一種道路和建筑為雙螺旋狀的立體新型衛(wèi)星城市的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明旨在通過(guò)將城市地上4層完全架空，提高建筑高度、密度，將各種通行方式分4層設(shè)置：1層為軌道交通，線路為單向雙螺旋狀；2層智能自由通行層是一個(gè)大平面和少數(shù)停泊區(qū)，只通行智能無(wú)人電動(dòng)出租車，全部的車輛按照計(jì)算機(jī)設(shè)定的線路、速度、方向行駛；3、4層是汽車、單車沿兩條逆向、互通的單向螺旋狀道路行駛；5層步行。并將這種城市在大區(qū)域內(nèi)按繁星狀分布但保持相互高度聯(lián)系的一種新型城市形態(tài)。
【專利說(shuō)明】一種道路和建筑為雙螺旋狀的立體新型衛(wèi)星城市
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]城市規(guī)劃。
【背景技術(shù)】:
[0002]人類對(duì)在大地上的居住進(jìn)行規(guī)劃早已有之，從原始部落圍著篝火用獸皮搭的帳篷，到現(xiàn)今摩天大樓林立的大都市，人類無(wú)時(shí)不對(duì)自身的空間感和活動(dòng)方向做以善意的揣摩和理性的設(shè)計(jì)，并制定各種規(guī)范約束公共秩序，城市，作為人類的一個(gè)巨大發(fā)明，在推動(dòng)人類文明繁榮幾千年之后，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，仍將是人們聚集居住的主要工具，而古今中外的城市形態(tài)，以方格狀的平面布局、單純的平面交通為主要的方式。雖然有過(guò)很多繁榮的中小城市，但大城市或特大城市在工業(yè)革命之后的迅猛發(fā)展，已經(jīng)在現(xiàn)今的世界中占主導(dǎo)地位，無(wú)論從人口、經(jīng)濟(jì)、文化、政治哪一項(xiàng)衡量。
[0003]城市規(guī)劃是為了實(shí)現(xiàn)一定時(shí)期內(nèi)城市的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展目標(biāo)，確定城市性質(zhì)、規(guī)模和發(fā)展方向，合理利用城市土地，協(xié)調(diào)城市空間布局和各項(xiàng)建設(shè)所作的綜合部署和具體安排。
[0004]英國(guó)社會(huì)活動(dòng)家霍華德曾倡導(dǎo)過(guò)“田園城市”，并作了具體的規(guī)劃:田園城市占地6000英畝。城市居中，占地1000英畝，四周的農(nóng)業(yè)用地、綠地占5000英畝，居住32000人，其中30000人住在城市，2000人散居在鄉(xiāng)間。城市人口超過(guò)了規(guī)定數(shù)量，則應(yīng)建設(shè)另一個(gè)新的城市。田園城市的平面為圓形，半徑約1240碼。中央是一個(gè)面積約145英畝的公園，有6條主干道路從中心向外輻射，把城市分成6個(gè)區(qū)。城市的最外圈地區(qū)建設(shè)各類工廠、倉(cāng)庫(kù)、市場(chǎng)，一面對(duì)著最外層的環(huán)形道路，另一面是環(huán)狀的鐵路支線，交通運(yùn)輸十分方便。全部以電為動(dòng)力源，城市垃圾應(yīng)用于農(nóng)業(yè)?；羧A德還設(shè)想了田園城市的群體組合模式:由六個(gè)單體田園城市圍繞中心城市，構(gòu)成城市組群，他稱之為“無(wú)貧民窟無(wú)煙塵的城市群”。其地理分布呈現(xiàn)行星體系特征。中心城市的規(guī)模略大些，建議人口為55000人，面積也相應(yīng)增大。城市之間以快速交通和即時(shí)迅捷的通訊相連。各城市經(jīng)濟(jì)上獨(dú)立，政治上聯(lián)盟，文化上密切聯(lián)系?；羧A德田園城市的群體組合把城市和鄉(xiāng)村統(tǒng)一成一個(gè)相互滲透的區(qū)域綜合思想，形成一個(gè)多中心，整體化運(yùn)作的城市系統(tǒng)(-引自:百度百科)。
[0005]而1915年格迪斯提出區(qū)域原則，倡導(dǎo)城市規(guī)劃與區(qū)域規(guī)劃相結(jié)合。同時(shí)期的巴黎城市規(guī)劃將道路、住房、市政建設(shè)、土地經(jīng)營(yíng)等作了全面的安排，也影響深遠(yuǎn)。1933年的《雅典憲章》概述了現(xiàn)代城市面臨的問(wèn)題，提出了城市功能分區(qū)和以人為本的思想，指出城市的種種矛盾是由大工業(yè)生產(chǎn)方式的變化和土地私有而引起。城市應(yīng)按全市人民的意志規(guī)劃。其步驟為:在區(qū)域規(guī)劃基礎(chǔ)上，按居住、工作、游憩進(jìn)行分區(qū)及平衡后，建立三者聯(lián)系的交通網(wǎng)，并強(qiáng)調(diào)居住為城市主要因素。1977年的《馬丘比丘憲章》，則批評(píng)了雅典憲章對(duì)城市進(jìn)行功能分區(qū)而犧牲了城市結(jié)構(gòu)的有機(jī)性，強(qiáng)調(diào)人與人之間的相互關(guān)系，并將之視為城市規(guī)劃的基本任務(wù)，指出城市是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，城市規(guī)劃必須把城市看做為在連續(xù)發(fā)展與變化過(guò)程中的一個(gè)結(jié)構(gòu)體系，提出了動(dòng)態(tài)規(guī)劃的概念，并強(qiáng)調(diào)規(guī)劃的公眾參與:不同的人和不同的群體具體不同的價(jià)值觀，規(guī)劃要表達(dá)不同的價(jià)值判斷并為不同的利益團(tuán)體提供技術(shù)幫助(一引自:百度百科)。
[0006]法國(guó)建筑師勒?柯布西耶1922年在《明日的城市》中，主張全新的城市規(guī)劃，提出城市是居住的機(jī)器，認(rèn)為在現(xiàn)代技術(shù)條件下，完全可以既保持人口的高密度，又形成安靜衛(wèi)生的城市環(huán)境，首先提出高層建筑和立體交叉的設(shè)想，主張充分利用技術(shù)成就，建造高層高密度的建筑群使城市集中發(fā)展，以求得最好的生活環(huán)境和最高的工作效率，這種思想被稱為城市集中主義(一引自:百度百科)。
[0007]公知的道路形狀除方格狀外，還有環(huán)形、放射形、放射一環(huán)形組合式道路等系統(tǒng)，都已在現(xiàn)實(shí)中廣泛應(yīng)用。其中環(huán)形道路也已在很多城市規(guī)劃中得到應(yīng)用并發(fā)揮了良好的效果。而城市的地域形態(tài)，也有以圓形為主或以衛(wèi)星城形態(tài)分布的。
[0008]綜上所述，城市向立體發(fā)展、城市交通呈圓弧狀、在大的區(qū)域內(nèi)城市呈星狀分布，早已被人提出并分別得到廣泛的實(shí)踐，但無(wú)論哪一種方式都兼具優(yōu)缺點(diǎn)，無(wú)法完全把人們高效的生產(chǎn)和優(yōu)美的生活完美的結(jié)合起來(lái)。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0009]本發(fā)明旨在通過(guò)將城市地上4層完全架空，上層完全綠化，提高建筑高度、密度，將各種通行方式分4層設(shè)置:1層為軌道交通，線路為單向雙螺旋狀；2層智能自由通行層是一個(gè)大平面和少數(shù)停泊區(qū)，只通行智能無(wú)人電動(dòng)出租車，全部的車輛按照計(jì)算機(jī)設(shè)定的線路、速度、方向行駛；3、4層是汽車、單車沿兩條逆向、互通的單向螺旋狀道路行駛；5層步行。并將這種城市在大區(qū)域內(nèi)按繁星狀分布但保持相互高度聯(lián)系的一種新型城市形態(tài)，以此提高土地利用效率，增大城市人口密度，提高整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)效率，加強(qiáng)人與人之間的自由溝通聯(lián)系，大幅提升城市交通的通行效率，使交通更加通暢，人們可親身感知的城市環(huán)境更加美好，徹底根治各種“大城市病”，優(yōu)化城市人居環(huán)境與大區(qū)域范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，并能使城市保持有機(jī)的增長(zhǎng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:`
[0010]圖1是星狀立體螺旋城在大區(qū)域范圍內(nèi)的布局形態(tài)；
[0011]圖2是單體城第一層:軌道交通層；
[0012]圖3是單體城第二層:智能自由通行層:
[0013]圖4是單體城第二層的中心電梯、3層通往2層步梯、砼石柱和智能無(wú)人出租車停泊區(qū)；
[0014]圖5是單體城第三層:汽車層；
[0015]圖6是圖5的分圖1:單體城之間的城際快速通道出入口 ；
[0016]圖7是圖5的分圖2:單體城第三層的弧形單向停車場(chǎng)；
[0017]圖8是圖5的分圖3:單體城的中心露天綠化區(qū)和第三層汽車層的螺旋道路；
[0018]圖9是圖5的分圖4:單體城第三層的普通停車場(chǎng)；
[0019]圖10是單體城第四層:單車層；
[0020]圖11是單體城第五層:步行層；
[0021]圖12是星狀立體螺旋城單體城立體剖面圖；
[0022]圖13是圖12的分圖1;[0023]圖14是圖12的分圖2 ；
[0024]圖15是圖12的分圖3 ；
[0025]圖16是圖12的分圖4;
[0026]圖17是圖12的分圖5 ；
[0027]圖18是圖12的分圖6 ；
[0028]圖19是圖12的分圖7 ；
[0029]圖20是圖12的分圖8。
【具體實(shí)施方式】:
[0030]第一部分立體螺旋城
[0031](圖12、圖 13、圖 14 圖 15、圖 16、圖 17、圖 18、圖 19、圖 20)
[0032]立體螺旋城(下稱:單體城)為本發(fā)明的基本單元，是一個(gè)單獨(dú)的城市體。一般的單體城地上4層完全架空，用來(lái)泊車或者行駛各種車輛，5層完全綠化，綠化率與現(xiàn)在的城市公園相當(dāng)，5層及部分6層用來(lái)步行和設(shè)置商服店面，6層以上設(shè)置各種辦公、居住、商業(yè)場(chǎng)所；單體城的道路除第2層外均按雙螺旋狀分布，各種建筑在彎曲的道路之間建設(shè)，95%以上為高層高密度大體量的建筑，高度保持在180米至200米之間，層數(shù)為40至50層；單體城平面整體呈圓形，半徑為2000米，外圍通過(guò)6個(gè)城際快速通道與其他單體城相連接，城外環(huán)繞一圈河流，城內(nèi)縱橫下穿I或2條暗渠與城市中心湖、城外水系相連接，單體城中心半徑200米的范圍內(nèi)除道路外禁止一切建筑，完全露天綠化，分布有湖泊、樹(shù)林、草地等。上述為一般單體城形態(tài)，如果要將某個(gè)單體城完全設(shè)置為大學(xué)、工廠、科研基地等功能純粹的城市體，可以通過(guò)調(diào)整單體城的范圍、高度、架空層數(shù)、道路螺旋圈數(shù)、外接道路等合理規(guī)劃。
[0033]第I層:軌道交通層(圖2)
[0034]本層為單體城地上第I層，由于單體城地下除管道和基礎(chǔ)外無(wú)任何建筑，所以本層也為整個(gè)城市的第一層，本層主要供有軌列車行駛，軌道形狀按兩條方向相反的螺旋線均勻分布，方向均為單向行駛，兩條螺旋線位于單體城中心的端點(diǎn)相互連接，從而使列車可以一條線進(jìn)出單體城，借由與其他單體城的相互連接形成一個(gè)循環(huán)的閉合區(qū)間，在單體城外圍邊緣可以設(shè)置列車的整修、調(diào)控車間。
[0035]本層除軌道、站臺(tái)、人行通道、中心電梯、2層通往I層步梯和砼石柱外不進(jìn)行任何地面硬化，全部栽種耐陰植物，從而為密度過(guò)大的上層空間提供生態(tài)中和，并涵養(yǎng)水源，固定土壤，防止洪水沖刷城市基礎(chǔ)和地面，形成流沙或沙丘。因單體城第2層需要有盡量大的平面空間，所以城市所有建筑的基礎(chǔ)集中在少數(shù)幾十根大型承重樁上，承重樁的數(shù)量越少越好，方便泄洪和空氣流通。整個(gè)城市離開(kāi)地面，建設(shè)在幾十根砼柱上。
[0036]本層規(guī)劃I至2條暗渠，連接城市中心的湖泊和城外的環(huán)城河，廣泛設(shè)置或敷設(shè)各種管道、線纜，將不便于放在上層空間里的輕污染、噪音、輕輻射但又是城市必備設(shè)施設(shè)置在本層。
[0037]第2層:智能自由通行層(圖3)
[0038]本層為完全封閉的一層，平面上除中心電梯、3層通往2層步梯、砼石柱和智能無(wú)人出租車停泊區(qū)(圖4)外盡量保持大的空間開(kāi)放，盡量減少任何垂直構(gòu)筑物的建設(shè)，地面全部做成可以行車的路面，禁止行人通行，除智能無(wú)人出租車外禁止一切交通工具通行。[0039]本層的通行工具為智能無(wú)人出租車，完全由電力驅(qū)動(dòng)，每輛汽車設(shè)計(jì)載客一名，平時(shí)在停泊區(qū)?？看?，所有的該類汽車全部由運(yùn)營(yíng)公司統(tǒng)一調(diào)配、調(diào)度、管理，可以在本層屋頂上全面鋪設(shè)統(tǒng)一的信號(hào)網(wǎng)，在每輛車上加裝信號(hào)接收器，基于此由計(jì)算機(jī)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)所有車輛的?？?、方向、行駛、速度、行駛線路等，把本層完全變成一個(gè)統(tǒng)一的交通網(wǎng)，每一輛車都能得到有效控制，這樣子在平面上任何兩點(diǎn)的通行都可以采用直線或近似直線的方式；如果將每條行駛路線看做一條直線，那么，在二維平面中，除平行線外任何兩條無(wú)限延長(zhǎng)的直線最終都會(huì)相交，也即會(huì)有通行沖突點(diǎn)，因此，本發(fā)明旨在通過(guò)加入第三維——時(shí)間，來(lái)統(tǒng)一協(xié)調(diào)每輛車的位置，從而保證不會(huì)有車輛碰撞的發(fā)生，通過(guò)精確的判斷每輛車的方向、路線、速度、位置，由計(jì)算機(jī)統(tǒng)一對(duì)其進(jìn)行調(diào)控，保證每一輛車都有一個(gè)安全的行駛區(qū)間，如果某一時(shí)間段交通流量較大，可通過(guò)調(diào)節(jié)時(shí)間、速度、出勤數(shù)量或把直線線路變?yōu)榍€繞行等方式進(jìn)行統(tǒng)籌。乘客由電梯或步梯來(lái)到集中停泊區(qū)后，向運(yùn)營(yíng)公司無(wú)線發(fā)送乘車要求和目的地信息，由計(jì)算機(jī)通過(guò)移動(dòng)終端安排載客車輛，乘客在車門前通過(guò)移動(dòng)終端感應(yīng)刷卡繳費(fèi)，剩下的便是坐在車?yán)锇踩旖莸谋凰瓦_(dá)目的地。
[0040]第3層:汽車層(圖5)
[0041]本層專供汽車停泊和行駛。在本層，道路全部為單向行駛，共分為3級(jí):1.主干道；2.聯(lián)通支路；3.停車場(chǎng)內(nèi)部道路。如圖所示，主干道共有4個(gè)常用車道和外側(cè)的兩條預(yù)備車道，每條車道寬4米，兩條預(yù)備車道在交通高峰期時(shí)投入使用，在夜間或交通流量不大時(shí)，預(yù)備車道全部用作車輛?？?，禁止有車輛在其上高速行駛；主干道上的車輛行駛最低限速60公里/小時(shí)，保證交通的快速流通，主干道每隔300米分別有岔道與聯(lián)通支路相接，分左右、進(jìn)出交替排列，以保證進(jìn)出主干道的車輛不會(huì)有交通沖突，并有適當(dāng)?shù)奶崴?減速距離，保證安全，同時(shí)，也為需要變換車道的車輛提供一個(gè)充分的混合距離；主干道呈雙螺旋狀，最外圈為逆時(shí)針?lè)较蛐旭偅我蝗轫槙r(shí)針，第3圈道路又為逆時(shí)針，這樣交替進(jìn)行，直至在單體城中心，兩條螺旋主干道相連通，合為一條單方向的道路(圖8);假如車輛在行駛過(guò)程中想調(diào)換方向，可以通過(guò)與主干道相連接的聯(lián)通支路進(jìn)入到旁邊的另一條反方向的主干道；聯(lián)通支路為二車道，主要起到聯(lián)系不同圈層的主干道的作用，通過(guò)圓弧狀道路使車輛能更近距離的到達(dá)目的地，而不需要在主干道上進(jìn)行長(zhǎng)距離的繞行，同時(shí)聯(lián)通支路也是進(jìn)出小區(qū)停車場(chǎng)的一個(gè)主要連結(jié)；除上述兩條道路外本層其他所有的區(qū)域均用來(lái)泊車，建立半封閉式的各個(gè)小區(qū)、寫字樓、辦公樓停車場(chǎng)，停車場(chǎng)內(nèi)的停車位和道路可以設(shè)置成普通的方格狀(圖9)，也可以設(shè)計(jì)成弧形單向停車場(chǎng)(圖7)，方便車流通行，停車場(chǎng)的出入口除了在聯(lián)通支路上設(shè)置，也可以在主干道上適量設(shè)置一些，但以不沖突主干道車輛通行為前提。
[0042]本層意圖通過(guò)彎曲的道路，弱化車輛因直角轉(zhuǎn)彎必須做的減速，從而使行駛更為流暢，通行效率更高，同時(shí)，通過(guò)單向行駛和多層次道路相結(jié)合，使車輛能夠距離更短的到達(dá)目的地，在現(xiàn)在的方格狀街道布局中，雖然在同一條直線上的兩點(diǎn)距離最近，但如果想要去對(duì)角的目的地，就需要做距離更長(zhǎng)的繞行，因此，雙螺旋狀道路系統(tǒng)在整體的行駛距離上，并不會(huì)比現(xiàn)在的方格狀道路多出來(lái)多少，但通行效率則會(huì)高很多，而且，由于弧形道路有很長(zhǎng)的混合車道，所以車輛可以在不降低速度的情況下完成車道變換，并基于此改變方向，從而巧妙的柔化了平面中不同方向的車輛的沖突，另外由于本層只用來(lái)進(jìn)行汽車通行和停泊，所以，不會(huì)有行人自行車與汽車相沖突，所有行人必須上至第5層進(jìn)行步行，自行車則在第4層行駛，這就使得在本層行駛的汽車可以無(wú)障礙的流暢行駛，并且不需要紅綠燈等信號(hào)燈進(jìn)行通行沖突控制，充分發(fā)揮每輛車的能動(dòng)性，通過(guò)不斷的繞行，讓車輛最終在不降速不停頓的情況下達(dá)到目的地，進(jìn)而大幅度提高城市交通整體的通行效率。
[0043]雙螺旋道路為本發(fā)明最主要的創(chuàng)新點(diǎn)，基于此，整個(gè)城市的建筑物布局也呈雙螺旋狀，由于繞行的雙螺旋狀道路不能無(wú)極限的擴(kuò)大，所以本發(fā)明設(shè)計(jì)了單體螺旋城，并將它們通過(guò)城際快速通道(圖6)相連接，城市如果要擴(kuò)張，就通過(guò)不斷的建設(shè)新的單體城來(lái)完成，同時(shí)，由于本發(fā)明設(shè)計(jì)的單體城人口密度、建筑密度都非常大，所以，需要大范圍的自然區(qū)域或農(nóng)業(yè)區(qū)域進(jìn)行生態(tài)中和，為城市提供新鮮空氣和供城里人在大自然環(huán)境中休憩游玩。
[0044]第4層:單車層(圖10)
[0045]本層為半封閉的一層，道路形狀基本與第3層一致，所不同的是本層是專供自行車或電動(dòng)摩托車行駛和停泊，但由于單車所需要的面積相對(duì)于汽車并沒(méi)有那么大，所以可以在本層的停車場(chǎng)內(nèi)設(shè)置一些不便于在步行層上設(shè)置的建筑物、構(gòu)筑物；本層的頂板用透光的混凝土建設(shè)，并在部分地方露天，進(jìn)行樹(shù)木的栽植和綠化，從而降低照明能耗和為騎行者提供一個(gè)良好的沒(méi)有日曬雨淋的行駛環(huán)境。這些都可以作為車行層到步行層的一個(gè)過(guò)渡。但是本層的主干道和支路上完全禁止行人通行，以保證車流的通暢。城市的流浪乞討等無(wú)著落人員也可以在本層找到一個(gè)遮風(fēng)避雨的地方。
[0046]第5層:步行層(圖11)
[0047]本層為半封閉的車行層上邊的一層，主要供人步行和設(shè)置商業(yè)、服務(wù)業(yè)門店。單體城的建筑物很高、密度很大，能夠到達(dá)到本層的光線并不多，因此本層的建筑梁柱和頂板全部使用透光的混凝土建設(shè)，在能使用玻璃的地方全部使用玻璃，以便為植物、行人和第4層提供光線；單體城建筑物較高的層面外墻上，除窗戶外應(yīng)該全部加裝斜面朝下的鏡子，通過(guò)電腦計(jì)算太陽(yáng)的角度，適當(dāng)調(diào)節(jié)斜面角度，把高層中多余的光線反射到本層，以供照明和植物生長(zhǎng)；單體城所有建筑物在本層應(yīng)該進(jìn)行大范圍的空間開(kāi)發(fā)，形成一個(gè)四通八達(dá)的無(wú)障礙通行平面，讓商業(yè)門店和服務(wù)機(jī)構(gòu)等少數(shù)建筑像小島一樣點(diǎn)綴在本層平面中，能夠和行人像八寶粥一樣充分混合，使人們生活更加便利。但為保證人流能夠流暢通行，本層也可以適量規(guī)劃一些專門的快速步行道，兩側(cè)不設(shè)置門店或建筑物，專供走路。本層除建筑物、步道外全部進(jìn)行綠化，通過(guò)樹(shù)木、灌木、草本植物營(yíng)造一個(gè)多層次的純綠色環(huán)境，真正實(shí)現(xiàn)霍華德的“花園城市”夢(mèng)想。
[0048]步行層以上的建筑
[0049]單體城整個(gè)第6層建筑，也必須全部采用透光的混凝土和盡量使用玻璃材質(zhì)，并且在第6層對(duì)應(yīng)第5層快速步行道的區(qū)域，架設(shè)透光的廊橋，增大各個(gè)大樓之間的聯(lián)系，也使得人們?cè)谟暄┨觳叫谐鲩T不會(huì)遭遇到日曬雨淋；第6層也完全由商業(yè)和服務(wù)業(yè)構(gòu)成，不進(jìn)行辦公和居住，層高也完全統(tǒng)一，并且所有接通廊橋的空間進(jìn)行部門開(kāi)發(fā)，便于通行。第7層至第10層逐步減少透光材質(zhì)的使用、商業(yè)服務(wù)業(yè)的設(shè)置、空間的開(kāi)放，但層高還要與前幾層一致。第10層以上的各種設(shè)置，完全由業(yè)主在不違反規(guī)劃的情況的自行決定。
[0050]單體城中所有建筑都有精確的高度規(guī)定，使整個(gè)城市能夠基本一樣高，這樣在最高層上邊可以設(shè)置一圈雙螺旋狀的觀光通行纜車，也可以部分緩解下邊的交通壓力，并在大樓頂層開(kāi)設(shè)一些微小商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，廣泛綠化之后，又可以成為環(huán)境良好的公共場(chǎng)所。
[0051 ] 水系，綠化、通風(fēng)、照明、電力、熱力、燃?xì)庀到y(tǒng)[0052]單體城的水系主要由中心湖、暗渠、環(huán)城河構(gòu)成，水源由外來(lái)水源、自然降水、城市中水提供，當(dāng)城市遭遇高強(qiáng)度降水時(shí)，城市中遍布的大口徑管道和露天天井會(huì)把所有降水流到一層的暗渠中，即使暗渠水滿，整個(gè)I層也有大范圍的裸露土地、水井、耐陰植物和濕地,能夠像海綿一樣充分吸收水,并自然過(guò)濾,轉(zhuǎn)化為地下水,絕對(duì)不會(huì)產(chǎn)生城市內(nèi)澇；而當(dāng)氣候干旱時(shí)，遍布的植物和部分水井又能夠把水從地下抽上來(lái)蒸發(fā)和利用，從而提高單體城中的空氣濕度。
[0053]單體城I至3層不進(jìn)行人工綠化，4層露天處可以進(jìn)行少量綠化，5層全面綠化，城市中心有大范圍的樹(shù)林、草地等露天綠化，在建筑物的頂層和一些外立面也可以栽種一些耐旱植物，使城市像一座植物園，提供新鮮氧氣，美化環(huán)境。
[0054]單體城I至4層都是垂直區(qū)域除電梯、步梯外是完全隔斷的，為了保持空氣的新鮮流通，本發(fā)明中的城市完全禁止化石能源的使用，所有汽車必須為電動(dòng)汽車，防止尾氣污染；單體城I直4層除承重柱以外并沒(méi)有任何實(shí)墻的阻礙，空氣可以從外部流進(jìn)，同時(shí)，2、3、4層停車場(chǎng)的混凝土底板可以采取防滲漏多孔狀澆筑，便于通氣，加上遍布的上下管道和露天天井，使空氣能夠同時(shí)上下對(duì)流。I層、3層、4層完全封閉的雙螺旋車道由于是單向行駛，也能把外部空氣抽到城內(nèi)進(jìn)行交換。
[0055]單體城的電力、熱力、燃?xì)饩ㄟ^(guò)各種管道遍布單體城每棟大廈的I或2層，然后垂直向上供應(yīng)，不需要對(duì)單體城下邊的土地進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)挖，同時(shí)也方便進(jìn)行各種維修。
[0056]垂直通行系統(tǒng)貨運(yùn)系統(tǒng)
[0057]單體城中的垂直通行主要依據(jù)廣泛分布的小型電梯、步梯等，在大廈的每一層，都均勻的密布一些小型電梯，每位準(zhǔn)備出行的乘客，在離開(kāi)自己所在的房門的時(shí)候，就可以選擇所要到達(dá)的樓層區(qū)域，這樣智能電梯系統(tǒng)就能夠快速給予最快的電梯分配，讓每一位出行人在從自己房門走到電梯門口時(shí)，電梯就能夠準(zhǔn)確就位；取消大中型的、集中地電梯，可以有效的分散垂直人流，讓每一位乘客盡量減少因?yàn)槠渌松舷码娞莸牡群驎r(shí)間，盡量做到每一位乘客的電梯直達(dá)，充分提高總體的通行效率，擁有這種電梯系統(tǒng)的大廈，就像植物的莖一樣，擁有眾多密布的上下通行通道，可以快速把物質(zhì)進(jìn)行合理交換，而不是把一棵植物的所有營(yíng)養(yǎng)水分，集中依靠為數(shù)不多的幾根大管道運(yùn)輸，這樣，每一個(gè)電梯載客量雖少，但所承擔(dān)的載客區(qū)域也小，從而預(yù)備承擔(dān)的載客量也小，并且，人們可以盡可能少的和其他人乘坐一部電梯，所以統(tǒng)籌協(xié)調(diào)之下的垂直交通系統(tǒng)會(huì)更加通達(dá)、更加高效、更加節(jié)能。當(dāng)然，如果只是到附近樓層，那么美觀整潔的樓梯還是最好的選擇。
[0058]單體城內(nèi)禁止一切中大型車輛駛?cè)耄?層以上每層的高度只有3米，每層的混凝土隔板厚度不超過(guò)15厘米，承載力很輕，因此只有小汽車和單車能夠在單體城通行，這也避免不同大小、速度的車輛混合在一起造成的交通擁堵。單體城的貨物運(yùn)輸完全靠一層的軌道交通在夜間統(tǒng)一進(jìn)行，以便與客運(yùn)客流相分離，發(fā)達(dá)的物流行業(yè)會(huì)將任何貨物通過(guò)貨運(yùn)電梯運(yùn)到每位顧客的門口，如果白天有一些貨物必須運(yùn)輸，可以使用轎車大小的小貨車在第3層汽車層進(jìn)行，但因?qū)ζ溥M(jìn)行高額收費(fèi)和嚴(yán)格限制。通過(guò)晝夜的客、貨流分離，可以使城市交通的使用率更高，并且避免貨運(yùn)帶來(lái)的噪音等污染。在住宅區(qū)域，如果擔(dān)心夜間把貨物運(yùn)輸?shù)介T口會(huì)影響人們休息，可以在夜間把貨物運(yùn)到一層貨運(yùn)電梯口處的暫存，等到白天再繼續(xù)運(yùn)輸。在辦公區(qū)域，考慮到晚上沒(méi)有人，則可以把貨物送到目標(biāo)單位的門口暫存。商店、商場(chǎng)、酒店等機(jī)構(gòu)貨物運(yùn)輸不會(huì)在夜間影響他人，因此可由其工作人員加夜班運(yùn)輸接受到位。單體城的所有垃圾通過(guò)精細(xì)的真空管道分類后，在晚上統(tǒng)一由環(huán)衛(wèi)部門利用貨運(yùn)系統(tǒng)收集走，運(yùn)到城外統(tǒng)一處理。
[0059]第二部分星狀立體螺旋城整體形態(tài)及大區(qū)域的發(fā)展
[0060](圖1)
[0061]星狀立體螺旋城(下稱整體城)整體在地面上的形態(tài)為星狀分布，每個(gè)單體城之間有綜合快速通道相連接，完全封閉期的交通系統(tǒng)會(huì)讓各種交通工具在兩個(gè)單體城間無(wú)障礙的通行，單體城相互之間以三角形形狀分布，整個(gè)城市呈帶狀延伸增長(zhǎng)，帶狀的整體城中共有3層單體城城市帶排列，帶狀兩側(cè)是大型的綜合快速通道，含有遠(yuǎn)程高速鐵路、高速公路等，城市中的市民如果只是在鄰近的單體城之間活動(dòng)，可通過(guò)整體城內(nèi)部的單體城之間的綜合快速通道，如果要是遠(yuǎn)行或到達(dá)比較遠(yuǎn)的單體城，則可通過(guò)整體城市帶外側(cè)的兩條大型綜合快速通道，降低繞行距離；單體城之間，全部是自然植被或農(nóng)業(yè)區(qū)，盡量減少各種建筑物和人類活動(dòng)的印記，本發(fā)明極端的一點(diǎn)，就是在單體城之間完全是自然生態(tài)，沒(méi)有人類干擾，即使是各種綜合快速通道，也建議以高架橋的方式建設(shè)，并完全封閉，降低噪音等對(duì)自然界的干擾；整體城中，有一或兩條大型河流蜿蜒穿行于各個(gè)單體城之間，把單體城的各個(gè)單獨(dú)水系連接在一起，并和其間的自然生態(tài)區(qū)域的各種水流水池連接在一起；自然生態(tài)的區(qū)域，在鄰近單體城的周圍，也要開(kāi)辟出來(lái)一些地方供人們業(yè)余時(shí)間的休閑郊游，讓人們能夠經(jīng)常接觸純自然的環(huán)境，建設(shè)一個(gè)美好的大花園。
[0062]當(dāng)星狀立體螺旋城呈帶狀大規(guī)模發(fā)展時(shí)，會(huì)把大量人口吸引到城中，也即，會(huì)把一個(gè)國(guó)家范圍內(nèi)的絕大多數(shù)人吸引到少數(shù)幾個(gè)大型城市帶中，人口密度的高度集中和各種物質(zhì)的高速流轉(zhuǎn)，會(huì)帶來(lái)生產(chǎn)效率的大幅提升，進(jìn)而，整個(gè)社會(huì)會(huì)更加快速的發(fā)展，并且，人們遠(yuǎn)離一些不適宜居住的地區(qū)，只居住在平原上面，一方面保護(hù)了那里的環(huán)境，另一方面人們也更加安全，免受或者少受自然災(zāi)害的影響。在我國(guó)北方的平原地區(qū)，依據(jù)現(xiàn)有的村莊建設(shè)用地，可以在不侵占農(nóng)田的情況下，沿著現(xiàn)有村莊建設(shè)用地和農(nóng)村道路的區(qū)域，建設(shè)星狀立體螺旋城，這種螺旋城中的單體城的大小可以根據(jù)村莊的建設(shè)面積靈活調(diào)整，爭(zhēng)取少占農(nóng)田。未來(lái)，在一個(gè)國(guó)家的地域范圍內(nèi)，一片或者幾片星狀立體螺旋城集中了 99.99999%的公民，這些城市生活舒適，氣候宜人，環(huán)境優(yōu)美，在大區(qū)域的范圍內(nèi)，遠(yuǎn)離這些城市的地方，是大規(guī)模操控智能機(jī)器人生產(chǎn)的工礦產(chǎn)業(yè)，是大規(guī)模農(nóng)業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)區(qū)域，各種制成品通過(guò)高效的大運(yùn)量的智能物流系統(tǒng)運(yùn)往城中，順便把城中的各種廢棄物帶出城外重新加工利用，形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)，鄰近城市的地方，是大范圍的原始生態(tài)，用來(lái)中和城市過(guò)高密度的生態(tài)環(huán)境，人們?cè)谶@樣的城市中，生活愜意舒適，工作只是科研創(chuàng)新，所有的城市都是建立在一些巨大的砼石柱上，離開(kāi)大地地面，人類只占據(jù)很小的空間，在不過(guò)分影響自然循環(huán)的情況下，消耗少量的能源資源，把自然還給自然，把土地還給土地。
[0063]第三部分本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)
[0064]在十九世紀(jì)末期和二十世紀(jì)早期，西方在工業(yè)革命的推動(dòng)下，迅速大規(guī)模城市化，由此產(chǎn)生了諸多居住和社會(huì)問(wèn)題，諸多西方先賢致力于為人類提供一個(gè)優(yōu)美良好的居住環(huán)境，同時(shí)，又能大幅的提高人類創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富的效率，城市向立體發(fā)展和交通更加科學(xué)的規(guī)劃是兩種很好的思路，但始終受制于當(dāng)時(shí)的科技和社會(huì)環(huán)境限制，并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的、徹底的新型城市被創(chuàng)造出來(lái)，“城市病”困擾了人類一個(gè)多世紀(jì)，并在新世紀(jì)愈演愈烈；很多對(duì)于城市有益的想法，無(wú)不是針對(duì)現(xiàn)有城市的一種改良，因?yàn)槿祟惉F(xiàn)有的、長(zhǎng)期建設(shè)的城市無(wú)法完全拆除重建，這會(huì)造成人類長(zhǎng)期積累的物質(zhì)財(cái)富的流失，而人們?cè)诠逃械目臻g中固定的行為方式，也是一種強(qiáng)大的慣性。人為的干擾已被證實(shí)是一種錯(cuò)誤的方式，但過(guò)于放任的、自由的城市自然增長(zhǎng)也會(huì)造成眾多問(wèn)題，其根本性原因，發(fā)明人認(rèn)為是人類這一生物特有的空間感和群體性而決定的。
[0065]人們需要群體，人們需要聚集，由此產(chǎn)生了城市，增大了信息的交換，增加了人與人之間的交流，并且，城市能更為高效的組織生產(chǎn)，積聚效應(yīng)能夠產(chǎn)生更多的物質(zhì)財(cái)富和科技創(chuàng)新，從這一點(diǎn)上看，人們喜歡人口稠密、文化多元、自由開(kāi)放的大城市，但同時(shí)人作為一種生物，也對(duì)所處的環(huán)境有與生俱來(lái)的要求，人們作為自然之子，生活在大自然和現(xiàn)代文明完美結(jié)合的環(huán)境是終極追求，人們喜歡呼吸新鮮的空氣，享受陽(yáng)光、雨露，討厭噪音、污染，優(yōu)美的環(huán)境能讓人身心健康，每一個(gè)人都需要更大的空間，和更自然地環(huán)境，但同時(shí)在生活工作的時(shí)候也需要現(xiàn)代文明種種便利，這就造成了一種矛盾。人們一直不懈的優(yōu)化統(tǒng)籌這兩點(diǎn)，本發(fā)明就是基于上述前提，試圖通過(guò)徹底的空間改造和重建，把人們的靜止和活動(dòng)、緊密的聯(lián)系和更大的空間需求、自然的環(huán)境和方便的生活工作更好的結(jié)合起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)“生活更美好”和“創(chuàng)造更多財(cái)富”這兩種人們主要的愿望。
[0066]城市不僅是現(xiàn)實(shí)的物質(zhì)存在，也是居住在其中的人們歷史的集合，因此，城市的發(fā)展有著巨大的慣性，而本發(fā)明意圖在白紙上作畫，完全從一片平地上建造一片城市，就免不了有巨大的投資，更何況本發(fā)明的建筑結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，就對(duì)工程學(xué)和施工工藝提出前所未有的要求，人們也需要從新學(xué)習(xí)、適應(yīng)在這個(gè)新城市里的生活、通行。雖然發(fā)明人對(duì)本發(fā)明的前景給予了美好的愿景，但由于本發(fā)明巨大的投資而不具有試驗(yàn)性，一旦建成，如果沒(méi)有達(dá)到預(yù)期要求或產(chǎn)生新的問(wèn)題，比如對(duì)經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)沒(méi)有原來(lái)想到的好，就使得星狀立體螺旋城無(wú)法成規(guī)模的建造出來(lái)，而本發(fā)明的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)一規(guī)模龐大但單體城相互能夠迅速交流溝通——就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，從而可能使社會(huì)財(cái)富發(fā)生巨大的浪費(fèi)，這是本發(fā)明最主要的缺點(diǎn)，也是發(fā)明人無(wú)法對(duì)本發(fā)明完全充滿信心的最主要原因。另外駕駛員能否適應(yīng)新的雙螺旋狀道路系統(tǒng)也是一個(gè)讓人擔(dān)心的地方。
【權(quán)利要求】
1.一種新型城市，通過(guò)將城市地上4層完全架空，提高建筑高度、密度，將各種通行方式分4層設(shè)置:1層為軌道交通，線路為單向雙螺旋狀；2層智能自由通行層是一個(gè)大平面和少數(shù)停泊區(qū)，只通行智能無(wú)人電動(dòng)出租車，全部的車輛按照計(jì)算機(jī)設(shè)定的線路、速度、方向行駛；3、4層是汽車、單車沿兩條逆向、互通的單向螺旋狀道路行駛；5層步行。并將這種城市在大區(qū)域內(nèi)按繁星狀分布但保持相互高度聯(lián)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市，其特征是:地上4層完全架空，I層為軌道交通，2層為智能自由通行，3層為汽車通行，4層為單車通行，5層為步行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市，其特征是:軌道交通、汽車的道路為方向相反的兩條雙螺旋線型，兩螺旋線在城市中間想連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市，其特征是--第2層是自由通行的一個(gè)大平面，只通行智能無(wú)人電動(dòng)出租車，全部的車輛按照計(jì)算機(jī)設(shè)定的線路、速度、方向行駛。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市，其特征是:整個(gè)城市在大的區(qū)域內(nèi)呈繁星狀布局，相互之間有快速通 道相連接。
【文檔編號(hào)】E04H14/00GK103774907SQ201210401425
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日
【發(fā)明者】張正浩 申請(qǐng)人:張正浩