状态；或者各个单元的运动方向与速度具有任意性与不确定性，则称之为时间密度的标准相遇体系。如人类社会、生物群体、相对静止的空气、液体、与粉剂中的粒子等等。 

时间密度的定义：一个物体单元在时间密度的标准相遇体系中以某一速度穿行时，单位时间内遇上(或相撞)的同类或异类物体单元的数量。也可以称之为相遇频率。它是一个运动单元以某一速度穿行时相对于标准相遇体系的相对性的密度概念，与按单位空间长度、面积或体积内的物质数量(质量、个数)定义的绝对密度有联系，但有本质区别。 

时间密度的意义：同时综合反映相关单元的(个数)空间分布密度与运动单元的相对速度，以及体系的运动效率。 

时间密度定律：在n(＝1或2或3)维空间中，一个物体单元在时间密度的标准相遇体系中穿行时，它的时间密度λ与它的运动速度v、相遇对象的空间分布(单元个数)密度J的开n次方量值，在一定范围内呈正比关系，由J递增对它v的影响所间接引发的λ负变量，小于对它λ的直接影响正变量，λ保持上升；但当J递增到一定量值时，由J对v的影响所间接引发的λ负变量，等于对λ的直接影响正变量，它的λ到达最大值λ_max；随着J的继续递增，由J对它v的影响所间接引发的λ负变量，大于对λ的直接影响正变量，它的λ转向下降。三者关系用以下三式表示： 

其中n是运动空间维数，对应于线性、平面与立体运动空间，n分别是1、2、3。 

v是J的函数，即：v＝f(J)； 

当λ的导数λ到达λ_max，其中：f′(J)是v的导数v′。 

本发明适用范围 

本发明一种添加自然地貌的城镇规划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，至少可以持续永久性地带来高于街道连片模式一倍以上的经济增长速度，并成倍地提高城镇民众的幸福指数与健康水平。因此，本发明在新建城区的规划中全面推广应用，是十分必要的。 

同样地，本发明一种添加自然地貌的城镇规划模式在旧城区改造中推广应用也是必须的。人口城镇化是世界共同的发展趋势，特别是在进入工业文明的发展阶段，人口城镇化将呈加速的趋势，从1880年到1914年短短的35年间，西欧城市人口的比例几乎上升了40％。西方先进国家的城镇人口占总人口的90％以上，美国2011年的农业人口，占不到总数的2％，这是人类进入工业文明后期与环境文明时代的农业人口的正常比例，农业生产技术与机械化、自动化水平的不断提高，使农业人口不断地向城镇转移，最终将使城镇人口的比例发展到占总人口的95％以上。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和基石，不仅应在新建城区的规划中推广应用，也应在现有城区中同样地推广应用。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。